CN109859473A - 一种道路桥梁车辆荷载分布监控***及监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种道路桥梁车辆荷载分布监控***及监控方法。该***包括：车载信息载体，存储有车辆识别信息以及车辆轴重信息；监测基站，设置在车辆驶入被监控的道路桥梁前，用于在车辆行驶至监测区域时，通过无线通信方式从车载信息载体获取车辆识别信息以及车辆轴重信息；车辆卫星定位模块，得到车辆的实时定位结果；中心控制模块，用于确定被监控的道路桥梁荷载，以及荷载的空间分布数据。通过采用本申请所提供的技术方案，可以充分利用车辆在高速入口时的静态称重数据确定车辆轴重信息的同时，通过定位模块确定车辆的实时位置，可以在确定被监控的道路桥梁的荷载的同时，确定荷载的空间分布数据。

Description

一种道路桥梁车辆荷载分布监控***及监控方法

技术领域

本发明实施例涉及交通运输技术领域，尤其涉及一种道路桥梁车辆荷载分布监控***及监控方法。

背景技术

随着经济社会的快速发展，我国的高速公路铺设长度已经居于世界领先水平。高速公路不仅给普通居民的外出提供了便利，还在物联网时代，为货运节省了大量的时间和经费。然而，在高速公路中，按照行业设计规范指定了道路桥梁的通行荷载标准，这就要求对高速公路上通行的车辆进行限载，避免影响路面寿命以及影响桥梁的结构安全。现有技术的做法是在需监测车辆轴重荷载的路段路面或者桥梁桥面下方埋设车辆轴重动态称重设备，以监测过往车辆的轴重和总重量。该方法的优点就是能在不停车，甚至高速行驶过程中对车辆进行称重。但是该类动态称重方法误差较高，设备的使用寿命较短，维护成本较高，设备维修和更换施工时影响高速公路的正常通行。而且，以往的车辆荷载监测仅仅能反映道路桥梁监控断面处过往车辆的荷载，不能反映车辆荷载在路面或桥面上的空间分布情况，更不能对即将上桥的车辆队列荷载是否影响到桥梁结构安全进行预警。

发明内容

本发明实施例提供一种道路桥梁车辆荷载分布监控***及监控方法，可以充分利用车辆在高速公路出入口时的静态称重数据确定车辆轴重信息的同时，通过卫星定位模块确定车辆的实时位置，可以在确定被监控的道路桥梁上通行车辆荷载的同时，还能确定车辆荷载的空间分布数据。

第一方面，本发明实施例提供了一种道路桥梁车辆荷载分布监控***，该***包括：

车载信息载体，存储有车辆识别信息以及车辆轴重信息；其中，所述车辆识别信息通过在高速公路出入口的图像获取设备获取，所述车辆轴重信息通过在高速公路出入口的静态称重设备获取；

监测基站，设置在车辆驶入被监控的道路桥梁前，用于在车辆行驶至监测区域时，通过无线通信方式从车载信息载体获取车辆识别信息以及车辆轴重信息；

车辆卫星定位模块，在车辆驶入监测基站覆盖区域时，激活定位功能，得到车辆的实时定位结果；

中心控制模块，用于根据车辆识别信息以及车辆轴重信息确定被监控的道路桥梁荷载，以及荷载的空间分布数据。

进一步的，所述车载信息载体包括智能交通设备；

所述智能交通设备，由车辆在高速公路出入口处获取，其中的车辆识别信息以及车辆轴重信息由获取图像及称重结果并将得到的结果写入得到。

进一步的，所述车辆识别信息包括车辆的车牌号、车辆轴重、轴距、车型、出入口等；

所述***还包括：

图像获取模块，设置在被监控的道路桥梁旁，用于获取被监控的道路桥梁上的行驶图像信息；

中心控制模块，根据所述卫星定位结果确定车辆在道路桥梁上的空间位置，并与车辆识别信息、车辆轴重信息一一对应；并根据所述实时定位结果、空间位置以及车辆轴重信息，确定车辆在道路桥梁中产生的荷载效应数据。

