[發明專利]一種基于交通流控制的橋梁智能監控方法

無效

• 申請號: 200910151427.0
• 申請日: 2009-07-17
• 公開（公告）號: CN101615341A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 吳國松;謝鳳禹;黃自桂;楊強;馬赟;孫明星;郝章喜;胡永軍;張樂;蔣思
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學;重慶國通土木工程技術有限公司;云南省公路開發投資有限責任公司
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00;G01M19/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 逯長明;王寶筠

技術領域

本發明屬于土木工程橋梁監控技術領域，公開了一種基于交通流控制的橋梁智能監控方法。

背景技術

目前，橋梁監控方法是對橋梁結構在外荷載作用后，對結構的力學響應進行監測，根據橋梁結構響應對橋梁的安全狀態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)現有技術橋梁監測，是對荷載作用后的橋梁結構響應(應力、撓度等)進行測量，因此不能對可能發生的荷載超限進行事前預警并控制，對于車輛載荷的超限和載荷集中造成對橋梁結構的損害無法實現預防；如河北省某干線公路就曾發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)現有技術橋梁監測，對交通的控制過于簡單、欠合理，僅在大風、地震等惡劣條件下，或橋梁出現損傷后完全中斷交通等。

因此，建立具有事故事前預警、控制功能的橋梁智能監控系統，確保橋梁運營在最優狀態，避免橋梁荷載超限造成橋梁結構損傷事故發生，并在特殊條件下(如大風、地震等)科學合理控制交通流，是當前橋梁運營階段管理亟待解決的問題。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種基于交通流控制的橋梁智能監控方法，將交通流控制引入橋梁監控中，采用對車輛荷載流量監測及預測分析、橋梁結構力學響應預測分析、橋梁結構安全狀況實時監測和車流主動控制相結合的方法進行橋梁智能監控。

本發明提供了一種基于交通流控制的橋梁智能監控方法，將交通流監測和控制引入橋梁監控，進行橋梁安全事故事前預警和主動控制，所述方法包括：

步驟A：監測即將駛上被監控橋梁的車輛荷載信息和橋梁的非車輛荷載信息；

步驟B：根據監測得到的所述車輛荷載信息，進行車輛荷載預測分析，建立模擬荷載模型；

步驟C：根據所述模擬荷載模型，對所述被監控橋梁進行一次結構分析；

步驟D：根據所述一次結構分析結果，對所述被監控橋梁進行安全狀態預評估；

步驟E：依據所述橋梁安全狀態預評估的結果，對交通流進行控制。

其中，在步驟E之后進一步包括：

步驟F：實時監測所述被監控橋梁的車輛荷載信息、非車輛荷載信息和橋梁結構力學實時響應數據；

步驟G：將步驟F中得到的所述被監控橋梁的車輛荷載信息、非車輛荷載信息和橋梁結構力學實時響應數據與橋梁安全控制信息表進行比較分析，并將所述比較結果返回步驟E，對交通流進行主動控制；

步驟H：根據所述步驟F監測到橋梁荷載信息(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：根據所述實際荷載模型，對所述被監控橋梁進行二次結構分析；

步驟J：將所述二次結構分析的結果與步驟F中的所述橋梁結構力學實時響應數據進行比較分析；

步驟K：根據所述比較分析的結果對橋梁的安全狀態進行綜合評估；

步驟L：根據所述綜合評估的結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：根據所述比較分析的結果，對橋梁結構分析所需參數進行修正，并將修正結果返回步驟B和步驟H。

其中，在步驟F之后進一步包括：

步驟N：根據所述被監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：根據所述評價結果優化所述交通流控制方法，返回步驟E；

步驟P：根據所述評價結果優化所述模擬荷載模型的建立方法，返回步驟B。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

本發明所述基于交通流的橋梁智能監控方法，通過對即將上橋的車輛荷載進行監測和交通流分析，提供橋梁結構力學響應預測分析所需的合理車輛荷載數據模型，通過綜合分析，對橋梁結構安全狀態進行預評估，根據評估結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構破壞或損傷，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、地震等特殊情況下，在確保橋梁運營安全的容許范圍內對交通流進行合理開放與控制，既保證橋梁在惡劣環境下的結構安全，又最大限度的發揮其功用。

附圖說明

圖1為本發明所述基于交通流控制的橋梁智能監控方法流程圖；

圖2為本發明所述方法實施整體方案圖；

圖3為本發明所述方法交通流監控實施方案圖；