本技術(shù)涉及智慧交通，尤其涉及一種基于智能護(hù)欄的路面通行狀況監(jiān)測方法、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著城市化進(jìn)程的加速和交通流量的不斷增加，道路交通安全問題日益凸顯。為了有效監(jiān)測和預(yù)警道路通行狀況，提高道路通行效率和安全性，現(xiàn)代交通管理系統(tǒng)正逐步向智能化、精細(xì)化方向發(fā)展。

2、在遭遇惡劣天氣環(huán)境時(shí)，如雨雪交加、嚴(yán)寒冰凍等，道路往往會(huì)面臨結(jié)冰、積水等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，雖然已采用安裝監(jiān)控?cái)z像頭的方式來監(jiān)測路面通行狀況，但這種方法僅僅停留在表面觀測的層面，高度依賴人工對(duì)監(jiān)控畫面的實(shí)時(shí)監(jiān)測，增加了人力成本，且在實(shí)際操作中極易出現(xiàn)疏漏和延誤。

3、而護(hù)欄是高速公路和城市道路最基礎(chǔ)的交通防護(hù)設(shè)施，在交通防護(hù)中起著非常重要的作用。當(dāng)前道路上的護(hù)欄設(shè)計(jì)大多還停留在傳統(tǒng)層面，僅僅對(duì)車輛發(fā)生碰撞等情況進(jìn)行阻擋，其智能化程度較低，在遭遇惡劣天氣環(huán)境時(shí)，難以對(duì)其進(jìn)行快速應(yīng)對(duì)，從而難以降低交通事故發(fā)生率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種基于智能護(hù)欄的路面通行狀況監(jiān)測方法、設(shè)備及介質(zhì)，用于解決如下技術(shù)問題：當(dāng)前道路上的護(hù)欄設(shè)計(jì)，僅僅對(duì)車輛發(fā)生碰撞等情況進(jìn)行阻擋，其智能化程度較低，在遭遇惡劣天氣環(huán)境時(shí)，難以對(duì)其進(jìn)行快速應(yīng)對(duì)，從而難以降低交通事故發(fā)生率。

2、本技術(shù)實(shí)施例采用下述技術(shù)方案：

3、本技術(shù)實(shí)施例提供一種基于智能護(hù)欄的路面通行狀況監(jiān)測方法。包括，基于待測路面兩側(cè)護(hù)欄上的多個(gè)數(shù)據(jù)獲取裝置，獲取待測路面對(duì)應(yīng)的氣象數(shù)據(jù)與道路圖像數(shù)據(jù)，并將氣象數(shù)據(jù)與道路圖像數(shù)據(jù)上傳至交通管理中心；其中，多個(gè)數(shù)據(jù)獲取裝置分別設(shè)置于待測路面的不同目標(biāo)路段；在交通管理中心，通過預(yù)置組合數(shù)據(jù)提取模型對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行隱患要素?cái)?shù)據(jù)提??；基于不同目標(biāo)路段分別對(duì)應(yīng)的道路圖像數(shù)據(jù)與隱患要素?cái)?shù)據(jù)，確定出待測路面對(duì)應(yīng)的路面通行狀況風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測值；通過邊緣檢測算法對(duì)道路圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域識(shí)別，以基于目標(biāo)區(qū)域確定出路面實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)值；基于路面通行狀況風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測值與路面實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)值，對(duì)路面通行狀況進(jìn)行分級(jí)預(yù)警，并基于分級(jí)預(yù)警控制兩側(cè)護(hù)欄變動(dòng)，以進(jìn)行道路通行調(diào)節(jié)。

