CN113808423B - 一种基于高精度地图的应急救援通道调度决策*** - Google Patents

一种基于高精度地图的应急救援通道调度决策*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于高精度地图的应急救援通道调度决策***，其中方法包括：信息采集子***由险情数据库接口、救援信息登记小程序手机终端、路侧摄像头组成；决策处理子***由决策处理服务器、高精度电子地图定位模块组成；指挥调度子***由地图导航用户移动端、路侧广播、交警PDA移动端组成。本发明提供的技术方案克服了现有技术存在的应急救援通道调度决策定位功能不完善、执行效率较低的问题。

Description

一种基于高精度地图的应急救援通道调度决策***
技术领域
本发明属于汽车、交通、电子技术领域，具体涉及一种基于高精度地图的应急救援通道调度决策***。
背景技术
道路交通安全管理部门提供应急救***通保障服务及与其它应急救援单位协调联动过程中，存在应急救援事件随机性较大、基于传统地图的定位***灵活性差、各应急救援单位定位信息共享条件不同等问题，交警在提供应急救***通保障服务过程中较为被动，调度决策缺乏科学高效的手段，由此同时，定位***与道路交通信号控制设施联动不足、应急处置与救援手段落后，严重制约了应急救援通道的调度决策的执行效率，如何建立科学高效的应急救援通道调度决策机制，搭建基于高精度地图的应急救援通道调度决策的统一平台，提高应急救援信息发布和调度决策效率，提升道路交通应急保障服务水平，具有重要的现实意义和应用迫切性，但目前尚无有效解决该问题的相关研究。
发明内容
鉴于此，本发明实施方式提供了一种基于高精度地图的应急救援通道调度决策***，克服了现有技术存在的应急救援通道调度决策定位功能不完善、执行效率较低的问题。
根据第一方面，一种基于高精度地图的应急救援通道调度决策***，所述***由信息采集子***、决策处理子***和指挥调度子***组成，其中：所述信息采集子***由险情数据库接口、救援信息登记小程序手机终端、路侧摄像头组成；所述决策处理子***由决策处理服务器、高精度电子地图定位模块组成；所述指挥调度子***由地图导航用户移动端、路侧广播、交警PDA移动端组成；所述信息采集子***中的险情数据库接口、救援信息登记小程序手机终端、路侧摄像头分别与决策处理子***的决策处理服务器相连，决策处理服务器与高精度电子地图定位模块相连；指挥调度子***的地图导航用户移动端、路侧广播、交警PDA移动端分别与高精度电子地图定位模块相连。
可选地，所述决策处理服务器是搭载决策处理模型的塔式服务器，所述决策处理服务器包括用于制定决策的决策处理模型，并按如下公式建立所述决策处理模型：
Pt＝α*f(x)+β*f(u)+δ*f(r)
Figure GDA0003333613600000021
Figure GDA0003333613600000022
其中：
P——表示应急救援调度决策方案；
t——表示应急救援持续时间；
Pt——表示t时刻的应急救援调度决策方案；
α——表示应急救援险情数据库可靠性权重值；
x——表示各类应急救援险情数据库内的险情变量；
f(x)——表示各类应急救援险情数据库信息调度决策函数；
β——表示救援信息登记小程序手机终端上报的救援信息可靠性权重值；
u——表示用户通过救援信息登记小程序手机终端上报的救援信息变量；
f(u)——表示用户通过登记小程序手机终端上报的救援信息调度决策函数；
δ——表示路侧摄像头监控视频可靠性权重值；
r——表示路侧摄像头监控视频数据变量；
f(r)——表示路侧摄像头监控视频数据信息调度决策函数；
Figure GDA0003333613600000023
——表示“针对所有的”，
Figure GDA0003333613600000024
表示针对所有的x；
∈——表示“包含于”，
Figure GDA0003333613600000025
表示针对所有的用户通过救援信息登记小程序手机终端上报的救援信息u包含于数据库U；
T——表示应急救援时限；
∪T——表示应急救援时限T内的应急救援险情数据库信息；
