本發(fā)明涉及橋梁超重檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種超重動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，全國(guó)多地發(fā)生新建大橋坍塌事故，大型橋梁“非正常死亡”現(xiàn)象愈演愈烈，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在2007年至2011年5年間，全國(guó)已經(jīng)至少有17座大型橋梁發(fā)生坍塌事故，造成270人死亡、111人受傷、23人失蹤。對(duì)這些大型橋梁垮塌事故公布的調(diào)查結(jié)論中，未有一起明確事故發(fā)生與橋梁本身質(zhì)量有必然聯(lián)系，超限超載、洪水、暴雨多被指為罪魁禍?zhǔn)?。目前的橋梁超重檢測(cè)，很多情況下長(zhǎng)期沿用一個(gè)限載標(biāo)準(zhǔn)，一般是大修或者進(jìn)行大規(guī)模檢查之后才會(huì)對(duì)限載標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整，且在調(diào)整限載標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，很少考慮到水的浮力、溫度、降雨量對(duì)橋梁限載的影響，從而沒(méi)有制定出準(zhǔn)確的橋梁限重標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而引發(fā)橋梁坍塌事故。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種精密的儀器設(shè)備能夠更加準(zhǔn)確獲取各種數(shù)據(jù)。本發(fā)明能夠根據(jù)氣象數(shù)據(jù)和橋梁變形數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)計(jì)算橋梁限重值，充分考慮了浮力、溫度、降雨量、橋梁變形、銹蝕程度對(duì)橋梁限重的影響，能夠及時(shí)對(duì)超重車(chē)輛進(jìn)行警示，有效地維護(hù)了橋梁的健康狀況，避免橋梁受損，對(duì)于減少橋梁坍塌、保障駕駛員生命安全、減少道路交通事故具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決目前橋梁超重檢測(cè)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種超重動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)及方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種超重動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，包括浮力計(jì)、溫度計(jì)、風(fēng)力計(jì)、雨量檢測(cè)器機(jī)箱、可變情報(bào)板、重量檢測(cè)器，所述浮力計(jì)安裝在水中；所述溫度計(jì)安裝在橋梁底部；所述風(fēng)力計(jì)、雨量檢測(cè)器安裝在橋梁露天處；所述重量檢測(cè)器安裝在距離橋梁路段80-100米處的路面的路基內(nèi)；所述可變情報(bào)板安裝在距離橋梁路段30-50米處的路段的燈柱上；所述機(jī)箱與浮力計(jì)、溫度計(jì)、風(fēng)力計(jì)、雨量檢測(cè)器、重量檢測(cè)器電路連接，包括具有信息接收單元、信息處理單元和信息發(fā)送單元的中央控制器，所述的信息接收單元用于接收采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，所述信息處理單元用于根據(jù)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)得到橋梁的超重信息；所述信息發(fā)送單元用于將超重信息發(fā)送至各可變情報(bào)板進(jìn)行顯示。

進(jìn)一步地，所述機(jī)箱安裝在橋墩底下。

進(jìn)一步地，所述可變情報(bào)板采用led顯示屏。

進(jìn)一步地，所述浮力計(jì)、溫度計(jì)、風(fēng)力計(jì)、雨量檢測(cè)器使用電纜及rs485接口方式與機(jī)箱內(nèi)的信息接收單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述可變情報(bào)板采用電纜及rs485接口方式與機(jī)箱內(nèi)信息發(fā)送單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

進(jìn)一步地，所述中央控制器采用tms320c6748處理器。

一種如所述系統(tǒng)的超重動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法，包括步驟：

s1、通過(guò)浮力計(jì)、溫度計(jì)、風(fēng)力計(jì)、雨量檢測(cè)器采集浮力數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、風(fēng)力數(shù)據(jù)、降雨量數(shù)據(jù)；

s2、將采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送至信息接收單元，信息處理單元根據(jù)限重模型算法實(shí)時(shí)計(jì)算橋梁的當(dāng)前限重值：

式中：m為當(dāng)前限重值，m0為基準(zhǔn)限重值，f0為基準(zhǔn)浮力值，w0為基準(zhǔn)溫度值，r0為基準(zhǔn)風(fēng)力值，d0為年平均雨量值，f為當(dāng)前浮力值，w為當(dāng)前溫度值，r為當(dāng)前風(fēng)力值，d為當(dāng)前雨量值；

s3、信息發(fā)送單元將橋梁的當(dāng)前限重值發(fā)送至可變情報(bào)板；

s5、重量檢測(cè)器對(duì)將要通過(guò)橋梁的車(chē)輛進(jìn)行檢測(cè)，將車(chē)輛重量數(shù)據(jù)傳送至信息接收單元；

s6、信息處理單元將車(chē)輛重量數(shù)據(jù)和橋梁的當(dāng)前限重值進(jìn)行對(duì)比，若車(chē)輛重量超過(guò)橋梁的當(dāng)前限重值，則判斷為超重，并且將超重信息通過(guò)信息發(fā)送單元傳送至可變情報(bào)板上進(jìn)行顯示；

s7、超重車(chē)輛看到警告信息之后，采取相應(yīng)措施，避免超重渡橋。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明充分考慮了浮力、溫度、降雨量對(duì)橋梁限重的影響，實(shí)時(shí)制定限重標(biāo)準(zhǔn)，能夠及時(shí)對(duì)超重車(chē)輛及時(shí)進(jìn)行警示，有效地維護(hù)了橋梁的健康狀況，避免橋梁受損，對(duì)于減少橋梁坍塌、保障駕駛員生命安全、減少道路交通事故具有重要的意義。

