一种桥梁区间重载车辆安全预警系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种桥梁区间重载车辆安全预警系统，所述系统由车辆检测器、车型分类处理器、光纤收发器、区间重载车辆安全预警主机组成。车辆检测器按一定间隔布置于桥面，两个车检器构成一个检测区间，通过车型分类处理器检测各个车检器通过重载车辆数量和小型车数量，通过光纤收发器传输至区间重载车辆安全预警主机进行数据处理，并将计算和预警结果发布至显示器上，同时以声光报警形式通知使用人员。该系统及时发现桥梁路面行车状况，根据区间重载车辆综合计算数据，对桥梁结构进行安全预警。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于桥梁安全领域，具体来说，涉及一种桥梁区间重载车辆安全预警系统。
技术介绍
近年来交通运输业的快速发展，给人民生活带来极大的便利，同时，大型重载、超载车辆增多也给道路基础设施带来空前的压力。桥梁结构在长期重载作用下，可导致局部受载过重，承载能力降低，致使病害影响安全的病害出现，进一步，承载能力降低可加重桥梁结构的破坏，恶性循环，最终影响桥梁使用寿命。为减少和控制桥梁重载车辆通行时的种类和数量，防止桥梁局部受载过重、长期重载导致疲劳效应引发重大安全事故，常采用的方法是在桥梁上桥两侧安装动态称重系统，若发现超载车辆，限制其通行。然而，上述方法并不能发现“非超载”重载车辆集中于某一区间更具危险性的情况。因此，提出一种连续针对大型重载车辆在桥梁局部分布估计和安全预警的方法势在必行。
技术实现思路
为了解决重载车辆在桥梁局部分布集中导致桥梁结构承载力降低的问题，本技术提供一种桥梁区间重载车辆安全预警系统。本技术的桥梁区间重载车辆安全预警系统由车辆检测器、车型分类处理器、光纤收发器、区间重载车辆安全预警主机组成；其中，所述车辆检测器，用于检测经过当前所述桥梁区间的车辆类型，并将采集的数据传送至所述车型分类处理器；所述车型分类处理器，用于对经过当前所述桥梁区间的重载车辆进行筛选和统计，并将处理数据传至所述区间重载车辆安全预警主机；所述光纤收发器，用于所述车辆检测器、所述车型分类处理器和所述区间重载车辆安全预警主机之间的数据通讯；所述区间重载车辆安全预警主机，用于对所述重载车辆在监控所述桥梁区间承载情况和分布情况进行计算估计，并发布相应的预警信息。进一步地，车辆检测器为激光式车检器、红外光栅型车检器或视频车检器。进一步地，车辆检测器和车型分类处理器为分离式或集成式。进一步地，近距离时，光纤收发器由路由器或交换机代替。进一步地，区间重载车辆安全预警主机发布相应的预警信息具体为：将计算和预警结果发布至显示器上，同时以声光报警形式通知使用人员。进一步地，车辆检测器按一定间隔布置于所述桥梁表面。与现有技术相比，本技术的技术优点是：(1)重载车辆在监控区间承载和分布情况计算估计，及时发现桥梁路面行车状况；(2)根据区间重载车辆综合计算数据，对桥梁结构进行安全预警。(3)本方法易于实施，便于现有系统新增和改造。附图说明图1是本技术的一种桥梁区间重载车辆安全预警系统构成图。图2是本技术的一种桥梁区间重载车辆安全预警主机单个区间检测流程图。其中：1-车辆检测器，2-车型分类处理器，3-光纤收发器(一)，4-光纤收发器(二)，5-区间重载车辆安全预警主机。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术所述的光纤光栅数据解调系统做进一步详细说明，但是本技术的保护范围并不限于此。本技术提供了一种桥梁区间重载车辆安全预警系统。本技术的桥梁区间重载车辆安全预警系统由车辆检测器1、车型分类处理器2、光纤收发器3和4、区间重载车辆安全预警主机5组成。以激光式车辆检测器为例说明，车辆检测器1不限于激光式车辆检测器，可根据实际情况灵活选择。如图1所示，激光式车辆检测器1按一定间隔布置n+1个于桥面，把桥面检测区间分成n部分，两个激光式车辆检测器1构成一个检测区间，通过车型分类处理器2检测各个激光式车辆检测器1通过重载车辆数量和小型车数量，通过光纤收发器(一)3和光纤收发器(二)4传输至区间重载车辆安全预警主机5进行数据处理，并将计算和预警结果发布至显示器上，同时以声光报警形式通知使用人员。