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省電子科研所大力開發橋梁監控管理應用系統
來源:    發布時間: 2016-07-13 21:51   9712 次瀏覽   大小:  16px  14px  12px
橋梁隧道的建設標準已不再是以往的通車即可,而是要求包括監控管理系統在內的各類輔助設施一應俱全。現在幾年,正是武漢市橋隧管理向現代化升級發展的高速期,結合目前正在推進的武漢城市路橋ETC收費(不停車電子收費系統)改革,投身其間大有可為。

武漢是中國著名(ming)的江(jiang)城,長江(jiang)漢水交匯把武漢市(shi)分(fen)割成均衡發展(zhan)的三(san)鎮居民生(sheng)活和經濟活動大量依賴過江交通,橋隧等過江通道管理對于保障武漢城市交通有著重要的意義。

多年來(lai),湖北省電子科學研究所(suo)有限(xian)公司針對(dui)橋梁的(de)現代化管理要求,在(zai)和用(yong)戶多形式、多渠道溝(gou)通(tong)的(de)基礎上,為用(yong)戶提(ti)供了一(yi)整套監控(kong)管理系統(tong)的(de)解(jie)決方案(an),并參與了武漢多個橋隧的(de)系統(tong)建設。最為可(ke)貴(gui)的(de)是,他們在(zai)這些橋梁監控(kong)管理系統(tong)的(de)建設中,根(gen)據用(yong)戶實際需求,研究開發出(chu)各種創(chuang)新(xin)產品,碩(shuo)果累(lei)累(lei),既掌握了承接工程的(de)主(zhu)動權,又儲備了進一(yi)步推(tui)廣市場(chang)的(de)核心技(ji)術。 


一.視頻橋墩防撞系統

076月,地處(chu)廣東佛山的(de)九(jiu)江大(da)橋(qiao)(qiao)遭(zao)遇(yu)了運沙船(chuan)(chuan)撞(zhuang)(zhuang)橋(qiao)(qiao)致使橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)垮塌、多人死亡的(de)惡性事故,引(yin)起國家交通運輸和(he)安全監察部門(men)對(dui)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)防撞(zhuang)(zhuang)的(de)重視。實(shi)際上(shang)早(zao)在(zai)此前數年,電子(zi)科(ke)研所研發設(she)計人員已經(jing)了解到,和(he)世界所有大(da)型橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)的(de)境況相同,武漢(han)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)每年都會遭(zao)遇(yu)大(da)大(da)小小的(de)船(chuan)(chuan)舶對(dui)橋(qiao)(qiao)墩(dun)的(de)碰撞(zhuang)(zhuang)。船(chuan)(chuan)只(zhi)對(dui)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)造(zao)成(cheng)的(de)安全威脅(xie)一是缺乏(fa)預(yu)測告警手段,預(yu)防困難(nan);二是事后的(de)取證和(he)撞(zhuang)(zhuang)擊損害(hai)評估(gu)缺乏(fa)依據。為此,我所協同武漢(han)橋(qiao)(qiao)管部門(men),分別在(zai)省市級(ji)科(ke)技管理部門(men)申報(bao)了視頻橋(qiao)(qiao)墩(dun)防撞(zhuang)(zhuang)系(xi)統(tong)的(de)科(ke)研立項(xiang),并開發出(chu)基于視頻圖像信(xin)息的(de)橋(qiao)(qiao)墩(dun)防撞(zhuang)(zhuang)預(yu)警分析(xi)系(xi)統(tong)。