Dp——表示道路交通安全管理部门险情数据；
Df——表示消防救援部门险情数据；
Dm——表示医疗救援部门险情数据；
Do——表示其它救援部门险情数据；
∪——表示数据的并集，Dp∪Df∪Dm∪Do表示道路交通安全管理部门险情数据Dp、消防救援部门险情数据Df、医疗救援部门险情数据Dm、其它救援部门险情数据Do的并集；
U——表示用户通过登记小程序手机终端上报的救援信息数据库；
R——表示路侧摄像头监控视频数据库；
Figure GDA0003333613600000031
——表示针对所有的路侧摄像头监控视频数据信息r包含于数据库R。
可选地，所述信息采集子***的险情数据库接口用于采集道路交通安全管理、消防救援、医疗救援及其它救援部门的险情数据；救援信息登记小程序手机终端用于采集公众用户随时上传的应急救援信息，上报的数据项包括应急救援事件类型、地理位置信息、目的地、车辆类型、计划通行路线、驾乘人员联系方式、车辆牌号；路侧摄像头用于采集道路交通运行状态视频数据，并赋予道路交通安全管理中心路侧摄像头的查看权限。
可选地，所述决策处理子***由决策处理服务器、高精度电子地图定位模块组成，包括：所述高精度电子地图定位模块为多数据维度的厘米级地图模块，所述数据维度包括道路信息、与交通相关的周围静态信息，所述高精度地图的信息包括地理编码，用于准确定位地形、物体和道路轮廓；所述高精度地图为精度在10至20厘米级别的Google高精度地图。
可选地，所述指挥调度子***由地图导航用户移动端、路侧广播、交警PDA移动端组成，所述指挥调度子***通过地图导航用户移动端将应急救援通道调度信息发送给使用导航地图的驾驶人；所述指挥调度子***通过路侧广播发布注意避让信息；所述指挥调度子***通过交警PDA移动端将应急救援通道交通保障需求发送至交警。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明实施例提供的一种基于高精度地图的应急救援通道调度决策***。通过信息采集子***、决策处理子***和指挥调度子***有效采集应急救援通道的应急救援信息，并及时制定相关决策和发送应急救援信息到相关终端处，从而提高了应急救援的效率。本发明提供一种基于高精度地图定位的数据接口级接入、实时导航等功能兼备的***，能够较大程度的提高应急救援事件决策处理水平和公安交管部门的应急指挥调度效率，更好的服务公众出行，提高道路交通安全水平。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明提供的一种基于高精度地图的应急救援通道调度决策***的步骤示意图；
图2是本发明提供的一种基于高精度地图的应急救援通道调度决策***的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
请参阅图1和图2，本发明实施例提供的一种基于高精度地图的应急救援通道调度决策***，具体包括：
信息采集子***、决策处理子***和指挥调度子***组成，信息采集子***由险情数据库接口、救援信息登记小程序手机终端、路侧摄像头组成，决策处理子***由决策处理服务器、高精度电子地图定位模块组成，指挥调度子***由地图导航用户移动端、路侧广播、交警PDA(Personal Digital Assistant，公安专用移动警务终端设备)移动端组成，信息采集子***中的险情数据库接口、救援信息登记小程序手机终端、路侧摄像头分别与决策处理子***的决策处理服务器相连，决策处理服务器与高精度电子地图定位模块相连；指挥调度子***的地图导航用户移动端、路侧广播、交警PDA移动端分别与高精度电子地图定位模块相连。
具体地，在一实施例中，决策处理子***由决策处理服务器、高精度电子地图定位模块组成。
决策处理服务器是搭载应急调度决策模型的塔式服务器，决策处理服务器建立应急调度决策模型，应急调度决策模型包括应急救援险情数据库信息、用户通过登记小程序手机终端上报的救援信息、路侧摄像头监控视频数据信息等三类事件信息来源的应急调度，应急救援特情数据库信息包括道路交通安全管理部门险情数据、消防救援部门险情数据、医疗救援部门险情数据、其它救援部门险情数据等四种信息。
