[发明专利]基于结构监测的超重车辆行驶状态风险预警方法、系统

说明书

本发明提供一种基于结构监测的超重车辆行驶状态风险预警方法、系统，该方法通过融合分析超重车辆属性及状态信息与桥梁结构状态监测数据进行风险动态识别和预警，可以有效预防或最大限度的减小超重车辆对桥梁结构的破坏、因超重车辆导致的交通中断堵塞现象以及避免造成桥梁塌落事故，提高了超重车辆的行车安全。

技术领域

本发明涉及交通智能管控技术领域，尤其涉及基于结构监测的超重车辆行驶状态风险预警方法、系统。

背景技术

超重车辆是指大于桥梁设计荷载标准及公路管理部门公布的限载量，必须采取技术措施才能通过桥梁，经过公路管理机构审批同意在指定公路上行驶的特殊车辆。一般指运输不可分开的超重货物(如大型火力发电设备中的发电子定子、锅炉汽包、出氧水箱等)时，其车辆总重或轴重、轮重超过设计荷载的车辆。而超重车辆的运行对桥梁的使用安全性主要体现在：对桥梁结构产生严重损坏，轻则中断交通，重则引发严重的交通事故；增加桥梁的负载量，加大了桥梁管养成本、缩短桥梁的使用寿命，甚至造成桥梁坍塌等生命财产不可挽回的严重事故。

随着科学技术的飞速发展，现在越来越多的桥梁配备结构监测系统，以及车联网技术的兴起，可以实时获取超重车辆的状态信息，在一定程度上对桥梁和超重车辆的监管起到了很大的作用，但这两类数据因属于不同的部门或企业，没有发挥出它们最大的利用价值。为了更加充分挖掘这两类数据的应用价值和最大程度的减少因超重车辆给桥梁带来的影响，如何使用超重车辆行驶状态信息和桥梁结构状态监测信息分析通行风险并进行预警具有非常重要的意义。

发明内容

本发明提供的基于结构监测的超重车辆行驶状态风险预警方法、系统，主要解决的技术问题是：如何对超重车辆行驶过程中存在的安全风险进行预警管控，提高行车安全，避免不必要的生命财产损失。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于结构监测的超重车辆行驶状态风险预警方法，包括：

在待测超重车辆过桥前获取其实际属性及状态信息，包括位置、速度、加速度、制动距离、总重量、载荷分布、轮距、轴数、轮数以及外形尺寸；

判断所述待测超重车辆的实际属性及状态信息与通行申请中的备案属性及状态信息是否相符或超出规定；如否，生成第一告警信息，并发送到指定部门；如是，监测获取待通行桥梁的结构状态信息，包括应力、温度、加速度、振动频率、位移和形变；

基于所述结构状态信息，预测所述待通行桥梁能否承受所述待测超重车辆所要求的荷载能力；如否，生成第二告警信息，并发送到指定部门；如是，允许所述待测超重车辆上桥通行；

在所述超重车辆在桥上通行过程中，实时监测该待通行桥梁的结构状态信息，并检测所述待测超重车辆在所述待通行桥梁上是否存在停留；如是，生成第三告警信息，并发送到指定部门；如否，根据所述实时监测得到的结构状态信息，分析判断所述待通行桥梁受力能力是否在安全范围内；如否，生成第四告警信息，并发送给所述待测超重车辆的车载终端，给予驾驶员车辆速度控制和行驶位置建议；如是，待所述待测超重车辆通过所述待通行桥梁后，基于最近一次实时监测获取的该待通行桥梁的结构状态信息，评估桥梁服役能力并发送给桥梁运管部门。

可选的，所述第一告警信息携带有所述待测超重车辆的车牌信息、驾驶员信息以及告警原因，所述告警原因为实际属性及状态信息与通信申请中的备案属性及状态信息不符或超出规定，用于辅助运管部门对超重车辆采取限制措施(截停、绕道等)或行政处罚，该预警信息可以是车辆以V2N方式直接发送到相关部门或路侧设备发送到相关部门或相关部门直接通过路侧车牌(拍照或电子标签)获取。

可选的，所述第二告警信息携带有告警原因：所述待通行桥梁无法承受所述待测超重车辆所要求的荷载能力。

可选的，所述第二告警信息还包括告警音频信号进行现场播放，提醒驾驶员严禁上桥通行以及辅助相关管理部门在过桥前对超重车辆采取截停、绕道等处理措施。