如图2所示，为本技术一种桥梁区间重载车辆安全预警系统桥梁以单个区间预警控制控制流程，多个区间由单个区间按顺序组合。控制流程描述如下：区间重载车辆安全预警主机5上电，系统启动，开始进行系统初始化，第一个车辆检测器1启动且重载车辆计数器n1(含小型车等效重载车辆值)清零并开始计数，同时启动计时器t1并清零，当t1＝t初，第二个车辆检测器1启动且计数器n2(含小型车等效重载车辆值)清零并开始计数，此时初始化完毕；计算该区间重载车辆数量n1-n2，即实时根据采集重载车辆计数值和等效重载车辆计数值作差为该区间重载车辆数量，并根据各类型重载车辆承载最大值和最小值，估算当前该区间所有车辆载荷最大值和最小值，换算成安全重载车辆数量阈值，并根据该区间承载要求发布安全预警信息。其中，t1为第二个车辆检测器1开始检测车辆时间；n1为第一个车辆检测器1计数值；n2为第二个车辆检测器1计数值；t初为第二个车辆检测器1初始化时间，需要根据区间距离进行设置；n优、n良、n差为区间安全预警阈值。设n1-n2＝n，若n＝0，表明区间无车，桥梁状态良好。若n>0，且n>n优，表明区间车辆数量较少，桥梁状态良好；若n>0，且n>n良，表明区间车辆正常，建议加强监控；若n>0，且n>n差，表明区间车辆数量较多，建议采取措施。多区间重载车辆检测系统由单个区间重载车辆检测系统按顺序组合，控制流程为上一个区间检测系统的输出为下一个区间检测系统的输入，可扩展至多个系统组成大型桥梁重载车辆安全预警系统。本实施例中的光纤光栅数据解调系统与现有的技术相比，本光纤光栅数据解调系统的技术优势在于：通过对重载车辆在监控区间承载和分布情况计算估计，及时发现桥梁路面行车状况，根据计算数据，对桥梁结构进行安全预警，易于实施和扩展，便于对现有预警系统进行更新和改造。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本技术的原理而采用的示例性实施方式，然而本技术并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本技术的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桥梁区间重载车辆安全预警系统，其特征在于：所述系统由车辆检测器(1)、车型分类处理器(2)、光纤收发器(3，4)、区间重载车辆安全预警主机(5)组成；其中，所述车辆检测器(1)，用于检测经过当前所述桥梁区间的车辆类型，并将采集的数据传送至所述车型分类处理器(2)；所述车型分类处理器(2)，用于对经过当前所述桥梁区间的重载车辆进行筛选和统计，并将处理数据传至所述区间重载车辆安全预警主机(5)；所述光纤收发器(3，4)，用于所述车辆检测器(1)、所述车型分类处理器(2)和所述区间重载车辆安全预警主机(5)之间的数据通讯；所述区间重载车辆安全预警主机(5)，用于对所述重载车辆在监控所述桥梁区间承载情况和分布情况进行计算估计，并发布相应的预警信息。

【技术特征摘要】
1.一种桥梁区间重载车辆安全预警系统，其特征在于：所述系统由车辆检测器(1)、车型分类处理器(2)、光纤收发器(3，4)、区间重载车辆安全预警主机(5)组成；其中，所述车辆检测器(1)，用于检测经过当前所述桥梁区间的车辆类型，并将采集的数据传送至所述车型分类处理器(2)；所述车型分类处理器(2)，用于对经过当前所述桥梁区间的重载车辆进行筛选和统计，并将处理数据传至所述区间重载车辆安全预警主机(5)；所述光纤收发器(3，4)，用于所述车辆检测器(1)、所述车型分类处理器(2)和所述区间重载车辆安全预警主机(5)之间的数据通讯；所述区间重载车辆安全预警主机(5)，用于对所述重载车辆在监控所述桥梁区间承载情况和分布情况进行计算估计，并发布相应的预警信息。2.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓旭，贾磊，白磊，邵利军，缑龙，杨莹，曹桂芳，刘志英，郭晓澎，张佳鹏，
申请(专利权)人：山西省交通科学研究院，山西省交通建设工程质量检测中心有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14