一种区域公路路网质量评价方法及系统

摘要

本发明涉及一种区域公路路网质量评价方法及系统，其中，所述方法包括：针对预先设定的总区域，在预先设定统计模型集中，确定待用统计模型以及与所述待用统计模型相应的筛选条件；接收用户在预先设定的扣分表里针对所述预先设定的需要用户扣分的扣分项所扣分的数值以及总区域扣分值数组；接收用户在预先设定的照片表里按照相应的筛选条件选择的每个子区域的单个路段的照片，并获取第一记录集；将所述第一记录集中的重复的照片删除，获取第二记录集；基于所述第二记录集和预先设定的数据索引表获取总区域中满足筛选条件的路段长度数组；基于所述总区域的扣分值数组和所述总区域中满足筛选条件的路段长度数组获取所述总区域的最终评价数值。

说明书

技术领域

本发明涉及公路巡检养护技术领域，尤其涉及一种区域公路路网质量评价方法及系统。

背景技术

近年来随着公路建设的不断发展，中国公路的养护需求越来越大，中国公路已经进入了“大养护时代”。同时公路质量的量化评估是上级决策部门制定政策、确定拨款数额、评价各地方公路养护工作优劣的重要依据。目前的研究只是对路网局部质量进行了评价，例如对路基与人行道、安全设施、管理设施、交叉口和绿化五个方面建立了高速公路交通安全维修评价指标体系，但无法对某个区域的路网进行整体质量评价。这使得管理决策部门无法在宏观上对某个区域的公路质量进行整体的质量评价。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种区域公路路网质量评价方法及系统，其解决了无法对某个区域的路网进行整体质量评价的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一方面，本实施例提供一种区域公路路网质量评价方法，包括步骤：

S1、针对预先设定的总区域，在预先设定统计模型集中，确定待用统计模型以及与所述待用统计模型相应的筛选条件；

所述预先设定的总区域包括多个子区域；

其中所述预先设定统计模型集中包括多个统计模型；

所述筛选条件包括预先设定的需要用户扣分的扣分项以及相应的路段；

S2、接收用户在预先设定的扣分表里针对所述预先设定的需要用户扣分的扣分项所扣分的数值以及总区域扣分值数组[PD

其中PD

所述预先设定的扣分表中包括：路面养护的扣分项、桥涵构造物的扣分项、交通工程以及沿线设施的扣分项、公路绿化的扣分项、作业规范化的扣分项、道工管理的扣分项、路产路权管理的扣分项、应急管理的扣分项、贯彻执行情况的扣分项；

