專利名稱：一種基于交通流控制的橋梁智能監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于土木工程橋梁監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于交通流控制的橋 梁智能監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
目前，橋梁監(jiān)控方法是對橋梁結(jié)構(gòu)在外荷載作用后，對結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)進 行監(jiān)測，根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)對橋梁的安全狀態(tài)進行評估并對交通進行簡單控
制，此種方法存在的缺點如下
(1) 現(xiàn)有技術(shù)橋梁監(jiān)測，是對荷載作用后的橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)(應(yīng)力、撓度 等)進行測量，因此不能對可能發(fā)生的荷載超限進行事前預(yù)警并控制，對于車 輛載荷的超限和載荷集中造成對橋梁結(jié)構(gòu)的損害無法實現(xiàn)預(yù)防；如河北省某干 線公路就曾發(fā)生一夜之間超重車損壞5座橋梁的事故，橋梁的運營階段安全存 在巨大隱患。
(2) 現(xiàn)有技術(shù)橋梁監(jiān)測，對交通的控制過于簡單、欠合理，僅在大風(fēng)、 地震等惡劣條件下，或橋梁出現(xiàn)損傷后完全中斷交通等。
因此，建立具有事故事前預(yù)警、控制功能的橋梁智能監(jiān)控系統(tǒng)，確保橋梁 運營在最優(yōu)狀態(tài)，避免橋梁荷載超限造成橋梁結(jié)構(gòu)損傷事故發(fā)生，并在特殊條 件下(如大風(fēng)、地震等)科學(xué)合理控制交通流，是當(dāng)前橋梁運營階段管理亟待 解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種基于交通流控制的橋梁智能監(jiān)控方法，
將交通流控制引入橋梁監(jiān)控中，采用對車輛荷載流量監(jiān)測及預(yù)測分析、橋梁結(jié) 構(gòu)力學(xué)響應(yīng)預(yù)測分析、橋梁結(jié)構(gòu)安全狀況實時監(jiān)測和車流主動控制相結(jié)合的方
法進行橋梁智能監(jiān)控。
本發(fā)明提供了一種基于交通流控制的橋梁智能監(jiān)控方法，將交通流監(jiān)測和 控制引入橋梁監(jiān)控，進行橋梁安全事故事前預(yù)警和主動控制，所述方法包括
步驟A:監(jiān)測即將駛上一皮監(jiān)控橋梁的車輛荷載信息和橋梁的非車輛荷載信
臺 步驟B:根據(jù)監(jiān)測得到的所述車輛荷載信息，進行車輛荷載預(yù)測分析，建 立模擬荷載模型；
步驟C:根據(jù)所述模擬荷載模型，對所述被監(jiān)控橋梁進行一次結(jié)構(gòu)分析； 步驟D:根據(jù)所述一次結(jié)構(gòu)分析結(jié)果，對所述被監(jiān)控橋梁進行安全狀態(tài)預(yù) 評估；
步驟E:依據(jù)所述橋梁安全狀態(tài)預(yù)評估的結(jié)果，對交通流進行控制。 其中，在步驟E之后進一步包括
步驟F:實時監(jiān)測所述纟皮監(jiān)控橋梁的車輛荷載信息、非車輛荷載信息和橋 梁結(jié)構(gòu)力學(xué)實時響應(yīng)數(shù)據(jù)；
步驟G:將步驟F中得到的所述被監(jiān)控橋梁的車輛荷載信息、非車輛荷載 信息和橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)實時響應(yīng)數(shù)據(jù)與橋梁安全控制信息表進行比較分析，并將 所述比較結(jié)果返回步驟E，對交通流進行主動控制；
步驟H:根據(jù)所述步驟F監(jiān)測到橋梁荷載信息(包括車輛荷載信息、非車 輛荷載信息)，建立橋梁實際荷載模型；
步驟I:根據(jù)所述實際荷載模型，對所述被監(jiān)控橋梁進行二次結(jié)構(gòu)分析；
響應(yīng)數(shù)據(jù)進行比較分析；
步驟K:根據(jù)所述比較分析的結(jié)果對橋梁的安全狀態(tài)進行綜合評估； 步驟L:根據(jù)所述綜合評估的結(jié)果修正并更新所述被控橋梁安全控制信息
表，返回步-驟G。
其中，在步驟J之后進一步包括
步驟M:根據(jù)所述比較分析的結(jié)果，對橋梁結(jié)構(gòu)分析所需參數(shù)進行修正， 并將修正結(jié)果返回步驟B和步驟H。 其中，在步驟F之后進一步包括
步驟N: 4艮據(jù)所述被監(jiān)控橋梁的實時車輛荷載信息，對交通流的控制效果 和步驟B中所述模擬荷載模型的合理性進行評價；