进一步的，所述监测基站设置在车辆驶入被监控的道路桥梁前预设距离的位置；

所述中心控制模块，还用于：

预计被监控的道路桥梁的总车辆队列荷载以及荷载分布数据，确定所述总车辆队列荷载效应是否影响到道路桥梁的结构安全；若是，则向道路桥梁管理***和/或交通管理***发送预警信息，供所述道路桥梁管理***和/或交通管理***进行信息发布和/或交通管制。

进一步的，所述车载信息载体在监测基站的覆盖区域内被激活，处于激活状态；在监测基站的覆盖区域以外，处于待机状态。

进一步的，所述车辆卫星定位模块在驶出被监控的道路桥梁后进入待机状态。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于上述任意一项所述的道路桥梁车辆荷载分布监控***执行的道路桥梁车辆荷载监控方法，该方法包括：

通过监测基站获取车载信息载体存储的车辆识别信息以及车辆轴重信息；其中，所述监测基站设置在车辆驶入被监控的道路桥梁前；并通过车辆卫星定位模块，确定车辆的实时定位结果；其中，所述车辆卫星定位模块在车辆驶入监测基站覆盖区域时激活定位功能；

根据车辆识别信息以及车辆轴重信息，确定被监控的道路桥梁荷载以及荷载的空间分布数据。

进一步的，所述车载信息载体包括：智能交通设备。

进一步的，在根据车辆识别信息以及车辆轴重信息，确定被监控的道路桥梁荷载以及荷载的空间分布数据之后，所述方法还包括：

确定总荷载和/或荷载的空间分布数据是否影响到道路桥梁的结构安全；若是，则向道路桥梁管理***和/或交通管理***发送预警信息，供所述道路桥梁管理***和/或交通管理***进行信息发布和/或交通管制。

进一步的，根据车辆识别信息以及车辆轴重信息，确定被监控的道路桥梁荷载以及荷载的空间分布数据，包括：

根据车辆识别信息确定车辆轴重信息，确定被监控的道路桥梁的总荷载；以及，

根据车辆的轴重信息、车辆的实时定位结果以及车辆在被监控的道路桥梁上的横向位置，确定被监控的道路桥梁的荷载的空间分布数据。

本申请实施例所提供的技术方案，包括：车载信息载体，存储有车辆识别信息以及车辆轴重信息；其中，所述车辆识别信息通过在高速公路出入口的图像获取设备获取，所述车辆轴重信息通过在高速公路出入口的称重设备获取；监测基站，设置在车辆驶入被监控的道路桥梁前，用于在车辆行驶至监测区域时，通过无线通信方式从车载信息载体获取车辆识别信息以及车辆轴重信息；车辆卫星定位模块，在车辆驶入监测基站覆盖区域时，激活定位功能，得到车辆的实时定位结果；中心控制模块，用于根据车辆识别信息以及车辆轴重信息确定被监控的道路桥梁荷载，以及荷载的空间分布数据。通过采用本申请所提供的技术方案，可以充分利用车辆在高速出入口时的静态称重数据确定车辆轴重信息的同时，通过卫星定位模块确定车辆的实时位置，可以在确定被监控的道路桥梁的荷载的同时，确定荷载的空间分布数据。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的道路桥梁车辆荷载分布监控***的示意图；

图2是本发明实施例二提供的道路桥梁车辆荷载分布监控***的监控流程图；

图3是本发明实施例三提供的道路桥梁车辆荷载监控方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的道路桥梁车辆荷载分布监控***的示意图，本实施例可适用于高速公路上对特定路段或者桥梁的荷载的监控情况，该***可以执行本发明实施例所提供方法。

如图1所示，所述道路桥梁车辆荷载分布监控***，包括：

车载信息载体110，存储有车辆识别信息以及车辆轴重信息；其中，所述车辆识别信息通过在高速公路出入口的图像获取设备获取，所述车辆轴重信息通过在高速公路出入口的称重设备获取；