S3、接收用户在预先设定的照片表里按照相应的筛选条件选择的每个子区域的单个路段的照片，并获取第一记录集；

所述预先设定的照片表里包括：预先存储的照片和每一张照片的位置信息；

所述预先存储的照片包括：路面的照片、桥涵构造物的照片、交通工程以及沿线设施的照片、公路绿化的照片、路产路权管理的照片；

所述照片的位置信息为所述照片所对应的子区域的信息或所述照片所对应的国道或省道的信息；

S4、将所述第一记录集中的重复的照片删除，获取第二记录集；

S5、基于所述第二记录集和预先设定的数据索引表获取总区域中满足筛选条件的路段长度数组

其中l

m

所述索引数据表包括：总区域中的任一路段的长度；

S6、基于所述总区域的扣分值数组和所述总区域中满足筛选条件的路段长度数组获取所述总区域的最终评价数值。

优选的，所述方法还包括：

S7、判断所述总区域的最终评价数值是否大于或等于预先设定的数值；

若大于或等于预先设定的数值则对所述总区域的公路进行维修。

优选的，所述统计模型集中包括预先设定的：

用于对预先设定的检测项按照国道或省道进行统计的国道或省道各检测项目质量评价模型；

其中，所述国道或省道各检测项目质量评价模型所对应的筛选条件包括：预先设定的总区域中每个国道或省道各个检测项目的扣分项、预先设定的总区域中每个国道或省道的路段；

用于统计市或县总体的路网质量的各市或县区路网质量评价模型；

其中，所述各市或县区路网质量评价模型所对应的筛选条件包括：预先设定的总区域中各市或县区的扣分项、预先设定的总区域中各市或县区路段；

用于统计路线的质量的各路线路网质量评价模型；

其中，所述各路线路网质量评价模型所对应的筛选条件包括：预先设定的总区域中各个路线的扣分项、预先设定的总区域中各个路线；

用于统计各个市或县区的各个检测项的质量情况的各市或县区的检测项目质量评价模型；

其中，所述各市或县区的检测项目质量评价模型所对应的筛选条件包括：预先设定的总区域中每个县区各个检测项目的扣分项、预先设定的总区域中每个县区中的路段；

用于统计单个线路在每个市或县区的质量情况的单路线各地区路网质量评价模型；

其中，所述单路线各地区路网质量评价模型所对应的筛选条件包括：预先设定的总区域中各市或县区各个国道或省道的扣分数值、预先设定的总区域中各市或县区各个国道或省道的检测路段的长度。

优选的，其中步骤S5包含：

S51：根据所述第二记录集，在预先设定的与所述总区域对应的索引数据表中确定所述第二记录集中每一照片所对应的路段的长度；

S52、将总区域中每一子区域中的所有路段的长度求和，得到总区域已检测路段长度数组

优选的，步骤S6中基于所述总区域的扣分值数组和所述总区域已检测路段长度数组采用公式(1)获取所述总区域的最终评价数值；

其中，公式(1)为：

其中，R

另一方面，本实施例还提供一种区域公路质量评价系统，所述系统包括：采集管理模块、GPS模块、双目测量模块、系统配电模块；

所述采集管理模块分别与所述GPS模块、双目测量模块通信连接；

所述系统配电模块分别与所述采集管理模块、GPS模块、双目测量模块连接；

双目测量模块设置在车上用于：对道路进行拍照；

所述GPS模块设置在车上用于：记录拍照时的位置；

所述采集管理模块中预先存储有扣分表；

所述采集管理模块用于：通过设置在车上的GPS模块获取位置信息以及通过设置在车上的双目测量模块拍照获取道路照片，以及接收用户在所述扣分表里针对所述预先设定的需要扣分的扣分项的所扣分的数值和接收用户按照相应的筛选条件选择的路段的照片；

所述位置信息包括：拍照时车的位置的经纬度坐标以及拍照时车的位置所属的区域和所属的路线；

并基于所述照片以及所述照片对应的位置数据、用户在所述扣分表里针对所述预先设定的需要扣分的扣分项的所扣分的数值和用户按照相应的筛选条件选择的路段的照片，采用上述任一所述的区域公路路网质量评价方法，获取总区域的最终评价数值。

优选的，

所述系统配电设备模块用于分别为采集管理模块、GPS模块、双目测量模块供电。

优选的，

所述系统配电设备模块包括电源、逆变器、控制单元、系统开关；

所述电源的负极与所述逆变器输入端的负极连接；

所述电源的正极与所述逆变器输入端的正极连接；

所述逆变器的输出端与所述系统开关的输入端连接；

所述系统开关的输出端与所述控制单元输入端连接；

所述控制单元的输出端分别与所述采集管理模块、GPS模块、双目测量模块连接；

控制单元用于控制对所述采集管理模块、GPS模块、双目测量模块供电。

优选的，

所述电源为12V蓄电池；

所述逆变器用于将12V直流电压转为220V交流电压。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

本发明的区域路网质量评价方法可以根据预先设定统计模型集从五个方面对预先设定的总区域的路网质量进行全方位的量化评估，为决策部门提供奖惩依据，同时利用了利用索引匹配算法提高数据计算结果的准确度。

本发明的一种区域公路路网质量评价系统中通过设置在车上的GPS模块和双目测量模块进行数据采集，减少人工花费，同时数据采集高效全面，采用双目采集的方式便于数据标定和位置计算，记录采集位置信息和轨道信息，便于路网时空数据可视化。

附图说明

图1为本发明的一种区域公路路网质量评价方法流程图；

图2为本发明的一种区域公路路网质量评价方法示意图；

图3为本发明的一种区域公路路网质量评价系统结构示意图；

图4为本发明的一种区域公路路网质量评价系统中的系统配电模块结构示意图；

图5为本发明的一种区域公路路网质量评价系统中的GPS模块结构示意图；

图6为本发明的一种区域公路路网质量评价系统中的双目测量模块与采集存储管理模块结构示意图。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参见图1和图2，本实施例提供一种区域公路路网质量评价方法，包括步骤：

