CN113793501B - 一种公路感知管理与应用服务方法及*** - Google Patents

一种公路感知管理与应用服务方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种公路感知管理与应用服务方法及***。该方案包括获取全部的视频，并在视频中提取道路运行参数、交通异常事件和位置信息；根据道路运行参数、交通异常事件和位置信息进行在线的历史信息展示和静态数据显示；对所有的监测节点和摄像头进行配置，并根据重要度进行计算节点配置；获取流媒体视频协议，读取自动控制顺序；根据道路运行参数进行关键线路、关键节点、外部输入流量、外部输出流量的监测；确定所有监测节点的流量控制函数。该方案通过全路网数据提取、数据展示和在线流量监控方法，完成对公路全生命周期的在线监控，提升公路建设和路网事故响应效率，降低运维的时间与人力成本。

Description

一种公路感知管理与应用服务方法及***
技术领域
本发明涉及公路在线监测技术领域，更具体地，涉及一种公路感知管理与应用服务方法及***。
背景技术
公路建设和运营过程，需要进行设计预估、流量分析等诸多认为。但是传统的技术主要是依靠人工巡视的方式进行，这种方式，效率低，可靠性差。因此，十分有必要建立公路全生命周期的监视***，协助完成识别交通运行状态、交通事件、团雾事件、隧道火灾事件及边坡稳定性等事件，并通过辅助常规视频业务***、数据业务***、应急指挥***及路政***，提升公路事件的响应速度。
在本发明技术之前，人工进行公路的巡检为主要的现场处理方式，在此过程中可能会延长***事件的响应速度，造成智能识别交通状态、交通事故、进行在线的交通控制效率低且不精准，因此，亟需提出合理的在线运行流量管控和在线信息识别方法。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提出了一种公路感知管理与应用服务方法及***，提供了全路网数据提取、数据展示和在线流量监控方法，完成了对于公路全生命周期的在线监控，提升公路建设和路网事故响应效率，降低运维的时间与人力成本。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种公路感知管理与应用服务方法。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种公路感知管理与应用服务方法包括：
获取全部的视频，并在视频中提取道路运行参数、交通异常事件和位置信息；
根据所述道路运行参数、所述交通异常事件和所述位置信息进行在线的历史信息展示和静态数据显示；
对所有的监测节点和摄像头进行配置，并根据重要度进行计算节点配置；
获取流媒体视频协议，并进行事件的自动查询，进而利用流媒体数据读取自动控制顺序；
根据所述道路运行参数进行关键线路、关键节点、外部输入流量、外部输出流量的监测；
根据所有的关键节点和关键线路，确定监测信息，并结合所述外部输入流量和所述外部输出流量，确定所有所述监测节点的流量控制函数。
在一个或多个实施例中，优选地，所述获取全部的视频，并在视频中提取道路运行参数、交通异常事件和位置信息，具体包括：
通过视频提取所述道路运行参数，所述道路运行参数包括断面车流量、车辆类型、车速、道路平均车速、道路拥挤程度、车道占有率；
通过视频提取所述交通异常事件，并对所述交通异常事件划分为停车事件、逆行事件、拥堵事件、抛洒物事件、行人事件、撞车追尾事件中的一个或多个；
获取所述位置信息对应的特殊提取位置，所述特殊提取位置包括隧道、边坡、桥梁，并从视频中提取出团雾、火灾、落石、流水、坍塌、坍滑中的一个或多个事件；
将所述交通异常事件和所述特殊提取位置进行事件的记录，将路段、摄像头编号、发生时间、事件类型、发生时现场图片、事件在图片中位置存储在事件记录中；
将所述道路运行参数存储为交通状态记录，所述交通状态记录具体包括：路段、摄像头编号、采集时间、状态类型、状态值。
在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述道路运行参数、所述交通异常事件和所述位置信息进行在线的历史信息展示和静态数据显示，具体包括：
在线显示所述静态数据，所述静态数据包括所有已接入的监控摄像头总数及在线率、用户数及在线率、监控里程数、监控类型；
根据时间类型和发生时间，显示所有所述交通异常事件分布的显示；
在线显示所有的路段、边坡、桥梁、隧道及边坡的数量的分布情况并自动展示响应区段的实时视频数据；
当获得所述事件记录时，自动跳转到捕捉事件的所述摄像头进行视频查看；
根据在线获取的显示需求，展示历史事件信息，所述历史事件信息包括事件发生时间、类型、路段、摄像头名称、事件截图、事件录像；
