桥梁行驶预警方法、装置、电子设备及介质与流程

1.本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种桥梁行驶预警方法、装置、电子设备及介质。


背景技术：

2.由于跨海大桥的跨度长、气象环境复杂，当出现大风、降雨、大雾等灾害天气时对交通影响很大，不仅给桥上行驶的车辆造成不便，而且对车上的乘客而言也埋下了安全隐患。
3.现有技术对桥梁通车安全的主要措施是根据当地的特殊天气防御指引、及通过监控发现天气较为恶劣后，后知后觉的进行提醒及封桥等措施。


技术实现要素：

4.本发明实施例的主要目的在于提出一种桥梁行驶预警方法、装置、电子设备及介质，提供了跨海大桥的车辆行驶提供了可信及实时的风速、侧滑、能见度、温度及湿度的个性化监控及预警。
5.本发明的一方面提供了一种桥梁行驶预警方法，包括：
6.根据桥梁行驶预警，获取目标车辆的车辆信息及桥梁气象信息；
7.根据所述车辆信息及所述桥梁气象信息对所述目标车辆进行安全预测，得到预测结果，所述安全预测包括风速、侧滑、能见度、温度及湿度中的至少一种；
8.根据所述预测结果，对所述目标车辆进行预警。
9.根据所述的桥梁行驶预警方法，其中车辆信息包括车辆型号、车辆位置、车辆行驶方向及行驶路况，所述车辆型号包括轿车、微型客车、中型载重货车及大型集装箱中的至少一种，所述车辆型号的划分基于所述目标车辆的尺寸、质量及气动特性；所述车辆位置及行驶方向通过gps定位进行确认；所述行驶路况通过所述车辆位置及预设桥梁信息确认。
10.根据所述的桥梁行驶预警方法，其中侧滑的安全预测包括：
11.获取所述目标车辆的所述车辆型号、所述车辆位置及所述行驶路况，以及，根据所述车辆位置确定风场数据；
12.根据所述风场数据，对所述目标车辆的安全行驶阈值进行计算。
13.根据所述的桥梁行驶预警方法，其中方法还包括：
14.采用数值同化方式，对所述目标车辆在不同位置、不同速度及风场实时数据在全方位风向的动态的所述安全行驶阈值。
15.根据所述的桥梁行驶预警方法，其中能见度的安全预测包括：
16.根据所述目标车辆的所述位置信息，对所述目标车辆的区域范围内的能见度实况数据和预报数据进行采集和空间计算，进而对所述能见度进行动态检测和预报。
17.根据所述的桥梁行驶预警方法，其中温度及所述湿度的安全预测包括：
18.根据所述目标车辆的所述位置信息，以所述位置信息的数值同化数据、降水量/气
温实况监测及预报预警数据，对该区域范围内的降水量和气温实况数据和预报数据等进行提取和空间计算。
19.根据所述的桥梁行驶预警方法，其中根据所述预测结果，对所述目标车辆进行预警，包括：
20.对所述风速、所述侧滑、所述能见度、所述温度及所述湿度的预测结果采用交互界面进行动态展示；
21.根据所述预测结果所确定的风速告警信息、能见度告警信息、车辆侧滑告警信息、灾害天气告警及预警预报服务中的至少一种进行动态显示。
22.本发明实施例的另一方面提供了一种桥梁行驶预警装置，包括：
23.第一模块，用于根据桥梁行驶预警，获取目标车辆的车辆信息及桥梁气象信息；
24.第二模块，用于根据所述车辆信息及所述桥梁气象信息对所述目标车辆进行安全预测，得到预测结果，所述安全预测包括风速、侧滑、能见度、温度及湿度中的至少一种；
25.第三模块，用于根据所述预测结果，对所述目标车辆进行预警。
26.本发明实施例的另一方面提供了一种电子设备，包括处理器以及存储器；
27.所述存储器用于存储程序；
28.所述处理器执行所述程序实现前文所描述的桥梁行驶预警方法。
29.本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行前文所描述的方法。
30.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
31.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
32.图1是本发明实施例的桥梁行驶预警方法流程示意图。
33.图2是本发明实施例的确定不同风向角下的侧滑临界风速流程示意图。
34.图3是本发明实施例的大风实况监测的流程示意图。