监测基站120，设置在车辆驶入被监控的道路桥梁前，用于在车辆行驶至监测区域时，通过无线通信方式从车载信息载体获取车辆识别信息以及车辆轴重信息；

车辆卫星定位模块130，在车辆驶入监测基站覆盖区域时，激活定位功能，得到车辆的实时定位结果；

中心控制模块140，用于根据车辆识别信息以及车辆轴重信息确定被监控的道路桥梁荷载，以及荷载的空间分布数据。

其中，车载信息载体随车移动的信息载体，例如车辆自身携带的信息载体，如车辆自身设置的承载车辆行驶数据记录的载体，这个载体可以存储有车辆的识别信息，如车辆出厂唯一标识，或者车辆的车牌号等。

车载卫星定位模块可以是车辆自身的定位模块，如车辆导航中装有的卫星定位模块，除此之外，车载卫星定位模块还可以是车载信息载体中用于卫星定位的功能模块。相应的，如果是车辆自身的定位模块，则可以通过车辆自身的定位模块与监测基站进行通信，从而得到车辆的卫星定位数据，如果是车载信息载体中用于卫星定位的功能模块，则可以在车载信息载体与监测基站进行通信时将车辆的实时位置传输到监测基站。车载卫星定位模块可以是GPS卫星定位模块，北斗导航定位模块，也可以是其他卫星定位模块，该模块可以在没有进入到监测基站的覆盖区域位置处于待机状态，在进入到基站监测区域之后，被激活并对车辆的实时位置进行定位。在本实施例中，实时定位结果可以是包括车辆在高速公路上面的纵向位置，即高速公路的具体里程数，还可以包括车辆在高速公路上面的横向位置，即具体在哪一个车道上面。

车载信息载体存储有车辆识别信息以及车辆轴重信息，其中，车辆识别信息可以是车辆的车牌号，还可以是其他能够唯一标识该车辆的信息。车辆轴重信息是当前车辆的总重量。在现有技术中，经过特定路段或者桥梁之前，需要对车辆进行称重，这里称重得到的结果就是车辆轴重信息。本申请的技术方案中，在车辆进入到特定路段或者桥梁之前，不再设置动态称重装置，而是直接从车载信息载体中读取该车辆识别信息以及车辆轴重信息。这样就可以无需设置动态称重装置。

其中，所述车辆识别信息通过在高速公路出入口的图像获取设备获取，所述车辆轴重信息通过在高速公路出入口的称重设备获取。这里，车辆识别信息可以是车辆的车牌号。车辆轴重信息可以是车辆的每个车轴的重量信息、车轴的数量以及车轴之间的间距信息。具体的，车辆在进入高速公路出入口时停车称重得到的，还可以是经过相互联网的上一段高速公路的出口得到，也可以是经过本段高速路段的出口得到，如果是在经过本段高速公路的出口得到车辆轴重信息，则可以将其作为对被监控的道路桥梁的使用寿命进行预估的数据基础。本实施例这样设置的好处是利用静态称重结果准确，同时静态称重装置使用寿命更长，可以降低高速公路的维护成本。

在本实施例中，优选的，所述车载信息载体包括智能交通设备；所述智能交通设备，由车辆在高速公路出入口处获取，其中的车辆识别信息以及车辆轴重信息由获取图像及称重结果并将得到的结果写入得到。其中，智能交通设备可以是复合通行卡，智能交通设备可以是车辆在通过高速公路出入口处时，驾驶人员从读写设备中手动拿取的卡片，该卡片可以承载有车辆的车辆轴重、轴距、车型、车牌号、出入口等信息，具体可以在得到车辆轴重信息、车辆识别信息以及其他信息之后，通过读写设备写入到智能交通设备中。