构建的应急调度决策模型如下：
Pt＝α*f(x)+β*f(u)+δ*f(r)
Figure GDA0003333613600000051
Figure GDA0003333613600000052
其中：
P表示应急救援调度决策方案；t表示应急救援持续时间；Pt表示t时刻的应急救援调度决策方案；α表示应急救援险情数据库可靠性权重值；x表示各类应急救援险情数据库内的险情变量；F(x)表示各类应急救援险情数据库信息调度决策函数；β表示救援信息登记小程序手机终端上报的救援信息可靠性权重值；u表示用户通过救援信息登记小程序手机终端上报的救援信息变量；f(u)表示用户通过登记小程序手机终端上报的救援信息调度决策函数；δ表示路侧摄像头监控视频可靠性权重值；r表示路侧摄像头监控视频数据变量；f(r)表示路侧摄像头监控视频数据信息调度决策函数(上述相关的决策函数可根据应急救援信息计算道路险情的紧急程度，再从预设的详情表中查询相应程度的决策实现，本发明并不以此为限。具体紧急程度的计算方法，为现有技术，在此不再赘述。)；
Figure GDA0003333613600000061
表示“针对所有的”，例如
Figure GDA0003333613600000062
表示针对所有的x；∈表示“包含于”，例如
Figure GDA0003333613600000063
表示针对所有的用户通过救援信息登记小程序手机终端上报的救援信息u包含于数据库U；T表示应急救援时限；∪T表示应急救援时限T内的应急救援险情数据库信息；Dp表示道路交通安全管理部门险情数据；Df表示消防救援部门险情数据；Dm表示医疗救援部门险情数据；Do表示其它救援部门险情数据；∪表示数据的并集，例如Dp∪Df∪DM∪Do表示道路交通安全管理部门险情数据Dp、消防救援部门险情数据Df、医疗救援部门险情数据Dm、其它救援部门险情数据Do的并集；U表示用户通过登记小程序手机终端上报的救援信息数据库；R表示路侧摄像头监控视频数据库；
Figure GDA0003333613600000064
表示针对所有的路侧摄像头监控视频数据信息r包含于数据库R。其数据库中的险情数据获取方式包括但不限于电话报警、对外接待窗口登记、微信接待程序和网页接待窗口，上述救援信息数据库的中的应急救援信息类型包括但不限于文字、图片、短视频、音频。应急救援信息内容包括但不限于应急救援事件类型、地理位置信息、目的地、车辆类型、计划通行路线、驾乘人员联系方式、车辆牌号。
信息采集子***的险情数据库接口用于采集道路交通安全管理、消防救援、医疗救援及其它救援部门的险情数据；救援信息登记小程序手机终端用于采集公众用户随时上传的应急救援信息，上报的数据项包括应急救援事件类型、地理位置信息、目的地、车辆类型、计划通行路线、驾乘人员联系方式、车辆牌号等；路侧摄像头用于采集道路交通运行状态视频数据，赋予道路交通安全管理中心路侧摄像头的查看权限，可在应急救援过程中实时调整摄像头拍摄角度，获取应急救援详情。
指挥调度子***由地图导航用户移动端、路侧广播、交警PDA移动端组成，指挥调度子***通过地图导航用户移动端将应急救援通道调度信息发送给使用导航地图的驾驶人，提示及时避让应急救援车辆，禁止占用应急救援通道。通过路侧广播发布注意避让信息，实现道路沿线全部车辆信息发布全覆盖；通过交警PDA移动端将应急救援通道交通保障需求发送至交警，用于调度应急救援通道沿线交警开展交通应急保障。
具体地，在一实施例中，高精度电子地图定位模块包括高精定位、环境感知、决策规划、仿真运行四大功能，选取APOLLO高精度地图，并采用改进的OpenDRIVE数据格式，采用的坐标系为GCJ-02(国测局坐标)，将决策处理服务器输出的数据在高精度地图上进行打点标注地理位置，经过预处理、坐标转换、数据融合共三个步骤，输出应急救援事件的定位与导航信息数据。
具体地，在一实施例中，信息采集子***由险情数据库接口、救援信息登记小程序手机终端、路侧摄像头组成。