在每日记录结束后，自动生成统计包括，并统计监测的事件总数和路段范围，接入的所述摄像头的监视情况。
在一个或多个实施例中，优选地，所述对所有的监测节点和摄像头进行配置，并根据重要度进行计算节点配置，具体包括：
获取全部的所述监测节点的数据，所述监测节点的数据包括公路基本信息、桥梁基本信息、隧道基本信息；
获取将所述摄像头设置对应的摄像头编号；
确认所述摄像头在对应所述监测节点附近10米内的唯一性；
设置计算节点，根据所述监测节点数据总量，自动调整内存和宽带资源占用；
根据任务重要度，进行多了所述计算节点的在线并行计算。
在一个或多个实施例中，优选地，所述获取流媒体视频协议，并进行事件的自动查询，进而利用流媒体数据读取自动控制顺序，具体包括：
获取流媒体视频协议，根据流媒体视频协议自动进行协议的转换和转发，发送到移动存储卡；
在线登入自动进行事件查询时，反馈1分钟内的全部事件，所述全部事件以参数变化、时间和事件分类形式显示；
当获取所述全部事件后，在线从所述移动存储卡中读取流媒体数据，进行接口占用率计算，当占用率超过50％时，分散读取数据读取顺序。
在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述道路运行参数进行关键线路、关键节点、外部输入流量、外部输出流量的监测，具体包括：
提取全部的所述道路运行参数，获取区域内的所有的所述监测节点；
获取所述监测节点的相邻节点，当所述监测节点存在相邻节点不在所述道路运行参数范围内作为边界节点，并获取边界节点的所述外部输入流量和所述外部输出流量；
根据检测范围内发生事故的概率，将发生事故的概率超过50％的节点确定为所述关键节点；
根据预设的主干线位置，将其确定为关键线路。
在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所有的关键节点和关键线路，确定监测信息，并结合所述外部输入流量和所述外部输出流量，确定所有所述监测节点的流量控制函数，具体包括：
获取所有的所述关键节点的输入流量和输出流量，将所述输入流量与所述输出流量做差，生成所述关键节点的流量差；
利用拥堵耗散函数计算每个所述关键节点的流量差对应的时间指数；
获取所有的所述关键节点的所述时间指数；
获取由所述关键节点的所述时间指数，并生成以所述时间指数为节点的交通时序路网；
获取整个网络中的关键路线，将所有的关键路线上的所述时间指数加和生成关键线路时间；
利用第一计算公式获得所有关键线路时间最短对应的各个关键节点输入流量；
利用第二计算公式获得所有关键节点时间最短对应的各关键节点输入流量；
所述拥堵耗散函数为：
Figure BDA0003261990210000031
其中，Ti为第i个关键节点对应的所述时间指数，ini(t)为第t时刻对应的第i个关键节点的所述输入流量，outi(t)为第t时刻对应的第i个关键节点的所述输入流量，Vi为第i个关键节点对应的单位时间拥堵耗散容量，t为时间时刻，i为关键节点编号；
所述第一计算公式为：
Figure BDA0003261990210000041
其中，
Figure BDA0003261990210000042
为WA取最小值时的S1和S2，S1为第一输入流量数据集，S2为第一输出流量数据集，in′1(t)、……、in′z(t)分别为所述第一输入流量数据集中的第1、……、第z个输入流量函数，out′1(t)、……、out′z(t)分别为所述第一输出流量数据集中的第1、……、第z个输出流量函数，z为所述关键节点的总数，Y为所述关键节点中的外部节点的集合，IN(t)plus为外部数据集Y内全部节点的输入流量的加和，OUT(t)plus为外部数据集Y内全部节点的输出流量的加和，A为所述关键线路的节点编号i的集合，i为关键节点编号，K1为第一数据裕度，K2为第二数据裕度；
所述第二计算公式为：
Figure BDA0003261990210000043
其中，
Figure BDA0003261990210000044
为WAll取最小值时的S3和S4，S3为第二输入流量数据集，S4为第二输出流量数据集，in″1(t)、……、in″z(t)分别为所述第二输入流量数据集中的第1、……、第z个输入流量函数，out″1(t)、……、out″z(t)分别为所述第二输出流量数据集中的第1、……、第z个输出流量函数，K3为第三数据裕度，K4为第四数据裕度，All为全部的所述关键节点编号i的集合。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种公路感知管理与应用服务***。
在一个或多个实施例中，优选地，一种公路感知管理与应用服务***包括：
分析记录子模块，用于获取全部的视频，并在视频中提取道路运行参数、交通异常事件和位置信息；
