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基于车路协同的下穿地道积水监测与交通预警管控系统

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科技创新与应用 2024年第28期14卷 43-46页

作者：强文正杨金顺屈月茹杨子涵潘福全青岛理工大学土木工程学院山东青岛266525 山东中教产业发展股份有限公司济南250031

为解决城市道路下穿地道积水引发的交通拥堵与安全事故问题,该文基于车路协同理论,对下穿地道积水监测、风险预警、交通诱导和车辆管控开展研究。以四分位数法分析车辆安全涉水高度数据,合理划分下穿地道积水深度等级。基于积水划分等级... 详细信息

为解决城市道路下穿地道积水引发的交通拥堵与安全事故问题,该文基于车路协同理论,对下穿地道积水监测、风险预警、交通诱导和车辆管控开展研究。以四分位数法分析车辆安全涉水高度数据,合理划分下穿地道积水深度等级。基于积水划分等级,结合现有道路交通设施,研究下穿地道积水安全预警防护系统。实现下穿地道积水条件下的交通自动预警与管控,可以有效预防高风险等级下车辆误入下穿地道造成安全事故,提升恶劣环境下的交通安全管理水平。

关键词：下穿地道积水监测车路协同四分位数法交通管控

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基于影像的道路积水监测研究

华北水利水电大学学报（自然科学版） 2023年第1期44卷 62-70页

作者：胡昊李擎马鑫陈军朋孙爽徐鹏黄河水利职业技术学院河南开封475004 华北水利水电大学河南郑州450045 河南省跨流域区域引调水运行与生态安全工程研究中心河南开封475004

快速城市化进程与频发的极端降雨事件相叠加,导致城市内涝加剧,积水灾害频发。快速准确地获得道路积水特征数据是解决城市雨洪灾害问题的迫切需求。在已有基于图像识别进行道路积水监测的研究基础上,提出了一种基于视频影像的道路积水... 详细信息

快速城市化进程与频发的极端降雨事件相叠加,导致城市内涝加剧,积水灾害频发。快速准确地获得道路积水特征数据是解决城市雨洪灾害问题的迫切需求。在已有基于图像识别进行道路积水监测的研究基础上,提出了一种基于视频影像的道路积水实时监测模型,利用YOLOv5s深度学习算法对道路积水图像进行积水区域的识别,利用测量公式获得识别区域的积水面积,并且采用该模型对某大学校园内一次雨后积水进行应用研究,并与SSD和Faster R-CNN算法相对比。结果表明,该模型能满足道路积水的实时监测任务要求,道路积水识别精度均值mAP为96.06%,积水面积提取平均准确率为93.6%,模型的整体性能优于SSD和Faster R-CNN算法。

关键词：视频影像 YOLOv5s 智慧水利积水监测目标检测

基于GPRS/GSM技术的一体化积水监测装置

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人民长江 2017年第10期48卷 6-8页

作者：吕敏李冰邹君国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司江苏南京210003

针对目前城市积水监测系统智能化程度较低的状况,设计了一种基于正弦式测量原理的城市积水自动监测传输装置。该装置采用一体化结构,将水位采集模块、电源模块、GPRS/GSM通信传输模块集成在一起,能够在各种恶劣条件下的安装、运行。该... 详细信息

针对目前城市积水监测系统智能化程度较低的状况,设计了一种基于正弦式测量原理的城市积水自动监测传输装置。该装置采用一体化结构,将水位采集模块、电源模块、GPRS/GSM通信传输模块集成在一起,能够在各种恶劣条件下的安装、运行。该装置在城市道路积水监测、灌区水位与流量监测领域有较大的应用价值与市场前景。

关键词：积水监测 GPRS/GSM 太阳能供电一体化结构

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城市积水监测预警平台的设计与实现

城市积水监测预警平台的设计与实现

作者：张晓斌南昌大学

学位级别：硕士

城市规划、建设是一项复杂的系统工程。在城镇化初期建立的排水工程,由于城市建设理念没及时跟上,导致建设规划不够合理,而且排水管网运营过程中容易出现管网淤泥堵塞、人为增加暗渠等问题,当遇到暴雨急雨等极端恶劣天气,排水管网排水超... 详细信息

