高速公路惡劣天氣管控信息系統的制作方法

本發明涉及一種信息管控系統，更具體地說，涉及一種基于電子地圖，對高速公路上的惡劣天氣事件的變化進行實時報警并聯合交警大隊進行管控的信息管控系統。

背景技術：

隨著我國的高速公路覆蓋范圍越來越廣，由惡劣天氣狀況(“團霧”、冰雪、高溫、雨天等)引發的交通問題也層出不窮。特別地，“團霧”、冰雪、高溫、雨天堪稱高速公路上最危險的天氣狀況：

“團霧”本質上也是霧，是受局部地區微氣候環境的影響，在“團霧”中數十米到上百米的局部范圍內，出現的霧氣更“濃”、能見度更低的霧。由于其本身與大范圍的大氣環境并不是很匹配，“團霧”不僅能在大霧天氣中常常現身，在天氣狀況良好的情況下，有可能出現于偏遠的山區或農村。由于“團霧”預測預報難、區域性很強，車輛難以提前得到通知或警示，往往造成駛入“團霧”區域內根本來不及減速，常常釀成重大交通事故。

冰雪也十分影響高速公路的安全，其同樣具有預測預報難、區域性很強的特點，車輛難以提前得到通知或警示，常常釀成重大交通事故。

對于高溫路段，路面溫度能夠高達三十到四十度，加上高速公路上車輛高速行駛，摩擦致使車輛輪胎面的溫度至高不低，如果長時間行駛極易高溫爆胎，導致交通事故的發生。

雨天行駛時，視線差，路面濕滑，大雨路段甚至會有路面積水，對高速行駛安全影響非常大。

發生上述惡劣天氣時：

為保證行駛車輛安全、高速交通暢通，需要省高速公路最高決策中心指揮調度惡劣天氣條件下的交通安全管理，但目前全省高速非統一管理，屬于三級管理模式，省高速統一的指揮決策權不大，下面有大隊和支隊，各項政策由各大隊負責指揮調度決策，實際是區域化管理，無法實現合理、高效的多個大隊聯動管控。

現有調度決策方式都是大隊之間電話通訊溝通，任務指令也是電話通訊傳達，無信息系統的支撐，決策者對天氣事件的全局把控有一定的難度，且電話溝通對指令信息傳達保持完整性、準確性也有一定的風險。

綜上所述，以往的高速公路惡劣天氣交通安全管理方式存在著這樣或那樣的不足，有些方面亟需提高或改善。

技術實現要素：

本發明針對背景技術中存在的問題，提出一種高速公路惡劣天氣管控信息系統，以解決現有的全省高速非統一管理，無法全局把控天氣事件變化等問題，實現合理、高效的多個大隊聯動管控交通管制。

為達到上述目的，本發明所采用的的技術方案如下：

一種高速公路惡劣天氣管控信息系統，所述系統包括：

多個手機終端APP：用于高速公路上發現惡劣天氣后上報惡劣天氣事件及坐標位置給高速惡劣天氣事件監控平臺；

一個高速公路惡劣天氣事件監控平臺：用于監控高速公路的惡劣天氣，并具備上傳、定位、更新數據功能；監控平臺對接收到的事件實時報警并結合電子地圖實時顯示、編輯事件管制的里程樁范圍、天氣惡劣程度，實現所見即所得的電子地圖管控方式；

所述電子地圖的功能包括：高速路里程樁起終點的設置、移動；管制的分流點地圖框選；需管制的分流點新增、解除；需管制的分流點分流方向編輯；管制路線繪制；天氣報警坐標定位；

一個省高速公路調度指揮中心：基于高速惡劣天氣事件監控平臺所監控天氣信息，結合手機終端APP實時上報數據，進行整個系統的調度。

優選的，省高速公路調度指揮中心下達管制指令時選擇：是否通過系統的電子地圖功能同時編輯多個高速公路交警大隊轄區管制路段里程樁范圍，實現多個高速公路交警大隊聯動管控一個惡劣天氣事件。

