一种高架桥车辆超限检测及控制系统技术方案

本发明专利技术涉及车辆超限检测技术领域，公开了一种高架桥车辆超限检测及控制系统，包括动态称重子系统

【技术实现步骤摘要】
一种高架桥车辆超限检测及控制系统


[0001]本专利技术涉及车辆超限检测
，特别涉及一种高架桥车辆超限检测及控制系统
。

技术介绍

[0002]目前存在的车辆超限检测系统的现有技术是利用传感器
、
摄像头和计算机视觉技术来实现
。
具体而言，该系统采用了以下几个主要技术：激光雷达或超声波传感器用于测量车辆的高度
、
宽度和长度等尺寸参数；摄像头，通过安装在高架桥下方的摄像头，可以获取车辆行经时的实时图像；计算机视觉技术，该系统使用计算机视觉算法对摄像头获取的图像进行分析和处理，以实现对车辆尺寸的检测和识别；数据处理和判断，系统将传感器和摄像头获取的数据输入到计算机中进行处理和判断，通过比对车辆尺寸数据和高架桥的限高
、
限宽等信息，确定车辆是否超限；报警和控制，当发现车辆超限时，系统会及时发出警报并采取相应的控制措施，例如向驾驶员发送警示信息
、
引导车辆停车等操作
。
[0003]目前针对超限车辆上高架桥只有对车辆的检测并没有对超限车辆进行有效拦截和疏导，同时，对车辆进行拦截大多数都还是采用了刚性杠杆原理，这容易严重破环车辆，甚至还可能造成车毁人亡
。
目前还并未发现相关具有对高架桥车辆同时做到检测
、
拦截
、
疏导三个用途合一的完整专利技术
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种高架桥车辆超限检测及控制系统，利用多传感系统协同监测和控制的子系统，实现对车辆重量
、
速度和轮廓的实时在线监控，并配合电子显示和缓冲拦截等装置实现对超限车辆的及时有效的提醒和拦截，从而进一步提高高架桥上车辆运行的高效性
、
安全性和智能化，解决高架桥车辆的超重
、
超速和超高的问题
。
[0005]本专利技术提供了一种高架桥车辆超限检测及控制系统，包括动态称重子系统
、
雷达测速子系统
、
轮廓检测子系统
、
视频监控子系统
、
超限显示子系统
、
缓冲拦截子系统
、
疏导子系统，智能中心控制子系统，所述动态称重子系统
、
雷达测速子系统和轮廓检测子系统均通过抓拍单元连接超限数据管理服务器，所述超限数据管理服务器分别连接所述超限显示子系统
、
智能中心控制子系统，所述智能中心控制子系统分别连接所述缓冲拦截子系统
、
疏散子系统和视频监控子系统；
[0006]所述动态称重子系统用于在不停车状态下实时检测车辆重量，并将车辆重量数据上传至所述智能中心控制子系统；
[0007]所述雷达测速子系统用于利用雷达技术对车辆进行速度检测，并将车辆速度信息上传至所述智能中心控制子系统；
[0008]所述轮廓检测子系统用于采用
3D
激光扫描设备对车辆表面进行扫描，获取车辆表面的三维点云数据进而进行计算得到车辆的轮廓形状，以对车辆进行车宽及车高进行检测；
[0009]所述视频监控子系统用于对整个路段进行动态实时监控，保存车辆数据并将数据上传至所述智能中心控制子系统；
[0010]所述超限显示子系统用于通过计算机视觉和目标检测算法检测
、
跟踪车辆，计算车辆的尺寸上传至所述智能中心控制子系统，以将车辆的尺寸将与预设标准进行比较以确定车辆是否超限；
[0011]所述缓冲拦截子系统用于当车辆超限时对车辆进行拦截，并控制拦截装置以使特殊车辆的顺畅通行；
[0012]所述疏导子系统用于对采用设定方式对违规车辆进行疏散，以避免违规车辆进入设定路段
。
[0013]进一步地，所述超限显示子系统还连接
LED
显示屏，所述视频监控子系统通过硬盘录像机连接所述智能中心控制子系统，所述智能中心控制子系统还连接云端服务器以将数据信息上传至云端服务器进行存储使用
。
[0014]进一步地，所述动态称重子系统设置在上高架桥前的路面，在道路或地面上安装压力传感器，所述压力传感器采用石英式传感器，通过测量车辆轮胎与道路接触面的压力，得到每个车轮的压力数据，通过轴重的计算公式：轴重＝车轮压力
×
车轮数量，可以计算出各个轴的重量，将所有轴重相加，以估算出整个车辆的总重量；
[0015]在称重点后设车牌抓拍摄像机及车道监控摄象机对超限车抓拍车头及整车图片并对车牌照进行自动识别，并将车辆数据上传到所述智能中心控制子系统进行保存
。
[0016]进一步地，所述雷达测速子系统设置在上高架桥的桥前路边，利用雷达技术进行速度检测，通过发射微波信号并接收其反射信号，计算出车辆的速度；对车辆进行测速并及时将车辆信息和车速一起打包上传至所述智能中心控制子系统
。
[0017]进一步地，所述轮廓检测子系统设置在桥前路面，利用摄像头图像处理
、3D
激光扫描等原理结合，采用
3D
激光扫描设备对车辆表面进行扫描，获取车辆表面的三维点云数据，对点云数据进行滤波和配准，去除噪声和离群点，并将多个扫描得到的点云数据转换到同一坐标系，应用三角剖分算法将点云数据连接成三角形网格，得到重建的表面模型；
