[发明专利]一种桥梁主动防撞预警系统及方法

说明书

本发明是一种桥梁主动防撞预警系统及方法，其特征在于，包含：监测设备、前置机、服务器、客户端；所述监测设备安装在桥梁上，以监测船只航行天气、船只超高、船只进入电子围栏、船只异常情况、船只偏离航道行驶信息，并通过交换机或硬件接口转换将监测到的数据传输给所述前置机；所述前置机进行数据处理和数据备份存储，并将处理结果传给所述服务器；所述服务器与客户端连接，在客户端实时查看桥梁周边船只状态，以便用户及时采取措施应对突发情况。本发明所设计的防撞预警方法可以实时监测所属桥梁附近船只状态，应对突发情况，让船只在航道内安全航行，以保桥梁不受损伤。

技术领域

本发明涉及桥梁桥墩防撞技术领域，特别涉及一种桥梁主动防撞预警系统及方法。

背景技术

随着内陆水运、道路交通的快速发展，通航船舶在行驶过程中与桥梁发生碰撞的风险持续升高。由于桥梁建设时间不同、建设标准不一、桥下通行船舶来源与类型不同，存在着较大的船舶碰撞桥梁的安全隐患。

近些年来，相关学者在桥梁主动防撞、偏航预警领域也进行了相应研究。专利1(桥梁主动防船撞系统及其使用方法，CN201710605950.0，2017)提出了基于视频监控的通航桥梁主动防船撞预警概念及方案，采用可见光、红外、激光进行复合监测并将监测到的数据进行融合的模式，来减少碰撞事故的发生。专利2(通航桥梁桥墩防撞监控预警系统，CN201710189385.4，2017)采用雷达分系统和告警分系统设计预警方案，实现全天时、全天候对可能撞击桥梁桥墩的前方船只的主动预警监视。专利1与2分别采用视频或者雷达为基础的预警方案，虽然可以起到简化系统的作用，但在实际应用中存在明显缺陷。

专利3(桥梁防碰撞系统，CN201610614848.2，2016)和文献1(蔡林峰,胡长风,黄红波.融合雷达与视频分析的全天候智能桥梁防撞偏航预警系统研究,交通安全,2018.z1:178-182)基于视频与雷达给出桥梁防撞偏航预警系统架构设计，并进行控制模块和提醒模块软件开发，但监测设备只有雷达与视频，容易产生虚警或漏警的情况。文献2(程呈.基于云平台的桥梁主动防撞预警系统设计[J],科技风,2018,8:34-36)提出系统采用现场控制系统-云平台-用户模式的设计理念，文中未给出详细的设计方案。上述研究对推动桥梁防撞预警理论与工程实践的发展起到了积极作用，但在某些方面仍然存在一些不足。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种桥梁主动防撞预警方法，通过雷达、AIS、视频、激光测高仪、水文、环境等设备实时监测船只运行状态，有效避免在航道中运动的船舶与桥梁相撞。

一种桥梁主动防撞预警系统，其特征包含：监测设备、前置机、服务器、客户端；

所述监测设备安装在桥梁上，以监测船只航行天气、船只超高、船只进入电子围栏、船只异常情况、船只偏离航道行驶信息，并通过交换机或硬件接口转换将监测到的数据传输给所述前置机；

所述前置机进行数据处理和数据备份存储，并将处理结果传给所述服务器；

所述服务器与客户端连接，在客户端实时查看桥梁周边船只状态，以便用户及时采取措施应对突发情况。

优选地，所述服务器与前置机和客户端通过公网或者专网建立局域网，将前置机形成的数据以界面的形式展示给客户端，且面对监测设备进行配置和管理。

优选地，所述监测设备包含AIS系统、雷达，用于监测船只的行驶状态信息，包括船只的位置、航向、速度、编号、名称。

优选地，所述监测设备还包含视频监控单元；

所述的视频监控单元包含桥身前摄像机和桥洞下摄像机；

所述桥身前摄像机作用范围较远，当船只进入电子围栏市，摄像机根据船只位置自动调整角度进行跟踪拍摄；

所述桥洞下摄像机用于监测桥下盲区，防止船只在过桥过程中碰撞桥梁。