险情数据库接口用于采集道路交通安全管理、消防救援、医疗救援及其它救援部门的险情数据；救援信息登记小程序手机终端用于采集公众用户随时上传的应急救援信息，上报的数据项包括应急救援事件类型、地理位置信息、目的地、车辆类型、计划通行路线、驾乘人员联系方式、车辆牌号等；路侧摄像头用于采集道路交通运行状态视频数据，赋予道路交通安全管理中心路侧摄像头的查看权限，可在应急救援过程中实时调整摄像头拍摄角度，获取应急救援详情。
具体地，在一实施例中，指挥调度子***通过地图导航用户移动端将应急救援通道调度信息发送给使用导航地图的驾驶人，提示及时避让应急救援车辆，禁止占用应急救援通道；通过路侧广播发布注意避让信息，实现道路沿线全部车辆信息发布全覆盖；通过交警PDA移动端将应急救援通道交通保障需求发送至交警，用于调度应急救援通道沿线交警开展交通应急保障。
指挥调度子***的地图导航用户移动端是指各类地图导航企业的手机端应用软件，地图导航用户移动端与高精度电子地图定位模块相连，将应急救援通道调度信息发送给使用导航地图的驾驶人，提示及时避让应急救援车辆，禁止占用应急救援通道。
具体地，在一实施例中，指挥调度子***的路侧广播是指安装在道路两侧的广播发射装置，由广播信号发生装置、信号传输装置和调制发射装置构成，路侧广播与高精度电子地图定位模块相连，将注意避让信息发布至行驶在道路沿线的全部车辆驾驶人。
具体地，在一实施例中，指挥调度子***的交警PDA移动端是指公安交管部门给交警配备的公安专用移动警务终端设备，采用公安网和互联网两套运行体系，将应急救援通道交通保障需求发送至交警，用于调度应急救援通道沿线交警开展交通应急保障。
具体地，在一实施例中，参阅图2，在基于高精度地图的应急救援通道调度决策***中，信息采集子***与决策处理子***相连，即险情数据库接口、救援信息登记小程序手机终端、路侧摄像头分别与决策处理子***的决策处理服务器相连，决策处理服务器与高精度电子地图定位模块相连，信息采集子***将处理后的数据输入到决策处理子***中；决策处理子***与指挥调度子***相连，即高精度电子地图定位模块与地图导航用户移动端、路侧广播、交警PDA移动端分别相连。
具体地，以下述例子对上述各个实施方式进行说明：
当道路发生应急救援事件后，信息采集子***的险情数据库接口将采集的道路交通安全管理、消防救援、医疗救援及其它救援部门的险情数据，救援信息登记小程序手机终端将采集的公众用户随时上传的应急救援信息，路侧摄像头将采集的道路交通运行状态视频数据，实时传输至决策处理子***的决策处理服务器。
决策处理子***中的决策处理服务器将信息采集子***传输的三类数据进行处理，输出应急救援调度决策方案至高精度电子地图定位模块，高精度电子地图定位模块将决策处理服务器输出的数据在高精度地图上进行打点标注地理位置，经过预处理、坐标转换、数据融合共三个步骤(具体处理操作为现有技术，在此不再赘述)，输出应急救援事件的定位与导航信息数据至指挥调度子***。
指挥调度子***中的地图导航用户移动端、路侧广播将高精度电子地图定位模块传输的应急救援事件的定位与导航信息数据发布至道路沿线的驾驶人，指导公众出行；通过交警PDA移动端将应急救援通道交通保障需求发送至交警，用于调度应急救援通道沿线交警开展交通应急保障。
通过上述各个组成部分的协同合作，本发明实施例提供的通过信息采集子***、决策处理子***和指挥调度子***有效采集应急救援通道的应急救援信息，并及时制定相关决策和发送应急救援信息到相关终端处，从而提高了应急救援的效率。本发明提供一种基于高精度地图定位的数据接口级接入、实时导航等功能兼备的***，能够较大程度的提高应急救援事件决策处理水平和公安交管部门的应急指挥调度效率，更好的服务公众出行，提高道路交通安全水平。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (4)

1.一种基于高精度地图的应急救援通道调度决策***，其特征在于，所述***由信息采集子***、决策处理子***和指挥调度子***组成，其中：
所述信息采集子***由险情数据库接口、救援信息登记小程序手机终端、路侧摄像头组成；
所述决策处理子***由决策处理服务器、高精度电子地图定位模块组成；
所述指挥调度子***由地图导航用户移动端、路侧广播、交警PDA移动端组成；
