一种基于大数据分析的道路智能救援管理平台的制作方法

1.本发明道路救援管理技术领域，涉及到一种基于大数据分析的道路智能救援管理平台。


背景技术：

2.随着经济的快速发展和交通体制的日渐完善，人们出行方式也逐渐变得多样化。公交车作为城市出行的必备交通工具，其事故造成的危害严重性不言而喻，因此，对其突发问题的道路救援管理尤为重要。
3.当前道路救援管理主要为公交车发生故障或者事故时，通过人员呼叫道路救援热线，进而道路救援管理中心派遣对应车辆对公交车实施救援活动，很显然，当前技术还存在以下几个方面的问题：
4.第一方面，公交车由于载客量较大，其发生故障造成的损失率也较大，当前仅在公交车故障发生后对公交车进行救援，无法有效的降低公交车的事故的危害程度，同时，已经对公交车已经造成了一定的损伤，无法降低公交车的故障损失率，也无法保障乘客的安全性；
5.第二方面，公交车发生事故或者故障往往都不是偶发事件，存在一定的征召，而人员对这些征召的觉察性不足，当前为通过人员定期对车辆进行检测，具有一定的局限性，无法降低公交车的事故发生率，也无法降低道路救援的难度，同时还无法提高道路救援效率；
6.第三方面，当前通过人员呼叫救援热线进行道路救援的方式存在呼叫不及时的情况，无法提高公交车救援的及时性，也无法降低公交车故障或者事故造成的人员安全隐患，无法提高救援效果，智能化程度较低。


技术实现要素：

7.鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种基于大数据分析的道路智能救援管理平台；
8.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
9.本发明提供了一种基于大数据分析的道路智能救援管理平台，该系统包括:
10.公交车基准信息获取模块，用于获取指定行驶路线内配置的公交车数目，对各公交车依次编号为1,2，...j,...m；
11.公交车动力信息采集与解析模块，用于通过各公交车搭载的动力采集装置对各动力单元当前对应的动力信息进行采集，由此对各公交车当前对应的动力状态进行解析，输出各公交车对应的动力安全评估指数；
12.公交车行驶参数采集模块，用于通过各公交车搭载的行驶采集装置对其当前对应的行驶参数进行采集，其中行驶参数包括位置、载客重量和行驶速度；
13.公交车制动信息获取模块，用于获取各公交车当前对应的制动信息，其中制动信息包括累计制动次数，各次制动时对应的制动起始时间点、制动停止时间点和制动距离；
14.公交车制动安全解析模块，用于基于各公交车当前对应的行驶参数和制动信息，对各公交车对应的制动安全进行解析，输出各公交车对应的制动安全评估指数；
15.公交车救援需求评估解析模块，用于基于各公交车对应的动力安全评估指数和制动安全评估指数，分析得到需要救援的公交车数目和各需要救援公交车对应的救援类型，并构建救援报告；
16.公交车救援匹配分析与处理模块，用于基于各需要救援公交车对应的救援类型，对其目标救援站进行匹配分析，并将救援报告发送至各需要救援公交车对应目标救援站，同时进行自动救援呼叫；
17.数据库，用于存储各救援站对应的位置和各救援站中各救援类型车辆对应的状态。
18.作为优选方案，所述动力采集装置包括液位传感器、温度传感器、气密性检测仪、车载电流表、车载电压表、电量采集器和压力传感器。
19.作为优选方案，所述各动力单元分别为水箱单元、电气单元和轮胎单元；其中，
20.水箱单元对应的动力信息为液位高度、水体温度和箱体气密度；
21.电气单元对应的动力信息为运行电流、运行电压和剩余电量；
22.轮胎单元对应的动力信息为各轮胎对应的胎压。
23.作为优选方案，所述对各公交车当前对应的动力状态进行解析，具体解析过程包括以下步骤：
24.步骤1、从各公交车中各动力单元当前对应的动力信息中提取水箱单元对应的动力信息，利用计算公式计算得出各公交车水箱安全评估指数，并记为j表示公交车编号，j＝1,2,......m；