在本实施例中，优选的，所述车辆卫星定位模块在驶出被监控的道路桥梁后进入待机状态。其中，车辆卫星定位模块可以根据车辆的速度以及被监控的道路桥梁的全长，确定车辆驶出被监控的道路桥梁的时间，在车辆在被监控的道路桥梁上面驶出后，将该车辆卫星定位模块的工作状态切换为待机模块。这样设置有利于降低车辆卫星定位模块的定位所造成的功耗损失。

监测基站，设置在车辆驶入被监控的道路桥梁前，用于在车辆行驶至监测区域时，通过无线通信方式从车载信息载体获取车辆识别信息以及车辆轴重信息。其中，监测基站这只在被监控的道路桥梁前，如刚要进入道路桥梁的位置。监测基站的监测区域可以是以监测基站为中心，半径为10-50米的圆形范围，在车辆行驶至监测区域时，可以通过射频、蓝牙以及其他无线通信方式从车载信息载体获取车辆识别信息以及车辆轴重信息。

在本实施例中，优选的，所述车载信息载体在监测基站的覆盖区域内被激活，处于激活状态；在监测基站的覆盖区域以外，处于待机状态。其中，可以通过发送广播信号以及接收回波信号的形式确定是否存在车载信息载体在监测基站的范围内，若存在，则可以激活该车载信息载体，并与之进行信息通信，这样设置的好处是可以降低车载信息载体的功耗，为信息的稳定传输提供保障，避免了因为车载信息载体的续航能力的问题影响被监控的道路桥梁的监控，提高了监控准确性。

中心控制模块，与监测基站连接，可以根据由监测基站识别到的车辆识别信息以及车辆轴重信息，确定被监控的道路桥梁荷载。其中，被监控的道路桥梁荷载可以是当前被监控的道路桥梁上面所有车辆产生的荷载的总值。如可以根据当前路段车辆行驶的平均速度，确定已经经过监测位置的1分钟之内的所有车辆都在被监控的道路桥梁上，超过1分钟的车辆可以视为已经驶出被监控的道路桥梁。由此，可以最终获取某一时刻或者某一时段内通过某一断面的车辆总的荷载，在对总荷载进行监控的同时，中心控制模块还可以根据检测到车载卫星定位模块得到车辆的实时定位结果，确定车辆的位置，这样就可以确定在被监控的道路桥梁上各个车辆的相对位置，从而可以得到荷载的空间分布数据。

在本实施例中，优选的，所述车辆识别信息包括车辆的车牌号；所述***还包括：图像获取模块，设置在被监控的道路桥梁旁，用于获取被监控的道路桥梁上的行驶图像信息；中心控制模块，根据所述行驶图像信息确定车辆在道路桥梁上的位置以及车辆的车牌号；并根据车辆的车牌号所对横向位置；并根据所述实时定位结果、横向位置以及车辆轴重信息，确定车辆在道路桥梁中产生的荷载以及荷载的空间分布数据。其中，由于车辆的横向位置由图像获取模块来获得，则此时实时定位结果中只取纵向位置即可，这样设置的好处是可以更加精准的确定车辆在被监控的道路桥梁上面的具***置，提高本技术方案得到的荷载以及荷载的空间分布数据的准确性。

在本实施例中，优选的，所述监测基站设置在车辆驶入被监控的道路桥梁前预设距离的位置；所述中心控制模块，还用于：预计被监控的道路桥梁的总荷载以及荷载分布数据，确定所述总荷载和/或荷载分布数据是否影响到道路桥梁的结构安全；若是，则向道路桥梁管理***和/或交通管理***发送预警信息，供所述道路桥梁管理***和/或交通管理***进行信息发布和/或交通管制。其中，监测基站被设置在预设距离的位置，如可以设置在进入被监控的道路桥梁前2公里处，还可以是更长或者更短的距离，例如为了分流的需求，可以设置在被监控的道路桥梁前的至少一个路口以前。这样设置的好处是一旦被监控的道路桥梁出现荷载临近极限值的情况下，可以在路口处进行分流，通过电子显示屏等进行提示，供驾驶人员选择其他道路行驶，避免出现对被监控的道路桥梁的路面或者结构安全产生影响的情况出现。在本技术方案中，由于监测基站被设置在被监控的道路桥梁前的预设距离的位置，那么就需要预计被监控的道路桥梁的总荷载，确定总荷载是否影响到道路桥梁的结构安全；若是，则向道路桥梁管理***和/或交通管理***发送预警信息，供所述道路桥梁管理***和/或交通管理***进行信息发布和/或交通管制。本技术方案在上述各技术方案的基础上，不仅对道路桥梁的荷载情况进行了监控，还能够针对荷载问题做出相应的措施来保护被监控的道路桥梁的安全。

