本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種利用大數(shù)據(jù)分析挖掘技術(shù)，高效準確自動感應(yīng)分析路面摩擦系數(shù)的檢測系統(tǒng)。包括車輛行駛傳感器、大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器和大數(shù)據(jù)感應(yīng)器，在與大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器電連的存儲器內(nèi)置數(shù)據(jù)庫MySQL和Oracle，存儲器存儲的數(shù)據(jù)特征矩陣包括地區(qū)特征、路面特征、車速、溫度、濕度和路面摩擦系數(shù)；大數(shù)據(jù)感應(yīng)器內(nèi)置用于數(shù)據(jù)分析的MySQL?Infobright和Oracle?Exadata和用于數(shù)據(jù)挖掘的Hadoop?Mahout。本系統(tǒng)還具有自動校正功能。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及道路檢測技術(shù)，具體涉及一種路面摩擦系數(shù)檢測系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
摩擦系數(shù)指兩接觸面間的摩擦力和作用在其中一個接觸面上的垂直力的比值。路 面摩擦系數(shù)是反應(yīng)路面抗滑性能的一項重要指標，其大小直接影響車輛的行駛安全。路面 摩擦系數(shù)主要取決于路面的各種特征，如路面的粗糙度、干燥度和覆蓋物等都會影響路面 的摩擦系數(shù)。 隨著我國道路交通的快速發(fā)展，對路面的性能要求也越來越高，因此，對路面摩擦 系數(shù)的實時檢測顯得尤為重要。目前，在路面摩擦系數(shù)檢測方面，主要采用擺式摩擦儀和橫 向力系數(shù)測定儀。擺式摩擦儀是通過逐個檢測路面單點的摩擦系數(shù)來反應(yīng)路面整體性能 的，因此，其反應(yīng)的是靜態(tài)情況下的路面抗滑性能，由于檢測逐點進行，不利于在驗收或大 規(guī)模工程中高效自動化地獲取路況信息。橫向力系數(shù)測定儀是測試橫向力系數(shù)的設(shè)備，橫 向力系數(shù)是假定標準測試輪胎與以一定速度行駛的汽車前進方向成一定偏角（如20° )，與 潮濕路面的接觸使其產(chǎn)生同測試輪平面相垂直的側(cè)向摩阻力，此力與測試輪承受的恒定豎 向荷載的比值即為橫向力系數(shù)SFC值。橫向力系數(shù)測定儀主要用于長距離連續(xù)測試，其存 在的問題是無法判斷測試誤差的大小，檢測結(jié)果受溫度、濕度等外界因素影響較大，已檢測 的路段摩擦系數(shù)沒有形成數(shù)據(jù)庫，難以重復(fù)利用相似路段的已有數(shù)據(jù)進行預(yù)評。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供一種利用大數(shù)據(jù)分析挖掘技術(shù)，高效準確自動感應(yīng)分析路面摩擦系數(shù) 的檢測系統(tǒng)。 本方案如下：路面摩擦系數(shù)檢測系統(tǒng)，包括車輛行駛傳感器，車輛行駛傳感器包括 設(shè)置在車輪上的速度傳感器，安裝在車身底部的溫度傳感器和濕度傳感器，速度傳感器、溫 度傳感器和濕度傳感器均與數(shù)據(jù)采集器電連接；數(shù)據(jù)采集器與大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器單向通 信，鍵盤與大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器電連接用于數(shù)據(jù)錄入，第一顯示器與大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器電連 接用于信息顯示，存儲器與大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器電連接，存儲器內(nèi)置數(shù)據(jù)庫MySQL和Oracle; 大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器與大數(shù)據(jù)感應(yīng)器單向通信，大數(shù)據(jù)感應(yīng)器內(nèi)置用于數(shù)據(jù)分析的MySQL Infobright、OracleExadata和用于數(shù)據(jù)挖掘的HadoopMahout，大數(shù)據(jù)感應(yīng)器與第二顯示 器電連接。 進一步，存儲器中存儲有地區(qū)特征數(shù)據(jù)、該地區(qū)特定的路面特征數(shù)據(jù)以及車速、溫 度、濕度、對應(yīng)的路面摩擦系數(shù)初始數(shù)據(jù)和檢測過程不斷更新的二次數(shù)據(jù)。 