业务展示子模块，用于根据所述道路运行参数、所述交通异常事件和所述位置信息进行在线的历史信息展示和静态数据显示；
业务配置子模块，用于对所有的监测节点和摄像头进行配置，并根据重要度进行计算节点配置；
关键节点与线路定位子模块，用于获取流媒体视频协议，并进行事件的自动查询，进而利用流媒体数据读取自动控制顺序；
数据对接子模块，用于根据所述道路运行参数进行关键线路、关键节点、外部输入流量、外部输出流量的监测；
公路网流量优化控制子模块，用于根据所有的关键节点和关键线路，确定监测信息，并结合所述外部输入流量和所述外部输出流量，确定所有所述监测节点的流量控制函数。
根据本发明实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
根据本发明实施例第四方面，提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现本发明实施例第一方面中任一项所述的步骤。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
1)提供了一种对于公路流量的管理方法，通过对于当前公路中的关键节点和关键线路的在线感知，实现对于路线上的通过时间的分段优化和整体优化，进而提升公路网络的通行效率。
2)提供了全路网的道路交通参数提取方法，为进行道路建设和运营提供了充足的分析数据。
3)提供了全方面的数据展示接口，完成了对于道路交通***的历史数据和实时监视数据的在线展示。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的一种公路感知管理与应用服务方法的流程图。
图2是本发明一个实施例的一种公路感知管理与应用服务方法中的获取全部的视频，并在视频中提取道路运行参数、交通异常事件和位置信息的流程图。
图3是本发明一个实施例的一种公路感知管理与应用服务方法中的根据所述道路运行参数、所述交通异常事件和所述位置信息进行在线的历史信息展示和静态数据显示的流程图。
图4是本发明一个实施例的一种公路感知管理与应用服务方法中的对所有的监测节点和摄像头进行配置，并根据重要度进行计算节点配置的流程图。
图5是本发明一个实施例的一种公路感知管理与应用服务方法中的获取流媒体视频协议，并进行事件的自动查询，进而利用流媒体数据读取自动控制顺序的流程图。
图6是本发明一个实施例的一种公路感知管理与应用服务方法中的根据所述道路运行参数进行关键线路、关键节点、外部输入流量、外部输出流量的监测的流程图。
图7是本发明一个实施例的一种公路感知管理与应用服务方法中的根据所有的关键节点和关键线路，确定监测信息，并结合所述外部输入流量和所述外部输出流量，确定所有所述监测节点的流量控制函数的流程图。
图8是本发明一个实施例的一种公路感知管理与应用服务***的结构图。
图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。
具体实施方式
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
公路建设和运营过程，需要进行设计预估、流量分析等诸多认为。但是传统的技术主要是依靠人工巡视的方式进行，这种方式，效率低，可靠性差。因此，十分有必要建立公路全生命周期的监视***，协助完成识别交通运行状态、交通事件、团雾事件、隧道火灾事件及边坡稳定性等事件，并通过辅助常规视频业务***、数据业务***、应急指挥***及路政***，提升公路事件的响应速度。
在本发明技术之前，人工进行公路的巡检为主要的现场处理方式，在此过程中可能会延长***事件的响应速度，造成智能识别交通状态、交通事故、进行在线的交通控制效率低且不精准，因此，亟需提出合理的在线运行流量管控和在线信息识别方法。
本发明实施例中，提供了一种公路感知管理与应用服务方法及***。该方案提供了全路网数据提取、数据展示和在线流量监控方法，完成了对于公路全生命周期的在线监控，提升公路建设和路网事故响应效率，降低运维的时间与人力成本。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种公路感知管理与应用服务方法。
图1是本发明一个实施例的一种公路感知管理与应用服务方法的流程图。
如图1所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述一种公路感知管理与应用服务方法包括：
S101、获取全部的视频，并在视频中提取道路运行参数、交通异常事件和位置信息；
S102、根据所述道路运行参数、所述交通异常事件和所述位置信息进行在线的历史信息展示和静态数据显示；
S103、对所有的监测节点和摄像头进行配置，并根据重要度进行计算节点配置；