本申请实施例所提供的技术方案，包括：车载信息载体，存储有车辆识别信息以及车辆轴重信息；其中，所述车辆识别信息通过在高速公路出入口的图像获取设备获取，所述车辆轴重信息通过在高速公路出入口的称重设备获取；监测基站，设置在车辆驶入被监控的道路桥梁前，用于在车辆行驶至监测区域时，通过无线通信方式从车载信息载体获取车辆识别信息以及车辆轴重信息；车辆卫星定位模块，在车辆驶入监测基站覆盖区域时，激活定位功能，得到车辆的实时定位结果；中心控制模块，用于根据车辆识别信息以及车辆轴重信息确定被监控的道路桥梁荷载，以及荷载的空间分布数据。通过采用本申请所提供的技术方案，可以充分利用车辆在高速入口时的静态称重数据确定车辆轴重信息的同时，通过定位模块确定车辆的实时位置，可以在确定被监控的道路桥梁的荷载的同时，确定荷载的空间分布数据。

在上述各技术方案的基础上，可选的，所述车辆识别信息包括车辆的车牌号；所述***还包括：图像获取模块，设置在被监控的道路桥梁旁，用于获取被监控的道路桥梁上的行驶图像信息；中心控制模块，根据所述行驶图像信息确定车辆在道路桥梁上的位置以及车辆的车牌号；并根据车辆的车牌号所对横向位置；并根据所述实时定位结果、横向位置以及车辆轴重信息，确定车辆在道路桥梁中产生的荷载以及荷载的空间分布数据。其中，图像获取模块的设置位置可以与监测基站相同，也可以与监测基站不同，例如，可以将图像获取模块设置在被监控的道路桥梁的上方，如每隔50-100米设置一个，则可以利用图像获取模块获取到的车辆行驶过程中的图像，确定车辆的位置以及车辆的车牌号，再根据车牌号确定车辆轴重信息以及实时定位结果，最终可以确定车辆在所处的空间位置对被监控的道路桥梁产生的荷载。其中所处位置可以包括纵向位置和横向位置，纵向位置即为车辆行驶在道路桥梁的公里数，如在某高速路的100公里位置，可以通过车载卫星定位模块定位得到。横向位置可以是车辆所处的车道位置，例如车辆在被监控道路的四个车道中的第一车道。本技术方案中，图像获取装置如果能够全面覆盖被监控的道路桥梁是最好的，如果为了节省设备的资金消耗，不能够全面覆盖被监控的道路桥梁，则可以在获取到车辆行驶图像之后，到下一个图像获取模块获取到车辆图像之前，认为车辆始终在一个道路上行驶。本技术方案这样设置的好处是可以针对每个车辆产生的荷载进行单独计算，并确定二维的荷载的空间分布数据。可以更加准确定确定当前被监控的道路桥梁所承受的荷载分布情况。

在本实施例中，除了可以通过车载信息载体获取车辆识别信息以及车辆轴重信息之外，还可以通过通信模块与高速公路运行管理***进行通信获取。例如在监测基站获取到车辆识别信息之后，可以上报到高速公路运行管理***，通过高速公路运行管理***反馈的车辆在高速公路出入口处称重得到车辆重量，从而得到车辆轴重信息，这样设置也是可行的。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的道路桥梁车辆荷载分布监控***的监控流程图。本实施例在上述实施例的基础上，更加详细的描述了各个模块以及***之间的信息交互过程。