優選的，省高速公路調度指揮中心下達管制指令時選擇：是否通過系統的電子地圖功能同時編輯多個高速公路交警大隊轄區內分流點，指定相應分流點管控特定天氣事件的管制路段，實現收費站、樞紐、互通分流任務指令批量下達。

優選的：

省高速公路調度指揮中心下達管制指令時選擇：是否通過系統的電子地圖功能同時編輯多個高速公路交警大隊轄區管制路段里程樁范圍；

省高速公路調度指揮中心下達管制指令時選擇：是否通過系統的電子地圖功能同時編輯多個高速公路交警大隊轄區內分流點；

省高速公路調度指揮中心在所述系統的電子地圖上編輯完事件管制路段里程樁范圍、分流點后，所述系統基于交警大隊轄區路網拓撲數據模型計算出天氣事件影響的各大隊轄區路段、轄區分流點，并自動生成任務指令下達給各個交警大隊。

優選的，所述系統基于交警大隊轄區路網拓撲數據模型計算出天氣事件影響的各大隊轄區路段、轄區分流點，并自動生成任務指令下達給各個交警大隊；其中，計算包括：全省里程樁計算服務，事件路段變更計算服務，分流點變更計算服務。

優選的，通過所述系統的電子地圖具有多圖層顯示功能，所述多圖層包括管制中事件圖層，所述管制中事件圖層實時顯示全省正在管制的路段、已經下達管制指令但還未管制的路段、正在逐步解除管制的路段、正在分流的收費站、樞紐等分流點。為省高速公路調度指揮中心及時掌握天氣事件變化和道路通行情況提供實時情報以及數據支撐。

優選的，所述系統具備存儲回放模塊，通過對歷史惡劣天氣事件的分析挖掘，可在電子地圖上動態展示特定時間段惡劣天氣對高速公路通行的影響過程，為省高速公路調度指揮中心對高速出行采取管控措施提供參考。

優選的，高速公路交警大隊通過所述高速公路惡劣天氣事件監控平臺上報惡劣天氣事件，上報惡劣天氣事件時可直接在電子地圖上編輯管制路段范圍、分流點。實現所見即所得的電子地圖管控方式。

具體的，方法包括以下步驟：

S1：交警登陸手機終端APP或登陸監控平臺上報天氣事件；

S2：調度指揮中心通過監控平臺接收到警報；

S3：調度指揮中心通過監控平臺的電子地圖功能編輯管制范圍、分流點；

S4：監控平臺根據各個交警大隊轄區管制路段、分流點，并自動生成管制任務指令下達到交警大隊；

S5：交警大隊通過監控平臺接收到任務指令并采取管控措施。

作為一種優選的方式，所述高速公路惡劣天氣事件監控平臺為高德交通信息發布平臺。

本發明的有益效果

1.通過所述系統實現全省高速公路統一管理，兩級管理模式。省高速公路調度指揮中心負責高速指揮決策(總隊)，各大隊(支隊)負責執行，各單位各司其責、實時響應、靈活調度。

2.通過所述系統的電子地圖包括編輯功能，可以協助省高速公路調度指揮中心實現惡劣天氣的實時監控以及高效的多個大隊聯動管控。

3.通過所述系統的電子地圖功能以所見即所得的方式實時顯示全省道路天氣事件管制情況、分流情況，為省高速公路調度指揮中心及時掌握天氣事件變化和道路通行情況提供實時情報以及數據支撐。

4.通過所述系統的電子地圖編輯功能、并基于交警大隊轄區路網拓撲數據模型自動計算生成任務指令，有益于提高調度指揮中心與交警大隊的任務傳達效率，減少溝通成本。

附圖說明

圖1本發明實施例架構圖

圖2本發明實施例中電子地圖功能框架圖

圖3本發明實施例中交警轄區路網拓撲數據模型計算的流程框架圖

圖4本發明實施例中交警轄區路網拓撲數據模型層次圖

圖5本發明實施例中管制中事件圖層

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明，但本發明的保護范圍不限于此：

實施例1：結合圖1，一種高速公路惡劣天氣管控信息系統，所述系統包括：

多個手機終端APP：用于高速公路上發現惡劣天氣后上報惡劣天氣事件及坐標位置給高速惡劣天氣事件監控平臺；

一個高速公路惡劣天氣事件監控平臺：用于監控高速公路的惡劣天氣，并具備上傳、定位、更新數據功能；監控平臺對接收到的事件實時報警并結合電子地圖實時顯示、編輯事件管制的里程樁范圍、天氣惡劣程度；

