[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

说明书

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，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，发出不同的提醒或预警；由此，本发明能解决现有技术中存在的桥头路面沉降现象常见、检测效率低、检测成本高等问题。

技术领域

本发明涉及交通安全的技术领域，尤其涉及一种基于导航GPS数据的高速公路桥头路面沉降识别与预警方法。

背景技术

桥头路面沉降是由于公路桥头及伸缩缝处的沉降差异使路面纵坡产生台阶，导致通过车辆产生跳跃的现象。桥头路面沉降主要是由于刚性桥面结构与柔性护栏连接处产生不均匀沉降形成错台所致车辆驶过时会对车辆和路面产生冲击，错台越高冲击越大，增加车辆机械和轮胎磨损。此外若前车在桥头沉降处紧急制动，后车由于无法看见桥头路况容易发生追尾事故，这在高速公路上尤为严重。

目前对于桥头路面沉降的研究主要集中在修复与新型结构方面，对于桥头路面沉降的检测大多依赖于人工检测或专业检测设备，效率低成本高。因此如何实现精确、快速且经济的桥头路面沉降检测，并对途径车辆进行预警是相关领域人员急需解决的问题。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种基于导航GPS数据的高速公路桥头路面沉降识别与预警方法，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于导航GPS数据的高速公路桥头路面沉降识别与预警方法，其能解决现有技术中存在的桥头路面沉降现象检测效率低、检测成本高等问题，通过对现有导航GPS数据进行实时汇总和关键参数的提取分析，有效确定是否存在桥头路面沉降情况，进而通过导航设备对途径车辆进行提示或预警。

为实现上述目的，本发明公开了一种基于导航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。

其中：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。

其中：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。

其中：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。