35.图4是本发明实施例的安全警戒速度计算流程示意图。
36.图5是本发明实施例的能见度监测流程示意图。
37.图6是本发明实施例的降水及气温监测及预报预警服务流程示意图。
38.图7是本发明实施例的界面显示流程示意图。
39.图8是本发明实施例的桥梁行驶预警的装置示意图。
具体实施方式
40.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，
其本身没有特有的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。“第一”、“第二”等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。在本后续的描述中，对方法步骤的连续标号是为了方便审查和理解，结合本发明的整体技术方案以及各个步骤之间的逻辑关系，调整步骤之间的实施顺序并不会影响本发明技术方案所达到的技术效果。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
41.参考图1，其中图1是桥梁行驶预警方法流程示意图，其包括但不限于步骤s100～s300：
42.s100，根据桥梁行驶预警，获取目标车辆的车辆信息及桥梁气象信息。
43.在一些实施例中，车辆信息包括车辆型号、车辆位置、车辆行驶方向及行驶路况，车辆型号包括轿车、微型客车、中型载重货车及大型集装箱中的至少一种，车辆型号的划分基于目标车辆的尺寸、质量及气动特性；车辆位置及行驶方向通过gps定位进行确认；行驶路况通过车辆位置及预设桥梁信息确认。
44.在一些实施例中，其中车辆型号、车辆位置、车辆行驶方向及行驶路况还可以通过调用第三方接口进行获取。
45.s200，根据车辆信息及桥梁气象信息对目标车辆进行安全预测，得到预测结果，安全预测包括风速、侧滑、能见度、温度及湿度中的至少一种。
46.在一些实施例中，参考图2，其用于确定不同风向角下的侧滑临界风速流程示意图，其包括对轿车、微型客车、中型载重货车及大型集装箱的不同车型的侧滑临界风速示意图。
47.示例性地，侧滑问题是在高风速条件下，由于路面湿滑等状况引起的车辆轮胎侧向摩擦力小于侧风力所导致的车辆失控现象。在弯道中行驶的汽车如果同时受到向弯道外侧的侧风作用，可能超过地面与车轮之间的附着力极限，使汽车产生侧向滑移，失去正常行驶能力。即使在直道中，由于地面的摩擦系数变化，或者风力过大，也会使得车辆产生侧滑。根据车辆的外形尺寸、质量以及气动特性特点等，确定代表性的车型分为以下四种：轿车、微型客车(或小型面包车)、中型载重货车(或中型客车)、大型集装箱拖车，分析这4种典型车辆的行车安全风速，得出在不同风向角下的侧滑临界风速。
48.本实施例根据气象数据及车辆特点，分析4种典型车辆的行车安全风速，得出在不同风向角下的侧滑临界风速，解决侧风引起的最重要的安全问题也就是侧滑问题
49.在一些实施例中，参考图3大风实况监测的流程示意图，其示例了大风实况监测及预报预警，包括：
50.通过将在前台界面对各种车辆的侧滑临界风速、风速实况和预报数据在同一页面进行对比展示；同时根据精细化的风场实况和预报数据进行分析判断，当达到或即将达到侧滑临界风速时，将给出相应实况告警或预警提示，并且支持短信、电话或其他方式向设定对象发送大风实况监测及预报预警服务产品，为相关部门在强风天气下采取相应措施提供参考。
51.在一些实施例中，参考图4，本发明的实施例还包括对安全警戒速度计算及其提醒服务，其流程包括：
52.根据数值同化数据，以及精细化的风场实况和预报数据等，评估全方向风以不同角度对以不同速度在跨海大桥上行驶中的车辆产生的不同影响，确定其定量关系，计算不同天气下的车辆在不同桥面高度、弯度下的安全行驶速度阈值并入库，最终在前台界面显示提示车辆行驶的安全警戒速度，以及风力及能见度的实况监测及预报预警信息，进而提供个性化的灾害性天气提醒服务。
53.在一些实施例中，参考图5，本发明的实施例还包括对能见度监测及预报预警的流程，其包括：
54.根据数值同化数据、能见度实况监测及预报预警数据等，结合跨海大桥及其周边范围等信息，对该区域范围内的能见度实况数据和预报数据等进行提取和空间计算，判断跨海大桥范围内是否即将出现低能见度或大雾等灾害性天气，最终在前台界面显示能见度实况监测及预报预警信息，并且支持短信、电话或其他方式向设定对象发送能见度实况监测及预报预警服务产品，为相关部门在低能见度天气下采取相应措施提供参考。
