[發明專利]一種橋梁主動防撞預警系統及方法

在審

• 申請號: 201811463747.5
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109410649A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 吳彬彬;高承帥;李騰飛;嚴鵬
• 申請（專利權）人: 上海神添實業有限公司;上海無線電設備研究所
• 主分類號: G08G3/02
• 分類號: G08G3/02
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 徐雯瓊;張妍

本發明是一種橋梁主動防撞預警系統及方法，其特征在于，包含：監測設備、前置機、服務器、客戶端；所述監測設備安裝在橋梁上，以監測船只航行天氣、船只超高、船只進入電子圍欄、船只異常情況、船只偏離航道行駛信息，并通過交換機或硬件接口轉換將監測到的數據傳輸給所述前置機；所述前置機進行數據處理和數據備份存儲，并將處理結果傳給所述服務器；所述服務器與客戶端連接，在客戶端實時查看橋梁周邊船只狀態，以便用戶及時采取措施應對突發情況。本發明所設計的防撞預警方法可以實時監測所屬橋梁附近船只狀態，應對突發情況，讓船只在航道內安全航行，以保橋梁不受損傷。

技術領域

本發明涉及橋梁橋墩防撞技術領域，特別涉及一種橋梁主動防撞預警系統及方法。

背景技術

隨著內陸水運、道路交通的快速發展，通航船舶在行駛過程中與橋梁發生碰撞的風險持續升高。由于橋梁建設時間不同、建設標準不一、橋下通行船舶來源與類型不同，存在著較大的船舶碰撞橋梁的安全隱患。

近些年來，相關學者在橋梁主動防撞、偏航預警領域也進行了相應研究。專利1(橋梁主動防船撞系統及其使用方法，CN201710605950.0，2017)提出了基于視頻監控的通航橋梁主動防船撞預警概念及方案，采用可見光、紅外、激光進行復合監測并將監測到的數據進行融合的模式，來減少碰撞事故的發生。專利2(通航橋梁橋墩防撞監控預警系統，CN201710189385.4，2017)采用雷達分系統和告警分系統設計預警方案，實現全天時、全天候對可能撞擊橋梁橋墩的前方船只的主動預警監視。專利1與2分別采用視頻或者雷達為基礎的預警方案，雖然可以起到簡化系統的作用，但在實際應用中存在明顯缺陷。

專利3(橋梁防碰撞系統，CN201610614848.2，2016)和文獻1(蔡林峰,胡長風,黃紅波.融合雷達與視頻分析的全天候智能橋梁防撞偏航預警系統研究,交通安全,2018.z1:178-182)基于視頻與雷達給出橋梁防撞偏航預警系統架構設計，并進行控制模塊和提醒模塊軟件開發，但監測設備只有雷達與視頻，容易產生虛警或漏警的情況。文獻2(程呈.基于云平臺的橋梁主動防撞預警系統設計[J],科技風,2018,8:34-36)提出系統采用現場控制系統-云平臺-用戶模式的設計理念，文中未給出詳細的設計方案。上述研究對推動橋梁防撞預警理論與工程實踐的發展起到了積極作用，但在某些方面仍然存在一些不足。

發明內容

本發明為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種橋梁主動防撞預警方法，通過雷達、AIS、視頻、激光測高儀、水文、環境等設備實時監測船只運行狀態，有效避免在航道中運動的船舶與橋梁相撞。

一種橋梁主動防撞預警系統，其特征包含：監測設備、前置機、服務器、客戶端；

所述監測設備安裝在橋梁上，以監測船只航行天氣、船只超高、船只進入電子圍欄、船只異常情況、船只偏離航道行駛信息，并通過交換機或硬件接口轉換將監測到的數據傳輸給所述前置機；

所述前置機進行數據處理和數據備份存儲，并將處理結果傳給所述服務器；

所述服務器與客戶端連接，在客戶端實時查看橋梁周邊船只狀態，以便用戶及時采取措施應對突發情況。

優選地，所述服務器與前置機和客戶端通過公網或者專網建立局域網，將前置機形成的數據以界面的形式展示給客戶端，且面對監測設備進行配置和管理。

優選地，所述監測設備包含AIS系統、雷達，用于監測船只的行駛狀態信息，包括船只的位置、航向、速度、編號、名稱。

優選地，所述監測設備還包含視頻監控單元；

所述的視頻監控單元包含橋身前攝像機和橋洞下攝像機；

所述橋身前攝像機作用范圍較遠，當船只進入電子圍欄市，攝像機根據船只位置自動調整角度進行跟蹤拍攝；

所述橋洞下攝像機用于監測橋下盲區，防止船只在過橋過程中碰撞橋梁。