高速公路或城市快速通道交通超限超载远程云监控系统技术方案

本发明专利技术公开了高速公路或城市快速通道交通超限超载远程云监控系统，包括云端总控子系统、以及多个现场数据采集及传输控制子系统；每个所述现场数据采集及传输控制子系统均设置于待检测的高速公路或城市快速通道的监测区段，并籍由无线电通讯方式与所述云端总控子系统连接；每个所述现场数据采集及传输控制子系统均包括车辆动态称重系统、交通视频监控系统、交通告警指示系统；本发明专利技术籍由在现场对车辆信息、车辆行驶信息、指定区域的异常车队信息的全面监测，并通过云端主控子系统，实时处理分析数据，通过实现存储在云端的桥梁信息，通过网络信息反馈到现场交通告警指示系统，实现现场交通的疏导与管理。

Remote monitoring system for Expressway overload or overload

The invention discloses a remote monitoring system of cloud highway or city fast track traffic overload, including cloud control subsystem, and a plurality of field data acquisition and transmission control system; monitoring section of each of the field data acquisition and transmission control system are arranged in the detected highway or city fast track, and by by radio communication with the cloud control subsystem is connected; each of the field data acquisition and transmission control subsystem includes vehicle dynamic weighing system, the video surveillance system, traffic warning indicator system; the invention by comprehensive monitoring in the field of vehicle information, vehicle information, the designated area of the abnormal team information, and through the cloud control subsystem, real-time data analysis and processing, through the realization of the bridge information stored in the cloud, through Network information feedback to the scene traffic warning indicator system, to achieve on-site traffic grooming and management.