(2)本發(fā)明沒(méi)有使用大型裝置，建設(shè)成本低，時(shí)效性好、易用性強(qiáng)，易于實(shí)施。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的超重動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的超重動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的超重動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法流程示意圖。

圖中：1-浮力計(jì)；2-溫度計(jì)；3-風(fēng)力計(jì)；4-雨量檢測(cè)器；5-機(jī)箱；6-可變情報(bào)板；7-重量檢測(cè)器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例

如圖1、圖2所示，一種超重動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，包括浮力計(jì)1、溫度計(jì)2、風(fēng)力計(jì)3、雨量檢測(cè)器4、機(jī)箱5、可變情報(bào)板6、重量檢測(cè)器7，所述浮力計(jì)1安裝在水中；所述溫度計(jì)2安裝在橋梁底部；所述風(fēng)力計(jì)3、雨量檢測(cè)器4安裝在橋梁露天處；所述重量檢測(cè)器7安裝在距離橋梁路段80-100米處的路面的路基內(nèi)；所述可變情報(bào)板6安裝在距離橋梁路段30-50米處的路段的燈柱上；所述機(jī)箱5與浮力計(jì)1、溫度計(jì)2、風(fēng)力計(jì)3、雨量檢測(cè)器4、重量檢測(cè)器7電路連接，包括具有信息接收單元、信息處理單元和信息發(fā)送單元的中央控制器，所述中央控制器采用tms320c6748處理器，所述的信息接收單元用于接收采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，所述信息處理單元用于根據(jù)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)得到橋梁的超重信息；所述信息發(fā)送單元用于將超重信息發(fā)送至各可變情報(bào)板6進(jìn)行顯示。

所述浮力計(jì)1、溫度計(jì)2、風(fēng)力計(jì)3、雨量檢測(cè)器4使用電纜及rs485接口方式與機(jī)箱5內(nèi)的信息接收單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述可變情報(bào)板6采用電纜及rs485接口方式與機(jī)箱5內(nèi)信息發(fā)送單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

如圖3所示，一種如所述系統(tǒng)的超重動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法，包括步驟：

s1、通過(guò)浮力計(jì)1、溫度計(jì)2、風(fēng)力計(jì)3、雨量檢測(cè)器4采集浮力數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、風(fēng)力數(shù)據(jù)、降雨量數(shù)據(jù)；

s2、將采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送至信息接收單元，信息處理單元根據(jù)限重模型算法實(shí)時(shí)計(jì)算橋梁的當(dāng)前限重值：

式中：m為當(dāng)前限重值，m0為基準(zhǔn)限重值，f0為基準(zhǔn)浮力值，w0為基準(zhǔn)溫度值，r0為基準(zhǔn)風(fēng)力值，d0為年平均雨量值，f為當(dāng)前浮力值，w為當(dāng)前溫度值，r為當(dāng)前風(fēng)力值，d為當(dāng)前雨量值；

s3、信息發(fā)送單元將橋梁的當(dāng)前限重值發(fā)送至可變情報(bào)板6；

s5、重量檢測(cè)器7對(duì)將要通過(guò)橋梁的車(chē)輛進(jìn)行檢測(cè)，將車(chē)輛重量數(shù)據(jù)傳送至信息接收單元；

s6、信息處理單元將車(chē)輛重量數(shù)據(jù)和橋梁的當(dāng)前限重值進(jìn)行對(duì)比，若車(chē)輛重量超過(guò)橋梁的當(dāng)前限重值，則判斷為超重，并且將超重信息通過(guò)信息發(fā)送單元傳送至可變情報(bào)板8上進(jìn)行顯示；

s7、超重車(chē)輛看到警告信息之后，采取相應(yīng)措施，避免超重渡橋。

本實(shí)施例基于氣象數(shù)據(jù)和橋梁變形數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)計(jì)算橋梁限重值。所述浮力計(jì)1得到橋底水的浮力數(shù)據(jù)，溫度計(jì)2得到空氣中溫度的數(shù)據(jù)，風(fēng)力計(jì)3獲取風(fēng)力強(qiáng)度數(shù)據(jù)，雨量檢測(cè)器4獲取降雨強(qiáng)度數(shù)據(jù)，可變情報(bào)板6用來(lái)發(fā)送限重信息和超重警告，重量檢測(cè)器7獲取通過(guò)橋梁車(chē)輛的重量數(shù)據(jù)，信息接收單元收集浮力、溫度、風(fēng)力、雨量、位移、銹蝕程度、車(chē)輛重量等數(shù)據(jù)，信息處理單元對(duì)收集到的數(shù)據(jù)根據(jù)限重模型算法實(shí)時(shí)計(jì)算橋梁限重值，信息發(fā)送單元將限重值和超重警告發(fā)送至可變情報(bào)板6，當(dāng)超重車(chē)輛看到警告信息之后，即可采取相應(yīng)措施，避免超重渡橋。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受所述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。