本实施例的原理是：利用内嵌卫星定位模块的智能交通设备，在需要监测路面车辆荷载的路段、或需要监测桥面车辆荷载的桥梁附近合适位置安装一定数量的监测基站(路侧标识站等设施)，当车辆行驶到监测基站(路侧标识站等设施)覆盖的路段、或桥梁时，激活智能交通设备，其中的卫星定位模块从休眠状态中进入工作状态，后台***既可以获取车辆在收费站出入口时储存到智能交通设备中的车辆轴重、轴距、车型、车牌号、出入口等信息，又可以获取车流中各车辆的实时位置信息。当车辆驶出基站覆盖的路段或桥梁时，智能交通设备进入休眠状态，以节省电量，延长工作时间。

目前在高速公路收费***中推广的智能交通设备，内含通信模块。高速公路智能交通设备不仅能记录车辆轴重、轴距、车型、车牌号、出入口、行驶路径等信息，还能与路侧监测基站(路侧标识站等设施)之间进行数据通讯。车辆在收费站入口处领取智能交通设备(或者车辆自带智能交通设备设备)，通过收费站出入口处读写设备将车辆的轴重、轴距、车型、车牌号、出入口等相关信息写入智能交通设备中，在行驶安装至在被监测道路、桥梁指定区域的监测基站(路侧标识站等设施)时，智能交通设备与监测基站(路侧标识站等设施)交互通信，后台***记录过往车辆的轴重、轴距、车型、车牌号、入口等信息，并实时记录、反馈行驶路径等数据。其中车辆的轴重、轴距、车型等信息，可在收费站入口获取，也可在收费站出口收费***中获取。

该道路桥梁车辆荷载分布监控***的监控流程可以包括如下：

本发明是通过下述技术方案实现的：

1、设置基站。

在需要监测路面车辆荷载的路段、或需要监测桥面车辆荷载的桥梁附近选择合适位置设置一定数量的监测基站(路侧标识站等设施)，使其信号可以完全覆盖需监测路段、桥梁，用来同智能交通设备交互通信；

2、获取车辆载重、位置等信息。

当车辆行驶到监测基站(路侧标识站等设施)覆盖的路段、桥梁时，监测基站(路侧标识站等设施)激活车载智能交通设备，其中的卫星定位模块从休眠状态中进入工作状态，以获取车流中各车辆的实时位置信息。

与此同时，直接读取车辆智能交通设备在收费路站出入口处被写入的车辆轴重、轴距、车型、车牌号、出入口等信息。其中的车辆轴重由收费站处静态称重***获取，具有较高的精度，而且不用在需要监测路面车辆荷载的路段、或需要监测桥面车辆荷载的桥梁附近设置动态称重***。

当车辆驶出基站覆盖的路段或桥梁时，智能交通设备进入休眠状态，以节省电量、延长工作时间。

3、安全监测。

监测基站(路侧标识站等设施)通过与智能交通设备的信息交互，获取智能交通设备中储存的车辆轴重、轴距、车型、车牌号、出入口等信息，实时记录、反馈车流中各车辆的实时位置信息，并将所有信息发送到后台的道路桥梁荷载监控***。利用实时、准确的过路过桥车辆荷载及空间分布数据，由安全预警决策***进行计算分析，以准确评估道路桥梁结构的安全状况。

4、安全预警。

更进一步，能够提前针对即将上桥的车流荷载进行安全预警。将监测基站(路侧标识站等设施)提前设置在远离被监测桥梁的预定地方，从而实时监控即将进入桥梁的车流荷载及位置数据，并将数据提交至后台的道路桥梁荷载监控***进行汇总，再交由安全预警决策***进行计算分析。经过计算分析后，如果影响到桥梁结构安全，则及时向道路桥梁管养部门和交通管理部门发出预警信息，道路桥梁管养部门和交通管理部门就可以及时采取措施对即将上桥的行驶车辆进行分流、限载，并同步通过高速公路情报板、交通电台、手机短信、地图导航***、车联网设施等途径向公众发布预警信息，从而确保桥梁结构安全运营以及高速公路的畅通。