所述電子地圖的功能包括：高速路里程樁起終點的設置、移動；管制的分流點地圖框選；需管制的分流點新增、解除；需管制的分流點分流方向編輯；管制路線繪制；天氣報警坐標定位；結合圖2：

1)圖中1是里程樁起終點設置、編輯功能，當惡劣天氣有變化時交警大隊和調度指揮中心可在高速公路的任意位置標記里程樁起終點，并移動起終點，修改天氣事件影響的道路范圍。

2)圖中2是分流點框選功能，調度指揮中心在指揮決策時需查看道路上是否有收費站、樞紐、互通等可分流的分流點設施，可使用分流點框選功能在地圖上拉框查詢分流點。

3)圖中3是分流點新增、解除功能，道路管制等級會隨著天氣變化而變化，如果天氣持續惡劣，需提高管制等級，調度指揮中心需在地圖上新增道路分流點進行車輛分流。如果惡劣天氣已經解除，管制等級相應降低，調度指揮中心需在地圖上刪除道路分流點來下達解除指令。

4)圖中4是分流點方向編輯功能，高速路都是雙向道路，所以分流點也有分流方向，下達分流指令時需說明正確的分流方向，才能起到正確交通疏導作用，調度指揮中心可在地圖上選擇分流點并填寫分流方向說明。填寫后的分流指令會實時下達給交警大隊。

5)圖中5是道路管制路線，包括分流點位置都會直觀的繪制在電子地圖上，調度指揮中心通過電子地圖能清晰的了解到全省高速的管制情況。

6)圖中6是當發生天氣事件報警后，電子地圖上實時顯示報警的位置、以及事件概述說明，交警大隊接收到的任務指令也會在地圖上實時顯示任務位置、任務概述說明。借助地圖的定位能力提高任務傳達效率。

一個省高速公路調度指揮中心：基于高速惡劣天氣事件監控平臺所監控天氣信息，結合手機終端APP實時上報數據，進行整個系統的調度。

實施例2：根據實施例1所述的一種高速公路惡劣天氣管控信息系統，省高速公路調度指揮中心下達管制指令時選擇：是否通過系統的電子地圖功能同時編輯多個高速公路交警大隊轄區管制路段里程樁范圍。

實施例3：根據實施例1所述的一種高速公路惡劣天氣管控信息系統，省高速公路調度指揮中心下達管制指令時選擇：是否通過系統的電子地圖功能同時編輯多個高速公路交警大隊轄區內分流點，指定相應分流點管控特定天氣事件的管制路段。

實施例4：根據實施例1所述的一種高速公路惡劣天氣管控信息系統，

省高速公路調度指揮中心下達管制指令時選擇：是否通過系統的電子地圖功能同時編輯多個高速公路交警大隊轄區管制路段里程樁范圍；

省高速公路調度指揮中心下達管制指令時選擇：是否通過系統的電子地圖功能同時編輯多個高速公路交警大隊轄區內分流點；

省高速公路調度指揮中心在所述系統的電子地圖上編輯完事件管制路段里程樁范圍、分流點后，所述系統基于交警大隊轄區路網拓撲數據模型計算出天氣事件影響的各大隊轄區路段、轄區分流點，并自動生成任務指令下達給各個交警大隊。結合圖4，每條高速公路是分成不同的路段分別給到各個交警大隊管轄，一個交警大隊可管轄不同高速公路的多個路段。每個路段轄區內有多個收費站、樞紐等作為分流點，一般一個分流點只分流一條道路，但如果兩條甚至三條高速公路共用一個路段時，該路段上的分流點是可以分流多個高速公路的。

