[发明专利]基于短时交通流的高速公路事故检测、预警系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于短时交通流的高速公路事故检测、预警系统及方法，其中检测系统包括：多个短时交通流采集装置，沿高速公路间隔设置，用于采集对应检测点的声音信号并进行预处理，然后将预处理后的数据输入短时交通流识别模型识别统计得到短时交通流数据，并按预设时间间隔将短时交通流数据无线传输至上位机；上位机，用于将预设的连续数量短时交通流采集装置作为一个检测单元，将检测路段划分为多个检测区间，并根据每个检测区间中各短时交通流采集装置采集的短时交通流数据的变化状态判断是否发生事故拥堵事件。能24小时进行事故快速检测，不受天气、照明、供电、高速流量等条件限制。

技术领域

本发明涉及交通事故检测领域，尤其涉及一种基于短时交通流的高速公路事故检测、预警系统及方法。

背景技术

高速公路行车速度快、速差大、驾驶人状态不一，交通事故伤亡率普遍较高，特别是二次事故作为一次事故危险因素的第二次激发，其静态碰撞往往伤害更大，造成的人身及财产损失更为严重。随着中国汽车保有量的持续稳定增长，如何进一步加强高速公路交通安全管理，是各级道路交通安全管理部门、学术界研究的重点课题，且随着电子信息化技术的高速发展，高速公路科技信息化建设特别是围绕事故防控方面的科技建设投入力度越来越大、成效也越来越明显。

当前高速公路事故智能检测系统较多集中于通过路面摄像头进行视频算法检测、高密度激光对射感应、音频多特征碰撞声检测或者其它门架线圈感应等方式进行，受制于高速公路里程长、供电位置保障不稳定、任何点位均有可能发生事故，各类前端设备贵、安装密度大、配套施工多，且部分安装或检测条件苛刻，对夜间事故、车辆抛锚事故、轻微刮擦事故等情形难以有效识别，特别是对事故后方正常车辆预警提示时效性慢、条件苛刻，存在需要在后方车辆安装特定设备、或者在路面安装各类大型声光电预警提示系统进行预警，财政投入耗费巨大。同时，配合路警协同方面支撑不足。

发明内容

本发明提供了一种基于短时交通流的高速公路事故检测、预警系统及方法，以解决现有的高速公路事故智能检测系统事故识别效果不佳的问题。

第一方面，提供了一种基于短时交通流的高速公路事故检测系统，包括：

多个短时交通流采集装置，沿高速公路间隔设置，所述短时交通流采集装置用于采集对应检测点的声音信号并进行预处理，然后将预处理后的数据输入短时交通流识别模型识别统计得到短时交通流数据，并按预设时间间隔将短时交通流数据无线传输至上位机；

上位机，用于将预设的连续数量短时交通流采集装置作为一个检测单元，将检测路段划分为多个检测区间，并根据每个检测区间中各短时交通流采集装置采集的短时交通流数据的变化状态判断是否发生事故拥堵事件，并确定事故拥堵事件位置。

通过设置在高速公路边的短时交通流采集装置采集对应检测点的声音信号，并对声音信号进行预处理，然后将预处理后的数据输入短时交通流识别模型识别统计得到短时交通流数据，然后根据各检测点的短时交通流数据的变化状态判断是否发生了事故拥堵事件。该方案中，仅需采集各检测点的声音信号即可分析出是否发生事故拥堵事件，适用大范围安装；相对于视频信号处理而言，声音信号处理计算成本低，可快速判断出是否发生事故拥堵事件及位置，实时性高。不受到天气、照明、高速流量等因素的限制。

进一步地，所述短时交通流采集装置包括声音检测单元、计算处理单元、无线通信单元、太阳能供电模块，所述声音检测单元、计算处理单元、无线通信单元均与所述太阳能供电模块连接；

所述声音检测单元用于采集其对应检测点的声音信号传输至计算处理单元；

所述计算处理单元，用于对声音信号进行预处理，将预处理后的数据输入短时交通流识别模型识别统计得到短时交通流数据；并将短时交通流数据及该短时交通流采集装置的ID编码经所述无线通信单元传输至上位机。

通过太阳能供电模块为短时交通流采集装置供电，使短时交通流采集装置不受供电困难条件的限制。而且结构简单，成本低，适用大范围安装。