4、本技術(shù)實(shí)施例通過在護(hù)欄上安裝多個(gè)數(shù)據(jù)獲取裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)路面氣象數(shù)據(jù)與圖像數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，減少了人工監(jiān)測的依賴，提高了數(shù)據(jù)獲取的效率和準(zhǔn)確性。交通管理中心利用預(yù)置的組合數(shù)據(jù)提取模型和邊緣檢測算法，能夠自動(dòng)分析數(shù)據(jù)并預(yù)測路面通行狀況風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了交通管理的智能化。其次，數(shù)據(jù)獲取裝置分別設(shè)置于不同目標(biāo)路段，能夠獲取到更細(xì)致、更全面的路面信息，使得風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測更加精確。通過分級(jí)預(yù)警機(jī)制，能夠根據(jù)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)采取相應(yīng)的預(yù)警措施，及時(shí)提醒駕駛員和交通管理者注意路面狀況，降低交通事故的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)預(yù)警結(jié)果控制護(hù)欄變動(dòng)，進(jìn)行道路通行調(diào)節(jié)，如調(diào)整車道寬度、限制車速等，進(jìn)一步提高了道路通行的安全性和效率。

5、在本技術(shù)的一種實(shí)現(xiàn)方式中，通過預(yù)置組合數(shù)據(jù)提取模型對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行隱患要素?cái)?shù)據(jù)提取之前，方法還包括：將歷史氣象數(shù)據(jù)樣本作為訓(xùn)練集，輸入預(yù)置深度學(xué)習(xí)模型，以對(duì)預(yù)置深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行訓(xùn)練；基于預(yù)置特征交互表，確定出預(yù)置深度學(xué)習(xí)模型輸出的不同初始要素?cái)?shù)據(jù)之間的交互影響關(guān)系；其中，預(yù)置特征交互表中包括有多個(gè)不同的初始要素?cái)?shù)據(jù)，以及還包括多個(gè)初始要素?cái)?shù)據(jù)之間的交互影響關(guān)系；基于交互影響關(guān)系，將不同初始要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均，生成融合訓(xùn)練集；將融合訓(xùn)練集輸入預(yù)置梯度提升樹模型，以對(duì)預(yù)置梯度提升樹模型進(jìn)行訓(xùn)練；基于訓(xùn)練后的預(yù)置深度學(xué)習(xí)模型與訓(xùn)練后的預(yù)置梯度提升樹模型，得到預(yù)置組合數(shù)據(jù)提取模型。

6、在本技術(shù)的一種實(shí)現(xiàn)方式中，基于交互影響關(guān)系，將不同初始要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均，生成融合訓(xùn)練集，具體包括：

7、基于預(yù)置數(shù)據(jù)交互函數(shù)：

8、

9、將不同初始要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均，生成融合訓(xùn)練集；

10、其中，xfused為融合后的數(shù)據(jù)；wij表示第i個(gè)初始要素?cái)?shù)據(jù)和第j個(gè)初始要素?cái)?shù)據(jù)之間的交互權(quán)重，xi表示第i個(gè)初始要素?cái)?shù)據(jù)的特征值；xj表示第j個(gè)初始要素?cái)?shù)據(jù)的特征值。

11、在本技術(shù)的一種實(shí)現(xiàn)方式中，基于不同目標(biāo)路段分別對(duì)應(yīng)的道路圖像數(shù)據(jù)與隱患要素?cái)?shù)據(jù)，確定出待測路面對(duì)應(yīng)的路面通行狀況風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測值，具體包括：基于道路圖像數(shù)據(jù)，確定出不同目標(biāo)路段分別對(duì)應(yīng)的路面狀況類型；其中，路面狀況類型包括路面結(jié)冰與路面積水；在路面狀況類型為路面結(jié)冰的情況下，通過隱患要素?cái)?shù)據(jù)確定出道路的隱患?xì)鈮簲?shù)據(jù)和隱患溫度數(shù)據(jù)，基于隱患?xì)鈮簲?shù)據(jù)和隱患溫度數(shù)據(jù)生成道路冰凍融化時(shí)間和道路冰凍融化速度，以基于道路冰凍融化時(shí)間和道路冰凍融化速度生成路面預(yù)警信息；在路面狀況類型為路面積水的情況下，通過隱患要素?cái)?shù)據(jù)確定出道路的隱患降水量、隱患濕度與隱患溫度，基于隱患降水量、隱患濕度、隱患溫度以及待測路面對(duì)應(yīng)的排水系統(tǒng)數(shù)據(jù)，確定出積水消散時(shí)間與積水消散速度，以基于積水消散時(shí)間與積水消散速度生成路面預(yù)警信息；基于不同目標(biāo)路段分別對(duì)應(yīng)的路面預(yù)警信息，確定出待測路面對(duì)應(yīng)的路面通行狀況風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測值。