步驟O:根據(jù)所述評價結(jié)果優(yōu)化所述交通流控制方法，返回步驟E; 步驟P:根據(jù)所述評價結(jié)果優(yōu)化所述模擬荷載模型的建立方法，返回步驟B。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
本發(fā)明所述基于交通流的橋梁智能監(jiān)控方法，通過對即將上橋的車輛荷載 進行監(jiān)測和交通流分析，提供橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)預(yù)測分析所需的合理車輛荷載 數(shù)據(jù)才莫型，通過綜合分析，對橋梁結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)進行預(yù)評估，根據(jù)評估結(jié)果對
交通流進行主動控制；從而有效避免了由于橋梁荷載超限造成橋梁結(jié)構(gòu)破壞或 損傷，確保橋梁健康運營，降低橋梁的維護成本，延長了橋梁的使用壽命，并 可在大風(fēng)、地震等特殊情況下，在確保橋梁運營安全的容許范圍內(nèi)對交通流進 行合理開放與控制，既保證橋梁在惡劣環(huán)境下的結(jié)構(gòu)安全，又最大限度的發(fā)揮 其功用。


圖1為本發(fā)明所述基于交通流控制的橋梁智能監(jiān)控方法流程圖2為本發(fā)明所述方法實施整體方案圖3為本發(fā)明所述方法交通流監(jiān)控實施方案圖中1、橋梁荷載及橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測子系統(tǒng)，101、傳感器，102、數(shù) 據(jù)采集單元，103、橋梁荷載及橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測智能控制單元，2、交通流監(jiān) 控子系統(tǒng)，201、交通流監(jiān)測單元，2010、交通流監(jiān)測單元a, 2011、交通流 監(jiān)測單元b， 2012、交通流監(jiān)測單元c， 202、交通流控制單元，2021、交通流 控制單元a, 2022、交通流控制單元b， 203、交通流監(jiān)控智能控制單元，3、 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，4、監(jiān)控中心服務(wù)器，401、數(shù)據(jù)交換單元，402、荷載模型單元，403、 結(jié)構(gòu)分析單元，404、數(shù)據(jù)比較分析單元，405、車輛荷載模型及交通流控制效 果評估分析單元，406、橋梁安全狀態(tài)評估單元，5、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，6、監(jiān)控 終端，7、橋梁，8、公路，9、汽車。
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種全新的橋梁智能監(jiān)控方法，實現(xiàn)對橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)進行 分析預(yù)測、實時監(jiān)測，同時對車輛載荷進行實時監(jiān)測、交通流分析預(yù)測與控制。 通過評價橋梁結(jié)構(gòu)安全性并對交通流進行控制，防止車輛超載或車流過于集中 造成對橋梁結(jié)構(gòu)的破壞或損害，使橋梁處在最佳運營狀態(tài)，降低橋梁的維護成 本，延長橋梁的使用年限。此外，采用此監(jiān)控方法，可以在大風(fēng)、地震等惡劣條件下對橋梁合理開放交通。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實 施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
參見圖1,該圖為本發(fā)明所述基于交通流控制的橋梁智能監(jiān)控方法流程圖。
本發(fā)明所述橋梁智能監(jiān)控方法，具體實現(xiàn)的流程如下 步驟S101:監(jiān)測即將駛上被監(jiān)控橋梁的車輛荷載信息和橋梁的非車輛荷 載信息。
步驟S102:根據(jù)所述監(jiān)測得到的車輛荷載信息，進行交通流分析，建立 模擬荷載模型。
步驟S103:根據(jù)所述模擬荷載模型，對所述被監(jiān)控橋梁進行一次結(jié)構(gòu)分析。
步驟S104:根據(jù)所述一次結(jié)構(gòu)分析結(jié)果，對所述被監(jiān)控橋梁進行安全狀 態(tài)預(yù)評估。
步驟S105:依據(jù)所述安全狀態(tài)預(yù)評估結(jié)果及橋梁實時監(jiān)測數(shù)據(jù)與橋梁安 全控制信息表進行比較結(jié)果，對交通流進行控制。
其中，所述車輛荷載信息包括車輛重量、沖擊力和車輛分布狀況等；
所述交通流分析是指對即將作用在橋梁上的車輛荷載分布進行預(yù)測，從而 建立合理的車輛荷載數(shù)據(jù)模型；
所述車輛荷載數(shù)據(jù)模型包括車輛荷載重量和車輛荷載分布；
所述交通流控制M饋控制，包括車速、車距、車輛密度、車輛放行時間 間隔和超重車輛攔截等控制；
