基于车联网通信的路况报警系统及报警方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109785628A(43)申请公布日2019.05.21(21)申请号201910144507.7(22)申请日2019.02.27(71)申请人辽宁工业大学地址121001辽宁省锦州市古塔区士英街169号(72)发明人蔡希彪孙福明牛芳琳(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)11369代理人李烨(51)Int.Cl.G08G1/01(2006.01)G08G1/0967(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称基于车联网通信的路况报警系统及报警方法(57)摘要本发明公开了基于车联网通信的路况报警系统，包括：GPS定位系统，其设置于车辆上，用于监测车辆位置；车速传感器，其设置在车辆轮毂处，用于监测车速；摄像头，其设置在监测路段，用于采集路面图片。提供了基于车联网通信的路况报警系统，其能通过车辆及道路设施实时采集道路信息，及时了解监测路段的路况信息。本发明还提供了基于车联网通信的路况报警方法，能够实时评估监测路段的路况，及时做出报警及相应的措施。CN109785628ACN109785628A权利要求书1/2页1.基于车联网通信的路况报警系统，其特征在于，包括：GPS定位系统，其设置于车辆上，用于监测车辆位置；车速传感器，其设置在车辆轮毂处，用于监测车速；摄像头，其设置在监测路段，用于采集路面图片。2.根据权利要求1所述的基于车联网通信的路况报警系统，其特征在于，还包括：数据采集与存储模块，其设置在车辆处，与所述GPS定位系统、所述车速传感器，用于采集数据并存储、发送数据感知模块，其采集所述数据采集与存储模块发送的车辆的位置信息及所述摄像头采集的车辆所处位置的环境图像；通信模块，其接收所述感知模块采集的信息，并发送信息；服务器，其接收所述通信模块发送的信息，并处理分析信息，生成报警信号；终端显示屏，其接收并显示所述服务器的报警信号；报警系统，其接收所述服务器发送的报警信号。3.根据权利要求2所述的基于车联网通信的路况报警系统，其特征在于，还包括：接收器，其设置在车辆处，用于接收所述服务器发送的信息；显示器，其设置在车辆仪表盘处，用于显示路况信息。4.根据权利要求3所述的基于车联网通信的路况报警系统，其特征在于，所述服务器将所述环境图像及车辆运行数据进行综合处理，并与预设的拥堵预警图片及数据进行匹配，生成报警指令。5.基于车联网通信的路况报警方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、按照采样周期，采集待监测路段的车辆总数N、平均车速V、平均车距S、车流量Q，并确定监测路段的车道负荷指数ξ；步骤2、依次将上述参数进行规格化，确定三层BP神经网络的输入层神经元向量x＝{x1,x2,x3,x4,x5}，其中，x1为待监测路段的车辆总数系数，x2为待监测路段的平均车速系数，x3为待监测路段的平均车距系数，x4为待监测路段的车流量系数，x5为待监测路段的车道负荷指数系数；步骤3、所述输入层向量映射到隐层，所述隐层向量y＝{y1,y2,…,ym}，m为隐层节点个数；步骤4、得到输出层神经元向量o＝{o1,o2,o3,o4}；其中o1为一级报警等级，o2为二级报警等级，o3为三级报警等级，o4为四级报警等级；所述输出层神经元值为k为输出层神经元序列号，k＝{1,2,3,4}，i为设定的第i个报警等级，i＝{1,2,3,4}，当ok为1时，此时，待监测道路处于ok对应的报警等级；步骤5、服务器根据输出的报警等级判断，终端显示屏显示报警状态；其中，所述一级报警等级为安全状态，对待监测道路无需做出调控措施，所述二级报警等级为预警状态，对待监道路做出密切检控，所述三级报警等级为拥堵状态，对待监测道路做出紧急预警和疏通措施，所述四级报警等级为严重拥堵状态，对待监测道路做出分流疏通措施。6.根据权利要求5所述的基于车联网通信的路况报警方法，其特征在于，路段的车道负2CN109785628A权利要求书2/2页荷指数ξ的计算方法：式中，b为待监测路段的道路宽度，L′为待监测路段的道路长度，τ为车道数，a为车辆的平均宽度，V为监测路段的最高限速。7.根据权利要求6所述的基于车联网通信的路况报警方法，其特征在于，所述隐层节点个数m满足：其中n为输入层节点个数，p为输出层节点个数。8.根据权利要求6所述的基于车联网通信的路况报警方法，其特征在于，将待监测路段的车辆总数N、平均车速平均车距S、车流量Q、车道负荷指数ξ进行规格化的公式为：其中，xj为输入层向量中的参数，Xj分别为测量参数N、S、Q、ξ；j＝1,2,3,4,5；Xjmax和Xjmin分别为相应测量参数中的最大值和最小值。9.根据权利要求8所述的基于车联网通信的路况报警方法，其特征在于，所述隐