(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111465222.7 (22)申请日 2021.12.0 3 (71)申请人 武汉市汉阳市政建 设集团有限公司 地址 430051 湖北省武汉市汉阳区罗七北 路12号金 龙公馆综合楼栋18-20层 (72)发明人 陈琴　范涛　胡颖　刘聪　杨辉　 汪林　田珺艺　江威　 (51)Int.Cl. G08B 21/10(2006.01) G08B 21/18(2006.01) G06Q 50/26(2012.01) G06Q 10/04(2012.01) G06F 16/29(2019.01) G06F 16/2458(2019.01) G16Y 10/40(2020.01) G16Y 20/10(2020.01)G16Y 20/20(2020.01) G16Y 40/10(2020.01) G16Y 40/20(2020.01) G16Y 40/50(2020.01) (54)发明名称 一种安全交通基础设施变形灾害监测预警 装置系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种安全交通基础设施变形 灾害监测预警装置系统及方法， 包括三维地图生 成器、 天气预测获取器、 交通状况获取器、 卫星 监 测器、 报警装置、 中心 计算机和数据云； 还包括如 下步骤： S1.三维地图生成器、 天气预测获取器、 中心计算机计算、 交通状况获取器、 数据云生成 各种需要的数据； S2.中心计算机计算并生成函 数Wholedinfor＝F(Wholefixtranfanc， Wholeweatherinfor， Wh oletraconinfor)； S3.中 心计算机计算并生成交通设施形变预测信息 Dforinfor和灾害预测信息Disforinfor； S4.卫 星监测器监测交通设施上的N个G(Dforinfor)＞ 0的形变范围点， 如果形变范围点发生灾害则生 成灾害信息Di sinfor， 同时报警装置生成并发出 报警信号Alarm； 本发明解决现有技术中以防止 灾害为目的的全面监测交通设施形变效率低、 易 出差错的技 术问题。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 114373281 A 2022.04.19 CN 114373281 A 1.一种安全交通基础设施变形灾害监测预警装置系统， 其特征在于： 包括三维地图生 成器、 天气预测获取器、 交通状况获取器、 卫星监测器、 报警装置、 中心计算机和数据云； 所述三维地图生成器用于生成交通设施的固定信息Fixtranfanc， 所述天气预测获取 器用于联网获取三维地图范围内在时间段T1内的天气预测信息Weatherforinfor和在时间 段T3内的天气状况信息Weather infor； 所述交通状况获取器用于获取各个交通设施在时间 段T2内交通状况信息Traconinfor， 所述中心计算机用于计算预测并生成时间段T4内的交 通设施的交通状况预测信息Traconforinfor， 所述交通状况获取器用于获取 Traconforinfor； 所述数据云与网络连接， 获取网络中各地域交通设施固定信息 Wholefixtranfanc、 各地域的天气状况信息Wholeweatherinfor、 各地域的交通状况信息 Wholetraconinfor、 各地域的交通设施形变信息Wholedinfor和各地域交通设施形变导致 的灾害信息Who ledisfinfor； 所述中心计算机用于建立函数， 通过数据云、 三维地图生成器、 天气预测获取器、 交通 状况获取器的数据， 生成交通设施形变预测信息Dforinfor和灾害预测信息Disforinfor， 所述卫星监测器用于根据交通设施形变预测信息Dforinfor和灾害预测信息Disforinfor， 监测交通设施上 的N个可能因交通设施形变发生灾害的形变范围点， 如果形变范围点发生 灾害则生成灾害信息Disi nfor， 同时报警装置生成并发出报警信号Alarm。 2.如权利要求书1所述的一种安全交通基础设施变形灾害监测预警装置系统， 其特征 在于： 所述中心计算机用于根据数据云中的数据建立函数Wholedinfor＝F (Wholefixtranfanc， Wholeweatherinfor， Wholetraconinfor)和函数Wholedisfinfor＝G (Wholedinfor)； 还用于根据三维地图生成器、 天气预测获取器、 交通状况获取器获取的信 息生成交通设施形变预测信息Dforin for和灾害预测信息Disforinfor， 其中Disforinfor ＝G(Dforinfor)， Dforinfor＝F(Fixtranfanc， Weatherforinfor， Traconforinfor)+z (Fixtranfanc， Weath erinfor， Traconinfor)， Di sforinfor＞0表示因交通 设施形变可能发 生灾害， 随着灾害的严重程度增加， Disforinfor的数值也增加， z(Fixtranfanc， Weatherin for， Traconin for)为形变修正函数， 卫星监测器仅 监测Disforinfor＞0的形变 范围点。 