[发明专利]桥梁主动防船撞系统及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及船舶交通管理技术领域，特别涉及桥梁主动防船撞系统及其使用方法。

背景技术

随着交通运输事业的迅猛发展，综合、立体运输体系逐步形成，水上运输日趋繁忙，运输船舶安全及重特大桥梁基础设施安全问题也变得越来越突出。

据不完全统计，我国主要通航河流上的桥梁已经达到474座。仅长江上的大型桥梁达到73座，在建、待建及拟建的大桥桥梁133座。这些数量庞大的桥梁一方面是我国交通运输组织基本保证，与国道、省道公路构成了国家公路网络，同时作为跨越航道的建筑物,桥梁对船舶航行来说无疑是一种障碍物。船撞桥事故频发,不仅涉及到船舶通行的安全,也会严重影响着桥梁的安全运营。根据D.WSmith对1847至1975年世界各地发生的143例桥梁垮塌事故原因的统计,由于船舶撞击导致的各类大型桥梁垮塌事故占据垮塌总数的第三位。随着全球各类水系上桥梁日益密集，以及船舶吨位加大，船撞桥事故成跃升水上运输安全及桥梁垮塌的首要因素。

现有技术中，采取的防撞技术手段主要以被动吸能式钢套箱(桶)等外置防护工程，并以旧桥被动防撞改造为主。

因此，深入开展防船撞相关方面的研究工作，发掘事故中的某些规律性，提出新的技术手段与措施来减少事故的发生率，减小事故的后果，具有非常重要的意义。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供桥梁主动防船撞系统及其使用方法，实现的目的之一是采用光电复合探测及主动预警的方式来判断出船舶驾驶人员的失误和船舶的异常航行姿态，可以最大程度地减少人为因素、船舶失控等因素造成的此类碰撞事故的产生，同时可提前预警并通知桥面道路交通封闭交通，防止因船桥碰撞事故中的二次生命财产损失。

为实现上述目的，本发明公开了桥梁主动防船撞系统，包括设置在大桥上的目标探测与告警模块、数据处理与分析模块、以及监控与人机交互模块。

其中，所述目标探测与告警模块包括若干摄像装置、若干声光告警装置，若干所述摄像装置均用于采集目标船舶的图像信息；

所述数据处理与分析模块包括图像处理与告警分析处理模块、4G无线终端，所述图像处理与告警分析处理模块用于接收并处理所述图像信息，并根据处理结果控制若干所述声光告警装置发出告警，所述图像处理与告警分析处理模块与所述4G无线终端连接，并籍由所述4G无线终端与公共互联网连接；

所述监控与人机交互模块包括监控客户端，所述监控客户端与所述公共互联网连接，籍由所述公共互联网获取所述图像处理与告警分析处理模块的工作信息和/或控制所述图像处理与告警分析处理模块。

优选的，若干所述摄像装置包括若干设置在所述大桥北侧的若干北侧摄像头，以及若干设置在所述大桥南侧的若干南侧摄像头；

若干所述声光告警装置包括若干设置在所述大桥北侧的若干北侧声光告警装置，以及若干设置在所述大桥南侧的若干南侧声光告警装置；

所述图像处理与告警分析处理模块包括数据交换机、视频分析器；所述数据交换机与若干所述北侧摄像头、若干所述南侧摄像头分别连接，接收并处理所述图像信息，所述数据交换机与所述视频分析器连接，并将对所述图像信息的处理结果发送至所述视频分析器；

所述视频分析器与若干所述北侧声光告警装置、若干所述南侧声光告警装置连接，所述视频分析器对接收到的处理结果进行比对和分析，并控制若干所述北侧声光告警装置、若干所述南侧声光告警装置发出不同类型的告警；

所述数据交换机、所述视频分析器均籍由所述4G无线终端和所述公共互联网与所述监控客户端连接。

更优选的，所述监控客户端包括电脑和/或智能手机。

更优选的，所述4G无线终端籍由无线电信号与通讯基站无线连接，并籍由所述通讯基站与所述公共互联网连接。

优选的，所述摄像装置包括可见光摄像装置、红外摄像装置和/或激光摄像装置。

本发明还公开了针对上述桥梁主动防船撞系统的使用方法，步骤如下：

A、所述摄像装置采集所述大桥两侧的所述图像信息；

B、所述摄像装置将采集到的所述图像信息发送至所述数据处理与分析模块，所述数据处理与分析模块中的数据交换机的数据采集系统进行处理，所述数据交换机将所述图像信息发送至所述公共互联网存储，并对所述图像信息处理后形成当前采集数据，之后将所述当前采集数据发送至所述数据处理与分析模块中的视频分析器；

C、所述视频分析器对在一段时间内收到的若干所述当前采集数据进行分析，识别出所述船舶的运动参数；