所述橋梁安全狀態(tài)預(yù)評估是指評估橋梁強度指標(應(yīng)力應(yīng)變)、剛度指標 (撓度變形)和穩(wěn)定性等是否滿足設(shè)計和規(guī)范要求；
所述的橋梁安全控制信息表包括橋梁承載力、橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)安全值、 橋梁在各類荷載組合下的車輛荷載最優(yōu)范圍及極限范圍等；橋梁安全控制信息 表根據(jù)橋梁的設(shè)計、規(guī)范及橋梁狀態(tài)評估結(jié)果在橋梁實施監(jiān)控時設(shè)定，并可以 在橋梁監(jiān)控期間根據(jù)橋梁安全狀態(tài)綜合評估結(jié)果對其進行修正并更新。
本發(fā)明提供的橋梁智能監(jiān)控方法，根據(jù)實時監(jiān)測得到的即將駛上被監(jiān)控橋梁的車輛荷載信息和橋梁的非車輛荷載信息，建立才莫擬荷載才莫型，對被監(jiān)控橋 梁進行一次結(jié)構(gòu)分析，對被監(jiān)控橋梁進行安全狀態(tài)評估，并根據(jù)所述評估結(jié)果， 對交通流進行控制。由此實現(xiàn)了基于交通流的橋梁智能監(jiān)控方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對 橋梁的動態(tài)監(jiān)控，防止車輛超載或車流過于集中造成對橋梁結(jié)構(gòu)的破壞或損 害，使橋梁處在最佳運營狀態(tài)。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述方法還可以對所述步驟S102中建立的模擬荷載模型 的合理性進行評估，同時評價步驟S105中交通流控制的效果，優(yōu)化交通流控 制方法，以進一步提高橋梁智能監(jiān)控的效果。
具體為在步驟S105之后進一步包括
步驟S106:實時監(jiān)測所述被監(jiān)控橋梁的車輛荷載信息、非車輛荷載信息 及橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)實時響應(yīng)數(shù)據(jù)。
步驟S107:將步驟S106中監(jiān)測得到的所述橋梁的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)(包括 車輛荷載信息、非車輛荷載信息和橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)實時響應(yīng)數(shù)據(jù))與所述橋梁安 全控制信息表進行比較，比較結(jié)果返回步驟S105作為交通流控制的依據(jù)之一， 對交通流進行主動控制。
步驟S108:處理分析實時監(jiān)測得到的被監(jiān)控橋梁的車輛荷載信息。
步驟S109:根據(jù)所述被監(jiān)控橋梁的實時車輛荷載信息，對交通流的控制 效果和步驟S102中所述模擬荷載模型的合理性進行評價。
步驟S110:根據(jù)所述交通流的控制效果評價結(jié)果，優(yōu)化交通流控制方法， 并將優(yōu)化結(jié)果返回步驟S105;
步驟Slll:根據(jù)所述模擬荷載模型的合理性評價結(jié)果，優(yōu)化所述模擬荷 載^^莫型建立方法，并將優(yōu)化結(jié)果返回步驟S102。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述方法還可以建立橋梁的實際荷載模型，根據(jù)所述實際
荷載模型對被監(jiān)控橋梁進行二次結(jié)構(gòu)分析，將所述二次結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果與步驟 S106中得到的所述橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)實時響應(yīng)數(shù)據(jù)進行比較分析，對結(jié)構(gòu)分析所 需參數(shù)進行修正，提高橋梁智能監(jiān)控的準確性。 其具體實現(xiàn)為在步驟S106之后進一步包括
步驟S112: 4艮據(jù)所述步驟S106監(jiān)測到橋梁荷載信息(包括車輛荷載信息、 非車輛荷載信息)，建立橋梁實際荷載模型。步驟S113:根據(jù)所述實際荷載模型，對所述被監(jiān)控橋梁進行二次結(jié)構(gòu)分析。
步驟S114:將所述二次結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果與步驟S106中得到的所述橋梁結(jié) 構(gòu)力學(xué)實時響應(yīng)數(shù)據(jù)進行比較分析。
步驟S115:根據(jù)所述比較分析結(jié)果對結(jié)構(gòu)分析所需參數(shù)進行修正，并將 修正結(jié)果返回步驟S102和步驟S112。
優(yōu)選地，在步驟S114之后還進一步包括