【技术实现步骤摘要】
高速公路或城市快速通道交通超限超载远程云监控系统
本专利技术涉及交通管理设备制造
，特别涉及高速公路或城市快速通道交通超限超载远程云监控系统。
技术介绍
近三十年多来，随着我国经济的高速增长，我国的公路运输行业得到了大幅的增长。无论是交通基础设施的里程数的增长，还是交通网络的密集和优化，均得到了长足的进步。然而，尽管到目前为止，我国的公路桥梁总数已经达到80.46万座，但这些道路、桥梁均遭受着超载超限交通荷载的影响，存在着诸多隐患：长期的繁重超负荷工作，容易使桥梁结构和道路及早出现开裂、疲劳、脱落、车辙、拥包的病害，不仅会影响行车舒适行，而且也可使得结构耐久性能降低，影响寿命，严重地会导致安全性问题。按照现有设计规范，包括高速公路、城市高架路、跨越江河湖泊的桥梁均有严格的限重、限速和外形尺寸的限制要求，相当多的桥梁还因为有整体倾覆的风险而对一些特定的车队交通模式有限制。连接这些高速公路、城市高架路和普通道路的连接线通常是由匝道桥来完成。这些匝道桥不仅要完成路面高差的过度，而且也是接通荷载的入口。如果能够在匝道桥位置对超载超限车进行监测和控制，那么整个主线道路或桥梁的就可以免受超载超限车的驶入，从而对主线道路和桥梁起到了保护作用。另外，对于匝道桥本身而言，由于多数匝道桥是曲线梁构造，多采用整体预制吊装的大箱梁结构，因此，其本身也存在抗倾覆问题，对某些特殊超载超限交通比较敏感，也需要进行监控。对于上面提及的超限情况，可以进一步总结为如下几种不同的表现形式：(1)、由于装载过多导致的单车超重，包括轴重超限和总重量超限；(2)、超速车辆；(3)、车辆经违规改装后的，外形尺寸超限，包括超高、超长、超宽三种情形；(4)、由于交通管制或偶然原因，而导致的超限车队队列模式，比如重载车辆密集排列在桥梁一侧，导致过大的倾覆力矩产生；目前，针对(1)和(2)两种超限情况的监控，国内外已广泛使用动态称重系统来进行。改技术利用在路面或桥面铺装层表面埋植压力传感器网络来同时感知车轴重、车重、车速和测距，部分系统还具备探测车横向通过位置的能力。目前，对车辆重量的测量精度可达到5％误差范围以内，对车速的探测精度不超过10％。这样的精度虽然不足以作为超载超速的法规处罚依据，但作为交通疏导管理的依据，还是非常合理地。对于超限情形(3)，国内外通行的做法是在路面或桥面安装视频监控系统。该技术利用安装在入口路面或桥面正上方一定高度出的视频摄像探头，得到路面或桥面上行驶的车辆图像信号，通过对车辆轮廓的简单识别，来判别外形尺寸的超限；并通过对车辆牌照的识别，实现对超限车辆的身份辨识。目前，尚没有专门的技术或系统来识别超限情形(4)。其原因在于，异常超限车队模式是随机事件，也随着时间流逝而随时可能消失；超限车队模式是于桥梁结构的抗倾覆能力有关的，其判别依据是某时刻车队对桥梁产生的倾覆力矩是否超过其抗倾覆能力，因此必须同时掌握车队行驶参数和桥梁参数，才能做出准确及时的判断。而对于车队异常模式的判别，单依赖监测手段是不足以完成及时判别的功能的，必须辅助以及时在线的数据分析和结构分析计算手段，这种计算任务对于现场监测数据采集设备而言，是远超其计算负荷能力的，必须采用具有足够计算能力的服务器系统来完成。由于上述原因，已有的动态称重系统和视频监控系统均无法单独胜任，必须发展同时具备监测、识别上述4种超限情形的综合监测系统，才可以实现对高速公路的桥梁和道路的交通超限进行全面监控。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术提供高速公路或城市快速通道交通超限超载远程云监控系统，实现的目的之一是实现在现场对车辆信息、车辆行驶信息、指定区域的异常车队信息的全面监测，并通过云端主控子系统，实时处理分析数据，通过实现存储在云端的桥梁信息，通过网络信息反馈到现场交通告警指示系统，实现现场交通的疏导与管理。为实现上述目的，本专利技术公开了高速公路或城市快速通道交通超限超载远程云监控系统，包括云端总控子系统、以及多个现场数据采集及传输控制子系统。其中，每个所述现场数据采集及传输控制子系统均设置于待检测的高速公路或城市快速通道的监测区段，并籍由无线电通讯方式与所述云端总控子系统连接；每个所述现场数据采集及传输控制子系统均包括车辆动态称重系统、交通视频监控系统、交通告警指示系统；每个所述车辆动态称重系统设置于路面对通过车辆的重量、车速、车道和/或车道内横向偏移位置实时监测，并通过有线或无线方式将所述监测数据传输至相应的所述现场数据采集及传输控制子系统；每个所述交通视频监控系统均设置于相应的所述车辆动态称重系统的上方，采集通过车辆所属的车道、车辆尺寸、车牌的视频数据，并通过有线或无线方式将所述视频数据传输至相应的所述现场数据采集及传输控制子系统；每个所述现场数据采集及传输控制子系统均对所述监测数据、所述视频数据筛选后上传至所述云端总控子系统；每个所述交通告警指示系统设均置于所述车辆动态称重系统的上方，根据所述云端总控子系统发出的指令，发出警报并记录当时的相应所述交通基础数据；所述云端总控子系统对经过筛选的所有所述监测数据、所有所述视频数据进行处理，所述云端总控子系统根据处理结果控制所述交通告警指示系统，并对所述处理实时存储、访问和/或显示。优选的，所述云端总控子系统包括远程数据通讯模块、云端数据库系统、云端桥梁有限元模型库、云端总控系统软件平台；所述远程数据通讯模块以有线或无线方式与所有所述现场数据采集及传输控制子系统连接，接收所有所述现场数据采集及传输控制子系统发送的所述监测数据、所述视频数据；所述远程数据通讯模块分别与所述云端数据库系统、所述云端桥梁有限元模型库连接，将所述监测数据、所述视频数据存储在所述云端数据库系统、所述云端桥梁有限元模型库；所述云端数据库系统、所述云端桥梁有限元模型库与所述云端总控系统软件平台连接，所述云端总控系统软件平台调取、处理所述云端数据库系统、所述云端桥梁有限元模型库的数据，形成交通基础数据；所述云端总控系统软件平台根据所述云端数据库系统、所述云端桥梁有限元模型库的数据控制每个所述交通告警指示系统。优选的，所述云端总控系统软件平台包括数值型号分析科学计算引擎、结构有限元分析科学计算引擎、交通荷载超限事件识别与预警软件、超限交通干预与疏导决策软件。优选的，每个所述现场数据采集及传输控制子系统还包括由光纤或4G无线网络形成的物联网接入网关系统、供电系统、数据现场存储系统、现场监测区协同控制系统；所述物联网接入网关系统通过光纤或4G无线网络与所述云端总控子系统连接；所述现场监测区协同控制系统包括动包括车辆动态称重系统、交通视频监控系统、交通告警指示系统；所述车辆动态称重系统包括动态称重子系统的数据采集系统、动态称重传感系统，所述动态称重子系统的数据采集系统与所述动态称重传感系统连接，筛选所述动态称重传感系统统获取的所述监测数据；所述交通视频监控系统包括交通视频监控控制系统、交通视频监控图样采集系统，所述交通视频监控控制系统与所述交通视频监控图样采集系统连接，筛选所述交通视频监控图样采集系统获取的所述视频数据；所述现场监测区协同控制系统分别与所述物联网接入网关系统、所述供电系统、所述数据现场存储系统连接，将经过筛选的所述监测数据、所述视频数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
高速公路或城市快速通道交通超限超载远程云监控系统，包括云端总控子系统、以及多个现场数据采集及传输控制子系统；其特征在于，每个所述现场数据采集及传输控制子系统均设置于待检测的高速公路或城市快速通道的监测区段，并籍由无线电通讯方式与所述云端总控子系统连接；每个所述现场数据采集及传输控制子系统均包括车辆动态称重系统、交通视频监控系统、交通告警指示系统；每个所述车辆动态称重系统设置于路面对通过车辆的重量、车速、车道和/或车道内横向偏移位置实时监测，并通过有线或无线方式将所述监测数据传输至相应的所述现场数据采集及传输控制子系统；每个所述交通视频监控系统均设置于相应的所述车辆动态称重系统的上方，采集通过车辆所属的车道、车辆尺寸、车牌的视频数据，并通过有线或无线方式将所述视频数据传输至相应的所述现场数据采集及传输控制子系统；每个所述现场数据采集及传输控制子系统均对所述监测数据、所述视频数据筛选后上传至所述云端总控子系统；每个所述交通告警指示系统设均置于所述车辆动态称重系统的上方，根据所述云端总控子系统发出的指令，发出警报并记录当时的相应所述交通基础数据；所述云端总控子系统对经过筛选的所有所述监测数据、所有所述视频数据进行处理，所述云端总控子系统根据处理结果控制所述交通告警指示系统，并对所述处理实时存储、访问和/或显示。...

