[发明专利]一种用于独柱墩桥通行货运车辆的隐患风险预警方法

说明书

本发明涉及一种用于独柱墩桥通行货运车辆的隐患风险预警方法，包括如下步骤：S1：建立隐患风险分析故障树模型；S2：将隐患风险分析故障树模型转化为贝叶斯网络模型，并基于转化后的贝叶斯网络模型进行量化风险分析，计算风险隐患后验概率；S3：建立隐患风险标准矩阵并设立多级风险预警体系；通过故障树模型(FTA)与贝叶斯网络模型(DBN)结合，构建了独柱墩桥通过超重超载货运车辆的隐患风险量化分析模型，并确定了风险标准矩阵、风险预警阈值等级划分标准及对应的风险控制措施。

技术领域

本发明涉及运营中的独柱墩桥梁的结构量化风险控制和安全预警领域，特别涉及一种用于独柱墩桥梁通行货运车辆超限超载隐患风险预警方法。

背景技术

近年来，我国多地出现独柱墩桥梁倾覆、垮塌等重大桥梁安全事故，给人民生命财产安全造成重大伤害，给社会经济造成重大损失。此类事故的发生与多种因素有关，但导致事故发生的直接原因均为超重超载的货运车辆(车队)违规行驶上桥，超过桥梁荷载极限，导致桥梁结构失稳，造成桥梁上部结构倾覆、侧翻或结构破坏。

超限超载车辆(车队)的通行对运营期的独柱墩桥梁的使用寿命和结构安全带来重大隐患，对独柱墩桥上的超限超载车辆(车队)的监测和预警是近年来工程领域、学术领域的热点。桥梁在倾覆之前往往会出现梁体的径向偏位，产生径向偏位的原因有很多，结构自重、均匀温度作用、车辆荷载等都会使桥梁发生偏位。车辆荷载是导致桥梁发生倾覆破坏的外部因素，因此控制好车辆自身荷载以及车辆的数量是保证桥梁后期正常使用的关键因素。

现有桥梁预警方法有很多，包括自动快速称重，视频甄别，抓拍等多种方式，经对现有技术文献的检索发现，最新公开的发明专利中已将预警系统智能化，包括超前预警，自动抓拍，动态称重，数据处理和模型建立等，从各方各面来进行检测车辆的超重。独柱墩桥梁是不同于其他桥梁，在设计的结构上也与其他结构不同，为了避免占用大量的土地资源，采用一个桥墩来支撑整个桥面结构，但这种情况下往往容易发生整体倾覆。因此在独墩桥进行超重预测时不仅要考虑整体重量，还要从车辆的体积，货物高度，宽度，车轮与底面接触面积等多个方面进行考虑。

例如：专利《桥梁限载自动监控系统(CN100483279A》公开了一种桥梁限载自动监控系统，包括：汽车动态称重装置、两个CCD摄像头、数据采集模块、信号处理器、GPRS模块、GPRS通信主体、终端控制驱动器、终端电传动机构、车辆通行阻拦器、终端语音播放器、终端显示屏，汽车动态称重装置将输出的电信号与CCD摄像头采集的图像视频信号输出至数据采集模块，再交由信号处理器处理与判定，信号处理器根据汽车侧向图像进行车轮轴距计算与车辆轴数识别，再根据汽车动态称重装置获取的汽车轴载，运用车辆总重方程求取当前车辆总重，因此能够通过标准来判定当前车辆是否可以通过前方桥梁，最后发送控制指令、通过后执行机构和GPRS通信系统对桥梁通行实现安全监控技术的智能化与自动化。

专利《桥梁用超载车辆检测预警系统(CN105651367A)》公开了一种桥梁用超载车辆检测预警系统，包括太阳能电池板、车牌识别器、车辆超载识别器、多个应力传感器、多个位移传感器和蓄电池；车辆超载识别器包括ARM微控制器模块、电压转换电路模块、晶振电路模块、复位电路模块、SD卡数据存储电路模块、触摸式液晶显示器、GPRS无线通信模块、时钟电路模块、多路模拟开关、第一信号调理电路模块、第二信号调理电路模块、充电控制电路和声光报警器，充电控制电路接在太阳能板与蓄电池之间，声光报警器安装在路灯杆上。

专利《一种超载车辆桥梁入口禁止通行控制系统(CN105717824A)》公开了一种超载车辆桥梁入口禁止通行控制系统，包括车辆超载检测传感器组、车辆超载识别器和车辆超载控制器，车辆超载检测传感器组为多个称重传感器；车辆超载识别器包括第一MSP430单片机模块、第一Flash数据存储器模块、GPRS无线通信模块、第一射频通信模块、信号调理电路模块、时钟电路模块、按键操作电路模块、液晶显示屏、充电控制电路和声光报警器；车载超载控制器包括第二MSP430单片机模块、第二Flash数据存储器模块、第二射频通信模块和开关电路模块。