所述信息采集子***中的险情数据库接口、救援信息登记小程序手机终端、路侧摄像头分别与决策处理子***的决策处理服务器相连，决策处理服务器与高精度电子地图定位模块相连；指挥调度子***的地图导航用户移动端、路侧广播、交警PDA移动端分别与高精度电子地图定位模块相连；
其中，所述决策处理服务器是搭载决策处理模型的塔式服务器，所述决策处理服务器包括用于制定决策的决策处理模型，并按如下公式建立所述决策处理模型：
Pt＝α*f(x)+β*(u)+δ*f(r)
Figure FDA0003664449250000011
Figure FDA0003664449250000012
其中：
P——表示应急救援调度决策方案；
t——表示应急救援持续时间；
Pt——表示t时刻的应急救援调度决策方案；
α——表示应急救援险情数据库可靠性权重值；
x——表示各类应急救援险情数据库内的险情变量；
f(x)——表示各类应急救援险情数据库信息调度决策函数；
β——表示救援信息登记小程序手机终端上报的救援信息可靠性权重值；
u——表示用户通过救援信息登记小程序手机终端上报的救援信息变量；
f(u)——表示用户通过登记小程序手机终端上报的救援信息调度决策函数；
δ——表示路侧摄像头监控视频可靠性权重值；
r——表示路侧摄像头监控视频数据变量；
f(r)——表示路侧摄像头监控视频数据信息调度决策函数；
Figure FDA0003664449250000021
——表示“针对所有的”，
Figure FDA0003664449250000022
表示针对所有的x；
∈——表示“包含于”，
Figure FDA0003664449250000023
表示针对所有的用户通过救援信息登记小程序手机终端上报的救援信息u包含于数据库U；
T——表示应急救援时限；
∪T——表示应急救援时限T内的应急救援险情数据库信息；
Dp——表示道路交通安全管理部门险情数据；
Df——表示消防救援部门险情数据；
Dm——表示医疗救援部门险情数据；
Do——表示其它救援部门险情数据；
∪——表示数据的并集，Dp∪Df∪Dm∪Do表示道路交通安全管理部门险情数据Dp、消防救援部门险情数据Df、医疗救援部门险情数据Dm、其它救援部门险情数据Do的并集；
U——表示用户通过登记小程序手机终端上报的救援信息数据库；
R——表示路侧摄像头监控视频数据库；
Figure FDA0003664449250000024
——表示针对所有的路侧摄像头监控视频数据信息r包含于数据库R。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述信息采集子***的险情数据库接口用于采集道路交通安全管理、消防救援、医疗救援及其它救援部门的险情数据；救援信息登记小程序手机终端用于采集公众用户上传的应急救援信息，所述应急救援信息包括应急救援事件类型、地理位置信息、目的地、车辆类型、计划通行路线、驾乘人员联系方式、车辆牌号；路侧摄像头用于采集道路交通运行状态视频数据，并赋予道路交通安全管理中心路侧摄像头的查看权限。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述决策处理子***由决策处理服务器、高精度电子地图定位模块组成，包括：
所述高精度电子地图定位模块为多数据维度的厘米级地图模块，所述数据维度包括道路信息、与交通相关的周围静态信息，所述高精度地图的信息包括地理编码，用于准确定位地形、物体和道路轮廓；
所述高精度地图为精度在10至20厘米级别的Google高精度地图。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述指挥调度子***由地图导航用户移动端、路侧广播、交警PDA移动端组成，所述指挥调度子***通过地图导航用户移动端将应急救援通道调度信息发送给使用导航地图的驾驶人；所述指挥调度子***通过路侧广播发布注意避让信息；所述指挥调度子***通过交警PDA移动端将应急救援通道交通保障需求发送至交警。
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