實施例5：根據實施例4所述的一種高速公路惡劣天氣管控信息系統，所述系統基于交警大隊轄區路網拓撲數據模型計算出天氣事件影響的各大隊轄區路段、轄區分流點，并自動生成任務指令下達給各個交警大隊；其中，計算包括：全省里程樁計算服務，事件路段變更計算服務，分流點變更計算服務。如圖3所示：

1)圖中1是調度指揮中心決策分析后編輯管制路線、分流點。

2)圖中2是所述系統的計算服務接收到調度指揮中心提交的管制路線、分流點，再根據交警轄區路網拓撲數據模型進行計算，給各個交警大隊生成管制任務、分流任務。其中里程樁計算服務將高速路上的里程樁提取出來；事件路段變更服務將管制路線涉及到的里程樁根據交警大隊轄區范圍分割成不同的事件路段；分流點變更服務將管制路線涉及到的分流點根據交警大隊轄區分割成不同的分流點集合。最終將各個事件路段、分流點集合進行聚類生成任務指令并指派給相應的交警大隊。

3)圖中3是將生成的各個任務指令分別下達到相應的交警大隊。

對于求事件范圍覆蓋的交警大隊路段里程樁范圍，采用交集計算獲取每個交警大隊需管制的里程樁集合：

式中，A1為已知事件覆蓋道路里程樁集合，n為已知全省交警大隊數量，A2、A3、A4…..、An+1為已知每個交警大隊轄區里程樁集合；

對于求事件范圍覆蓋的分流點，采用交集計算獲取每個交警大隊需分流的分流點集合：C＝A∩B

式中，A為已知全省分流點里程樁集合，B為從上面公式獲取到每個交警大隊的管制里程樁集合；

對于求事件坐標到里程樁的距離，距離值：2*asin((sqrt(pow(sin(αAY-αBY/2),2)+cos(αAY)*cos(αBY)*pow(sin(αAX-αBX/2),2))))

式中，已知事件路段范圍內的里程樁點為A(X1,Y1)，事件路段坐標為O(X0,Y0)，

里程樁A樁的緯度弧度：αAY＝Y1*π/180

里程樁B樁的緯度弧度：αBY＝Y2*π/180

里程樁A樁的經度弧度：αAX＝X1*π/180

里程樁B樁的經度弧度：αBX＝X2*π/180

π：圓周率。

實施例6：根據實施例1所述的一種高速公路惡劣天氣管控信息系統，通過所述系統的電子地圖具有多圖層顯示功能，所述多圖層包括管制中事件圖層，所述管制中事件圖層實時顯示全省正在管制的路段、已經下達管制指令但還未管制的路段、正在逐步解除管制的路段、正在分流的收費站、樞紐等分流點。結合圖5，粗體實線條表示正在管制中的路段，粗體虛線表示已下達指令但還未管制的路段。圖中包含“分“、”樞“字的圓圈表示正在分流的收費站、高速樞紐，并顯示分流的方向(往南、往北)。

實施例7：根據實施例1所述的一種高速公路惡劣天氣管控信息系統，所述系統具備存儲回放模塊，通過對歷史惡劣天氣事件的分析挖掘，可在電子地圖上動態展示特定時間段惡劣天氣對高速公路通行的影響過程。

實施例8：根據實施例1所述的一種高速公路惡劣天氣管控信息系統，高速公路交警大隊通過所述高速公路惡劣天氣事件監控平臺上報惡劣天氣事件，上報惡劣天氣事件時可直接在電子地圖上編輯管制路段范圍、分流點。

實施例9：根據實施例1所述的一種高速公路惡劣天氣管控信息系統，它包括以下步驟：

S1：交警登陸手機終端APP或登陸監控平臺上報天氣事件；

S2：調度指揮中心通過監控平臺接收到警報；

S3：調度指揮中心通過監控平臺的電子地圖功能編輯管制范圍、分流點；

S4：監控平臺根據各個交警大隊轄區管制路段、分流點，并自動生成管制任務指令下達到交警大隊；

S5：交警大隊通過監控平臺接收到任務指令并采取管控措施。

實施例10.根據實施例1所述的一種高速公路惡劣天氣管控信息系統，所述高速公路惡劣天氣事件監控平臺為高德交通信息發布平臺。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神做舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。