S104、获取流媒体视频协议，并进行事件的自动查询，进而利用流媒体数据读取自动控制顺序；
S105、根据所述道路运行参数进行关键线路、关键节点、外部输入流量、外部输出流量的监测；
S106、根据所有的关键节点和关键线路，确定监测信息，并结合所述外部输入流量和所述外部输出流量，确定所有所述监测节点的流量控制函数。
在本发明实施例中，首先获取全路网的道路交通参数提取方法，进而在获取这些参数后，进行在线的监视数据展示，并提供了数据接口和关键节点线路设置方法，在此基础上进行了全路网的感知，首先高效的路网流量控制。
图2是本发明一个实施例的一种公路感知管理与应用服务方法中的获取全部的视频，并在视频中提取道路运行参数、交通异常事件和位置信息的流程图。
如图2所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述获取全部的视频，并在视频中提取道路运行参数、交通异常事件和位置信息，具体包括：
S201、通过视频提取所述道路运行参数，所述道路运行参数包括断面车流量、车辆类型、车速、道路平均车速、道路拥挤程度、车道占有率；
S202、通过视频提取所述交通异常事件，并对所述交通异常事件划分为停车事件、逆行事件、拥堵事件、抛洒物事件、行人事件、撞车追尾事件中的一个或多个；
S203、获取所述位置信息对应的特殊提取位置，所述特殊提取位置包括隧道、边坡、桥梁，并从视频中提取出团雾、火灾、落石、流水、坍塌、坍滑中的一个或多个事件；
S204、将所述交通异常事件和所述特殊提取位置进行事件的记录，将路段、摄像头编号、发生时间、事件类型、发生时现场图片、事件在图片中位置存储在事件记录中；
S205、将所述道路运行参数存储为交通状态记录，所述交通状态记录具体包括：路段、摄像头编号、采集时间、状态类型、状态值。
在本发明实施例中，提供了一种分析记录方法，通过视频提取出对于道路中的正常运行状态和异常状态的详细数据，并存储到***中，进行后续数据分析的准备，当获得异常数据时，可以随时的从***中调出响应的事件记录。
图3是本发明一个实施例的一种公路感知管理与应用服务方法中的根据所述道路运行参数、所述交通异常事件和所述位置信息进行在线的历史信息展示和静态数据显示的流程图。
如图3所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述道路运行参数、所述交通异常事件和所述位置信息进行在线的历史信息展示和静态数据显示，具体包括：
S301、在线显示所述静态数据，所述静态数据包括所有已接入的监控摄像头总数及在线率、用户数及在线率、监控里程数、监控类型；
S302、根据时间类型和发生时间，显示所有所述交通异常事件分布的显示；
S303、在线显示所有的路段、边坡、桥梁、隧道及边坡的数量的分布情况并自动展示响应区段的实时视频数据；
S304、当获得所述事件记录时，自动跳转到捕捉事件的所述摄像头进行视频查看；
S305、根据在线获取的显示需求，展示历史事件信息，所述历史事件信息包括事件发生时间、类型、路段、摄像头名称、事件截图、事件录像；
S306、在每日记录结束后，自动生成统计包括，并统计监测的事件总数和路段范围，接入的所述摄像头的监视情况。
在本发明实施例中，进行了历史数据和在线数据的展示，为了能够展示出足够多的信息，将展示范围分成了两类，第一类是对于记录和当前***状态的显示，这类展示最终相对静态，第二类展示是对于实际发生的事件的展示，在此次展示过程中不单对于事件的信息进行了展示，还能够进行数据的跳转，实现对于信息的全类型展现。
图4是本发明一个实施例的一种公路感知管理与应用服务方法中的对所有的监测节点和摄像头进行配置，并根据重要度进行计算节点配置的流程图。
如图4所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述对所有的监测节点和摄像头进行配置，并根据重要度进行计算节点配置，具体包括：
S401、获取全部的所述监测节点的数据，所述监测节点的数据包括公路基本信息、桥梁基本信息、隧道基本信息；
S402、获取将所述摄像头设置对应的摄像头编号；
S403、确认所述摄像头在对应所述监测节点附近10米内的唯一性；
S404、设置计算节点，根据所述监测节点数据总量，自动调整内存和宽带资源占用；
S405、根据任务重要度，进行多了所述计算节点的在线并行计算。
在本发明实施例中，进一步提供了资源配置的过程和方法，包括所有的监测节点和摄像头，并通过自动调整监测节点的监测信息进行计算节点配置，实现根据任务重要的快速并行运算。
图5是本发明一个实施例的一种公路感知管理与应用服务方法中的获取流媒体视频协议，并进行事件的自动查询，进而利用流媒体数据读取自动控制顺序的流程图。