25.步骤2、从各公交车中各动力单元当前对应的动力信息中提取电气单元对应的动力信息，利用计算公式计算得出各公交车电气安全评估指数，并记为
26.步骤3、从各公交车中各动力单元当前对应的动力信息中提取轮胎单元对应的动力信息，利用计算公式计算得出各公交车轮胎安全评估指数，并记为
27.步骤4、基于各公交车水箱安全评估指数电气安全评估指数轮胎安全评估指数将其代入计算公式中，得到各公交车对应的动力安全评估指数，qj表示为第j个公交车对应的动力安全评估指数，ε1、ε2、ε3分别表示为设定的水箱安全、电气安全、轮胎安全对应的占比权重。
28.作为优选方案，所述行驶采集装置具体包括车速传感器、gps定位器、重量传感器，其中，车速传感器用于对公交车对应的行驶车速进行采集，gps定位器用于对公交车对应的位置进行采集，重量传感器用于对公交车对应的载客重量进行采集。
29.作为优选方案，所述对各公交车对应的制动安全进行解析，具体解析过程包括以下步骤：
30.第一步、基于各公交车当前对应的行驶参数，由此对各公交车对应的制动安全影响权重进行设置，并记为δj；
31.第二步、基于各公交车当前对应的制动信息，从中提取出累计制动次数，将各公交
车对应的各次制动按照其制动先后依次进行编号，依次标记为1,2，...d,...g；
32.第三步、从各公交车当前对应的制动信息中提取各次制动对应的起始时间点和停止时间点，进而得到各次制动对应的制动时长，并记为t
jd
，d表示各次制动的编号，d＝1,2,......g；
33.第四步、基于各公交车当前各次制动对应的制动时长和制动距离，以及各公交车对应的制动安全影响权重，依据分析公式分析得到各公交车对应的动力安全评估指数，ζj表示第j个公交车对应的动力安全评估指数，t
′
为设定的公交车对应的参考制动时长，x
jd
表示为第j个公交车在第d次制动时对应的制动距离，x
′
为设定的公交车对应的参考制动距离，δt,δx为设定的许可制动时长差、许可制动距离差，c1、c2分别表示为设定的制动时长对应的权重因子、制动距离对应的权重因子。
34.作为优选方案，所述对各公交车对应的制动安全影响权重进行设置，具体设置过程为：
35.从各公交车当前对应的行驶参数中提取行驶速度，通过分析公式分析得到各公交车行驶速度对应的制动安全权重系数μ1j，vj表示第j个公交车当前对应的行驶速度，v
′
表示设定的公交车对应的标准行驶速度；
36.从各公交车当前对应的行驶参数中提取载客重量，将公交车对应的载客重量与设定的各载重对应的制动安全权重系数进行匹配对比，筛选得出各公交车载客重量对应的制动安全权重系数，并记为μ2j；
37.基于各公交车行驶速度对应的制动安全权重系数、载客重量对应的制动安全权重系数，计算得出各公交车对应的制动安全影响权重，其具有计算公式为f1、f2分别表示为设定的行驶速度、载客重量对应的修正因子。
38.作为优选方案，所述需要救援的公交车数目和各需要救援配置公交对应的救援类型的具体分析过程为：
39.将各公交车对应的动力安全评估指数与设定的标准动力安全评估指数进行对比，若某公交车对应的动力安全评估指数小于标准动力安全评估指数，则判定该公交车需要救援，将该公交车对应的救援类型记为动力救援类型；
40.将各公交车对应的制动安全评估指数与设定的标准制动安全评估指数进行对比，若某公交车对应的制动安全评估指数小于标准制动安全评估指数，则判定该公交车需要救援，将该公交车对应的救援类型记为制动救援类型；
41.若某公交车对应的救援类型即包括动救援类型和制动救援类型，则将该公交车对应的救援类型为综合救援类型，以此统计需要救援的公交车数目和各需要救援公交车对应的救援类型。
42.作为优选方案，所述救援报告具体构建过程为：获取各需要救援公交车对应的位置，将各需要救援公交车对应的位置和救援类型进行整合，构成各需要救援公交车对应的救援报告。
