利用信息技術實現城市橋梁超載動態監控系統的設計研究

朱小明

摘 要 在社會經濟迅猛發展的背景下，交通運輸流量急劇增加，城市道路、城市橋梁、高速公路中的超載現象也日益嚴重，車輛超載，不僅會對公路、橋梁、城市道路等造成嚴重的損害，還會為人們的出行帶來極大的安全隱患，為有效解決城市橋梁超載現象，本文重點探討了基于信息技術從支持下的城市橋梁超載動態監控系統的設計與建設問題。

關鍵詞 交通運輸 城市橋梁 超載動態監控 信息技術

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A

有關研究表明，載重量超限一倍的車輛通過一次對路面損害相當于標準載重車輛連續通過16次，而行駛于公路的車輛如果軸重超過30%，公路使用壽命就會縮短56%。由此可見，超載對公路、對橋梁的危害是非常大的，需要對其做有效的控制。而利用信息技術，針對橋梁的超載問題建立起城市橋梁超載動態監控系統，便能為橋梁管理部門提供較為全面的交通流信息，便于管理部門評估結構的疲勞剩余壽命、掌握結構的實際運行情況，從而延長橋梁的使用壽命。下文以城市橋梁超載動態監控系統的作用切入點，詳細分析橋梁超載動態監控系統的設計要點。

1城市橋梁超載動態監控系統的作用

信息技術的發展極大改變了人們的生活方式、城市的發展方式以及交通的建設與管理方式，在信息技術的支持下，我們可以就城市橋梁超載問題建立一個動態的監控系統，利用該系統掌握橋梁在運營期間的荷載作用以及結構相應狀態，為相關管理部門提供全面的交通流信息與橋梁相關信息，以便管理部門全面掌握橋梁結構的疲勞剩余壽命，并根據橋梁的實際情況及時調整橋梁接口的運營管理策略，確保橋梁結構的運行安全。其次，通過城市橋梁超載動態監控系統的建立，可以在避免對城市橋梁道路通行造成不利影響的前提下，準確、快速、有效地識別超限超載嫌疑車輛，實現對超限超載車輛的準確打擊，扼制超限運輸車輛對橋梁的掠奪性使用，減少了投入超限運輸治理工作的人力、物力，節約了成本，負擔，提升路政人員執法效率。同時，建設起城市橋梁超載動態監控系統也是提升城市橋梁信息化管理的重要舉措，在城市內多個交通地點設置先進的監測裝置與動態圖監控系統，監控系統可以根據交通流量判別出橋梁的超載情況，并通過系統對車牌的識別自動抓拍照片，實現對超限車輛的有效管理。并且在建成超載動態監測系統后，能夠以數據的形式向管理部門輸出橋梁的超載情況，為橋梁網動態監測提供動態的、可靠的交通監測數據，進而實現城市橋梁的信息化與技術化管理。

2城市橋梁超載動態監控系統的設計分析

2.1設計原則

基于信息技術下的城市橋梁超載動態監控系統在設計時應遵循以下設計原則：（1）實用性原則，實用性原則要求設計人員在設計動態監測系統時，應綜合考慮城市已有建筑設備與城市橋梁超載動態監控系統的實際需求，有效利用已有橋梁管理設備，例如對于城市橋梁中現存的一些抓拍設備，就可以充分利用起來，其次，不能將城市動態監測系統設計的太過復雜，在確保監控功能的基礎上，盡可能的簡化系統機構。同時，對系統中涉及到的一些設備一定要全面了解其的功能、技術參數等內容，確保系統的正常運行。（2）技術性原則。信息技術最大的特點就是信息化與數據化，因此城市橋梁超載動態監控系統也必須要滿足信息化管理、數據管理的要求。城市橋梁超載動態監控系統是面向大眾的，因此采集的信息量是非常龐大的，這就需要監控系統中要有先進的數據計算軟件，能夠將龐大的、雜亂無章的數據做有效的處理、分析與利用。其次，城市橋梁超載動態監控系統每天將采集到大量的公眾信息，因此還應做好用戶信息的保密工作，例如可以通過在軟件上設置密碼控制、權限控制或選取更安全的服務器操作系統等方式有效保護群眾的信息安全。

2.2設計要點

鑒于城市橋梁超載監控的需求以及當前信息技術在交通行業應用的程度，我們將城市橋梁超載動態監測系統設計為車輛稱重系統、車牌拍攝識別系統、超限超載信息發布系統、通信供電系統以及后臺管理系統這幾大部分，下面就這幾大部分的具體設計要點進行分析。

2.2.1動態稱重子系統

動態稱重衡器、控制器、車輛檢測器、感應輔助線圈共同組成了動態稱重子系統，通過該監控系統，能自動檢測通過公路主線車道的車輛檢測時間、軸數、速度、單軸軸重、軸距等信息；并對車輛進行準確、有效的自動分離，如果車輛出現異常行駛的狀態，該系統能自動就異常行駛狀態進行處理，確保監測到的車輛信息準確無誤。同時設計出的動態稱重子系統必須要能通過定義的數據接口將橋梁載重的相關信息傳輸到后端控制計算機，便于信息的處理與分析。

2.2.2車牌拍攝識別系統

車牌拍攝識別即對違法車輛進行拍照識別，所拍出的照片要求能覆蓋該監測斷面的周邊環境、并能將LED屏顯示的車牌號、車貨總重和該車輛拍攝在同一張相片中，其次，經過自動的合成處理，確保拍攝照片上方能清晰標出違章地點、時間、方向、車速、總重、超載、限載等具體的信息，并將照片信息傳輸到管理系統，管理部門根據照片信息就可有針對性的采取控制措施。

2.2.3信息發布系統

控制器以及F型可變信息標志共同組成了信息發布系統。當車輛通過稱量區時，在LED顯示屏上同步顯示車輛稱重警示信息，并且能夠保證當車輛通過稱重區域時，啟動抓拍的同時能夠實現稱重數據和抓拍車牌數據發布到LED顯示屏中。

3結語

綜上所述，超載對城市橋梁的危害極大，因此相關管理部門應充分利用信息技術，建設起城市橋梁的信息化管理工程，有效解決橋梁超載問題。

參考文獻

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