55.在一些实施例中，参考图6，本发明的实施例还包括对降水及气温监测及预报预警的流程，其包括：
56.根据数值同化数据、降水量/气温实况监测及预报预警数据等，结合跨海大桥及其周边范围等信息，对该区域范围内的降水量和气温实况数据和预报数据等进行提取和空间计算，判断跨海大桥范围内是否即将出现强降水或高温/低温等灾害性天气，最终在前台界面显示降水量及气温实况监测和预报预警信息，并且支持短信、电话或其他方式向设定对象发送强降水及高温/低温实况监测及预报预警服务产品，为相关部门和车主在强降水及高温/低温天气下采取相应措施提供参考。
57.s300，根据预测结果，对目标车辆进行预警。
58.在一些实施例中，参考图7，本发明的实施例还包括监测、预警显示流程，其包括：
59.通过服务系统数据库的自动站实况监测数据、数值预报数据及跨海大桥的风速、能见度等数据，在风对跨海大桥的影响评估分析结果的基础上，在智慧海洋气象服务app展示终端上，系统采用图文结合的方式在电子地图上对跨海大桥的风速、低能见度实况及预报预警提示等信息进行分类型展示。
60.示例性地，用户打开app并登录成功后，选择进入天气服务展示功能，系统显示当前跨海大桥的风速、能见度等实况及预报数据，如果达到预警级别，则显示对应的预警信息。
61.图8是本发明实施例的桥梁行驶预警的装置示意图，其包括第一模块801、第二模块802及第三模块803，其中，第一模块，用于根据桥梁行驶预警，获取目标车辆的车辆信息及桥梁气象信息；第二模块，用于根据车辆信息及桥梁气象信息对目标车辆进行安全预测，得到预测结果，安全预测包括风速、侧滑、能见度、温度及湿度中的至少一种；第三模块，用于根据预测结果，对目标车辆进行预警。
62.示例性地，在装置中的第一模块、第二模块及第三模块的合作下，实施例装置可以实现前述的任意一种桥梁行驶预警方法，即根据桥梁行驶预警，获取目标车辆的车辆信息及桥梁气象信息；根据车辆信息及桥梁气象信息对目标车辆进行安全预测，得到预测结果，安全预测包括风速、侧滑、能见度、温度及湿度中的至少一种；根据预测结果，对目标车辆进行预警。本发明的有益效果为：针对桥梁行车安全对多种气象要素根据实况和预报情况进
行监控、预报和预警并向用户反馈实时的数据和当前生效的预警。用户可根据自己车辆的情况匹配到相应的行车安全时速，还可自行输入预计行车速度来确认未来对应时间段中的气象要素以确认行车安全情况。实现了按用户自身实际情况输入对应参数的服务产品也能更好的进行针对性服务。
63.在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
64.本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行前述的桥梁行驶预警方法。
65.此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
66.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
67.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
68.计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器
(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
69.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
70.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
71.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
72.以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。