城市规划、建设是一项复杂的系统工程。在城镇化初期建立的排水工程,由于城市建设理念没及时跟上,导致建设规划不够合理,而且排水管网运营过程中容易出现管网淤泥堵塞、人为增加暗渠等问题,当遇到暴雨急雨等极端恶劣天气,排水管网排水超载,从而造成交通堵塞、电力中断、房屋被淹等灾害,带来大量的人力物力财力损失。因此对城市积水进行监测预警成为保障人民正常生活的一个重要手段。为了解决城市道路积水问题,本论文首先以城市地下管网基础数据库与管网监测设备为依托,结合通信技术、网络技术、GIS技术、可视化技术等,实时采集管网运行状态数据并对监测数据和告警信息进行实时展示和统计分析,实现城市道路积水监测功能,然后在此基础上,结合管网GIS数据、区域地形数据,构建城市积水分析模型,为提高城市管网运行的可靠性和安全性、识别管网结构瓶颈、优化管网运行、预警潜在事故、指导后续管网建设和抢险应急等提供数据支持和理论依据。

关键词：城市积水积水监测积水预警

智慧灯杆为载体的城市道路积水监测预警设备研发

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智慧灯杆为载体的城市道路积水监测预警设备研发

作者：袁海波西南大学

学位级别：硕士

随着我国城市化进程的不断向前推进,城市气候和地表下垫面条件均发生明显的变化,再加上城市排水管网系统建设滞后和排水系统规划不够合理,一旦遭遇台风、暴雨等恶劣天气,会导致城市道路积水,严重影响城市居民出行,极大威胁国家和人民生... 详细信息

随着我国城市化进程的不断向前推进,城市气候和地表下垫面条件均发生明显的变化,再加上城市排水管网系统建设滞后和排水系统规划不够合理,一旦遭遇台风、暴雨等恶劣天气,会导致城市道路积水,严重影响城市居民出行,极大威胁国家和人民生命财产安全。目前国内外对于城市道路积水的监测方式,主要分为设备监测和数据挖掘分析两类。设备监测主要是通过各种部署在城市道路上的水位传感器对道路积水进行监测,此类监测方式多采用单一或单源的传感器,只能对传感器测量处的积水深度进行测量,难于准确地测量道路积水区域的最大深度或有效深度,容易产生误报、错报;数据挖掘分析通过分析城市道路积水形成的原因、过程,结合城市道路地表高程数据、道路排水管网等信息来推断、估计道路积水产生的可能性、道路积水深度等。此类监测方式需要城市道路全部高精度数字高程数据、道路排水管网信息,会带来所需数据不好获取、数据不全、数据复杂、数据不好更新以及识别精度不够的问题。针对上述问题,本文在纵向项目的支持下,结合智慧灯杆应用场景,研发一种智慧灯杆为载体的城市道路积水监测预警设备,该设备通过对摄像头监控感知的道路积水面积、压力液位传感器检测感知的道路单点积水深度以及翻斗式雨量传感器测量感知的降雨量等异构多源多模态数据进行融合,结合本文提出的城市道路积水最大深度计算模型可以准确地计算出道路积水区域的积水最大深度,然后以积水最大深度计算模型、道路积水感知数据以及获取的气象预报信息为基础,对未来一段时间的道路积水深度进行精细化的预测预告。本文完成的主要工作内容如下:首先,对智慧灯杆物联网系统架构进行了论述,以常规智慧路灯物联网系统的四层架构体系为基础,在其传输层的网络边缘侧,新增一个边缘计算层,将本文研发的城市道路积水监测预警设备作为该边缘计算层设备——边缘智能节点,将传统物联网的“云、管、端”模型转变为“云、管、边、端”模型,在此基础上从系统结构、硬件组成、软件框架三部分完成了设备的方案设计。接着,研究分析了城市道路积水的产生过程,然后结合城市道路积水成因理论及其计算,对城市道路积水形成过程建模,推导构建了城市道路积水最大深度计算模型、预测模型,并使用多元线性回归模型的最小二乘参数估计方法在本地完成了基于实时积水监测感知数据的模型参数在线辨识工作。其次,对积水监测的多源异构传感器感知技术展开研究,为城市道路积水最大深度计算模型、预测模型的使用提供技术支持。积水监测主要对道路积水的积水面积、道路单点积水深度以及降雨量进行感知。采用HSV颜色空间识别和支持向量机（SVM）纹理特征识别相结合的方式对道路积水进行识别,实现对积水面积的监测与感知。基于传感器技术,使用压力液位传感器、翻斗式雨量传感器分别测量道路单点积水深度和降雨量。最后,完成了城市道路积水监测及预警的实现。在实验室搭建了实验验证平台,对设备中道路积水监测功能的积水面积感知、单点积水深度感知以及城市道路积水最大深度计算模型、预测模型、道路积水预警进行了实验验证,验证了城市道路积水监测预警设备的有效性和准确性。