S1、针对预先设定的总区域，在预先设定统计模型集中，确定待用统计模型以及与所述待用统计模型相应的筛选条件。

所述预先设定的总区域包括多个子区域。

其中所述预先设定统计模型集中包括多个统计模型。

其中，每一统计模型对应相应的筛选条件。

所述筛选条件包括预先设定的需要用户扣分的扣分项以及相应的路段。

S2、接收用户在预先设定的扣分表里针对所述预先设定的需要用户扣分的扣分项所扣分的数值以及总区域扣分值数组[PD

其中PD

所述预先设定的扣分表中包括：预先设定的路面养护的扣分项、桥涵构造物的扣分项、交通工程以及沿线设施的扣分项、公路绿化的扣分项、作业规范化的扣分项、道工管理的扣分项、路产路权管理的扣分项、应急管理的扣分项、贯彻执行情况的扣分项。

S3、接收用户在预先设定的照片表里按照相应的筛选条件选择的每个子区域的单个路段的照片，并获取第一记录集。

所述预先设定的照片表里包括：预先存储的照片和每一张照片的位置信息。

所述预先存储的照片包括：路面的照片、桥涵构造物的照片、交通工程以及沿线设施的照片、公路绿化的照片、路产路权管理的照片。

所述照片的位置信息为所述照片所对应的子区域的信息或所述照片所对应的国道或省道的信息。

S4、将所述第一记录集中的重复的照片删除，获取第二记录集。

S5、基于所述第二记录集和预先设定的数据索引表获取总区域中满足筛选条件的路段长度数组

其中l

m

所述索引数据表包括：总区域中的任一路段的长度。

S6、基于所述总区域的扣分值数组和所述总区域中满足筛选条件的路段长度数组获取所述总区域的最终评价数值。

本实施例中，所述方法还包括：

S7、判断所述总区域的最终评价数值是否大于或等于预先设定的数值；

若大于或等于预先设定的数值则对所述总区域的公路进行维修。

本实施例中，优选的，所述统计模型集中包括预先设定的：

用于对预先设定的检测项按照国道或省道进行统计的国道或省道各检测项目质量评价模型。

其中，所述国道或省道各检测项目质量评价模型所对应的筛选条件包括：预先设定的总区域中每个国道或省道各个检测项目的扣分项、预先设定的总区域中每个国道或省道的路段。

用于统计市或县总体的路网质量的各市或县区路网质量评价模型。

其中，所述各市或县区路网质量评价模型所对应的筛选条件包括：预先设定的总区域中各市或县区的扣分项、预先设定的总区域中各市或县区路段。

用于统计路线的质量的各路线路网质量评价模型。

其中，所述各路线路网质量评价模型所对应的筛选条件包括：预先设定的总区域中各个路线的扣分项、预先设定的总区域中各个路线。

用于统计各个市或县区的各个检测项的质量情况的各市或县区的检测项目质量评价模型。

其中，所述各市或县区的检测项目质量评价模型所对应的筛选条件包括：预先设定的总区域中每个县区各个检测项目的扣分项、预先设定的总区域中每个县区中的路段。

用于统计单个线路在每个市或县区的质量情况的单路线各地区路网质量评价模型。

其中，所述单路线各地区路网质量评价模型所对应的筛选条件包括：预先设定的总区域中各市或县区各个国道或省道的扣分数值、预先设定的总区域中各市或县区各个国道或省道的检测路段的长度。

本实施例中，其中步骤S5包含：

S51：根据所述第二记录集，在预先设定的与所述总区域对应的索引数据表中确定所述第二记录集中每一照片所对应的路段的长度。

本实施例中的索引数据表有编号、城市、县区、路线代码、路线名称、公路长度六个字段，相当于把行政区划内的路网按照城市、县区、路线代码、路线名称进行细化划分，这样就可以满足上述五个统计模型所有的距离计算需求，其结构如表1所示：

表1

S52、将总区域中每一子区域中的所有路段的长度求和，得到总区域已检测路段长度数组

本实施例中，步骤S6中基于所述总区域的扣分值数组和所述总区域已检测路段长度数组采用公式(1)获取所述总区域的最终评价数值；

其中，公式(1)为：

其中，R

本实施例中的区域路网质量评价方法可以根据预先设定统计模型集从五个方面对预先设定的总区域的路网质量进行全方位的量化评估，为决策部门提供奖惩依据，同时利用了利用索引匹配算法提高数据计算结果的准确度。