如图5所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述获取流媒体视频协议，并进行事件的自动查询，进而利用流媒体数据读取自动控制顺序，具体包括：
S501、获取流媒体视频协议，根据流媒体视频协议自动进行协议的转换和转发，发送到移动存储卡；
S502、在线登入自动进行事件查询时，反馈1分钟内的全部事件，所述全部事件以参数变化、时间和事件分类形式显示；
S503、当获取所述全部事件后，在线从所述移动存储卡中读取流媒体数据，进行接口占用率计算，当占用率超过50％时，分散读取数据读取顺序。
在本发明实施例中，为了能够进行全部的多种类型的数据的快速处理，分成了两类进行处理，首先是流媒体视频，这些数据在处理过程中，先进行自动的协议转换，生成的全部视频为最终的可以在线展示的视频，另一方面的数据则是事件查询数据，这些数据均会在自动的读取后，再进一步的获取相应的视频数据。
图6是本发明一个实施例的一种公路感知管理与应用服务方法中的根据所述道路运行参数进行关键线路、关键节点、外部输入流量、外部输出流量的监测的流程图。
如图6所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述道路运行参数进行关键线路、关键节点、外部输入流量、外部输出流量的监测，具体包括：
S601、提取全部的所述道路运行参数，获取区域内的所有的所述监测节点；
S602、获取所述监测节点的相邻节点，当所述监测节点存在相邻节点不在所述道路运行参数范围内作为边界节点，并获取边界节点的所述外部输入流量和所述外部输出流量；
S603、根据检测范围内发生事故的概率，将发生事故的概率超过50％的节点确定为所述关键节点；
S604、根据预设的主干线位置，将其确定为关键线路。
在本发明实施例中，进行了全部的外部输入流量和外部输出流量的提取，并完成了关键线路和关键节点的设置，在进行流量在线监控前，完成了全部的基础数据的准备。
图7是本发明一个实施例的一种公路感知管理与应用服务方法中的根据所有的关键节点和关键线路，确定监测信息，并结合所述外部输入流量和所述外部输出流量，确定所有所述监测节点的流量控制函数的流程图。
如图7所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所有的关键节点和关键线路，确定监测信息，并结合所述外部输入流量和所述外部输出流量，确定所有所述监测节点的流量控制函数，具体包括：
S701、获取所有的所述关键节点的输入流量和输出流量，将所述输入流量与所述输出流量做差，生成所述关键节点的流量差；
S702、利用拥堵耗散函数计算每个所述关键节点的流量差对应的时间指数；
S703、获取所有的所述关键节点的所述时间指数；
S704、获取由所述关键节点的所述时间指数，并生成以所述时间指数为节点的交通时序路网；
S705、获取整个网络中的关键路线，将所有的关键路线上的所述时间指数加和生成关键线路时间；
S706、利用第一计算公式获得所有关键线路时间最短对应的各个关键节点输入流量；
S707、利用第二计算公式获得所有关键节点时间最短对应的各关键节点输入流量；
所述拥堵耗散函数为：
Figure BDA0003261990210000101
其中，Ti为第i个关键节点对应的所述时间指数，ini(t)为第t时刻对应的第i个关键节点的所述输入流量，outi(t)为第t时刻对应的第i个关键节点的所述输入流量，Vi为第i个关键节点对应的单位时间拥堵耗散容量，t为时间时刻，i为关键节点编号；
所述第一计算公式为：
Figure BDA0003261990210000102
其中，
Figure BDA0003261990210000103
为WA取最小值时的S1和S2，S1为第一输入流量数据集，S2为第一输出流量数据集，in′1(t)、……、in′z(t)分别为所述第一输入流量数据集中的第1、……、第z个输入流量函数，out′1(t)、……、out′z(t)分别为所述第一输出流量数据集中的第1、……、第z个输出流量函数，z为所述关键节点的总数，Y为所述关键节点中的外部节点的集合，IN(t)plus为外部数据集Y内全部节点的输入流量的加和，OUT(t)plus为外部数据集Y内全部节点的输出流量的加和，A为所述关键线路的节点编号i的集合，i为关键节点编号，K1为第一数据裕度，K2为第二数据裕度；
所述第二计算公式为：
Figure BDA0003261990210000111
其中，
Figure BDA0003261990210000112
为WAll取最小值时的S3和S4，S3为第二输入流量数据集，S4为第二输出流量数据集，in″1(t)、……、in″z(t)分别为所述第二输入流量数据集中的第1、……、第z个输入流量函数，out″1(t)、……、out″z(t)分别为所述第二输出流量数据集中的第1、……、第z个输出流量函数，K3为第三数据裕度，K4为第四数据裕度，All为全部的所述关键节点编号i的集合。