12、在本技術(shù)的一種實(shí)現(xiàn)方式中，基于不同目標(biāo)路段分別對(duì)應(yīng)的路面預(yù)警信息，確定出待測路面對(duì)應(yīng)的路面通行狀況風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測值，具體包括：基于護(hù)欄的安裝位置，確定出不同目標(biāo)路段分別對(duì)應(yīng)的位置信息；基于位置信息，在歷史交通數(shù)據(jù)庫中確定出各目標(biāo)路段分別對(duì)應(yīng)的歷史交通事故數(shù)據(jù)，以基于歷史交通事故數(shù)據(jù)，對(duì)各目標(biāo)路段進(jìn)行第一權(quán)重賦值；基于位置信息，在待測路面對(duì)應(yīng)的交通網(wǎng)圖中確定出各目標(biāo)路段分別對(duì)應(yīng)的道路結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，基于道路結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，對(duì)各目標(biāo)路段分別進(jìn)行第二權(quán)重賦值；將第一權(quán)重賦值、第二權(quán)重賦值以及不同目標(biāo)路段分別對(duì)應(yīng)的路面預(yù)警信息進(jìn)行加權(quán)處理，以得到待測路面對(duì)應(yīng)的路面通行狀況風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測值。

13、在本技術(shù)的一種實(shí)現(xiàn)方式中，通過邊緣檢測算法對(duì)道路圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域識(shí)別，以基于目標(biāo)區(qū)域確定出路面實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)值，具體包括：對(duì)道路圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域檢測；其中，目標(biāo)區(qū)域至少包括結(jié)冰區(qū)域與積水區(qū)域；基于邊緣檢測算法，確定出目標(biāo)區(qū)域與路面之間的邊界，以基于邊界確定出目標(biāo)區(qū)域的面積信息；根據(jù)目標(biāo)區(qū)域與路面圖像之間的圖像灰度值差異，確定出水位線，以基于水位線得到積水深度；基于面積信息與積水深度，得到路面對(duì)應(yīng)的參考風(fēng)險(xiǎn)值；以及，基于預(yù)設(shè)時(shí)長以及預(yù)設(shè)時(shí)長內(nèi)對(duì)應(yīng)的車輛通行數(shù)量，得到路面車輛通行率；基于路面車流量通行率對(duì)參考風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行調(diào)節(jié)，得到路面實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)值。

14、在本技術(shù)的一種實(shí)現(xiàn)方式中，基于路面通行狀況風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測值與路面實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)值，對(duì)路面通行狀況進(jìn)行分級(jí)預(yù)警，并基于分級(jí)預(yù)警控制道路兩側(cè)護(hù)欄變動(dòng)，以進(jìn)行道路通行調(diào)節(jié)，具體包括：基于路面通行狀況風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測值與路面實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)值，得到待測路面對(duì)應(yīng)的未來時(shí)段內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)值；確定出不同預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分別對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)閾值，基于風(fēng)險(xiǎn)閾值將未來時(shí)段內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行劃分，得到多個(gè)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)間段；基于不同的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，匹配相應(yīng)的護(hù)欄調(diào)節(jié)策略，并將護(hù)欄調(diào)節(jié)策略與多個(gè)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)間段進(jìn)行關(guān)聯(lián)；基于關(guān)聯(lián)關(guān)系，在相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)間段控制道路兩側(cè)護(hù)欄變動(dòng)，以進(jìn)行道路通行調(diào)節(jié)。

15、在本技術(shù)的一種實(shí)現(xiàn)方式中，基于路面通行狀況風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測值與路面實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)值，得到待測路面對(duì)應(yīng)的未來時(shí)段內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)值，具體包括：將路面通行狀況風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測值與路面實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)值，輸入時(shí)間序列預(yù)測模型，得到待測路面對(duì)應(yīng)的參考風(fēng)險(xiǎn)值；基于參考風(fēng)險(xiǎn)值構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)值變化折線圖，以基于風(fēng)險(xiǎn)值變化折線圖確定出待測路面對(duì)應(yīng)的未來時(shí)段內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)值。