43.作为优选方案，所述对各需要救援公交车对应的目标救援站进行匹配分析，具体分析过程为：
44.从数据库中提取各救援站对应的位置，对各救援站进行编号；
45.提取各需要救援公交车对应的编号，基于各需要救援公交车对应的位置，计算得出各需要救援公交车与各救援站对应的位置匹配度，并记为b
t
←
x
，t表示为各需要救援公交车对应的编号，t＝1,2,......h,x表示各救援站对应的编号，x＝1,2,......k；
46.从数据库中提取各救援站中各救援类型车辆对应的状态，基于各需要救援公交车对应的救援类型，由此分析得到各需要救援公交车与各救援站对应的类型匹配度，并记为
47.基于各需要救援公交车与各救援站对应的位置匹配度和类型匹配度，分析得到各需要救援公交车与各救援站呼叫优选系数,其分析公式为需要救援公交车与各救援站呼叫优选系数,其分析公式为表示为t个需要救援公交车与第x个各救援站对应的呼叫优选系数，分别为设定的位置、类型对应的占比权重；
48.将各需要救援公交车与各救援站呼叫优选系数按照从大到小进行排序，将排名第一位的救援站作为各需要救援公交车对应的目标救援站。
49.相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
50.(1)本发明提供的一种基于大数据分析的道路智能救援管理平台，通过从指定行驶路线内配置的各公交车动力信息、行驶信息和制动信息三个层面对公交车进行救援需求评估和自动救援呼叫，一方面，有效的解决了当前技术无法降低公交车的事故的危害程度的问题，实现了公交车异常的及时预警，并且大幅度降低了公交车的损伤程度和事故的危害程度，为乘客的安全性提供了有力保障，一方面，通过根据公交车的动力信息、行驶信息和制动信息这三个维度进行救援需求评估，打破了当前公交车救援评估模式的局限性、片面性和笼统性，规避了人员检测存在的主观误差，提高了公交车异常的响应效率，降低了公交车的事故发生率和道路救援难度，实现了高效、及时的道路紧急救援；另一方面，通过自动救援呼叫，保障了公交车救援的及时性，降低了公交车故障或者事故造成的人员安全隐患，智能化水平较高。
51.(2)本发明通过对各公交车动力信息、行驶信息和制动信息进行采集和分析，不仅实现了公交车异常的及时救援，还提高了公交车行驶安全检测的全面性、可靠性和合理性，同时通过多个维度信息的采集与分析，最大程度上的保障了公交异常事件的定位效率和处理效率，并且能够有效的降低公交车道路救援的繁琐性，提高了道路救援的顺利性和道路救援的管理水平。
52.(3)本发明通过基于需要救援公交车对应的救援类型，对其救援站进行匹配分析，最大程度上的提高了救援车辆的抵达效率和救援效果，保障了公交车救援事件的处理效率，实现了公交车的快速救援和道路的快速疏通，为道路交通的平稳运行提供了有力保障。
附图说明
53.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
54.图1为本发明系统各模块连接示意图。
具体实施方式
55.下面将结合本发明实施以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员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，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
56.请参阅图1所示，本发明提供了一种基于大数据分析的道路智能救援管理平台，包括公交车基准信息获取模块、公交车动力信息采集与解析模块、公交车行驶参数采集模块、公交车制动信息获取模块、公交车制动安全解析模块、公交车救援需求评估解析模块、数据库和公交车救援匹配分析与处理模块。
