CN104727423A - 基于交通摄录***的城市内涝排水智能调度***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于交通摄录***的城市内涝排水智能调度方法,该***包括内涝排水采集识别模块(1);有线或无线信息传输与接收模块(2);内涝排水智能管理模块(3)。进行城市道路积水信息的采集识别,即:通过摄像头实时监测采集道路积水情况,以地面为基准与现场的标尺刻度进行积水情况比对,获得内涝排水探测情况;将道路积水情况通过道路交通专网或移动通信网、城市政务专网、广播电视网多种有线或无线信息传输与接收方式,传至排水管理中心;进行内涝排水评估预测、地理信息管理和优化排水调度。与现有技术相比,本发明利用道路交通摄像监控***和图像识别技术,实时掌握城市道路积水状态,为实现智慧城市建设打下了基础。
Description
技术领域
本发明涉及市政排水和环境工程技术领域,特别是涉及一种城市内涝排水智能方法。
背景技术
近几年来,随着中国城市化速度的极度加快,城市政治、经济、文化快速发展,城市的排水***相对滞后,城市积水造成公用设施受损,使交通、电力、通讯、网络传输、水源等受到了严重影响或损坏,给人们的生产生活带来诸多不便。我国许多城市和地区先后遭遇特大暴雨的袭击,造成部分城市严重积水和内涝,极大危害了广大群众的人身和财产安全,对城市交通的影响极为严重。
我国大多数城市防汛***都存在电站数字自动化程度低、数据大部分依靠人工采集、可靠性低、误差大等问题;城市内涝控制措施往往比较滞后,无法快速反应道路积水情况、无法协调管网输水和泵站调度、无法提高城市排水效率。同时,排水***与道路交通***独立工作,无法实现信息共享、同步操作和统一管理。***也缺少统一空间数据库,不能直观、高效地对各种空间信息进行管理。
目前我国道路交通摄像功能强大,采用交通摄录***结合本发明的城市内涝排水智能调度是非常有效可行的。
发明内容
为了克服上述现有技术,本发明提出了一种基于交通摄录***的城市内涝排水智能调度***及方法,利用道路交通摄像监控***和图像识别技术,实时掌握城市道路积水状态,采用有线或无线网络,及时动态传输各个监测位置的积水状况,并指导城市排水***更有效运行,协调城市雨洪管理、提高排水***的综合调度和统筹管理水平,提高城市安全,保障城市的有序运行,实现智慧城市建设。
本发明提出了一种基于交通摄录***的城市内涝排水智能调度***,该***包括内涝排水采集识别模块1;有线或无线信息传输与接收模块2;以及内涝排水智能管理模块3;其中:
内涝排水采集识别模块1,用于城市道路积水信息的采集识别,通过摄像头对实时监测采集道路积水情况,以地面为基准与现场的标尺刻度进行积水情况比对,获得内涝排水探测情况;
有线或无线信息传输与接收模块2,用于道路积水各类相关数据的传输,包括将道路积水情况通过道路交通专网或移动通信网、城市政务专网、广播电视网等传至排水管理中心;
内涝排水智能管理模块3,用于内涝排水评估预测、地理信息管理和优化排水调度。
本发明还提出了一种基于交通摄录***的城市内涝排水智能调度方法,该方法包括以下步骤:
进行城市道路积水信息的采集识别,即:通过摄像头对实时监测采集道路积水情况,以地面为基准与现场的标尺刻度进行积水情况比对,获得内涝排水探测情况;
将道路积水情况通过道路交通专网或移动通信网、城市政务专网、广播电视网多种有线或无线信息传输与接收方式,传至排水管理中心;
进行内涝排水评估预测、地理信息管理和优化排水调度。
与现有技术相比,本发明具有以下积极效果:
