高速公路恶劣天气管控信息系统的制作方法

本发明涉及一种信息管控系统，更具体地说，涉及一种基于电子地图，对高速公路上的恶劣天气事件的变化进行实时报警并联合交警大队进行管控的信息管控系统。

背景技术：

随着我国的高速公路覆盖范围越来越广，由恶劣天气状况(“团雾”、冰雪、高温、雨天等)引发的交通问题也层出不穷。特别地，“团雾”、冰雪、高温、雨天堪称高速公路上最危险的天气状况：

“团雾”本质上也是雾，是受局部地区微气候环境的影响，在“团雾”中数十米到上百米的局部范围内，出现的雾气更“浓”、能见度更低的雾。由于其本身与大范围的大气环境并不是很匹配，“团雾”不仅能在大雾天气中常常现身，在天气状况良好的情况下，有可能出现于偏远的山区或农村。由于“团雾”预测预报难、区域性很强，车辆难以提前得到通知或警示，往往造成驶入“团雾”区域内根本来不及减速，常常酿成重大交通事故。

冰雪也十分影响高速公路的安全，其同样具有预测预报难、区域性很强的特点，车辆难以提前得到通知或警示，常常酿成重大交通事故。

对于高温路段，路面温度能够高达三十到四十度，加上高速公路上车辆高速行驶，摩擦致使车辆轮胎面的温度至高不低，如果长时间行驶极易高温爆胎，导致交通事故的发生。

雨天行驶时，视线差，路面湿滑，大雨路段甚至会有路面积水，对高速行驶安全影响非常大。

发生上述恶劣天气时：

为保证行驶车辆安全、高速交通畅通，需要省高速公路最高决策中心指挥调度恶劣天气条件下的交通安全管理，但目前全省高速非统一管理，属于三级管理模式，省高速统一的指挥决策权不大，下面有大队和支队，各项政策由各大队负责指挥调度决策，实际是区域化管理，无法实现合理、高效的多个大队联动管控。

现有调度决策方式都是大队之间电话通讯沟通，任务指令也是电话通讯传达，无信息系统的支撑，决策者对天气事件的全局把控有一定的难度，且电话沟通对指令信息传达保持完整性、准确性也有一定的风险。

综上所述，以往的高速公路恶劣天气交通安全管理方式存在着这样或那样的不足，有些方面亟需提高或改善。

技术实现要素：

本发明针对背景技术中存在的问题，提出一种高速公路恶劣天气管控信息系统，以解决现有的全省高速非统一管理，无法全局把控天气事件变化等问题，实现合理、高效的多个大队联动管控交通管制。

为达到上述目的，本发明所采用的的技术方案如下：

一种高速公路恶劣天气管控信息系统，所述系统包括：

多个手机终端APP：用于高速公路上发现恶劣天气后上报恶劣天气事件及坐标位置给高速恶劣天气事件监控平台；

一个高速公路恶劣天气事件监控平台：用于监控高速公路的恶劣天气，并具备上传、定位、更新数据功能；监控平台对接收到的事件实时报警并结合电子地图实时显示、编辑事件管制的里程桩范围、天气恶劣程度，实现所见即所得的电子地图管控方式；

所述电子地图的功能包括：高速路里程桩起终点的设置、移动；管制的分流点地图框选；需管制的分流点新增、解除；需管制的分流点分流方向编辑；管制路线绘制；天气报警坐标定位；

一个省高速公路调度指挥中心：基于高速恶劣天气事件监控平台所监控天气信息，结合手机终端APP实时上报数据，进行整个系统的调度。

优选的，省高速公路调度指挥中心下达管制指令时选择：是否通过系统的电子地图功能同时编辑多个高速公路交警大队辖区管制路段里程桩范围，实现多个高速公路交警大队联动管控一个恶劣天气事件。

