[发明专利]基于导航GPS数据的高速公路桥头路面沉降识别与预警方法

权利要求书

1.一种基于导航GPS数据的高速公路桥头路面沉降识别与预警方法，其特征在于包括如下具体步骤：

步骤一：确定高速公路中桥梁位置坐标和桥头前的检测区域，并采集标定的检测区域内的车辆GPS数据；

步骤二：确定检测区域内的分析样本，将分析样本的后台最新上传的数据并保持实时更新，对检测区域内分析样本的车辆速度进行采集，得到每辆车在检测区域内的速度曲线与加速度曲线；

步骤三：通过对曲线的分析提取减速车辆比例I₁、车速减小幅度I₂与最大减速度I₃三个关键参数，判定桥头路面沉降位置，分别确定I₁、I₂、I₃三个参数的权重值以得出桥头路面沉降的严重程度；

步骤四：确定桥头路面沉降的严重程度与桥头路面沉降位置，通过导航设备或车载系统对途径该路段的驾驶员发出不同的提醒或预警，以避免出现桥头跳车或发生追尾事故，并将结果反馈到相关道路管理部门，及时对道路进行养护修复。

2.如权利要求1所述的基于导航GPS数据的高速公路桥头路面沉降识别与预警方法，其特征在于：步骤一中通过现有电子地图数据确定道路中桥梁位置坐标，沿道路前进方向将桥头前200米与后100米道路标定为检测区域。

3.如权利要求2所述的基于导航GPS数据的高速公路桥头路面沉降识别与预警方法，其特征在于：检测区域为直线路段，尽量排除其他可能对车速产生影响的因素。

4.如权利要求1所述的基于导航GPS数据的高速公路桥头路面沉降识别与预警方法，其特征在于：步骤二中取500组所提取的GPS数据作为分析样本，该500组数据取用后台最新上传的数据并保持实时更新。

5.如权利要求1所述的基于导航GPS数据的高速公路桥头路面沉降识别与预警方法，其特征在于：步骤三中n为减速车辆数，并且只有当车速减小幅度I₂≥10％时认为车辆减速，车速减小幅度最大减速度I₃为加速度曲线负值区域的最大绝对值。

6.如权利要求5所述的基于导航GPS数据的高速公路桥头路面沉降识别与预警方法，其特征在于：I₁、I₂、I₃的取值见表1，

表1 参数范围与对应取值

最小速度坐标D为减速车辆速度曲线最低点所对应的坐标，该减速车辆为I₂中所述减速幅度超过10％的车辆，当坐标D有超过30％都集中于某一区间，则认为该点为桥头路面沉降位置。

7.如权利要求5所述的基于导航GPS数据的高速公路桥头路面沉降识别与预警方法，其特征在于：分别确定I₁、I₂、I₃三个参数的权重值重值P₁、P₂、P₃，取P₁＝0.3、P₂＝0.3、P₃＝0.4得出桥头路面沉降的严重程度P＝I₁*P₁+I₂*P₂+I₃*P₃。

8.如权利要求1所述的基于导航GPS数据的高速公路桥头路面沉降识别与预警方法，其特征在于：通过表2确定桥头路面沉降的严重程度与桥头路面沉降位置，

表2 桥头路面沉降的严重程度

通过导航设备或车载系统对途径该路段的驾驶员发出不同的提醒或预警，以避免出现桥头跳车或发生追尾事故，并将结果反馈到相关道路管理部门，及时对道路进行养护修复。