3.如权利要求2所述的一种安全交通基础设施变形灾害监测预警装置系统， 其特征在 于： 所述中心计算机用于生成形变修正函数， 形变修正函数满足z(Fixtranfanc， Weatheri nfor， Traco ninfor)＝Disi nfor‑Dforinfor。 4.如权利要求3所述的一种安全交通基础设施变形灾害监测预警装置系统， 其特征在 于： 当|z(Fixtranfanc， Weatherinfor， Traconinfor) ‑Disforinfor|/Disforinfor≤5％ 时， 取z(Fixt ranfanc， Weatheri nfor， Traco ninfor)＝0 。 5.如权利要求4所述的一种安全交通基础设施变形灾害监测预警装置系统， 其特征在 于： 所述三维地图生成器用于根据实际情况生成三维地图信息和三维地图上的交通设施 Tranfanc， 交通 设施Tranfanc包括M个交通设施元件Ele， 所述交通 设施 固定信息包括各个交通设施元件Ele所在的地点信息Elelocinfor、 各个交通设施元件Ele 所在的海拔信息 Elealtinfor和各个交通设施元件Ele 所在地的地质信息 Elegeoinfor。 6.如权利要求5所述的一种安全交通基础设施变形灾害监测预警装置系统， 其特征在权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114373281 A 2于： 所述交通设施形变预测信息Dforinfor包括形变范围点信息Range、 各个形变范围点的 形变概率信 息Dpro和各个形变范围点的形变程度信息Dde， Disforinfor＝k(Range， Dpro， Dde)； 根据灾害预测 信息Disfor infor的数值不同， 将灾害程度不同， 划分为轻微灾害、 轻度 灾害、 中度灾害、 重度灾害和严重灾害， 报警装置根据灾害程度不同， 生成并发出轻微灾害 报警信号、 轻度灾害报警信号、 中度灾害报警信号、 重度灾害报警信号和严重灾害信号。 7.如权利要求6所述的一种安全交通基础设施变形灾害监测预警装置系统， 其特征在 于： 还包括地面监测器， 所述地面监测器用于检测范围GR内的交通设施并发出报警信号 GAlarm。 8.如权利要求7所述的一种安全交通基础设施变形灾害监测预警装置系统， 其特征在 于： 所述天气状况信 息Weatherin for包括温度信 息Teminfor、 湿度信息Humdinfor、 风力信 息Windinfor、 雨量信息Rainfallinfor、 雪量信息Snowinfor和冰雹信息Hailinfor， 所述天 气预测信息Weatherforinfor包括温度预测信息Temforinfor、 湿度预测信息 Humdforinfor、 风力预测 信息Windforinfor、 雨量预测 信息Rainfallforinfor、 雪量预测 信 息Snowforinfor和冰雹预测信息 Hailforinfor。 9.如权利要求8所述的一种安全交通基础设施变形灾害监测预警装置系统， 其特征在 于： 所述报警装置与互联网连接 。 10.一种安全交通基础设施变形灾害监测预警方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1.三维地图生成器生成交通设施的固定信息Fixtranfanc， 天气预测获取器联网获取 三维地图范围内在时间段T1内的天气预测 信息Weatherforinfor和在时间段T3内的天气状 况信息Weatherinfor， 中心计算机计算预测并生 成时间段T2内的交通设施的交通状况预测 信息Traconforinfor， 交通状况 获取器用于获取Traconforinfor； 数据云与网络连接， 获取 网络中各地域交通设施固定信息Wholefixtranfanc、 各地域的天气状况信息 Wholeweath erinfor、 各地域的交通状况信息Wholetraconinfor、 各地域的交通设施形变信 息Wholedinfor和各地 域交通设施形变导 致的灾害信息Who ledisfinfor； S2 .中心计算机计算并生成函数Wholedinfor