本实施例提出的技术方案，在确保车辆畅行的前提下，可以快速、高效、经济地获取车辆荷载和空间分布情况。本实施例的有益效果如下：

本实施例利用既有的智能交通设备，为道路桥梁车辆荷载、位置识别开辟了全新的思路。

本实施例通过收费交通***中车载智能交通设备直接获取收费站出入口的车辆称重信息，充分利用已有资源，不需要在监测路段和每一座桥梁上重复设置称重***，不仅可以获取精确度更高的车辆称重信息，还可以降低建设、养护成本，同时不会干扰车辆的畅行。

本实施例采用卫星定位技术，相较于传统的车辆位置识别方法，本发明不受车辆数目的影响，可以更加精确、快捷地获取道路、桥梁车辆荷载的空间分布，可用于对道路、桥梁运营过程中车辆荷载作用研究和桥梁结构安全状况评估。

本实施例可以有效迅速地对车辆荷载进行预警，克服了现有桥梁监测***只能对桥上通行车辆监控的弊端。当监测到即将驶入桥梁的车辆队列较为密集或出现超载车辆队列时，后台***根据采集到的车流荷载信息，经过结构计算分析后，如果影响到桥梁结构安全，及时发出预警信息，桥梁管理部门就可以及时采取措施对即将上桥的行驶车辆进行分流、限载。这样就降低了桥梁出现安全隐患的可能性，延长桥梁的使用寿命。

本实施例的建设、养护维修成本低，使用寿命长，特别适用于国内桥梁数目众多、监测任务繁重的情况，具有很好的社会经济效益。

本实施例不仅用于道路、桥梁安全监测和预警，还可以融入到时下正在发展的智能交通***、车联网，为桥梁结构、路面材料受力分析及寿命预测提供有效数据，为交通规划提供重要依据。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的道路桥梁车辆荷载监控方法的流程图。该方法可以基于上述实施例中所提供的道路桥梁车辆荷载分布监控***来执行，如图3所示，道路桥梁车辆荷载监控方法，包括：

S310、通过监测基站获取车载信息载体存储的车辆识别信息以及车辆轴重信息；其中，所述监测基站设置在车辆驶入被监控的道路桥梁前；并通过车辆卫星定位模块，确定车辆的实时定位结果；其中，所述车辆卫星定位模块在车辆驶入监测基站覆盖区域时激活定位功能。

在本实施例中，优选的，所述车载信息载体包括：智能交通设备。这样设置的好处是可以针对任意车辆使用，无需对车辆的软硬件做出单独的改进，扩大本技术方案的适用范围。

S320、根据车辆识别信息以及车辆轴重信息，确定被监控的道路桥梁荷载以及荷载的空间分布数据。

在本实施例中，优选的，在根据车辆识别信息以及车辆轴重信息，确定被监控的道路桥梁荷载以及荷载的空间分布数据之后，所述方法还包括：确定总荷载和/或荷载的空间分布数据是否影响到道路桥梁的结构安全；若是，则向道路桥梁管理***和/或交通管理***发送预警信息，供所述道路桥梁管理***和/或交通管理***进行信息发布和/或交通管制。本实施例中，这样设置的好处是可以在对车辆进行监控的过程中，提供更加有效的管理措施，延长被监控的道路桥梁的使用寿命。

在本实施例中，优选的，根据车辆识别信息以及车辆轴重信息，确定被监控的道路桥梁荷载以及荷载的空间分布数据，包括：根据车辆识别信息确定车辆轴重信息，确定被监控的道路桥梁的总荷载；以及，根据车辆的轴重信息、车辆的实时定位结果以及车辆在被监控的道路桥梁上的横向位置，确定被监控的道路桥梁的荷载的空间分布数据。这样设置的好处是可以更加准确定被监控的道路桥梁的荷载的分布数据，对道路桥梁的路面及结构安全做出准确的判断。

