(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 202210650294.7 (22)申请日 2022.06.09 (71)申请人 成都华凯达交通设施有限公司 地址 610036 四川省成 都市金牛区金府路 777号 (72)发明人 朱凯　 (51)Int.Cl. G08G 1/097(2006.01) H04N 7/18(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G06V 20/54(2022.01) G06V 20/40(2022.01) G06V 10/40(2022.01) (54)发明名称 一种基于数字化的智慧交通设施故障智能 监测分析系统 (57)摘要 本发明公开一种基于数字化的智慧交通设 施故障智能监测分析系统， 本发 明通过获取各交 通信号灯地下线路的基本参数， 由各交通信号灯 地下线路的基本参数分析得到各交通信号灯的 地下线路故障系数， 同时， 获取各交通信号灯的 支撑杆架故障系数、 显示屏故障系数和摄像头故 障系数， 处理得到各交通信号灯的灯桩故障系 数， 综合各交通信号灯的地下线路故障系数和灯 桩故障系数， 分析得到各交通信号灯的综合故障 指数， 并进行相应的处理， 从而实现对道路交通 信号灯的全 方位可视化监测， 提高了交通信号灯 故障监测结果的准确性和可靠性， 能够及时发现 交通信号灯故障并有效解决， 为路面通行安全和 道路使用效率的提升提供保障。 权利要求书4页 说明书10页 附图1页 CN 115083195 A 2022.09.20 CN 115083195 A 1.一种基于数字化的智慧 交通设施故障智能监测分析系统， 其特 征在于， 包括： 交通信号灯编号模块用于获取待监测城市道路上各交通信号灯的位置， 并按照预设的 顺序， 将待监测城市道路上 各交通信号灯编号 为1,2,...,i,...,n； 交通信号灯信息库用于储存各交通信号灯显示屏上各类计时器各时刻标准显示数值 和各交通信号灯各摄 像头的标准 倾斜角度； 地下线路基本参数获取模块用于获取各交通信号灯地下线路的基本参数， 其中基本参 数包括主线线路表 面裂纹总长度、 支线线路表面裂纹总长度、 主线线路表面总破损面积、 支 线线路表面总破损面积、 管道烧焦气体浓度和管道湿度； 地下线路基本参数分析模块用于对各交通信号灯地下线路的基本参数进行分析， 得到 各交通信号灯的地下线路故障系数； 灯桩基本参数获取模块用于获取 各交通信号灯的灯桩基本参数； 灯桩基本参数处理模块用于根据各交通信号灯的灯桩基本参数， 处理得到各交通信号 灯的灯桩故障系数； 交通设施对比预警模块用于根据各交通信号灯的地下线路故障系数和灯桩故障系数， 得到各交通信号灯的综合故障指数， 并进行相应的处 理。 2.根据权利要求1所述的一种基于数字化的智慧交通设施故障智能监测分析系统， 其 特征在于： 所述地下线路基本参数获取模块中获取各交通信号灯地下线路的基本参数， 具 体步骤为： 通过各交通信号灯地下线路管道布设的各高清摄像头， 采集到各交通信号灯地下线路 的各主线线路图像和各支线 线路图像； 通过各交通信号灯地下线路的各主线线路图像， 分析得到各交通信号灯地下线路中主 线线路的表面裂纹总长度和表面总破损面积， 将其分别记为 和 通过各交通信号灯地下线路的各支线线路图像， 分析得到各交通信号灯地下线路中支 线线路的表面裂纹总长度和表面总破损面积， 将其分别记为 和 通过各交通信号灯地下线路管道布设的组合气体传感器， 采集到各交通信号灯地下线 路的管道内各种气体浓度， 筛选得到各交通信号灯地下线路的管道烧焦气体浓度， 将其记 为 通过各交通信号灯地下线路管道布设的湿度传感器， 对各交通信号灯地下线路的管道 内湿度进行检测， 得到各交通信号灯地下线路的管道湿度， 将其记为 3.