[发明专利]一种基于拍照识别的桥梁车辆荷载安全预警系统

权利要求书

1.一种基于拍照识别的桥梁车辆荷载安全预警系统，其特征在于，所述系统包括：称重传感装置、车牌抓拍装置、车距抓拍装置、限行装置、桥梁内力分析服务器；

所述称重传感装置用于在目标桥梁的重力感应区域采集车辆的车重相关信息，并将所述车辆的车重相关信息传输给所述桥梁内力分析服务器；

所述车牌抓拍装置用于在目标桥梁的车牌抓拍区域拍摄所述车辆的抓拍图像，根据所述车辆的抓拍图像进行分析，获得所述车辆的车牌号，并将所述车辆的车牌号传输给所述桥梁内力分析服务器，使所述桥梁内力分析服务器将所述车辆的车重相关信息与所述车牌号进行关联；

所述车距抓拍装置用于在出现车辆数大于数量阈值或车辆的车重大于重量阈值时，连续拍摄预设数量的车距抓拍照片，根据预设数量的所述车距抓拍照片对所述车距抓拍照片中车辆之间的车距进行识别，获得所述车距抓拍照片中各车道上的车辆之间的车距，并将各车道上的所述车辆之间的车距传输给所述桥梁内力分析服务器；

所述桥梁内力分析服务器用于根据各车道上的所述车辆之间的车距、所述车辆的车重相关信息，对所述车距抓拍照片中车辆荷载引起的目标桥梁的控制截面内力进行分析，确定内力响应结果，并根据内力响应结果与目标桥梁的承载能力进行比较分析，确定目标桥梁上是否需要限行，以及根据是否需要限行控制限行装置进行通行警示和栅栏关卡的收放；

所述限行装置根据接收到所述桥梁内力分析服务器发送的控制指令，进行通行警示和栅栏关卡的收放。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述称重传感装置为压电式动态称重传感器，压电式动态称重传感器设置在地面公路上的每个车道上，设置位置为与目标桥梁的桥头间隔第一长度的位置，所述压电式动态称重传感器的设置处为重力感应区域，每个车道上的压电式动态称重传感器对应采集车辆经该车道向目标桥梁驶入时的车重相关信息，所述车重相关信息包括车辆的轴重、轴数、轴距、车重。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车牌抓拍装置包括：车牌抓拍摄像头和车牌抓拍识别模块；

所述车牌抓拍摄像头设置在地面公路的车道上方，设置位置为与目标桥梁的桥头间隔第二长度的位置，当车辆驶入所述车牌抓拍摄像头的拍摄区域时，拍摄所述车辆的抓拍图像，并传输给所述车牌抓拍识别模块；

所述车牌抓拍识别模块根据所述车辆的抓拍图像进行分析，获得所述车辆的车牌号，并将所述车辆的车牌号传输给所述服务器，使所述服务器将所述车辆的车重相关信息与所述车牌号进行关联。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车距抓拍装置包括车距抓拍摄像头和车距识别模块；

所述车距抓拍摄像头设置地面公路的车道上方，设置位置为与目标桥梁的桥头间隔第三长度的位置，所述车距抓拍摄像头实施对拍摄区域内出现的车辆数进行监测和车辆的车牌号进行识别，根据所述车辆的车牌号向所述桥梁内力分析服务器获取所述车辆的车重，当出现车辆数大于数量阈值或车辆的车重大大于重量阈值时，连续拍摄预设数量的车距抓拍照片传输至所述车距识别模块；

所述车距识别模块根据预设数量的所述车距抓拍照片对所述车距抓拍照片中车辆之间的车距进行识别，获得所述车距抓拍照片中各车道上的车辆之间的车距，并将各车道上的所述车辆之间的车距传输给所述桥梁内力分析服务器。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述桥梁内力分析服务器包括内力响应分析模块、控制模块；

所述内力响应分析模块用于根据各车道上的所述车辆之间的车距、所述车辆的车重相关信息，采用内力影响线法进行车辆荷载的加载的方式或三维空间有限元模型进行车辆荷载的加载的方式，对所述车距抓拍照片中车辆荷载引起的目标桥梁的控制截面内力进行分析，确定内力响应结果，所述内力响应结果包括目标桥梁各片梁的弯矩和剪力；

所述控制模块用于根据内力响应结果与目标桥梁的承载能力进行比较分析，确定目标桥梁上是否需要限行，以及根据是否需要限行控制限行装置进行通行警示和栅栏关卡的收放。