[0018]从表面模型中提取车辆的轮廓线，采用边缘检测算法，重建出车辆的轮廓形状；并利用高分辨率摄像头和图像处理算法进行车辆轮廓模拟，通过实时采集车辆图像数据，并采用计算机视觉算法进行边缘检测
、
对象识别等处理，提取出车辆的轮廓信息，模拟出车辆的轮廓后，对车辆进行车宽及车高的检测
。
[0019]进一步地，所述视频监控子系统对整个路段进行动态实时监控，并保存车辆数据，上传至所述智能中心控制子系统，当检测到超限车辆时，对该车进行抓拍并进行实时监控，保存视频到所述智能中心控制子系统，以及时将违规车辆数据及视频传给交警局进行违法行为判断
。
[0020]进一步地，所述超限显示子系统在路面设置醒目的标识牌，并在检测点后设置电子情报板对超载车辆及牌照进行视频警告，通知此车超载；
[0021]通过计算机视觉和目标检测算法检测和跟踪车辆，利用基于深度学习的
YOLO、SSD
算法，估计车辆的尺寸，以在智能中心控制子系统比较车辆的尺寸与设定标准，若车辆超限，正前方
LED
屏幕随即显示，并发出警示音；所识别的牌照号作为警示车辆及辨认车辆的辅助工具，将超重车辆信息通过网络传至高速称重管理计算机，以便工作人员参考车辆信
息及通过车辆正面及整车照片及监控的画面核实此车；
[0022]设置指示牌提示超载车进入检查区域，进行强制卸滑卸载后经称重系统校核符合规定的载重标准后允许继续通行
。
[0023]进一步地，所述疏导子系统在高架桥下方设置环道，当有违本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高架桥车辆超限检测及控制系统，其特征在于，包括动态称重子系统
、
雷达测速子系统
、
轮廓检测子系统
、
视频监控子系统
、
超限显示子系统
、
缓冲拦截子系统
、
疏导子系统，智能中心控制子系统，所述动态称重子系统
、
雷达测速子系统和轮廓检测子系统均通过抓拍单元连接超限数据管理服务器，所述超限数据管理服务器分别连接所述超限显示子系统
、
智能中心控制子系统，所述智能中心控制子系统分别连接所述缓冲拦截子系统
、
疏散子系统和视频监控子系统；所述动态称重子系统用于在不停车状态下实时检测车辆重量，并将车辆重量数据上传至所述智能中心控制子系统；所述雷达测速子系统用于利用雷达技术对车辆进行速度检测，并将车辆速度信息上传至所述智能中心控制子系统；所述轮廓检测子系统用于采用
3D
激光扫描设备对车辆表面进行扫描，获取车辆表面的三维点云数据进而进行计算得到车辆的轮廓形状，以对车辆进行车宽及车高进行检测；所述视频监控子系统用于对整个路段进行动态实时监控，保存车辆数据并将数据上传至所述智能中心控制子系统；所述超限显示子系统用于通过计算机视觉和目标检测算法检测
、
跟踪车辆，计算车辆的尺寸上传至所述智能中心控制子系统，以将车辆的尺寸将与预设标准进行比较以确定车辆是否超限；所述缓冲拦截子系统用于当车辆超限时对车辆进行拦截，并控制拦截装置以使特殊车辆的顺畅通行；所述疏导子系统用于对采用设定方式对违规车辆进行疏散，以避免违规车辆进入设定路段
。2.
根据权利要求1所述的高架桥车辆超限检测及控制系统，其特征在于，所述超限显示子系统还连接
LED
显示屏，所述视频监控子系统通过硬盘录像机连接所述智能中心控制子系统，所述智能中心控制子系统还连接云端服务器以将数据信息上传至云端服务器进行存储使用
。3.
根据权利要求1所述的高架桥车辆超限检测及控制系统，其特征在于，所述动态称重子系统设置在上高架桥前的路面，在道路或地面上安装压力传感器，所述压力传感器采用石英式传感器，通过测量车辆轮胎与道路接触面的压力，得到每个车轮的压力数据，通过轴重的计算公式：轴重＝车轮压力
×
车轮数量，可以计算出各个轴的重量，将所有轴重相加，以估算出整个车辆的总重量；在称重点后设车牌抓拍摄像机及车道监控摄象机对超限车抓拍车头及整车图片并对车牌照进行自动识别，并将车辆数据上传到所述智能中心控制子系统进行保存
。4.
根据权利要求1所述的高架桥车辆超限检测及控制系统，其特征在于，所述雷达测速子系统设置在上高架桥的桥前路边，利用雷达技术进行速度检测，通过发射微波信号并接收其反射信号，计算出车辆的速度；对车辆进行测速并及时将车辆信息和车速一起打包上传至所述智能中心控制子系统
。5.
根据权利要求1所述的高架桥车辆超限检测及控制系统，其特征在于，所述轮廓检测子系统设置在桥前路面，利用摄像头图像处理
、3D
激光扫描等原理结合，采用
3D
激光扫描设备对车辆表面进行扫描，获取车辆表面的三维点云数据，对点云数据进行滤波和配准，去除
噪声和离群点，并将多个扫描得到的点云数据转换到同一坐标系，应用三角剖分算法将点云数据连接成三角形网格，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：史海洋，蒲誉文，王棋禾，罗坤松，王新成，何邦全，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：