(19)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 202210459008.9 (22)申请日 2022.04.27 (71)申请人 中徽建技 术有限公司 地址 230000 安徽省合肥市高新 开发区合 欢路22号 (72)发明人 郑海峰　夏波　杨大春　李家红　 另大兵　陈磊磊　王泽　唐玉成　 胡艺峰　张辰辰　王腾　商正　 (74)专利代理 机构 合肥兴东知识产权代理有限 公司 34148 专利代理师 韦明 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G06K 9/62(2022.01) G06Q 10/06(2012.01) (54)发明名称 一种城市道路性能监测系统 (57)摘要 本发明公开了一种城市道路性能监测系统, 涉及道路监测技术领域， 系统首先依据各类数据 的特点将其分成表观类数据、 高差类数据、 抗滑 性能评价数据和其他类数据并依据特征分别选 择了监测设备类型。 然后针对监测设备的不同类 型进行了调研， 将它们在性能、 成本等多个角度 做了横向对比， 确定其中最适合本发 明的设备型 号。 在此基础上， 结合现有路侧监测设备的分布 情况， 从监测设备的监测范围以及成本的角度确 定设计实验确定了不同监测设备的布置间隔。 考 虑到在城市中全部路段布置监测系统的成本高 昂， 本发明还提供了一种判断路段是否应该布置 路侧设备的方法。 权利要求书2页 说明书15页 附图3页 CN 114858214 A 2022.08.05 CN 114858214 A 1.一种城市道路性能监测系统， 其特 征在于， 所述系统建立在城市道路网之上； 系统由传感器模块、 数据中心和通信模块 三大模块组成， 所述传感器模块包括摄 像头、 激光雷达、 温度传感器、 雨 量传感器和车辆检测器； 其中， 所述摄像头用于道路路面性能的监测； 激光雷达用于监测、 识别、 收集道路交通 数据； 温度传感器用于监测道路的温度状况； 雨量传感器用于监测道路上的雨量； 车辆检测 器用于对交通 量进行监测； 所述数据中心由数据处 理模块和储 存模块组成； 数据处理模块用于对接收到的数据和储存数据进行分析， 具体包括道路性能评价和道 路性能预测； 储存模块用于将监测数据按时间、 所属路段分类储存， 其中摄像头和激光雷达的数据 储存处理模块处 理完成后获得的数据， 其 他传感器和横向力系数检测车的数据直接储 存； 通信模块包括路侧通信设备以及连接各个传感器模块与 数据中心、 数据中心与路侧通 信设备的通信光纤； 路侧 通信设备通过光纤与数据中心相连， 用于接 收所在路段的评价结 果， 再在智能汽车向其发起 服务请求时为请求 者提供数据服务。 2.根据权利要求1所述的城市道路性能监测系统， 其特征在于， 所述监测摄像头采用 CCD相机， 所述摄像头的横向监测范围包括待监测区域所有 车道； 摄像头可清晰拍摄沿行车 道方向至少100m范围内路面性能； 摄像头像素不应低于200万； 在路侧安装摄像头， 摄像头 的安装间隔取为80m。 3.根据权利要求1所述的城市道路性 能监测系统， 其特征在于， 所述激光雷达采用半固 态激光雷达； 激光雷达的水平视场角为30 °， 考虑到在设置激光雷达监测 两条车道 时， 其横 向监测距离不应小于7.5m； 所述激光雷达安装高度为14m， 对于16线激光雷达， 安装间隔应 为50m， 对于32线激光雷达， 安装间隔应为1 10m。 4.根据权利要求1所述的城市道路性能监测系统， 其特征在于， 所述温度传感器采用IC 温度传感器， 在市区内布置温度传感器时， 应以6km为间隔， 而在市郊过渡 区， 应以2 ‑3km为 间隔布置 。 5.根据权利要求1所述的城市道路性 能监测系统， 其特征在于， 所述雨量传感器采用雷 达式雨量计或压电式雨 量计， 所述 雨量传感器的布置间隔为 4‑5km/台。 6.根据权利要求1所述的城市道路性 能监测系统， 其特征在于， 所述车辆检测器采用微 波式车辆检测器； 单个路段中， 安装一台车辆检测器于路段中间位置 。 7.根据权利要求1所述的城市道路性 能监测系统， 其特征在于， 所述路侧通信设备采用 LTE‑V技术的车路协同通信设备。 8.根据权利要求1所述的城市道路性 能监测系统， 其特征在于， 所述道路性能评价的步 骤如下： S1： 将接收到的传感器数据按照发送时间、 传感器所在路段进行分类； S2： 对图像数据和激光 点云数据进行 预处理获得横纵向裂缝长度、 坑槽面积等数据； S3： 将归属于同一路段的数据输入到评价模型， 由评价模型计算并得到路段的评分和 驾驶建议。 9.根据权利要求1所述的城市道路性 能监测系统， 其特征在于， 所述路面性能预测的步 骤如下：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114858214 A 2S1： 分别计算路段全年的平均评分和年降雨 量等数据； S2： 将数据输入到预测模型中， 计算路段未来几年的路面性能评分， 作为是否需要对路 段进行养护的依据。 10.根据权利要求1所述的城市道路性能监测系统， 其特征在于， 所述传感器模块的布 置路段依据路段重要度得分， 路段重要度得分计算公式为： T＝0.5ω+0.5Q 式中： ω： 某条道路的等级评价 值； Q： 某条道路交通 流量归一化值； T： 道路重要度； 各条道路交通 流量归一化值计算公式为： 式中： Q： 某条道路交通 流量归一化值； q： 某条道路交通 流量值； qmax： 该地区道路最大交通 流量； qmin： 该地区道路最小交通 流量。 所述某条道路的等级评价值ω属定性指标， 需要对两两指标的重要程度进行对比， 可 采用层次分析法进行确定 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114858214 A 3