1、能够及时获取道路积水的相关数据,实现信息采集、分析、预测和排水调度的自动化、智能化,可以高效辅助管理者提高城市内涝应急的决策水平;减少城市内涝对人民生命财产的损害以及对人民的正常生活的影响,对于维护社会稳定,构建统一的城市内涝和应急管理平台,提高城市内涝防范水平具有重要的指导意义。
2、通过直接监控排水现场的实时视频,获取重要数据,并可以控制摄像机拉近监控目标距离,将各个监测位置积水情况信息投影至大屏幕,供决策层实时观看,进行风险评估;
3、利用实时积水信息,结合人工智能方法,预测后期道路积水情况并评价管网排水效果,给出最佳排水调度方法;
4、通过对积水数据进行处理、分析和判断,结合城市排水管网运行情况,提出市政排水优化调度技术方案,实现对城市内涝情况的快速反应、积水信息采集的自动化、管理者提出应急决策的快速化,有效消除城市内涝带来的负面影响。
附图说明
图1为本发明的内涝排水智能管理***结构示意图;
图2为城市内涝调度***实施方案示意图;
图3为优化排水调度子模块结构示意图;
图4为内涝评估预测子模块结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式,进一步详述本发明的技术方案。
如图1所示,本发明所述的基于道路交通摄像***的城市内涝排水智能调度***主要包括:内涝采集识别模块1、有线或无线信息传输与接收模块2、内涝排水智能管理***3。
内涝采集识别模块1,用于实现城市道路积水信息的采集识别,通过以摄像头对标杆的实时监测采集道路积水情况,以此作为探测内涝情况(包括识别积水深度、推测积水范围)的依据;
有线或无线信息传输与接收模块2,用于实现道路积水各类相关数据的传输;将道路积水情况通过道路交通专网或移动通信网、城市政务专网、广播电视网等传至排水管理中心;
内涝排水智能管理模块3,用于实现内涝评估预测、地理信息管理和优化排水调度。具体为:内涝评估预测子模块,综合计算机、网络、水文知识,实时分析城市内涝分布、区域淹没范围等信息,实现高度可视化的科学分析与评估;地理信息管理子模块,将地理信息、排水管网布局、阀门、泵站资料、城市道路地图数据库以及排水管网、阀门、泵站等设施运行实况整合在一起,并可以完成积水点附近信息的查询、分析统计和判断,为调度方案的生成提供基础;优化排水调度子模块是结合内涝识别子***和地理信息管理子***相关信息,通过排水管网布局、阀门控制、泵站开启等方式进行合理的预测与操作,实现排水调度的最优方案,更科学、有效地降低城市积水。
结合图1和图2所示的内涝排水智能管理***结构,对本发明的具体实施方案进行详细说明:
实际应用中,本发明利用道路交通摄像***和图像识别技术识别城市道路积水信息,采用有线或无线网络,将远程积水情况信息视频传输至排水管理中心。
例如:通常在雨天时通过监控摄像头对城市道路,尤其是关键区域内涝情况进行实时监控,通过标尺刻度可以查看该区域监控位置的积水情况,将监控画面通过视频编码器传至道路交通专网及无线通讯基站,然后汇入到有线或无线信息传输与接收***,再经过流媒体服务转发器传至视频管理中心,然后通过WLAN无线连接方式将信息传输至内涝排水智能管理***。在内涝排水智能管理***中可以直接查看区域监控位置的摄像画面和道路积水信息,将所有内涝信息传至城市排水管理中心,以便供有关部门领导协商具体调度方案,并为城市今后预防内涝提供技术和理论支持,以防止内涝灾害发生,维持社会稳定。
1、内涝采集识别模块所使用的道路积水监测
为本专利发明点,具体做法举例说明:利用现有城市交通监测***,选择城市道路各路段为监测区域,监测位置选在具有监测设备的十字路口区域。在监控设备对面的路灯电杆上,以地面为基准,安装汽车牌照材质的标尺,通过监控设备查看标尺刻度,确定道路实时积水情况。采用汽车牌照材质制作标尺的目的是使其满足夜间监测识别要求,将其安装在道路摄像头可视范围内的路灯电杆上,确保任何条件下,道路摄像头均能正常监测到标尺,以便用于评估道路积水情况。