技术特征：
1.一种桥梁行驶预警方法，其特征在于，包括：根据桥梁行驶预警，获取目标车辆的车辆信息及桥梁气象信息；根据所述车辆信息及所述桥梁气象信息对所述目标车辆进行安全预测，得到预测结果，所述安全预测包括风速、侧滑、能见度、温度及湿度中的至少一种；根据所述预测结果，对所述目标车辆进行预警。2.根据权利要求1所述的桥梁行驶预警方法，其特征在于，所述车辆信息包括车辆型号、车辆位置、车辆行驶方向及行驶路况，所述车辆型号包括轿车、微型客车、中型载重货车及大型集装箱中的至少一种，所述车辆型号的划分基于所述目标车辆的尺寸、质量及气动特性；所述车辆位置及行驶方向通过gps定位进行确认；所述行驶路况通过所述车辆位置及预设桥梁信息确认。3.根据权利要求2所述的桥梁行驶预警方法，其特征在于，所述侧滑的安全预测包括：获取所述目标车辆的所述车辆型号、所述车辆位置及所述行驶路况，以及，根据所述车辆位置确定风场数据；根据所述风场数据，对所述目标车辆的安全行驶阈值进行计算。4.根据权利要求3所述的桥梁行驶预警方法，其特征在于，所述方法还包括：采用数值同化方式，对所述目标车辆在不同位置、不同速度及风场实时数据在全方位风向的动态的所述安全行驶阈值。5.根据权利要求2所述的桥梁行驶预警方法，其特征在于，所述能见度的安全预测包括：根据所述目标车辆的所述位置信息，对所述目标车辆的区域范围内的能见度实况数据和预报数据进行采集和空间计算，进而对所述能见度进行动态检测和预报。6.根据权利要求2所述的桥梁行驶预警方法，其特征在于，所述温度及所述湿度的安全预测包括：根据所述目标车辆的所述位置信息，以所述位置信息的数值同化数据、降水量/气温实况监测及预报预警数据，对该区域范围内的降水量和气温实况数据和预报数据等进行提取和空间计算。7.根据权利要求6所述的桥梁行驶预警方法，其特征在于，所述根据所述预测结果，对所述目标车辆进行预警，包括：对所述风速、所述侧滑、所述能见度、所述温度及所述湿度的预测结果采用交互界面进行动态展示；根据所述预测结果所确定的风速告警信息、能见度告警信息、车辆侧滑告警信息、灾害天气告警及预警预报服务中的至少一种进行动态显示。8.一种桥梁行驶预警装置，其特征在于，包括：第一模块，用于根据桥梁行驶预警，获取目标车辆的车辆信息及桥梁气象信息；第二模块，用于根据所述车辆信息及所述桥梁气象信息对所述目标车辆进行安全预测，得到预测结果，所述安全预测包括风速、侧滑、能见度、温度及湿度中的至少一种；第三模块，用于根据所述预测结果，对所述目标车辆进行预警。9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；所述存储器用于存储程序；
所述处理器执行所述程序实现如权利要求1-7中任一项所述的桥梁行驶预警方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如权利要求1-7中任一项所述的桥梁行驶预警方法。

技术总结
本发明提供一种桥梁行驶预警方法、装置、电子设备及介质，该桥梁行驶预警方法包括：根据桥梁行驶预警，获取目标车辆的车辆信息及桥梁气象信息；根据所述车辆信息及所述桥梁气象信息对所述目标车辆进行安全预测，得到预测结果，所述安全预测包括风速、侧滑、能见度、温度及湿度中的至少一种；根据所述预测结果，对所述目标车辆进行预警。本发明的有益效果为：针对桥梁行车安全对多种气象要素根据实况和预报情况进行监控、预报和预警并向用户反馈实时的数据和当前生效的预警。实现了按用户自身实际情况输入对应参数的服务产品也能更好的进行针对性服务。行针对性服务。行针对性服务。


技术研发人员：孙丽烨 夏冬 王钧陶 王静 李鸿皓 孙弦 邱晓群 陈安瀛
受保护的技术使用者：珠澳气象创新与应用研究中心
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/5/16