根据权利要求1所述的一种基于数字化的智慧交通设施故障智能监测分析系统， 其 特征在于： 所述地下线路基本参数分析模块中得到各交通信号灯的地下线路故障系 数， 具 体方法为： 通过分析公式 得 到各交通信号灯的地下线路故障系数αi， 其中l裂设表示预设的允许线路裂纹长度， s损设表示 预设的允许线路破损面积， ρ焦阈表示预设的安全管道烧焦气体浓度阈值， ρ湿阈表示预设的安 全管道湿度阈值， χ1、 χ2、 χ3、 χ4、 χ5、 χ6分别为预设的主线路裂纹长度、 支线路裂纹长度、 主线权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115083195 A 2路破损面积、 支线路破损面积、 管道烧焦气体浓度和管道湿度的权 重因子。 4.根据权利要求1所述的一种基于数字化的智慧交通设施故障智能监测分析系统， 其 特征在于： 所述灯桩基本参数获取模块包括支撑杆架参数获取单元、 显示屏参数获取单元 和摄像头参数获取 单元。 5.根据权利要求4所述的一种基于数字化的智慧交通设施故障智能监测分析系统， 其 特征在于： 所述支撑杆架参数获取单元用于获取各交通信号灯支撑杆架的总裂纹长度、 形 变量和总粘附异 物面积， 具体步骤为： 通过高清摄像头对各交通信号灯支撑杆架的表面进行监控， 得到各交通信号灯支撑杆 架的表面图像； 通过各交通信号灯支撑杆架的表面图像， 分析得到各交通信号灯支撑杆架的总裂纹长 度， 将其记为 通过激光测距仪对各交通信号灯支撑杆架的各凹陷处深度进行检测， 得到各交通信号 灯支撑杆架的形变量； 通过各交通信号灯支撑杆架的表面图像， 得到各交通信号灯支撑杆架的各粘附异物图 像， 分析得到各交通信号灯支撑杆架的总粘附异 物面积， 将其记为 6.根据权利要求4所述的一种基于数字化的智慧交通设施故障智能监测分析系统， 其 特征在于： 所述显示屏参数获取单元用于获取各交通信号灯显示屏 的信号灯工作异常系 数、 方向灯工作异常系 数、 倒计时异常系 数、 数字显示失准系 数、 信号灯亮度异常系数和方 向灯亮度异常系数， 具体步骤为: D1:通过摄像头对各交通信号灯显示屏进行监控， 得到各交通信号灯显示屏的视频录 像； D2:通过各交通信号灯显示屏的视频录像， 对各交通信号灯显示屏上各信号灯的工作状 态进行分析， 若某交通信号灯显示屏上某信号灯不亮， 则将该交通信号灯显示屏上该信号 灯记为异常信号灯， 筛选出各交通信号灯显示屏上各异常信号灯， 统计得到各交通信号灯 显示屏上异常信号灯数量， 将其记为 通过分析公式 得到各交通信号灯显 示屏的信号灯工作异常系数δi， 其中 表示预设的第i个交通信号灯显示屏的信号灯总 数， ε表示预设的交通信号灯显示屏的信号灯工作异常系数修 正因子； D3： 同理， 根据各交通信号灯显示屏的信号灯工作异常系数的分析方法， 得到各交通信 号灯显示屏的方向灯工作异常系数 D4:通过各交通信号灯显示屏的视频录像， 得到 各交通信号灯显示屏上各类计时器的视 频， 并解析得到各交通信号灯显示屏上各类计时器各时刻图像， 对各交通信号灯显示屏上 各类计时器各时刻图像进 行图像处理， 得到各 交通信号灯显示屏上各类计时器的倒计时开 始数值、 各时刻显示数值和显示数值的数量， 将各交通信号灯显示屏上各类计时器倒计时 开始数值和显示数值总数量分别记为 和 g表示第g类计时器， g＝1,2,3， 将各交通 信号灯显示屏上各类计时器各时刻显示数值， 分别与交通信号灯信息库中存储的各交通信 号灯显示屏上各类计时器各时刻标准显示数值进 行比较， 分析得到各 交通信号灯显示屏上权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115083195 A 3