优选的，省高速公路调度指挥中心下达管制指令时选择：是否通过系统的电子地图功能同时编辑多个高速公路交警大队辖区内分流点，指定相应分流点管控特定天气事件的管制路段，实现收费站、枢纽、互通分流任务指令批量下达。

优选的：

省高速公路调度指挥中心下达管制指令时选择：是否通过系统的电子地图功能同时编辑多个高速公路交警大队辖区管制路段里程桩范围；

省高速公路调度指挥中心下达管制指令时选择：是否通过系统的电子地图功能同时编辑多个高速公路交警大队辖区内分流点；

省高速公路调度指挥中心在所述系统的电子地图上编辑完事件管制路段里程桩范围、分流点后，所述系统基于交警大队辖区路网拓扑数据模型计算出天气事件影响的各大队辖区路段、辖区分流点，并自动生成任务指令下达给各个交警大队。

优选的，所述系统基于交警大队辖区路网拓扑数据模型计算出天气事件影响的各大队辖区路段、辖区分流点，并自动生成任务指令下达给各个交警大队；其中，计算包括：全省里程桩计算服务，事件路段变更计算服务，分流点变更计算服务。

优选的，通过所述系统的电子地图具有多图层显示功能，所述多图层包括管制中事件图层，所述管制中事件图层实时显示全省正在管制的路段、已经下达管制指令但还未管制的路段、正在逐步解除管制的路段、正在分流的收费站、枢纽等分流点。为省高速公路调度指挥中心及时掌握天气事件变化和道路通行情况提供实时情报以及数据支撑。

优选的，所述系统具备存储回放模块，通过对历史恶劣天气事件的分析挖掘，可在电子地图上动态展示特定时间段恶劣天气对高速公路通行的影响过程，为省高速公路调度指挥中心对高速出行采取管控措施提供参考。

优选的，高速公路交警大队通过所述高速公路恶劣天气事件监控平台上报恶劣天气事件，上报恶劣天气事件时可直接在电子地图上编辑管制路段范围、分流点。实现所见即所得的电子地图管控方式。

具体的，方法包括以下步骤：

S1：交警登陆手机终端APP或登陆监控平台上报天气事件；

S2：调度指挥中心通过监控平台接收到警报；

S3：调度指挥中心通过监控平台的电子地图功能编辑管制范围、分流点；

S4：监控平台根据各个交警大队辖区管制路段、分流点，并自动生成管制任务指令下达到交警大队；

S5：交警大队通过监控平台接收到任务指令并采取管控措施。

作为一种优选的方式，所述高速公路恶劣天气事件监控平台为高德交通信息发布平台。

本发明的有益效果

1.通过所述系统实现全省高速公路统一管理，两级管理模式。省高速公路调度指挥中心负责高速指挥决策(总队)，各大队(支队)负责执行，各单位各司其责、实时响应、灵活调度。

2.通过所述系统的电子地图包括编辑功能，可以协助省高速公路调度指挥中心实现恶劣天气的实时监控以及高效的多个大队联动管控。

3.通过所述系统的电子地图功能以所见即所得的方式实时显示全省道路天气事件管制情况、分流情况，为省高速公路调度指挥中心及时掌握天气事件变化和道路通行情况提供实时情报以及数据支撑。

4.通过所述系统的电子地图编辑功能、并基于交警大队辖区路网拓扑数据模型自动计算生成任务指令，有益于提高调度指挥中心与交警大队的任务传达效率，减少沟通成本。

附图说明

图1本发明实施例架构图

图2本发明实施例中电子地图功能框架图

图3本发明实施例中交警辖区路网拓扑数据模型计算的流程框架图

图4本发明实施例中交警辖区路网拓扑数据模型层次图

图5本发明实施例中管制中事件图层

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：

实施例1：结合图1，一种高速公路恶劣天气管控信息系统，所述系统包括：

多个手机终端APP：用于高速公路上发现恶劣天气后上报恶劣天气事件及坐标位置给高速恶劣天气事件监控平台；

一个高速公路恶劣天气事件监控平台：用于监控高速公路的恶劣天气，并具备上传、定位、更新数据功能；监控平台对接收到的事件实时报警并结合电子地图实时显示、编辑事件管制的里程桩范围、天气恶劣程度；