57.基于图中连接关系所示，公交车基准信息获取模块与公交车动力信息采集与解析模块连接，公交车制动安全解析模块分别与公交车行驶参数采集模块和公交车制动信息获取模块连接，公交车救援需求评估解析模块分别与公交车动力信息采集与解析模块和公交车制动安全解析模块连接，公交车制动安全解析模块分别与公交车救援需求评估解析模块和数据库连接；
58.所述公交车基准信息获取模块，用于获取指定行驶路线内配置的公交车数目，对各公交车依次编号为1,2，...j,...m；
59.所述公交车动力信息采集与解析模块，用于通过各公交车搭载的动力采集装置对各动力单元当前对应的动力信息进行采集，由此对各公交车当前对应的动力状态进行解析，输出各公交车对应的动力安全评估指数；
60.上述中，动力采集装置包括液位传感器、温度传感器、气密性检测仪、车载电流表、车载电压表、电量采集器和压力传感器；
61.上述中各动力单元分别为水箱单元、电气单元和轮胎单元；其中，水箱单元对应的动力信息为液位高度、水体温度和箱体气密度；电气单元对应的动力信息为运行电流、运行电压和剩余电量；轮胎单元对应的动力信息为各轮胎对应的胎压。
62.需要说明的是，液位传感器用于对公交车水箱单元对应的液位高度进行采集，温度传感器用于对公交车水箱单元对应的水体温度进行采集，气密性检测仪用于对公交车水箱单元对应的箱体气密度进行检测；车载电流表、车载电压表、电量采集器分别用于对公交车电气单元对应的运行电流、运行电压、剩余电量进行采集；压力传感器用于对对公交车对应的轮胎单元进行采集。
63.上述中，所述对各公交车当前对应的动力状态进行解析，具体解析过程包括以下步骤：
64.步骤1、从各公交车中各动力单元当前对应的动力信息中提取水箱单元对应的动
力信息，利用计算公式计算得出各公交车水箱安全评估指数，并记为其中，a1、a2、a3分别表示设定的水箱液位、水箱水体温度、水箱气密度对应的安全影响权重，lj、wj、qj分别表示为第j个公交车水箱单元当前对应的液位高度、水体温度、箱体气密度，l
′
min
、w
标准
、δw、q
标准
分别表示为设定的公交车水箱对应的最低要求液位高度、标准水体温度、许可水箱温度差、标准箱体气密度，j表示公交车编号，j＝1,2,......m；
65.步骤2、从各公交车中各动力单元当前对应的动力信息中提取电气单元对应的动力信息，利用计算公式计算得出各公交车电气安全评估指数，并记为力信息，利用计算公式计算得出各公交车电气安全评估指数，并记为b1、b2、b3分别表示为设定的运行电流、运行电压、剩余电量对应的运行安全影响权重，ij、uj、dj分别表示为第j个公交车电气单元当前对应的运行电流、运行电压、剩余电量，i
′
,u
′
为设定的公交车标准运行电流，公交车标准运行电压，δi,δu分别表示为设定的公交车许可运行电流差，许可运行电压差，d
min
为设定的公交车对应的最低行驶需求电量；
66.步骤3、从各公交车中各动力单元当前对应的动力信息中提取轮胎单元对应的动力信息，利用计算公式计算得出各公交车轮胎安全评估指数，并记为力信息，利用计算公式计算得出各公交车轮胎安全评估指数，并记为n
jr
表示为第j个公交车中第r个轮胎对应的胎压，r表示轮胎编号，r＝1,2,......p，n
′
为设定的公交车轮胎对应的标准胎压，n
′
为设定的参考公交车适宜胎压，δn为设定的公交车轮胎许可胎压差值，η为设定的轮胎安全修正因子；
67.在一个具体实施例中，p取值为5；
68.步骤4、基于各公交车水箱安全评估指数电气安全评估指数轮胎安全评估指数将其代入计算公式中，得到各公交车对应的动力安全评估指数，qj表示为第j个公交车对应的动力安全评估指数，ε1、ε2、ε3分别表示为设定的水箱安全、电气安全、轮胎安全对应的占比权重。
69.所述公交车行驶参数采集模块，用于通过各公交车搭载的行驶采集装置对其当前对应的行驶参数进行采集，其中行驶参数包括位置、载客重量和行驶速度；