進一步，還包括校正器，校正器與大數(shù)據(jù)感應(yīng)器電連接，且校正器與大數(shù)據(jù)采集導(dǎo) 入器電連接用于信息反饋循環(huán)校正。 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)系統(tǒng)具有如下有益效果： (1)本專利技術(shù)提供的新型路面摩擦系數(shù)檢測系統(tǒng)是基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用而開發(fā)的，高效自動 化地獲取路況信息（如路面摩擦系數(shù))，將大大提高在驗收或大規(guī)模工程中路面摩擦系數(shù)檢 測的效率； (2) 本專利技術(shù)系統(tǒng)有效利用國家現(xiàn)存的數(shù)據(jù)庫資源，通過對地區(qū)特征和路面特征信息的 預(yù)處理，分析挖掘數(shù)據(jù)的規(guī)律性，建立路面摩擦系數(shù)大數(shù)據(jù)庫； (3) 本專利技術(shù)系統(tǒng)采集導(dǎo)入的數(shù)據(jù)是動態(tài)的，不僅可以形成初始數(shù)據(jù)庫，而且可以更新形 成二次數(shù)據(jù)庫，使得測試精度越來越高； (4) 本專利技術(shù)系統(tǒng)在考慮車速影響路面摩擦系數(shù)的同時，加入了溫度和濕度的實時性，很 好的減弱了外界條件對檢測結(jié)果的影響，另外本專利技術(shù)系統(tǒng)配備的校正器能夠?qū)⒌貐^(qū)特征、 路面特征、車速、溫度、濕度循環(huán)反饋至進程進行分析挖掘直至偏差滿足，當然地區(qū)特征在 某次路面檢測中一般是沒有變化的； (5) 本專利技術(shù)系統(tǒng)在正常檢測工作時如果遇到路面病害比較嚴重和外界條件呈現(xiàn)極端 (如暴雨、暴雪、高溫、路面有較大污染或發(fā)生嚴重交通事故后的路面等）的情況，可以通過 鍵盤手動修正矩陣各相關(guān)數(shù)值信息，最大程度減小正常工作階段的數(shù)據(jù)誤差。 (6)本專利技術(shù)系統(tǒng)在開發(fā)階段綜合運用MySQL和Oracle，MySQL Infobright和 Oracle Exadata，Hadoop Mahout等大數(shù)據(jù)產(chǎn)品，使得系統(tǒng)成為一個獨立完整的大數(shù)據(jù)應(yīng)用 庫，可以指導(dǎo)相關(guān)系統(tǒng)的研發(fā)。 因為速度、溫度、濕度都是影響路面摩擦系數(shù)的重要因素。只要確定檢測結(jié)果的過 程考慮這個因素的影響，我們就能很好地減小它的影響。而且這種實時的速度、溫度、濕度 信息能夠通過校正器、存儲器等使進程循環(huán)，最終顯示準確的路面摩擦系數(shù)終值。正常工作 階段，選擇地區(qū)特征和路面特征以后，路面摩擦系數(shù)偏差的不滿足觸發(fā)校正器發(fā)生作用，使 車速、溫度、濕度與初始數(shù)據(jù)庫中的特征數(shù)據(jù)偏差不斷縮小以至相等，進程循環(huán)終止時大數(shù) 據(jù)感應(yīng)器顯示得到與存儲器中摩擦系數(shù)數(shù)據(jù)非常接近以至相等的路面摩擦系數(shù)終值。【附圖說明】 圖1為本專利技術(shù)實施例的功能模塊示意圖； 圖2為在檢測車上應(yīng)用本實施例路面摩擦系數(shù)檢測系統(tǒng)進行檢測的流程圖； 圖3為采用安裝本系統(tǒng)的橫向力系數(shù)檢測設(shè)備與采用橫向力系數(shù)測定儀的檢測結(jié)果 對比圖。【具體實施方式】 下面通過【具體實施方式】對本專利技術(shù)作進一步詳細的說明： 說明書附圖1的附圖標記包括：車軸1、速度傳感器2、濕度傳感器3、溫度傳感器4、車 輛行駛傳感器5。 本實施例需要配套一輛目前普遍使用的檢測車，在該檢測車上安裝如附圖1所示 的路面摩擦系數(shù)檢測系統(tǒng)，包括車輛行駛傳感器、大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器和大數(shù)據(jù)感應(yīng)器三部 分，它們各自成為一個中樞分部。 車輛行駛傳感器包括數(shù)據(jù)采集器、設(shè)置在車輪上的速度傳感器，安裝在車身底部 的溫度傳感器和濕度傳感器，速度傳感器是光學(xué)讀取旋轉(zhuǎn)速度的，基于讀取的旋轉(zhuǎn)速度與 輪子的有效旋轉(zhuǎn)半徑來讀取車速。溫度傳感器為非接觸式，安裝在車體最底部位置感受路 面溫度場。濕度傳感器同樣為非接觸式，安裝在車體最底部位置感受路面濕度場。數(shù)據(jù)采 集器用于模數(shù)轉(zhuǎn)換。速度傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器均與數(shù)據(jù)采集器電連接。 