所述电子地图的功能包括：高速路里程桩起终点的设置、移动；管制的分流点地图框选；需管制的分流点新增、解除；需管制的分流点分流方向编辑；管制路线绘制；天气报警坐标定位；结合图2：

1)图中1是里程桩起终点设置、编辑功能，当恶劣天气有变化时交警大队和调度指挥中心可在高速公路的任意位置标记里程桩起终点，并移动起终点，修改天气事件影响的道路范围。

2)图中2是分流点框选功能，调度指挥中心在指挥决策时需查看道路上是否有收费站、枢纽、互通等可分流的分流点设施，可使用分流点框选功能在地图上拉框查询分流点。

3)图中3是分流点新增、解除功能，道路管制等级会随着天气变化而变化，如果天气持续恶劣，需提高管制等级，调度指挥中心需在地图上新增道路分流点进行车辆分流。如果恶劣天气已经解除，管制等级相应降低，调度指挥中心需在地图上删除道路分流点来下达解除指令。

4)图中4是分流点方向编辑功能，高速路都是双向道路，所以分流点也有分流方向，下达分流指令时需说明正确的分流方向，才能起到正确交通疏导作用，调度指挥中心可在地图上选择分流点并填写分流方向说明。填写后的分流指令会实时下达给交警大队。

5)图中5是道路管制路线，包括分流点位置都会直观的绘制在电子地图上，调度指挥中心通过电子地图能清晰的了解到全省高速的管制情况。

6)图中6是当发生天气事件报警后，电子地图上实时显示报警的位置、以及事件概述说明，交警大队接收到的任务指令也会在地图上实时显示任务位置、任务概述说明。借助地图的定位能力提高任务传达效率。

一个省高速公路调度指挥中心：基于高速恶劣天气事件监控平台所监控天气信息，结合手机终端APP实时上报数据，进行整个系统的调度。

实施例2：根据实施例1所述的一种高速公路恶劣天气管控信息系统，省高速公路调度指挥中心下达管制指令时选择：是否通过系统的电子地图功能同时编辑多个高速公路交警大队辖区管制路段里程桩范围。

实施例3：根据实施例1所述的一种高速公路恶劣天气管控信息系统，省高速公路调度指挥中心下达管制指令时选择：是否通过系统的电子地图功能同时编辑多个高速公路交警大队辖区内分流点，指定相应分流点管控特定天气事件的管制路段。

实施例4：根据实施例1所述的一种高速公路恶劣天气管控信息系统，

省高速公路调度指挥中心下达管制指令时选择：是否通过系统的电子地图功能同时编辑多个高速公路交警大队辖区管制路段里程桩范围；

省高速公路调度指挥中心下达管制指令时选择：是否通过系统的电子地图功能同时编辑多个高速公路交警大队辖区内分流点；

省高速公路调度指挥中心在所述系统的电子地图上编辑完事件管制路段里程桩范围、分流点后，所述系统基于交警大队辖区路网拓扑数据模型计算出天气事件影响的各大队辖区路段、辖区分流点，并自动生成任务指令下达给各个交警大队。结合图4，每条高速公路是分成不同的路段分别给到各个交警大队管辖，一个交警大队可管辖不同高速公路的多个路段。每个路段辖区内有多个收费站、枢纽等作为分流点，一般一个分流点只分流一条道路，但如果两条甚至三条高速公路共用一个路段时，该路段上的分流点是可以分流多个高速公路的。

实施例5：根据实施例4所述的一种高速公路恶劣天气管控信息系统，所述系统基于交警大队辖区路网拓扑数据模型计算出天气事件影响的各大队辖区路段、辖区分流点，并自动生成任务指令下达给各个交警大队；其中，计算包括：全省里程桩计算服务，事件路段变更计算服务，分流点变更计算服务。如图3所示：