70.需要说明的是，所述行驶采集装置具体包括车速传感器、gps定位器、重量传感器，其中，车速传感器用于对公交车对应的行驶车速进行采集，gps定位器用于对公交车对应的位置进行采集，重量传感器用于对公交车对应的载客重量进行采集。
71.所述公交车制动信息获取模块，用于获取各公交车当前对应的制动信息，其中制动信息包括累计制动次数，各次制动时对应的制动起始时间点、制动停止时间点和制动距离；
72.所述公交车制动安全解析模块，用于基于各公交车当前对应的行驶参数和制动信息，对各公交车对应的制动安全进行解析，输出各公交车对应的制动安全评估指数；
73.示例性地，所述对各公交车对应的制动安全进行解析，具体解析过程包括以下步骤：
74.第一步、基于各公交车当前对应的行驶参数，由此对各公交车对应的制动安全影响权重进行设置，并记为δj；
75.第二步、基于各公交车当前对应的制动信息，从中提取出累计制动次数，将各公交车对应的各次制动按照其制动先后依次进行编号，依次标记为1,2，...d,...g；
76.第三步、从各公交车当前对应的制动信息中提取各次制动对应的起始时间点和停止时间点，进而得到各次制动对应的制动时长，并记为t
jd
，d表示各次制动的编号，d＝1,2,......g；
77.第四步、基于各公交车当前各次制动对应的制动时长和制动距离，以及各公交车对应的制动安全影响权重，依据分析公式分析得到各公交车对应的动力安全评估指数，ζj表示第j个公交车对应的动力安全评估指数，t
′
为设定的公交车对应的参考制动时长，x
jd
表示为第j个公交车在第d次制动时对应的制动距离，x
′
为设定的公交车对应的参考制动距离，δt,δx为设定的许可制动时长差、许可制动距离差，c1、c2分别表示为设定的制动时长对应的权重因子、制动距离对应的权重因子。
78.进一步地，所述对各公交车对应的制动安全影响权重进行设置，具体设置过程为：
79.从各公交车当前对应的行驶参数中提取行驶速度，通过分析公式分析得到各公交车行驶速度对应的制动安全权重系数μ1j，vj表示第j个公交车当前对应的行驶速度，v
′
表示设定的公交车对应的标准行驶速度；
80.从各公交车当前对应的行驶参数中提取载客重量，将公交车对应的载客重量与设定的各载重对应的制动安全权重系数进行匹配对比，筛选得出各公交车载客重量对应的制动安全权重系数，并记为μ2j；
81.基于各公交车行驶速度对应的制动安全权重系数、载客重量对应的制动安全权重系数，计算得出各公交车对应的制动安全影响权重，其具有计算公式为f1、f2分别表示为设定的行驶速度、载客重量对应的修正因子。
82.本发明实施例通过对各公交车动力信息、行驶信息和制动信息进行采集和分析，不仅实现了公交车异常的及时救援，还提高了公交车行驶安全检测的全面性、可靠性和合理性，同时通过多个维度信息的采集与分析，最大程度上的保障了公交异常事件的定位效率和处理效率，并且能够有效的降低公交车道路救援的繁琐性，提高了道路救援的顺利性
和道路救援的管理水平。
83.所述公交车救援需求评估解析模块，用于基于各公交车对应的动力安全评估指数和制动安全评估指数，分析得到需要救援的公交车数目和各需要救援公交车对应的救援类型，并构建救援报告；
84.示例性地，所述需要救援的公交车数目和各需要救援配置公交对应的救援类型的具体分析过程为：
85.将各公交车对应的动力安全评估指数与设定的标准动力安全评估指数进行对比，若某公交车对应的动力安全评估指数小于标准动力安全评估指数，则判定该公交车需要救援，将该公交车对应的救援类型记为动力救援类型；
86.将各公交车对应的制动安全评估指数与设定的标准制动安全评估指数进行对比，若某公交车对应的制动安全评估指数小于标准制动安全评估指数，则判定该公交车需要救援，将该公交车对应的救援类型记为制动救援类型；
87.若某公交车对应的救援类型即包括动救援类型和制动救援类型，则将该公交车对应的救援类型为综合救援类型，以此统计需救援的公交车数目和各需要救援公交车对应的救援类型。
