[發明專利]一種橋梁主動防撞報警系統與方法

在審

• 申請號: 201910602947.2
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110335505A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 牟軍敏;李夢霞;賀益雄;張曉寒;陳耀;王昊;胡清波;張家新
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G08G3/02
• 分類號: G08G3/02;G08B21/24;G08B7/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 許美紅

本發明公開了一種橋梁主動防撞報警系統，包括船舶碰撞信息采集裝置和橋用橋梁防撞報警裝置，船舶碰撞信息采集裝置包括、船舶行為預測機構和船橋碰撞風險判斷機構，船舶碰撞信息采集裝置獲取橋梁的基本信息、船舶自身信息、動態環境數據及預測船舶與橋梁下一時刻的位置，初步判斷碰撞風險并將信息發送給橋用橋梁防撞報警裝置。橋用橋梁防撞報警裝置根據船舶信息采集裝置提供的信息進行綜合判斷，如有碰撞風險則使橋梁安全人員主動與船舶取得聯系并觸發報警機構。本發明綜合考慮船舶操縱性能，主動預測橋梁下舷與橋墩被碰撞的風險，高效、快速并提供相應的聲光報警，引導船舶安全通過橋孔。

技術領域

本發明涉及橋梁防撞報警技術領域，尤其涉及一種橋梁主動防撞報警系統與方法。

背景技術

自20世紀年代以來,隨著經濟的迅速發展，一方面我國已修建和規劃修建大量跨航道橋梁,另一方面船舶航運也發展快速。對于水路運輸而言，跨航道橋梁的建設限制了航運業的發展，船撞是一個重要的安全問題。

我國跨越河流、海灣峽的橋梁數目眾多，且還在不斷的增加。如此多的橋梁，在極大促進國家和地方經濟發展的同時,也產生了新的安全問題。航道橋梁的船撞安全問題表現在橋梁和船舶的損毀、人的傷亡、水上交通的中斷、環境的破壞、社會信任危機等。因此，橋梁防撞安全問題是目前迫切需要解決的問題。

國內外現有的防撞技術，可以分為主動防撞技術和被動防撞技術。被動防撞主要是提高橋梁本身對船撞橋的抗力。目前，被動防撞技術研究成果豐富，應用成果也得到一致好評。但被動防撞相對而言是處于被動狀態，不能提供預先防范，相對主動防撞而言，成本較高。主動防撞是在橋區附近建立橋梁防撞的預警裝置，提前發現可能發生的碰撞風險，提前引導船舶采取相對應的措施，安全過橋。現有橋梁主動防撞技術或者被動防撞技術都是在橋梁上安裝監測設備單方面判斷船舶是否有撞橋危險，并發出預警；綜合防撞系統基本是針對橋梁下舷的防撞設計，未涉及橋墩的防撞。本發明的橋梁主動防撞報警系統分為船舶碰撞信息采集裝置和橋用橋梁防撞報警裝置，是一種考慮船舶操縱性能、高效、快速的橋梁主動防撞報警系統，主動預測橋梁下舷與橋墩被碰撞的風險，并提供相應的聲光報警，引導船舶安全通過橋孔。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中的缺陷，提供一種橋梁主動防撞報警系統，利用船舶碰撞信息采集裝置和橋用橋梁防撞報警裝置相結合的方式，主動預測橋梁下舷與橋墩被碰撞的風險，并提供相應的聲光報警，引導船舶安全通過橋孔。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

提供一種橋梁主動防撞報警系統，包括船舶碰撞信息采集裝置和橋用橋梁防撞報警裝置，

所述船舶碰撞信息采集裝置包括：

船用數據采集機構，用于采集橋梁的基本信息、船舶自身信息以及動態環境數據；

船舶行為預測機構，用于根據船舶操縱運動模型分析船舶在下一時刻與橋梁的相對位置；

船橋碰撞風險判斷機構，根據船用數據采集機構采集的數據及船舶行為預測機構的預測結果進行船舶與橋梁下舷、船舶與橋梁橋墩相碰撞的風險進行判斷，并將判斷結果及船用數據采集機構采集的數據發送至橋用橋梁防撞報警裝置的橋用集控中心；

所述橋用橋梁防撞報警裝置包括：

橋用集控中心，用于和船舶進行通信，接收船舶碰撞風險判斷機構發送的數據并進行報警判斷，并根據判斷結果啟動橋用報警機構和橋墩防撞機構；

橋用報警機構，用于進行聲光報警，提醒航行船舶避免碰撞；

橋墩防撞機構，設置有可收縮的高性能柔性彈簧，在碰撞風險不可避免的情況下吸收船舶碰撞能量，減小橋墩傷害。

接上述技術方案，所述船用數據采集機構采集的橋梁基本信息包括通航孔類型、通航孔寬度、橋梁的凈空高度和當前水位。