在本发明实施例中，在进行关键节点和关键线路的信息获取的基础上，通过进行分节点时间损耗的分析，提供了一种对于公路流量的管理方法，通过对于当前公路中的关键节点和关键线路的在线感知，实现对于路线上的通过时间的分段优化和整体优化，进而提升公路网络的通行效率。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种公路感知管理与应用服务***。
图8是本发明一个实施例的一种公路感知管理与应用服务***的结构图。
如图8所示，在一个或多个实施例中，优选地，一种公路感知管理与应用服务***包括：
分析记录子模块801，用于获取全部的视频，并在视频中提取道路运行参数、交通异常事件和位置信息；
业务展示子模块802，用于根据所述道路运行参数、所述交通异常事件和所述位置信息进行在线的历史信息展示和静态数据显示；
业务配置子模块803，用于对所有的监测节点和摄像头进行配置，并根据重要度进行计算节点配置；
关键节点与线路定位子模块804，用于获取流媒体视频协议，并进行事件的自动查询，进而利用流媒体数据读取自动控制顺序；
数据对接子模块805，用于根据所述道路运行参数进行关键线路、关键节点、外部输入流量、外部输出流量的监测；
公路网流量优化控制子模块806，用于根据所有的关键节点和关键线路，确定监测信息，并结合所述外部输入流量和所述外部输出流量，确定所有所述监测节点的流量控制函数。
本发明实施例中，提供了一种对于所述的一种公路感知管理与应用服务方法的配套***设计方案，该方案提供了分析记录子模块提供分析数据，在此基础上，进行业务展示和业务配套，进而完成关节节点和关键线路和分析，并进行在线的公网流量优化控制，并通过数据对接子模块实现各个模块的数据和信息之间的在线交互。
根据本发明实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
根据本发明实施例第四方面，提供一种电子设备。图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。图9所示的电子设备为通用公路感知管理装置，其包括通用的计算机硬件结构，其至少包括处理器901和存储器902。处理器901和存储器902通过总线903连接。存储器902适于存储处理器901可执行的指令或程序。处理器901可以是独立的微处理器，也可以是一个或者多个微处理器集合。由此，处理器901通过执行存储器902所存储的指令，从而执行如上所述的本发明实施例的方法流程实现对于数据的处理和对于其它装置的控制。总线903将上述多个组件连接在一起，同时将上述组件连接到显示控制器904和显示装置以及输入/输出(I/O)装置905。输入/输出(I/O)装置905可以是鼠标、键盘、调制解调器、网络接口、触控输入装置、体感输入装置、打印机以及本领域公知的其他装置。典型地，输入/输出装置905通过输入/输出(I/O)控制器906与***相连。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
1)提供了一种对于公路流量的管理方法，通过对于当前公路中的关键节点和关键线路的在线感知，实现对于路线上的通过时间的分段优化和整体优化，进而提升公路网络的通行效率。
2)提供了全路网的道路交通参数提取方法，为进行道路建设和运营提供了充足的分析数据。
3)提供了全方面的数据展示接口，完成了对于道路交通***的历史数据和实时监视数据的在线展示。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种公路感知管理与应用服务方法，其特征在于，该方法包括：
获取全部的视频，并在视频中提取道路运行参数、交通异常事件和位置信息；
根据所述道路运行参数、所述交通异常事件和所述位置信息进行在线的历史信息展示和静态数据显示；
对所有的监测节点和摄像头进行配置，并根据重要度进行计算节点配置；
获取流媒体视频协议，并进行事件的自动查询，进而利用流媒体数据读取自动控制顺序；
根据所述道路运行参数进行关键线路、关键节点、外部输入流量、外部输出流量的监测；
根据所有的关键节点和关键线路，确定监测信息，并结合所述外部输入流量和所述外部输出流量，确定所有所述监测节点的流量控制函数；
其中，所述根据所有的关键节点和关键线路，确定监测信息，并结合所述外部输入流量和所述外部输出流量，确定所有所述监测节点的流量控制函数，具体包括：
获取所有的所述关键节点的输入流量和输出流量，将所述输入流量与所述输出流量做差，生成所述关键节点的流量差；