上述方法可由本发明任意实施例所提供的道路桥梁车辆荷载分布监控***执行，具备该***的相应的有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种道路桥梁车辆荷载分布监控***，其特征在于，包括：

车载信息载体，存储有车辆识别信息以及车辆轴重信息；其中，所述车辆识别信息通过在高速公路出入口的图像获取设备获取，所述车辆轴重信息通过在高速公路出入口的称重设备获取；

监测基站，设置在车辆驶入被监控的道路桥梁前，用于在车辆行驶至监测区域时，通过无线通信方式从车载信息载体获取车辆识别信息以及车辆轴重信息；

车辆卫星定位模块，在车辆驶入监测基站覆盖区域时，激活定位功能，得到车辆的实时定位结果；

中心控制模块，用于根据车辆识别信息以及车辆轴重信息确定被监控的道路桥梁荷载，以及荷载的空间分布数据。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述车载信息载体包括智能交通设备；

所述智能交通设备，由车辆在高速公路出入口处获取，其中的车辆识别信息以及车辆轴重信息由获取图像及称重结果并将得到的结果写入得到。

3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述车辆识别信息包括车辆的车牌号；

所述***还包括：

图像获取模块，设置在被监控的道路桥梁旁，用于获取被监控的道路桥梁上的行驶图像信息；

中心控制模块，根据所述行驶图像信息确定车辆在道路桥梁上的位置以及车辆的车牌号；并根据车辆的车牌号所对横向位置；并根据所述实时定位结果、横向位置以及车辆轴重信息，确定车辆在道路桥梁中产生的荷载以及荷载的空间分布数据。

4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述监测基站设置在车辆驶入被监控的道路桥梁前预设距离的位置；

所述中心控制模块，还用于：

预计被监控的道路桥梁的总荷载以及荷载分布数据，确定所述总荷载和/或荷载分布数据是否影响到道路桥梁的结构安全；若是，则向道路桥梁管理***和/或交通管理***发送预警信息，供所述道路桥梁管理***和/或交通管理***进行信息发布和/或交通管制。

5.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述车载信息载体在监测基站的覆盖区域内被激活，处于激活状态；在监测基站的覆盖区域以外，处于待机状态。

6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述车辆卫星定位模块在驶出被监控的道路桥梁后进入待机状态。

7.一种基于权利要求1-6任意一项所述的道路桥梁车辆荷载分布监控***执行的道路桥梁车辆荷载监控方法，其特征在于，包括：

通过监测基站获取车载信息载体存储的车辆识别信息以及车辆轴重信息；其中，所述监测基站设置在车辆驶入被监控的道路桥梁前；并通过车辆卫星定位模块，确定车辆的实时定位结果；其中，所述车辆卫星定位模块在车辆驶入监测基站覆盖区域时激活定位功能；

根据车辆识别信息以及车辆轴重信息，确定被监控的道路桥梁荷载以及荷载的空间分布数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述车载信息载体包括：智能交通设备。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在根据车辆识别信息以及车辆轴重信息，确定被监控的道路桥梁荷载以及荷载的空间分布数据之后，所述方法还包括：

确定总荷载和/或荷载的空间分布数据是否影响到道路桥梁的结构安全；若是，则向道路桥梁管理***和/或交通管理***发送预警信息，供所述道路桥梁管理***和/或交通管理***进行信息发布和/或交通管制。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据车辆识别信息以及车辆轴重信息，确定被监控的道路桥梁荷载以及荷载的空间分布数据，包括：

根据车辆识别信息确定车辆轴重信息，确定被监控的道路桥梁的总荷载；以及，

根据车辆的轴重信息、车辆的实时定位结果以及车辆在被监控的道路桥梁上的横向位置，确定被监控的道路桥梁的荷载的空间分布数据。