【技术特征摘要】
1.高速公路或城市快速通道交通超限超载远程云监控系统，包括云端总控子系统、以及多个现场数据采集及传输控制子系统；其特征在于，每个所述现场数据采集及传输控制子系统均设置于待检测的高速公路或城市快速通道的监测区段，并籍由无线电通讯方式与所述云端总控子系统连接；每个所述现场数据采集及传输控制子系统均包括车辆动态称重系统、交通视频监控系统、交通告警指示系统；每个所述车辆动态称重系统设置于路面对通过车辆的重量、车速、车道和/或车道内横向偏移位置实时监测，并通过有线或无线方式将所述监测数据传输至相应的所述现场数据采集及传输控制子系统；每个所述交通视频监控系统均设置于相应的所述车辆动态称重系统的上方，采集通过车辆所属的车道、车辆尺寸、车牌的视频数据，并通过有线或无线方式将所述视频数据传输至相应的所述现场数据采集及传输控制子系统；每个所述现场数据采集及传输控制子系统均对所述监测数据、所述视频数据筛选后上传至所述云端总控子系统；每个所述交通告警指示系统设均置于所述车辆动态称重系统的上方，根据所述云端总控子系统发出的指令，发出警报并记录当时的相应所述交通基础数据；所述云端总控子系统对经过筛选的所有所述监测数据、所有所述视频数据进行处理，所述云端总控子系统根据处理结果控制所述交通告警指示系统，并对所述处理实时存储、访问和/或显示。2.根据权利要求1所述的高速公路或城市快速通道交通超限超载远程云监控系统，其特征在于，所述云端总控子系统包括远程数据通讯模块、云端数据库系统、云端桥梁有限元模型库、云端总控系统软件平台；所述远程数据通讯模块以有线或无线方式与所有所述现场数据采集及传输控制子系统连接，接收所有所述现场数据采集及传输控制子系统发送的所述监测数据、所述视频数据；所述远程数据通讯模块分别与所述云端数据库系统、所述云端桥梁有限元模型库连接，将所述监测数据、所述视频数据存储在所述云端数据库系统、所述云端桥梁有限元模型库；所述云端数据库系统、所述云端桥梁有限元模型库与所述云端总控系统软件平台连接，所述云端总控系统软件平台调取、处理所述云端数据库系统、所述云端桥梁有限元模型库的数据，形成交...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫兴非，淡丹辉，周良，张凯龙，张涛，
申请(专利权)人：上海市城市建设设计研究总院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31