[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

说明书

本申请涉及一种基于拍照识别的桥梁车辆荷载安全预警系统。该系统包括：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；通过称重传感装置采集车辆的车重相关信息，车牌抓拍装置拍摄车辆的抓拍图像获得车辆的车牌号；车距抓拍装置拍摄车距抓拍照片进行车距识别，获得各车道上的车辆之间的车距，桥梁内力分析服务器根据各车道上的车辆之间的车距、车辆的车重相关信息，对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，根据内力响应结果与目标桥梁的承载能力确定目标桥梁上是否需要限行，并控制限行装置进行通行警示和栅栏关卡的收放。对桥梁风险性进行预判，提高了运行的安全性。

技术领域

本申请涉及智能交通技术领域，特别是涉及一种基于拍照识别的桥梁车辆荷载安全预警系统。

背景技术

中国公路桥梁数量众多，至2020年末全国公路桥梁91.28万座，其中特大桥梁6444座、大桥119935座。在众多的桥梁中，人们对于大桥关注度较高，其安全性得到较多保障，而剩余的786421座中小桥(占公路桥梁总数的86.15％)的安全性鲜有关注，投入也较少，但是承受的车辆荷载并非少于大桥或特大桥，甚至超载现象更为频繁，因而其安全事故常有发生。

目前，对于桥梁的安全监测，主要是采用路面动态称重系统，而路面动态称重系统旨在对驶入关注路段的车辆的轴重进行监测，无法获得车队引起的桥梁内力响应，也无法判断车辆对桥梁的损伤程度是否在可接受范围内，使得桥梁运行的安全性低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高桥梁运行的安全性的一种基于拍照识别的桥梁车辆荷载安全预警系统。

一种基于拍照识别的桥梁车辆荷载安全预警系统，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。

在其中一个实施例中，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。

在其中一个实施例中，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；