[发明专利]高速公路或城市快速通道交通超限超载远程云监控系统

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及交通管理设备制造技术领域，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。

背景技术

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。