[發明專利]橋梁主動防船撞系統及其使用方法

在審

• 申請號: 201710605950.0
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107230391A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 周良;閆興非;張凱龍;年福龍;侯偉;張濤;張建良
• 申請（專利權）人: 上海市城市建設設計研究總院（集團）有限公司
• 主分類號: G08G3/02
• 分類號: G08G3/02
• 代理公司: 上海知義律師事務所31304
• 代理人: 劉峰

技術領域

本發明涉及船舶交通管理技術領域，特別涉及橋梁主動防船撞系統及其使用方法。

背景技術

隨著交通運輸事業的迅猛發展，綜合、立體運輸體系逐步形成，水上運輸日趨繁忙，運輸船舶安全及重特大橋梁基礎設施安全問題也變得越來越突出。

據不完全統計，我國主要通航河流上的橋梁已經達到474座。僅長江上的大型橋梁達到73座，在建、待建及擬建的大橋橋梁133座。這些數量龐大的橋梁一方面是我國交通運輸組織基本保證，與國道、省道公路構成了國家公路網絡，同時作為跨越航道的建筑物,橋梁對船舶航行來說無疑是一種障礙物。船撞橋事故頻發,不僅涉及到船舶通行的安全,也會嚴重影響著橋梁的安全運營。根據D.WSmith對1847至1975年世界各地發生的143例橋梁垮塌事故原因的統計,由于船舶撞擊導致的各類大型橋梁垮塌事故占據垮塌總數的第三位。隨著全球各類水系上橋梁日益密集，以及船舶噸位加大，船撞橋事故成躍升水上運輸安全及橋梁垮塌的首要因素。

現有技術中，采取的防撞技術手段主要以被動吸能式鋼套箱(桶)等外置防護工程，并以舊橋被動防撞改造為主。

因此，深入開展防船撞相關方面的研究工作，發掘事故中的某些規律性，提出新的技術手段與措施來減少事故的發生率，減小事故的后果，具有非常重要的意義。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明提供橋梁主動防船撞系統及其使用方法，實現的目的之一是采用光電復合探測及主動預警的方式來判斷出船舶駕駛人員的失誤和船舶的異常航行姿態，可以最大程度地減少人為因素、船舶失控等因素造成的此類碰撞事故的產生，同時可提前預警并通知橋面道路交通封閉交通，防止因船橋碰撞事故中的二次生命財產損失。

為實現上述目的，本發明公開了橋梁主動防船撞系統，包括設置在大橋上的目標探測與告警模塊、數據處理與分析模塊、以及監控與人機交互模塊。

其中，所述目標探測與告警模塊包括若干攝像裝置、若干聲光告警裝置，若干所述攝像裝置均用于采集目標船舶的圖像信息；

所述數據處理與分析模塊包括圖像處理與告警分析處理模塊、4G無線終端，所述圖像處理與告警分析處理模塊用于接收并處理所述圖像信息，并根據處理結果控制若干所述聲光告警裝置發出告警，所述圖像處理與告警分析處理模塊與所述4G無線終端連接，并籍由所述4G無線終端與公共互聯網連接；

所述監控與人機交互模塊包括監控客戶端，所述監控客戶端與所述公共互聯網連接，籍由所述公共互聯網獲取所述圖像處理與告警分析處理模塊的工作信息和/或控制所述圖像處理與告警分析處理模塊。

優選的，若干所述攝像裝置包括若干設置在所述大橋北側的若干北側攝像頭，以及若干設置在所述大橋南側的若干南側攝像頭；

若干所述聲光告警裝置包括若干設置在所述大橋北側的若干北側聲光告警裝置，以及若干設置在所述大橋南側的若干南側聲光告警裝置；

所述圖像處理與告警分析處理模塊包括數據交換機、視頻分析器；所述數據交換機與若干所述北側攝像頭、若干所述南側攝像頭分別連接，接收并處理所述圖像信息，所述數據交換機與所述視頻分析器連接，并將對所述圖像信息的處理結果發送至所述視頻分析器；

所述視頻分析器與若干所述北側聲光告警裝置、若干所述南側聲光告警裝置連接，所述視頻分析器對接收到的處理結果進行比對和分析，并控制若干所述北側聲光告警裝置、若干所述南側聲光告警裝置發出不同類型的告警；

所述數據交換機、所述視頻分析器均籍由所述4G無線終端和所述公共互聯網與所述監控客戶端連接。

更優選的，所述監控客戶端包括電腦和/或智能手機。

更優選的，所述4G無線終端籍由無線電信號與通訊基站無線連接，并籍由所述通訊基站與所述公共互聯網連接。

優選的，所述攝像裝置包括可見光攝像裝置、紅外攝像裝置和/或激光攝像裝置。

本發明還公開了針對上述橋梁主動防船撞系統的使用方法，步驟如下：

A、所述攝像裝置采集所述大橋兩側的所述圖像信息；

B、所述攝像裝置將采集到的所述圖像信息發送至所述數據處理與分析模塊，所述數據處理與分析模塊中的數據交換機的數據采集系統進行處理，所述數據交換機將所述圖像信息發送至所述公共互聯網存儲，并對所述圖像信息處理后形成當前采集數據，之后將所述當前采集數據發送至所述數據處理與分析模塊中的視頻分析器；

C、所述視頻分析器對在一段時間內收到的若干所述當前采集數據進行分析，識別出所述船舶的運動參數；