参见图2和图3，本实施例还提供一种区域公路质量评价系统，其特征在于，所述系统包括：采集管理模块、GPS模块、双目测量模块、系统配电模块。

所述采集管理模块分别与所述GPS模块、双目测量模块通信连接。

所述系统配电模块分别与所述采集管理模块、GPS模块、双目测量模块连接。

双目测量模块设置在车上用于：对道路进行拍照。

所述GPS模块设置在车上用于：记录拍照时的位置。

所述采集管理模块中预先存储有扣分表。

所述采集管理模块用于：通过设置在车上的GPS模块获取位置信息以及通过设置在车上的双目测量模块拍照获取道路照片，以及接收用户在所述扣分表里针对所述预先设定的需要扣分的扣分项的所扣分的数值和接收用户按照相应的筛选条件选择的路段的照片。

所述位置信息包括：拍照时车的位置的经纬度坐标以及拍照时车的位置所属的区域和所属的路线。

并基于所述照片以及所述照片对应的位置数据、用户在所述扣分表里针对所述预先设定的需要扣分的扣分项的所扣分的数值和用户按照相应的筛选条件选择的路段的照片，采用上述任一所述的方法，获取总区域的最终评价数值。

本实施例中，如图5所示，GPS定位模块包括GPS双天线、天线连接线、GPS接收机、数据通讯线缆等。控制软件位于计算机中，功能为提供GPS定位模块连接子程序，GPS定位模块的串口连接参数主要包括：串口号、波特率、数据位、停止位、校验位，城市连续运行参考站(CORS)服务连接参数、以及GPS获取定位数据的时间间隔(单位：秒)。

本实施例中，双目测量模块用于：对道路进行拍照。

本实施例中，如图6所示，双目采集模块包括一左一右两个尼康D810相机、USB3.0数据线、12V电源线、相机拍照控制线。本模块呆在两台高分辨率的尼康D810单反相机，有效像素为3635万，传感器的尺寸为35.9mm*24mm,属于全幅单反相机，感光元器件为CMOS传感器。

本实施例中，采集存储管理模块主要包括安装了控制软件的pc计算机，外接大容量硬盘，串口转换器。采集存储管理模块功能一是控制各模块的触发，二是存储采集数据，三是对采集数据按照评分标准进行打分，并记录数据，将数据存入照片表和扣分表中，该数据是区域路网质量评价算法的数据基础。

本实施例中，所述系统配电设备模块用于分别为采集管理模块、GPS模块、双目测量模块供电。

参见图4，本实施例中，所述系统配电设备模块包括电源、逆变器、控制单元、系统开关。

所述电源的负极与所述逆变器输入端的负极连接。

所述电源的正极与所述逆变器输入端的正极连接。

所述逆变器的输出端与所述系统开关的输入端连接。

所述系统开关的输出端与所述控制单元输入端连接。

所述控制单元的输出端分别与所述采集管理模块、GPS模块、双目测量模块连接。

控制单元用于控制对所述采集管理模块、GPS模块、双目测量模块供电。

本实施例中，所述电源为12V蓄电池。

所述逆变器用于将12V直流电压转为220V交流电压。

本实施例中的一种区域公路路网质量评价系统中通过设置在车上的GPS模块和双目测量模块进行数据采集，减少人工花费，同时数据采集高效全面，采用双目采集的方式便于数据标定和位置计算，记录采集位置信息和轨道信息，便于路网时空数据可视化。

由于本发明上述实施例所描述的系统，为实施本发明上述实施例的方法所采用的系统，故而基于本发明上述实施例所描述的方法，本领域所属技术人员能够了解该系统的具体结构及变形，因而在此不再赘述。凡是本发明上述实施例的方法所采用的系统都属于本发明所欲保护的范围。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例，或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何附图标记理解成对权利要求的限制。词语“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件来具体体现。词语第一、第二、第三等的使用，仅是为了表述方便，而不表示任何顺序。可将这些词语理解为部件名称的一部分。

此外，需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员在得知了基本创造性概念后，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，权利要求应该解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也应该包含这些修改和变型在内。