利用拥堵耗散函数计算每个所述关键节点的流量差对应的时间指数；
获取所有的所述时间指数；
生成以所述时间指数为节点的交通时序路网；
获取整个网络中的关键路线，将所有的关键路线上的所述时间指数加和生成关键线路时间；
利用第一计算公式获得所有关键线路时间最短对应的各个关键节点输入流量；
利用第二计算公式获得所有关键节点时间最短对应的各关键节点输入流量；
所述拥堵耗散函数为：
Figure FDA0003653089280000021
其中，Ti为第i个关键节点对应的所述时间指数，ini(t)为第t时刻对应的第i个关键节点的所述输入流量，outi(t)为第t时刻对应的第i个关键节点的所述输入流量，Vi为第i个关键节点对应的单位时间拥堵耗散容量，t为时间时刻，i为关键节点编号；
所述第一计算公式为：
Figure FDA0003653089280000022
其中，
Figure FDA0003653089280000023
为A对应的所有关键线路时间WA取最小值时的S1和S2，S1为第一输入流量数据集，S2为第一输出流量数据集，in′1(t)、……、in′z(t)分别为所述第一输入流量数据集中的第1、……、第z个输入流量函数，out′1(t)、……、out′z(t)分别为所述第一输出流量数据集中的第1、……、第z个输出流量函数，z为所述关键节点的总数，Y为所述关键节点中的外部节点的集合，IN(t)plus为外部数据集Y内全部节点的输入流量的加和，OUT(t)plus为外部数据集Y内全部节点的输出流量的加和，A为所述关键线路的节点编号i的集合，i为关键节点编号，K1为第一数据裕度，K2为第二数据裕度；
所述第二计算公式为：
Figure FDA0003653089280000031
其中，
Figure FDA0003653089280000032
为All对应的所有关键线路时间WAll取最小值时的S3和S4，S3为第二输入流量数据集，S4为第二输出流量数据集，in″1(t)、……、in″z(t)分别为所述第二输入流量数据集中的第1、……、第z个输入流量函数，out″1(t)、……、out″z(t)分别为所述第二输出流量数据集中的第1、……、第z个输出流量函数，K3为第三数据裕度，K4为第四数据裕度，All为全部的所述关键节点编号i的集合。
2.如权利要求1所述的一种公路感知管理与应用服务方法，其特征在于，所述获取全部的视频，并在视频中提取道路运行参数、交通异常事件和位置信息，具体包括：
通过视频提取所述道路运行参数，所述道路运行参数包括断面车流量、车辆类型、车速、道路平均车速、道路拥挤程度、车道占有率；
通过视频提取所述交通异常事件，并对所述交通异常事件划分为停车事件、逆行事件、拥堵事件、抛洒物事件、行人事件、撞车追尾事件中的一个或多个；
获取所述位置信息对应的特殊提取位置，所述特殊提取位置包括隧道、边坡、桥梁，并从视频中提取出团雾、火灾、落石、流水、坍塌、坍滑中的一个或多个事件；
将所述交通异常事件和所述特殊提取位置进行事件的记录，将路段、摄像头编号、发生时间、事件类型、发生时现场图片、事件在图片中位置存储在事件记录中；
将所述道路运行参数存储为交通状态记录，所述交通状态记录具体包括：路段、摄像头编号、采集时间、状态类型、状态值。
3.如权利要求1所述的一种公路感知管理与应用服务方法，其特征在于，所述根据所述道路运行参数、所述交通异常事件和所述位置信息进行在线的历史信息展示和静态数据显示，具体包括：
在线显示所述静态数据，所述静态数据包括所有已接入的监控摄像头总数及在线率、用户数及在线率、监控里程数、监控类型；
根据时间类型和发生时间，显示所有所述交通异常事件分布的显示；
在线显示所有的路段、边坡、桥梁、隧道及边坡的数量的分布情况并自动展示响应区段的实时视频数据；
当获得所述事件记录时，自动跳转到捕捉事件的所述摄像头进行视频查看；
根据在线获取的显示需求，展示历史事件信息，所述历史事件信息包括事件发生时间、类型、路段、摄像头名称、事件截图、事件录像；
在每日记录结束后，自动统计监测的事件总数、路段范围和接入的所述摄像头的监视情况。
4.如权利要求1所述的一种公路感知管理与应用服务方法，其特征在于，所述对所有的监测节点和摄像头进行配置，并根据重要度进行计算节点配置，具体包括：
获取全部的所述监测节点的数据，所述监测节点的数据包括公路基本信息、桥梁基本信息、隧道基本信息；
获取所述摄像头设置对应的摄像头编号；
确认所述摄像头在对应所述监测节点附近10米内的唯一性；
设置计算节点，根据所述监测节点数据总量，自动调整内存和宽带资源占用；
根据任务重要度，进行所述计算节点的在线并行计算。
5.如权利要求1所述的一种公路感知管理与应用服务方法，其特征在于，所述获取流媒体视频协议，并进行事件的自动查询，进而利用流媒体数据读取自动控制顺序，具体包括：
