[发明专利]一种高速公路智慧可视化展示系统

说明书

本发明属于高速公路技术领域，公开一种高速公路智慧可视化展示系统，包括数据采集模块，训练数据生成模块，模型训练模块，模型预测模块，以及超速展示模块，数据采集模块对汽车经过路段起点和终点的速度进行检测，还检测汽车经过起点和终点之间的特定位置的速度，训练数据生成模块接收数据采集模块在一段时间内采集到的数据并构建训练数据集，模型训练模块基于训练数据集来完成对于神经网络模型的训练，模型预测模块将汽车经过路段起点和终点的速度作为输入，输出汽车经过起点和终点之间的特定位置的速度，超速展示模块针对汽车在路段起点和终点之间的超速行驶的位置以可视化的方式进行标注，本发明提高了区间测速中汽车超速行驶的检测精度。

技术领域

本发明属于高速公路技术领域，具体涉及一种高速公路智慧可视化展示系统。

背景技术

随着高速公路建设的不断发展，高速公路因为其路况好，通行时间短等优点，使越来越多的人们更喜欢选择通过高速公路出行，尤其的，关于高速公路出行，人们最关注的就是出行安全，近年来由于在高速公路上的超速行驶而造成的交通事故屡见不鲜，为避免汽车在高速公路上的超速行驶，通常会在高速公路的不同位置上设置测速点来对汽车的行驶速度进行检测，按照测速方式的不同，主要分为区间测速、单点测速，及流动测速，其中，区间测速通过记录汽车从区间起点到达区间终点的通行时间，并使用区间的路程长度除以通行时间，来得到汽车通过区间的平均速度，以此来检测汽车是否进行了超速行驶，然而，在实际的情况下，由于区间测速最终获得的是汽车通过区间的平均速度，无法获取汽车在区间内特定位置处的行驶速度，则存在汽车超速行驶检测精度不高的问题。

发明内容

针对上述提出的技术问题，本发明提供一种高速公路智慧可视化展示系统，通过构建训练数据集，并且使用该训练数据集训练用来对汽车经过高速公路路段起点和终点之间的特定位置的行驶速度进行预测的神经网络模型，最终本发明能够实现针对汽车在高速公路路段的起点和终点之间的超速行驶的位置以可视化的方式进行标注。

为了达到上述的发明目的，给出如下所述的一种高速公路智慧可视化展示系统，具体包括数据采集模块，训练数据生成模块，模型训练模块，模型预测模块，以及超速展示模块；

所述数据采集模块包括固定式测速设备，分别设置于高速公路上任意路段的起点和终点，来对汽车经过所述起点和所述终点的行驶速度进行检测，所述数据采集模块还包括移动式测速器，设置于所述起点和所述终点之间的特定位置，来检测汽车经过所述特定位置的行驶速度，所述训练数据生成模块用于接收所述数据采集模块在一段时间内采集到的数据，并且以此构建训练数据集，所述模型训练模块构建用来对汽车经过所述起点和所述终点之间的特定位置的行驶速度进行预测的神经网络模型，并且基于所述训练数据集，完成对于所述神经网络模型的训练，所述模型预测模块将汽车经过所述起点和所述终点的行驶速度作为输入数据，输出汽车经过所述起点和所述终点之间的特定位置的行驶速度，所述超速展示模块用于在高速公路的可视化GIS模型上，针对汽车在高速公路上任意路段的起点和终点之间的超速行驶的位置以可视化的方式进行标注；

其中，所述超速展示模块通过如下公式所表达的计算过程来获取汽车经过高速公路路段的起点和终点之间的特定位置的行驶速度V_x：

其中，o_i为训练好的神经网络模型输出的汽车以第i个速度等级的行驶速度经过高速公路路段的起点和终点之间的特定位置的概率值，i∈[1,n]，n为速度等级的总个数，d_i为第i个速度等级的具体数值。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少如下所述：