1)图中1是调度指挥中心决策分析后编辑管制路线、分流点。

2)图中2是所述系统的计算服务接收到调度指挥中心提交的管制路线、分流点，再根据交警辖区路网拓扑数据模型进行计算，给各个交警大队生成管制任务、分流任务。其中里程桩计算服务将高速路上的里程桩提取出来；事件路段变更服务将管制路线涉及到的里程桩根据交警大队辖区范围分割成不同的事件路段；分流点变更服务将管制路线涉及到的分流点根据交警大队辖区分割成不同的分流点集合。最终将各个事件路段、分流点集合进行聚类生成任务指令并指派给相应的交警大队。

3)图中3是将生成的各个任务指令分别下达到相应的交警大队。

对于求事件范围覆盖的交警大队路段里程桩范围，采用交集计算获取每个交警大队需管制的里程桩集合：

式中，A1为已知事件覆盖道路里程桩集合，n为已知全省交警大队数量，A2、A3、A4…..、An+1为已知每个交警大队辖区里程桩集合；

对于求事件范围覆盖的分流点，采用交集计算获取每个交警大队需分流的分流点集合：C＝A∩B

式中，A为已知全省分流点里程桩集合，B为从上面公式获取到每个交警大队的管制里程桩集合；

对于求事件坐标到里程桩的距离，距离值：2*asin((sqrt(pow(sin(αAY-αBY/2),2)+cos(αAY)*cos(αBY)*pow(sin(αAX-αBX/2),2))))

式中，已知事件路段范围内的里程桩点为A(X1,Y1)，事件路段坐标为O(X0,Y0)，

里程桩A桩的纬度弧度：αAY＝Y1*π/180

里程桩B桩的纬度弧度：αBY＝Y2*π/180

里程桩A桩的经度弧度：αAX＝X1*π/180

里程桩B桩的经度弧度：αBX＝X2*π/180

π：圆周率。

实施例6：根据实施例1所述的一种高速公路恶劣天气管控信息系统，通过所述系统的电子地图具有多图层显示功能，所述多图层包括管制中事件图层，所述管制中事件图层实时显示全省正在管制的路段、已经下达管制指令但还未管制的路段、正在逐步解除管制的路段、正在分流的收费站、枢纽等分流点。结合图5，粗体实线条表示正在管制中的路段，粗体虚线表示已下达指令但还未管制的路段。图中包含“分“、”枢“字的圆圈表示正在分流的收费站、高速枢纽，并显示分流的方向(往南、往北)。

实施例7：根据实施例1所述的一种高速公路恶劣天气管控信息系统，所述系统具备存储回放模块，通过对历史恶劣天气事件的分析挖掘，可在电子地图上动态展示特定时间段恶劣天气对高速公路通行的影响过程。

实施例8：根据实施例1所述的一种高速公路恶劣天气管控信息系统，高速公路交警大队通过所述高速公路恶劣天气事件监控平台上报恶劣天气事件，上报恶劣天气事件时可直接在电子地图上编辑管制路段范围、分流点。

实施例9：根据实施例1所述的一种高速公路恶劣天气管控信息系统，它包括以下步骤：

S1：交警登陆手机终端APP或登陆监控平台上报天气事件；

S2：调度指挥中心通过监控平台接收到警报；

S3：调度指挥中心通过监控平台的电子地图功能编辑管制范围、分流点；

S4：监控平台根据各个交警大队辖区管制路段、分流点，并自动生成管制任务指令下达到交警大队；

S5：交警大队通过监控平台接收到任务指令并采取管控措施。

实施例10.根据实施例1所述的一种高速公路恶劣天气管控信息系统，所述高速公路恶劣天气事件监控平台为高德交通信息发布平台。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神做举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。