2、内涝排水智能管理模块
内涝排水智能管理***具有智能分析能力,根据以往的积水信息进行识别分析内涝情况,以便决策者实施调度方案。控制端计算机将所有监测区域的积水情况与GIS***相结合,通过GIS平台,内涝排水智能管理***将排水管网布局、阀门、泵站资料和城市道路地图数据库资料整合到GIS平台上,同时将积水信息反映在该平台上,从而优化生成最佳调度方案,最后该***将生成的最佳调度方案发布给相关排水部门,便于及时采用决策应对内涝灾害。
Claims (8)
1.一种基于交通摄录***的城市内涝排水智能调度***,其特征在于,该***包括内涝排水采集识别模块(1);有线或无线信息传输与接收模块(2);内涝排水智能管理模块(3);其中:
内涝排水采集识别模块(1),用于城市道路积水信息的采集识别,通过摄像头实时监测采集道路积水情况,以地面为基准与现场的标尺刻度进行积水情况比对,获得内涝排水探测情况;
有线或无线信息传输与接收模块(2),用于道路积水各类相关数据的传输,包括将道路积水情况通过道路交通专网或移动通信网、城市政务专网、广播电视网等传至排水管理中心;
内涝排水智能管理模块(3),用于内涝排水评估预测、地理信息管理和优化排水调度。
2.如权利要求1所述的一种基于交通摄录***的城市内涝排水智能调度***,其特征在于,所述内涝评估预测,综合计算机、网络、水文知识,实时分析城市内涝分布、区域淹没范围等信息,实现高度可视化的科学分析与评估。
3.如权利要求1所述的一种基于交通摄录***的城市内涝排水智能调度***,其特征在于,所述地理信息管理,将地理信息、排水管网布局、阀门、泵站资料、城市道路地图数据库以及排水管网、阀门、泵站各设施运行实况整合在一起,并完成积水点附近信息的查询、分析统计和判断,为调度方案的生成提供基础。
4.如权利要求1所述的一种基于交通摄录***的城市内涝排水智能调度***,其特征在于,所述优化排水调度,结合内涝识别子***和地理信息管理子***相关信息,通过排水管网布局、阀门控制、泵站开启各方式进行合理的预测与操作,实现排水调度的最优方案,更科学、有效地降低城市积水。
5.一种基于交通摄录***的城市内涝排水智能调度方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
进行城市道路积水信息的采集识别,即:通过摄像头实时监测采集道路积水情况,以地面为基准与现场的标尺刻度进行积水情况比对,获得内涝排水探测情况;
将道路积水情况通过道路交通专网或移动通信网、城市政务专网、广播电视网多种有线或无线信息传输与接收方式,传至排水管理中心;
进行内涝排水评估预测、地理信息管理和优化排水调度。
6.如权利要求5所述的一种基于交通摄录***的城市内涝排水智能调度方法,其特征在于,所述内涝评估预测,综合计算机、网络、水文知识,实时分析城市内涝分布、区域淹没范围等信息,实现高度可视化的科学分析与评估。
7.如权利要求5所述的一种基于交通摄录***的城市内涝排水智能调度方法,其特征在于,所述地理信息管理,将地理信息、排水管网布局、阀门、泵站资料、城市道路地图数据库以及排水管网、阀门、泵站各设施运行实况整合在一起,并完成积水点附近信息的查询、分析统计和判断,为调度方案的生成提供基础。
8.如权利要求5所述的一种基于交通摄录***的城市内涝排水智能调度方法,其特征在于,所述优化排水调度,结合内涝识别子***和地理信息管理子***相关信息,通过排水管网布局、阀门控制、泵站开启各方式进行合理的预测与操作,实现排水调度的最优方案,更科学、有效地降低城市积水。
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