步驟S116:根據(jù)所述比較分析的結(jié)果對橋梁的安全狀態(tài)進行綜合評估， 依據(jù)評估結(jié)果修正并更新橋梁安全控制信息表，并返回步驟S107。
所述步驟S101和步驟S106按需要進行定期或不定期給其相關(guān)步驟提供數(shù) 據(jù)更新，其他的控制步驟的執(zhí)行依據(jù)相關(guān)聯(lián)的步驟提供數(shù)據(jù)更新作為觸發(fā)。
本發(fā)明實施例所述基于交通流的橋梁智能監(jiān)控方法，通過對即將上橋的車 輛荷載進行監(jiān)測和交通流分析，提供橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)預(yù)測分析所需的合理車 輛荷載數(shù)據(jù)模型，通過綜合分析，對橋梁結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)進行預(yù)評估，根據(jù)評估 結(jié)果對交通流進行主動控制；同時，對橋梁車輛荷載、非車輛荷載和橋梁結(jié)構(gòu) 力學(xué)實時響應(yīng)數(shù)據(jù)的進行實時監(jiān)測，將監(jiān)測的實時數(shù)據(jù)(橋梁車輛荷載、非車
輛荷載和橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)實時響應(yīng)數(shù)據(jù))與橋梁安全控制信息表進行比較分析， 比較分析結(jié)果作為交通流控制的依據(jù)之一，對交通流進行主動控制；從而有效 避免了由于橋梁荷載超限造成橋梁結(jié)構(gòu)破壞或損傷，確保橋梁健康運營，降低 橋梁的維護成本，延長了橋梁的使用壽命，并可在大風(fēng)、地震等特殊情況下， 在確保橋梁運營安全的容許范圍內(nèi)對交通流進行合理開放與控制，既保證橋梁 在惡劣環(huán)境下的結(jié)構(gòu)安全，又最大限度的發(fā)揮其功用。
參見圖2，該圖為本發(fā)明所述方法實施方案圖。
本發(fā)明所述橋梁智能監(jiān)控方法，其具體實施方案為在橋梁上安裝橋梁荷 載及橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測子系統(tǒng)1,完成橋梁荷載和橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)信息監(jiān)測；在 橋梁兩端的公路主線或匝道上安裝交通流監(jiān)控子系統(tǒng)2,完成對交通流的監(jiān) 控；橋梁荷載及橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測子系統(tǒng)1和交通流監(jiān)控子系統(tǒng)2通過網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備3與監(jiān)控中心服務(wù)器4建立連接；監(jiān)控中心服務(wù)器4安裝橋梁監(jiān)控軟件，橋梁監(jiān)控軟件完成對數(shù)據(jù)交換、車輛荷載一莫型建立、橋梁結(jié)構(gòu)分析、橋梁結(jié)構(gòu)響
應(yīng)預(yù)測數(shù)據(jù)與實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的比較分析、車輛荷載模型及交通流控制效果評價 分析、車輛荷載模型建立方法及交通流控制方法優(yōu)化和橋梁安全狀態(tài)評估等工作。
所述的橋梁荷載及橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測子系統(tǒng)1包括橋梁荷載及橋梁結(jié)構(gòu)
響應(yīng)監(jiān)測智能控制單元103、數(shù)據(jù)采集單元102和傳感器101。
所述傳感器101包括測量車速、車重、結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變、撓度、溫度、濕度、
加速度、結(jié)構(gòu)傾斜角、風(fēng)速和裂縫等參量的傳感器。
所述數(shù)據(jù)采集單元102為與傳感器配套的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。 所述橋梁荷載及橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測智能控制單元103具備控制數(shù)據(jù)采集
單元102完成數(shù)據(jù)采集和進行數(shù)據(jù)通信等功能。
所述交通流監(jiān)控子系統(tǒng)2包括交通流監(jiān)測單元201、交通流控制單元202
和交通流監(jiān)控智能控制單元203。
所述交通流監(jiān)測單元201具備車重測量和車速測量等功能。 所述交通流控制單元202具備車速控制、車距控制和交通管制等功能。 所述交通流監(jiān)控智能控制單元203具備交通流預(yù)測、交通控制信息生成和
數(shù)據(jù)通信等功能。
所述交通流控制是反饋控制，包括車速、車距、車輛密度、車輛放行時間 間隔和超重車輛攔截等控制。