數(shù)據(jù)采集器與大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器單向通信。鍵盤與大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器電連接用于 數(shù)據(jù)錄入，第一顯示器與大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器電連接用于信息顯示，存儲器與大數(shù)據(jù)采集導(dǎo) 入器電連接用于存儲數(shù)據(jù)。存儲器內(nèi)置數(shù)據(jù)庫MySQL和Oracle，存儲器存儲的數(shù)據(jù)特征矩 陣包括地區(qū)特征、路面特征、車速、溫度、濕度和路面摩擦系數(shù)。 大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器與大數(shù)據(jù)感應(yīng)器單向通信，大數(shù)據(jù)感應(yīng)器內(nèi)置用于數(shù)據(jù)分析的 MySQLInfobright和OracleExadata和用于數(shù)據(jù)挖掘的HadoopMahout，大數(shù)據(jù)感應(yīng)器與 第二顯示器電連接，第二顯示器與校正器電連接，校正器與大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器電連接用于 信息反饋循環(huán)校正。 本實施例中，"大數(shù)據(jù)"是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和 流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。從數(shù)據(jù)的類別上看，它指的是無法使 用傳統(tǒng)流程或工具處理或分析的信息，并定義了那些超出正常處理范圍和大小、迫使用戶 采用非傳統(tǒng)處理方法的數(shù)據(jù)集。 本實施例中，存儲器的存儲內(nèi)容分為兩個部分：第一個部分是通過內(nèi)置數(shù)據(jù)庫 MySQL和Oracle來接收發(fā)自客戶端的數(shù)據(jù)，經(jīng)計算機分析處理進入存儲器，存儲的初始數(shù) 據(jù)特征矩陣MaX6 (a是億級以上的正整數(shù)）為。初始數(shù)據(jù)用途：初始數(shù)據(jù)是進行大數(shù)據(jù)應(yīng)用的前提。初始數(shù)據(jù)即進入存儲 器的的數(shù)據(jù)特征矩陣，用于正常工 作階段該檢測系統(tǒng)經(jīng)過一系列過程自動顯示并存儲待檢測路段檢測點的路面摩擦系數(shù)。 本專利技術(shù)開發(fā)階段，大數(shù)據(jù)采本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
路面摩擦系數(shù)檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括車輛行駛傳感器，車輛行駛傳感器包括設(shè)置在車輪上的速度傳感器，安裝在車身底部的溫度傳感器和濕度傳感器，速度傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器均與數(shù)據(jù)采集器電連接；數(shù)據(jù)采集器與大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器單向通信，鍵盤與大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器電連接用于數(shù)據(jù)錄入，第一顯示器與大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器電連接用于信息顯示，存儲器與大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器電連接，存儲器內(nèi)置數(shù)據(jù)庫MySQL和Oracle；大數(shù)據(jù)采集導(dǎo)入器與大數(shù)據(jù)感應(yīng)器單向通信，大數(shù)據(jù)感應(yīng)器內(nèi)置用于數(shù)據(jù)分析的MySQL?Infobright、Oracle?Exadata和用于數(shù)據(jù)挖掘的Hadoop?Mahout，大數(shù)據(jù)感應(yīng)器與第二顯示器電連接。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馮曉，
申請(專利權(quán))人：重慶交通大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：重慶;85
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