16、本技術(shù)實(shí)施例提供一種基于智能護(hù)欄的路面通行狀況監(jiān)測設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器；以及，與至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；其中，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，指令被至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使至少一個(gè)處理器能夠：基于待測路面兩側(cè)護(hù)欄上的多個(gè)數(shù)據(jù)獲取裝置，獲取待測路面對(duì)應(yīng)的氣象數(shù)據(jù)與道路圖像數(shù)據(jù)，并將氣象數(shù)據(jù)與道路圖像數(shù)據(jù)上傳至交通管理中心；其中，多個(gè)數(shù)據(jù)獲取裝置分別設(shè)置于待測路面的不同目標(biāo)路段；在交通管理中心，通過預(yù)置組合數(shù)據(jù)提取模型對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行隱患要素?cái)?shù)據(jù)提?。换诓煌繕?biāo)路段分別對(duì)應(yīng)的道路圖像數(shù)據(jù)與隱患要素?cái)?shù)據(jù)，確定出待測路面對(duì)應(yīng)的路面通行狀況風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測值；通過邊緣檢測算法對(duì)道路圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域識(shí)別，以基于目標(biāo)區(qū)域確定出路面實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)值；基于路面通行狀況風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測值與路面實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)值，對(duì)路面通行狀況進(jìn)行分級(jí)預(yù)警，并基于分級(jí)預(yù)警控制兩側(cè)護(hù)欄變動(dòng)，以進(jìn)行道路通行調(diào)節(jié)。

17、本技術(shù)實(shí)施例提供的一種非易失性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令設(shè)置為：基于待測路面兩側(cè)護(hù)欄上的多個(gè)數(shù)據(jù)獲取裝置，獲取待測路面對(duì)應(yīng)的氣象數(shù)據(jù)與道路圖像數(shù)據(jù)，并將氣象數(shù)據(jù)與道路圖像數(shù)據(jù)上傳至交通管理中心；其中，多個(gè)數(shù)據(jù)獲取裝置分別設(shè)置于待測路面的不同目標(biāo)路段；在交通管理中心，通過預(yù)置組合數(shù)據(jù)提取模型對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行隱患要素?cái)?shù)據(jù)提取；基于不同目標(biāo)路段分別對(duì)應(yīng)的道路圖像數(shù)據(jù)與隱患要素?cái)?shù)據(jù)，確定出待測路面對(duì)應(yīng)的路面通行狀況風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測值；通過邊緣檢測算法對(duì)道路圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域識(shí)別，以基于目標(biāo)區(qū)域確定出路面實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)值；基于路面通行狀況風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測值與路面實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)值，對(duì)路面通行狀況進(jìn)行分級(jí)預(yù)警，并基于分級(jí)預(yù)警控制兩側(cè)護(hù)欄變動(dòng)，以進(jìn)行道路通行調(diào)節(jié)。

18、本技術(shù)實(shí)施例采用的上述至少一個(gè)技術(shù)方案能夠達(dá)到以下有益效果：本技術(shù)實(shí)施例通過在護(hù)欄上安裝多個(gè)數(shù)據(jù)獲取裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)路面氣象數(shù)據(jù)與圖像數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，減少了人工監(jiān)測的依賴，提高了數(shù)據(jù)獲取的效率和準(zhǔn)確性。交通管理中心利用預(yù)置的組合數(shù)據(jù)提取模型和邊緣檢測算法，能夠自動(dòng)分析數(shù)據(jù)并預(yù)測路面通行狀況風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了交通管理的智能化。其次，數(shù)據(jù)獲取裝置分別設(shè)置于不同目標(biāo)路段，能夠獲取到更細(xì)致、更全面的路面信息，使得風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測更加精確。通過分級(jí)預(yù)警機(jī)制，能夠根據(jù)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)采取相應(yīng)的預(yù)警措施，及時(shí)提醒駕駛員和交通管理者注意路面狀況，降低交通事故的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)預(yù)警結(jié)果控制護(hù)欄變動(dòng)，進(jìn)行道路通行調(diào)節(jié)，如調(diào)整車道寬度、限制車速等，進(jìn)一步提高了道路通行的安全性和效率。