所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備3可以是光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、接入通信公網(wǎng)的通信設(shè)備、路由器、 交換機和防火墻等。
所述橋梁監(jiān)控軟件主要包括數(shù)據(jù)交換單元401、荷載模型單元402、結(jié)構(gòu) 分析單元403、數(shù)據(jù)比較分析單元404、車輛荷載模型及交通流控制效果評估 分析單元405和橋梁安全狀態(tài)評估單元406。
所述橋梁安全狀態(tài)評估單元406可以根據(jù)數(shù)據(jù)比較分析單元404的比較分 析結(jié)果對橋梁安全狀態(tài)進行綜合評估，為橋梁的管理維護提供合理建議。
所述橋梁智能監(jiān)控軟件的工作流程為荷載模型單元402通過數(shù)據(jù)交換單 元401獲取車輛荷載信息和車輛荷載模型優(yōu)化方法建立車輛荷載才莫型，橋梁結(jié) 構(gòu)分析單元403通過數(shù)據(jù)交換單元401獲取非車輛荷載 息，并結(jié)合荷載模型單元402提供的車輛荷載模型進行結(jié)構(gòu)分析；結(jié)構(gòu)分析結(jié)果傳送到橋梁安全狀 態(tài)評估單元406和數(shù)據(jù)比較分析單元404;橋梁安全狀態(tài)評估單元406根據(jù)橋 梁結(jié)構(gòu)分析結(jié)果對橋梁安全狀態(tài)進行預(yù)評估，并將預(yù)評估結(jié)果通過數(shù)據(jù)交換單 元401發(fā)送到交通流監(jiān)控智能控制單元203;數(shù)據(jù)比較分析單元404通過數(shù)據(jù) 交換單元401獲取橋梁實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，并與結(jié)構(gòu)分析結(jié)果中的橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)預(yù) 測數(shù)據(jù)進行比較分析；車輛荷載模型及交通流控制效果評估分析單元405依據(jù) 數(shù)據(jù)比較分析單元404的比較分析結(jié)果對車輛荷載模型及交通流控制效果進 行評估分析，對車輛荷載模型建立方法及交通流控制方法進行優(yōu)化；橋梁安全 狀態(tài)評估單元406依據(jù)數(shù)據(jù)比較分析單元404的比較分析結(jié)果對橋梁安全狀態(tài) 進行綜合評估，并生成評估報告和維護建議。
優(yōu)選的，本發(fā)明所述實施方案還可以包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器5，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 5用于存儲用戶管理數(shù)據(jù)、處理后數(shù)據(jù)等監(jiān)控數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的，本發(fā)明所述實施方案還可以包括監(jiān)控終端6，監(jiān)控終端6可以遠 程獲取監(jiān)控中心服務(wù)器4和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器5的數(shù)據(jù)信息。
參見圖3，該圖為本發(fā)明所述方法交通流監(jiān)控實施方案本發(fā)明所述的橋梁智能監(jiān)控方法，其交通流監(jiān)控的實施方案為，在橋梁上 安裝交通流監(jiān)測單元a2010，用于監(jiān)測橋上交通流實際狀況，確定橋梁上車輛 荷載，在橋梁兩端的公^各主線或匝道上安裝交通流監(jiān)測單元b2011、交通流監(jiān) 測單元c 2012、交通流控制單元a 2021和交通流控制單元b 2022,用于對交 通流的監(jiān)測和控制。
所述的交通流監(jiān)測單元a 2010安裝在橋梁上，交通流監(jiān)測單元b 2011和 交通流監(jiān)測單元c 2012安裝在橋梁兩端的公路主線或匝道上，具體位置可根 據(jù)橋梁監(jiān)控需要確定。
所述橋梁兩端的公路主線或匝道上的交通流監(jiān)測單元可以是一組或多組， 即可以根據(jù)橋梁監(jiān)控工作的需要對其進行增減(去除交通流監(jiān)測單元c 2012 或增加交通流監(jiān)測單元)。
所述交通流控制單元安裝在橋梁兩端的公路主線或壓道上，具體位置根據(jù) 橋梁監(jiān)控需要確定。所述交通流控制單元可以為一組或多組，即可以根據(jù)橋梁監(jiān)控工作的需要
對其進行增減(去除交通流控制單元b 2022或增加交通流控制單元)。
所述交通流控制單元的功能為車輛行駛安全指標(車速、車距等)控制、
