[发明专利]一种下穿涵洞道路通行安全评估装置、方法、介质及设备

说明书

本发明涉及一种下穿涵洞道路通行安全评估装置、方法、介质及设备，其步骤：当涵洞内的水位发生变化时，水位会触发预先设置在涵洞内侧壁不同位置的水浸传感器进行数据采集，并传输至预先设置的智能控制单元；由预先设置在路面内的土压力计和土壤含水量监测仪实时采集路面的状态数据，并传输至智能控制单元；智能控制单元根据接收到的信息分析水位情况，并评估道路抗压能力，确定是否发出告警、确定车辆能否通行；产生告警，并传输至电子显示牌进行显示“禁止通行”，及时阻止车辆通行。本发明能有效提示操作人员及时开闸放水，防止对桥面、路基等设施造成损害。

技术领域

本发明涉及一种道路安全评估装置及方法，特别是关于一种下穿涵洞道路通行安全评估装置、方法、介质及设备。

背景技术

涵洞是指在公路工程建设中，为了使公路顺利通过水渠不妨碍交通，设于路基下修筑于路面以下的排水孔道(过水通道)，通过这种结构可以让水从公路的下面流过。用于跨越天然沟谷洼地排泄洪水，或横跨大小道路作为人、畜和车辆的立交通道，或农田灌溉作为水渠。涵洞主要由洞身、基础、端和冀墙等。涵洞是根据连通器的原理，常用砖、石、混凝土和钢筋混凝土等材料筑成。一般孔径较小，形状有管形、箱形及拱形等。

洪汛期间，如果通过涵洞水量过大，告警不及时，不能采取有效措施导致公路桥面等设施被水淹没损坏，从而造成损失。

目前采取较多的是水位线法和浮标法，这两种方法虽然直观，但是不能做到连续大范围监测，对于维护回收成本来说，需要投入大量人力；有时夜间或自然环境恶劣将不能得知准确的情况，或告警不及时，造成巨大损失。

发明内容

针对洪汛期间，通过涵洞水量过大，告警不及时，不能采取有效措施导致公路桥面等设施被水淹没损坏的问题，本发明的目的是提供一种下穿涵洞道路通行安全评估装置、方法、介质及设备，其能有效提示操作人员及时开闸放水，防止对桥面、路基等设施造成损害。本发明自身功耗低，维护成本低，可实现全年无人值守不间断监测。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种下穿涵洞道路通行安全评估方法，其包括以下步骤：1)当涵洞内的水位发生变化时，水位会触发预先设置在涵洞内侧壁不同位置的水浸传感器进行数据采集，并传输至预先设置的智能控制单元；2)由预先设置在路面内的土压力计和土壤含水量监测仪实时采集路面的状态数据，并传输至智能控制单元；3)智能控制单元根据接收到的信息分析水位情况，并评估道路抗压能力，确定是否发出告警、确定车辆能否通行；4)产生告警，并传输至电子显示牌进行显示“禁止通行”，及时阻止车辆通行。

进一步，当水面下降时，根据不同的传感器恢复情况向外发送不同级别的告警恢复。

一种实现上述评估方法的下穿涵洞道路通行安全评估装置，其包括信号采集模块、智能数据处理单元和供电模块；所述信号采集模块设置为多个，每个涵洞对应设置一个所述信号采集模块；各所述信号采集模块用于采集所述涵洞及路面的状态信息，并将该状态信息均传输至所述智能数据处理单元，由所述智能数据处理单元对接收到的状态信息进行处理后显示并发出警告信息；所述供电模块用于为所述信号采集模块和智能数据处理单元供电。

进一步，所述信号采集模块包括水浸传感器、土压力计和土壤含水量监测仪；所述水浸传感器设置为多个，且所述水浸传感器间隔设置在所述涵洞中上部的内侧壁上，由所述水浸传感器采集所述涵洞内水面状态信息后传输至所述智能数据处理单元；所述土压力计和所述土壤含水量监测仪都设置在路面下方，所述土压力计和土壤含水量监测仪均位于所述涵洞附近；所述土压力计将采集的到土压力信号以及所述土壤含水量监测仪采集到的路面内土壤含水量信息都传输至所述智能数据处理单元。

进一步，所述水浸传感器采用高灵敏度的带有绝缘垫板的水浸传感器。

进一步，所述智能数据处理单元包括智能控制单元和蓄电池组；所述蓄电池组用于为所述智能控制单元和水浸传感器供电；所述智能控制单元对接收到的状态信息进行处理后显示并发出警告信息。