本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理，特別是指一種隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測的意義在于構(gòu)建一個(gè)更安全、高效、智能化的交通環(huán)境。它不僅為隧道使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障，也為交通管理者提供科學(xué)決策支持，同時(shí)推動智慧交通的建設(shè)和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

2、當(dāng)前隧道通行風(fēng)險(xiǎn)分析主要基于車流量、氣象數(shù)據(jù)來進(jìn)行，比如隧道中車流量達(dá)到一定程度時(shí)觸發(fā)隧道通行預(yù)警，暴雨天氣的降雨量達(dá)到一定程度時(shí)觸發(fā)隧道通行預(yù)警。然而簡單地依靠閾值觸發(fā)預(yù)警，無法捕捉多因素間的復(fù)雜關(guān)系，導(dǎo)致隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測的準(zhǔn)確性較低。

3、隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，以及對于隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測的迫切需要，越來越多的現(xiàn)代化技術(shù)被應(yīng)用到隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測中。

4、采用機(jī)器學(xué)習(xí)模型（如決策樹、支持向量機(jī)、隨機(jī)森林等）對隧道通行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測，能夠捕捉多維數(shù)據(jù)之間的復(fù)雜關(guān)系，一定程度上提升隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測準(zhǔn)確性。

5、然而，采用機(jī)器學(xué)習(xí)模型對隧道通行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測，大多只能處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，而難以捕捉車流量變化、氣象變化等非結(jié)構(gòu)化的動態(tài)特征，無法快速響應(yīng)動態(tài)變化，影響預(yù)警的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)采用機(jī)器學(xué)習(xí)模型對隧道通行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測，大多只能處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，而難以捕捉車流量變化、氣象變化等非結(jié)構(gòu)化的動態(tài)特征，無法快速響應(yīng)動態(tài)變化，影響預(yù)警的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下：

3、第一方面：

4、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法，包括：

5、s1：獲取針對隧道交通的多通道監(jiān)控視頻；

6、s2：對所述多通道監(jiān)控視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)融合，構(gòu)建隧道數(shù)字孿生模型；

7、s3：通過所述隧道數(shù)字孿生模型，實(shí)時(shí)顯示隧道內(nèi)交通情況；

8、s4：獲取所述隧道數(shù)字孿生模型中的隧道內(nèi)交通數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、事故歷史數(shù)據(jù)以及天氣云圖數(shù)據(jù)；

9、s5：提取結(jié)構(gòu)化的所述隧道內(nèi)交通數(shù)據(jù)、所述環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)以及所述事故歷史數(shù)據(jù)中的車流量特征、溫度特征、濕度特征、風(fēng)速特征、氣壓特征以及歷史交通事故發(fā)生率特征；

10、s6：提取非結(jié)構(gòu)化的所述天氣云圖數(shù)據(jù)中的紋理特征向量；

11、s7：將所述車流量特征、所述溫度特征、所述濕度特征、所述風(fēng)速特征、所述氣壓特征、所述交通事故發(fā)生率特征以及所述紋理特征向量進(jìn)行拼接融合，形成標(biāo)準(zhǔn)化特征向量；

12、s8：根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)化特征向量，通過基于門控循環(huán)單元的集成學(xué)習(xí)算法，對隧道通行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測。

13、第二方面：

14、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測系統(tǒng)，包括：

15、處理器；

16、存儲器，所述存儲器上存儲有計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀指令被所述處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法。

17、本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果至少包括：

18、（1）在本發(fā)明中，通過隧道數(shù)字孿生模型，提供直觀的可視化交通監(jiān)控和數(shù)據(jù)管理工具，實(shí)時(shí)反映隧道內(nèi)的交通情況和環(huán)境變化，為風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測提供最新的輸入數(shù)據(jù)，快速響應(yīng)動態(tài)變化，提升隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的實(shí)時(shí)性，減少突發(fā)事故帶來的損失。

19、（2）在本發(fā)明中，將結(jié)構(gòu)化的車流量特征、溫度特征、濕度特征、風(fēng)速特征、氣壓特征、交通事故發(fā)生率特征以及非結(jié)構(gòu)化的紋理特征融合形成標(biāo)準(zhǔn)化特征向量，之后通過基于門控循環(huán)單元的集成學(xué)習(xí)算法，捕獲車流量變化、氣象變化等非結(jié)構(gòu)化的動態(tài)特征，對隧道通行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測，快速響應(yīng)動態(tài)變化，提升隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法，其特征在于，所述s2具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法，其特征在于，所述s3具體為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法，其特征在于，所述s6具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)化特征向量具體為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)化特征向量具體為：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法，其特征在于，所述s8具體包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法，其特征在于，還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法，其特征在于，發(fā)出警報(bào)的方式具體包括：

10.一種隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法及系統(tǒng)，涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，方法包括：獲取針對隧道交通的多通道監(jiān)控視頻；對多通道監(jiān)控視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)融合，構(gòu)建隧道數(shù)字孿生模型；通過隧道數(shù)字孿生模型實(shí)時(shí)顯示隧道內(nèi)交通情況；獲取隧道數(shù)字孿生模型中的隧道內(nèi)交通數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、事故歷史數(shù)據(jù)以及天氣云圖數(shù)據(jù)；將車流量特征、溫度特征、濕度特征、風(fēng)速特征、氣壓特征、交通事故發(fā)生率特征以及紋理特征向量進(jìn)行拼接融合，形成標(biāo)準(zhǔn)化特征向量；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化特征向量，通過基于門控循環(huán)單元的集成學(xué)習(xí)算法，對隧道通行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測。本發(fā)明可以捕獲車流量變化、氣象變化等非結(jié)構(gòu)化的動態(tài)特征，提升隧道通行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：陳俊杰,韓霄,洪強(qiáng),王燦,鄭靜珍,馬云飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江省交通運(yùn)輸科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15