交通管制和安全信息:提示等。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來i兌，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾， 這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種基于交通流控制的橋梁智能監(jiān)控方法，其特征在于，將交通流監(jiān)測和控制引入橋梁監(jiān)控，進行橋梁安全事故事前預(yù)警和主動控制，所述方法包括步驟A監(jiān)測即將駛上被監(jiān)控橋梁的車輛荷載信息和橋梁的非車輛荷載信息；步驟B根據(jù)監(jiān)測得到的所述車輛荷載信息，進行車輛荷載預(yù)測分析，建立模擬荷載模型；步驟C根據(jù)所述模擬荷載模型，對所述被監(jiān)控橋梁進行一次結(jié)構(gòu)分析；步驟D根據(jù)所述一次結(jié)構(gòu)分析結(jié)果，對所述被監(jiān)控橋梁進行安全狀態(tài)預(yù)評估；步驟E依據(jù)所述橋梁安全狀態(tài)預(yù)評估的結(jié)果，對交通流進行控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟E之后進一步包括 步驟F:實時監(jiān)測所述被監(jiān)控橋梁的車輛荷載信息、非車輛荷載信息和橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)實時響應(yīng)數(shù)據(jù)；步驟G:將步驟F中得到的所述^皮監(jiān)控橋梁的車輛荷載信息、非車輛荷載信息和橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)實時響應(yīng)數(shù)據(jù)與橋梁安全控制信息表進行比較分析，并將所述比較結(jié)果返回步驟E,對交通流進行主動控制；步驟H:根據(jù)步驟F獲得的橋梁荷載信息，建立橋梁實際荷載模型； 步驟I:根據(jù)所述實際荷載模型，對所述被監(jiān)控橋梁進行二次結(jié)構(gòu)分析； 步驟J:將所述二次結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果與步驟F中的所述橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)實時響應(yīng)數(shù)據(jù)進行比4交分析；步驟L:根據(jù)所述綜合評估的結(jié)果修正并更新所述被監(jiān)控橋梁安全控制信 息表，返回步驟G。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在步驟J之后進一步包括 步驟M:根據(jù)所述比較分析的結(jié)果，對橋梁結(jié)構(gòu)分析所需參數(shù)進行修正，并將修正結(jié)果返回步驟B和步驟H。
4、 才艮據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在步驟F之后進一步包括步驟N:根據(jù)所述被監(jiān)控橋梁的實時車輛荷載信息，對交通流的控制效果 和步驟B中所述模擬荷載模型的合理性進行評價；步驟O:根據(jù)所述評價結(jié)果優(yōu)化所述交通流控制方法，返回步驟E; 步驟P:根據(jù)所述評價結(jié)果優(yōu)化所述模擬荷載模型的建立方法，返回步驟
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于交通流控制的橋梁智能監(jiān)控方法，其特征是將交通流控制引入橋梁監(jiān)控中，采用對車輛荷載流量監(jiān)測及預(yù)測分析、橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)預(yù)測分析、橋梁結(jié)構(gòu)安全狀況實時監(jiān)測和車流主動控制相結(jié)合的方法，通過對即將上橋的車輛荷載進行監(jiān)測和預(yù)測分析，建立合理的車輛荷載模型，進行橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)預(yù)測分析和安全狀態(tài)預(yù)評估，根據(jù)預(yù)評估結(jié)果對交通流進行控制；通過對橋梁理論計算和實時監(jiān)測結(jié)果的分析對橋梁安全狀況進行綜合評估，根據(jù)評估結(jié)果對交通流進行控制；通過對交通流的主動控制，有效避免橋梁荷載超限造成的損傷，延長橋梁使用壽命，并可在大風(fēng)、地震等特殊情況下，在確保橋梁運營安全的容許范圍內(nèi)對交通流進行合理控制。
文檔編號G08G1/00GK101615341SQ20091015142
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月17日
發(fā)明者吳國松, 孫明星, 樂 張, 強 楊, 胡永軍, 思 蔣, 謝鳳禹, 郝章喜, 赟 馬, 黃自桂 申請人:重慶交通大學(xué);重慶國通土木工程技術(shù)有限公司;云南省公路開發(fā)投資有限責(zé)任公司