88.进一步地，所述救援报告具体构建过程为：获取各需要救援公交车对应的位置，将各需要救援公交车对应的位置和救援类型进行整合，构成各需要救援公交车对应的救援报告。
89.所述公交车救援匹配分析与处理模块，用于基于各需要救援公交车对应的救援类型，对其目标救援站进行匹配分析，并将救援报告发送至各需要救援公交车对应目标救援站，同时进行自动救援呼叫；
90.具体地，所述对各需要救援公交车对应的目标救援站进行匹配分析，具体分析过程为：
91.1)从数据库中提取各救援站对应的位置，对各救援站进行编号；
92.2)提取各需要救援公交车对应的编号，基于各需要救援公交车对应的位置，计算得出各需要救援公交车与各救援站对应的位置匹配度，并记为b
t
←
x
，t表示为各需要救援公交车对应的编号，t＝1,2,......h,x表示各救援站对应的编号，x＝1,2,......k；
93.其中，其中，表示第t个需要救援公交车位置与第x个救援站位置之间的距离，s
′
为设定的救援优选参考距离。
94.3)从数据库中提取各救援站中各救援类型车辆对应的状态，基于各需要救援公交车对应的救援类型，由此分析得到各需要救援公交车与各救援站对应的类型匹配度，并记为
95.需要说明的是，各需要救援公交车与各救援站对应的类型匹配度的分析示意过程为：基于各需要救援公交车对应的救援类型，得到各需要救援公交车对应的需求救援车辆类型，若某救援站中某需要救援公交车对应的需求救援车辆类型为占用状态，则将该需要救援公交车与该救援站对应的类型匹配度记为σ1，若某救援站中某需要救援公交车对应的需求救援车辆类型为空闲状态，则将该需要救援公交车与该救援站对应的类型匹配度记为
σ2，由此分析得到各需要救援公交车与各救援站对应的类型匹配度σ2，由此分析得到各需要救援公交车与各救援站对应的类型匹配度取值为σ1或σ2，σ2》σ1；
96.4)基于各需要救援公交车与各救援站对应的位置匹配度和类型匹配度，分析得到各需要救援公交车与各救援站呼叫优选系数,其分析公式为各需要救援公交车与各救援站呼叫优选系数,其分析公式为表示为t个需要救援公交车与第x个各救援站对应的呼叫优选系数，分别为设定的位置、类型对应的占比权重；
97.5)将各需要救援公交车与各救援站呼叫优选系数按照从大到小进行排序，将排名第一位的救援站作为各需要救援公交车对应的目标救援站。
98.本发明实施例通过基于需要救援公交车对应的救援类型，对其救援站进行匹配分析，最大程度上的提高了救援车辆的抵达效率和救援效果，保障了公交车救援事件的处理效率，实现了公交车的快速救援和道路的快速疏通，为道路交通的平稳运行提供了有力保障。
99.所述数据库，用于存储各救援站对应的位置和各救援站中各救援类型车辆对应的状态。
100.本发明实施例通过从指定行驶路线内配置的各公交车动力信息、行驶信息和制动信息三个层面对公交车进行救援需求评估和自动救援呼叫，一方面，有效的解决了当前技术无法降低公交车的事故的危害程度的问题，实现了公交车异常的及时预警，并且大幅度降低了公交车的损伤程度和事故的危害程度，为乘客的安全性提供了有力保障，一方面，通过根据公交车的动力信息、行驶信息和制动信息这三个维度进行救援需求评估，打破了当前公交车救援评估模式的局限性、片面性和笼统性，规避了人员检测存在的主观误差，提高了公交车异常的响应效率，降低了公交车的事故发生率和道路救援难度，实现了高效、及时的道路紧急救援；另一方面，通过自动救援呼叫，保障了公交车救援的及时性，降低了公交车故障或者事故造成的人员安全隐患，智能化水平较高。
101.以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员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，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。