获取流媒体视频协议，根据流媒体视频协议自动进行协议的转换和转发，发送到移动存储卡；
在线登入自动进行事件查询时，反馈1分钟内的全部事件，所述全部事件以参数变化、时间和事件分类形式显示；
当获取所述全部事件后，在线从所述移动存储卡中读取流媒体数据，进行接口占用率计算，当占用率超过50％时，分散读取数据读取顺序。
6.如权利要求1所述的一种公路感知管理与应用服务方法，其特征在于，所述根据所述道路运行参数进行关键线路、关键节点、外部输入流量、外部输出流量的监测，具体包括：
提取全部的所述道路运行参数，获取区域内的所有的所述监测节点；
获取所述监测节点的相邻节点，当所述监测节点存在相邻节点不在所述道路运行参数范围内作为边界节点，并获取边界节点的所述外部输入流量和所述外部输出流量；
根据检测范围内发生事故的概率，将发生事故的概率超过50％的节点确定为所述关键节点；
根据预设的主干线位置，将其确定为关键线路。
7.一种公路感知管理与应用服务***，其特征在于，该***包括：
分析记录子模块，用于获取全部的视频，并在视频中提取道路运行参数、交通异常事件和位置信息；
业务展示子模块，用于根据所述道路运行参数、所述交通异常事件和所述位置信息进行在线的历史信息展示和静态数据显示；
业务配置子模块，用于对所有的监测节点和摄像头进行配置，并根据重要度进行计算节点配置；
关键节点与线路定位子模块，用于获取流媒体视频协议，并进行事件的自动查询，进而利用流媒体数据读取自动控制顺序；
数据对接子模块，用于根据所述道路运行参数进行关键线路、关键节点、外部输入流量、外部输出流量的监测；
公路网流量优化控制子模块，用于根据所有的关键节点和关键线路，确定监测信息，并结合所述外部输入流量和所述外部输出流量，确定所有所述监测节点的流量控制函数；
其中，所述根据所有的关键节点和关键线路，确定监测信息，并结合所述外部输入流量和所述外部输出流量，确定所有所述监测节点的流量控制函数，具体包括：
获取所有的所述关键节点的输入流量和输出流量，将所述输入流量与所述输出流量做差，生成所述关键节点的流量差；
利用拥堵耗散函数计算每个所述关键节点的流量差对应的时间指数；
获取所有的所述时间指数；
生成以所述时间指数为节点的交通时序路网；
获取整个网络中的关键路线，将所有的关键路线上的所述时间指数加和生成关键线路时间；
利用第一计算公式获得所有关键线路时间最短对应的各个关键节点输入流量；
利用第二计算公式获得所有关键节点时间最短对应的各关键节点输入流量；
所述拥堵耗散函数为：
Figure FDA0003653089280000071
其中，Ti为第i个关键节点对应的所述时间指数，ini(t)为第t时刻对应的第i个关键节点的所述输入流量，outi(t)为第t时刻对应的第i个关键节点的所述输入流量，Vi为第i个关键节点对应的单位时间拥堵耗散容量，t为时间时刻，i为关键节点编号；
所述第一计算公式为：
Figure FDA0003653089280000072
其中，
Figure FDA0003653089280000073
为A对应的所有关键线路时间WA取最小值时的S1和S2，S1为第一输入流量数据集，S2为第一输出流量数据集，in′1(t)、……、in′z(t)分别为所述第一输入流量数据集中的第1、……、第z个输入流量函数，out′1(t)、……、out′z(t)分别为所述第一输出流量数据集中的第1、……、第z个输出流量函数，z为所述关键节点的总数，Y为所述关键节点中的外部节点的集合，IN(t)plus为外部数据集Y内全部节点的输入流量的加和，OUT(t)plus为外部数据集Y内全部节点的输出流量的加和，A为所述关键线路的节点编号i的集合，i为关键节点编号，K1为第一数据裕度，K2为第二数据裕度；
所述第二计算公式为：
Figure FDA0003653089280000081
其中，
Figure FDA0003653089280000082
为All对应的所有关键线路时间WAll取最小值时的S3和S4，S3为第二输入流量数据集，S4为第二输出流量数据集，in″1(t)、……、in″z(t)分别为所述第二输入流量数据集中的第1、……、第z个输入流量函数，out″1(t)、……、out″z(t)分别为所述第二输出流量数据集中的第1、……、第z个输出流量函数，K3为第三数据裕度，K4为第四数据裕度，All为全部的所述关键节点编号i的集合。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
9.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
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