关键词：城市道路积水最大深度智慧灯杆积水识别积水监测积水预警

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北京市内涝积水监测预警系统设计与实现

地理空间信息 2015年第4期13卷 117-119,14-15页

作者：孙永尚刘扬赵军合王帅帅北京建筑大学测绘与城市空间信息学院现代城市测绘国家测绘地理信息局重点实验室北京100044

针对北京市近几年出现的路面逢暴雨必积水问题,通过水位传感器等物联网技术构建路面积水监测网络,并在此基础上研发北京市内涝积水监测预警系统,实现了积水深度信息的实时获取、快速查询统计、短信预警等功能,便于各级防汛指挥部门第一... 详细信息

针对北京市近几年出现的路面逢暴雨必积水问题,通过水位传感器等物联网技术构建路面积水监测网络,并在此基础上研发北京市内涝积水监测预警系统,实现了积水深度信息的实时获取、快速查询统计、短信预警等功能,便于各级防汛指挥部门第一时间掌握路面积水情况,启动相应的应急预案,减轻突发恶劣天气对公众出行安全造成的影响。

关键词：北京市暴雨积水监测预警系统

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城市道路积水多点监测及预警系统设计

电子测试 2013年第3期24卷 56-57,61页

作者：夏志川钟小建阮飞刘月龙柳宝湖北工程学院物理与电子信息工程学院湖北孝感432000

针对目前各大城市的道路积水监测与报警都没有形成完整体系,且不能对道路行人和车辆做出警示,设计并实现了城市道路积水多点监测系统。系统采用STM32为上位机,各个监测点采用89s52单片机用作下位机,水位测量采用D3A压力传感器,搭配一些... 详细信息

针对目前各大城市的道路积水监测与报警都没有形成完整体系,且不能对道路行人和车辆做出警示,设计并实现了城市道路积水多点监测系统。系统采用STM32为上位机,各个监测点采用89s52单片机用作下位机,水位测量采用D3A压力传感器,搭配一些报警和显示模块实现了系统所需的功能。在此基础上进行了相关的测试实验,结果表明:整个系统工作稳定,实现了设计功能;被测水温和测量深度对测量的水位数据有一定的影响。

关键词：城市道路积水监测预警压力传感器

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城市低洼路段水位监测及出行路径诱导方法

人民公交 2024年第10期 16-18页

作者：刘杰雨张海鑫吕善民张溜洋东北林业大学

近年来,不利天气条件和气象要素是影响交通运输安全和诱发交通事故的主要因素之一,影响比例达45%,由于强降水引发的道路低洼处、下穿式立交桥和隧道产生大量积水的现象时有发生,给国家和人民带来了巨大的经济甚至生命损失。如:车辆水滑... 详细信息

近年来,不利天气条件和气象要素是影响交通运输安全和诱发交通事故的主要因素之一,影响比例达45%,由于强降水引发的道路低洼处、下穿式立交桥和隧道产生大量积水的现象时有发生,给国家和人民带来了巨大的经济甚至生命损失。如:车辆水滑现象或熄火问题均产生了较大的车辆损失,甚至造成人员伤亡。现阶段针对此类问题的预防方案与研究情况相对较少,针对城市低洼路段内涝灾害影响机动车通行效率及安全问题突出的现象,本文拟通过积水监测系统对路段水位情况与车辆通行能力进行分级处理,并通过有关渠道发布信息,拟开发一套城市道路低洼路段水位监测与信息发布系统,为城市机动车出行人员提供及时准确的信息,从而降低内涝灾害对道路交通安全的影响。

关键词：低洼路段内涝积水监测数据分级

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煤矿积水采空区探测与积水量监测系统的思考

煤矿积水采空区探测与积水量监测系统的思考