該系(xi)統(tong)通過對攝像畫面(mian)中船(chuan)(chuan)舶(bo)在(zai)(zai)(zai)江面(mian)上行駛區域(yu)和(he)路徑的(de)(de)(de)(de)(de)分析,判斷來船(chuan)(chuan)是(shi)否造(zao)成(cheng)對橋(qiao)墩(dun)的(de)(de)(de)(de)(de)威脅,在(zai)(zai)(zai)危險(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)(qing)況下(xia)聲光提(ti)示監控室值(zhi)班人員,用(yong)高音喇叭喊話(hua)提(ti)醒來船(chuan)(chuan)注(zhu)意,并予以(yi)攝像記錄。項目采用(yong)攝象測量技術、圖(tu)像處理技術、計(ji)算機應用(yong)技術,針對視(shi)頻(pin)船(chuan)(chuan)舶(bo)軌跡探測、船(chuan)(chuan)舶(bo)運(yun)動參數測量等技術難題進行攻關研究,形成(cheng)可(ke)以(yi)實(shi)用(yong)化的(de)(de)(de)(de)(de)事(shi)前(qian)告警(jing)預防、事(shi)后(hou)定性分析的(de)(de)(de)(de)(de)視(shi)頻(pin)橋(qiao)墩(dun)防撞系(xi)統(tong)。在(zai)(zai)(zai)當年橋(qiao)梁管理資金不足的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)(qing)況下(xia),較之(zhi)動輒上百萬元(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)區域(yu)雷達探測技術,既節(jie)約了(le)投入(ru),又保證在(zai)(zai)(zai)事(shi)故(gu)發生(sheng)后(hou)留有(you)完整的(de)(de)(de)(de)(de)視(shi)頻(pin)資料,方(fang)便了(le)后(hou)期事(shi)故(gu)評估、處理、索賠等。系(xi)統(tong)目前(qian)已運(yun)用(yong)于長江二(er)橋(qiao)和(he)長江三橋(qiao)的(de)(de)(de)(de)(de)主橋(qiao)墩(dun)保護。


1 被撞垮的廣東九江大橋


 

2橋墩防撞系統后臺工作界面




 

3橋墩防撞系統數據查詢界面

 

二.城市車輛自由流動態稱重系統

近兩年武漢三環線上的橋梁受到了嚴峻的考驗,市內橋梁禁止貨車通行,外圍高速公路跨江橋梁又要收費,造成了大批超載貨車走市內三環線。特別地處南環的武漢長江三橋,屬于銜接京珠、滬蓉高速公路的過度橋梁,橋梁開放式的管理縱容了這些超載車輛對橋梁交通資源掠奪性地使用。根據車輛稱重系統開始計數初期的統計,每天竟有多達三千余輛的超載貨車從其上通行。

業主方對于橋梁限重的需求,與之緊密合作的省電子科研所了然于心,一直在及時跟蹤國內外動態稱重技術的發展。至2009年武漢長江三橋大修,限重管理系統到了非上不可的時候,工程設計人員迅速拿出初步設計方案,在設計部門進一步設計后形成最終方案,上報行政管理部門審批,保證了限重管理系統建設資金的及時到位。

長江三橋限重管理系統工程是一個較為典型的信息系統集成工程,它運用到的技術,包括彎板動態稱重技術、視頻車輛抓拍技術、LED屏顯技術等均為成熟技術,但以往的動態稱重基本上運用于公路及交通設施的收費站、限重站,是在有車道約束或車輛間隔較大時進行的。長江三橋這樣在城市繁忙道路上的車輛自由流計重在國內尚屬首次,屬系統集成創新應用。對于車輛的不規范行為,如岔道行駛、車牌遮擋等等,需要軟件硬件的密切配合才能在計重和影像匹配程序中予以糾偏。系統調試階段,技術人員解決了很多的技術難題,如針對某些惡意車輛,后臺數據庫在記錄常規數據和抓拍圖片的基礎上,還對抓到超載結果時的車道全景動態圖像記錄10秒鐘,為執法和橋管部門形成完整的證據鏈。

4 武漢長江三橋限重管(guan)理系(xi)統前端設施

   長江三橋(白沙洲長江大橋)橋梁限重管理系統于2011年918日正式投入使用,引起了省市和交通行業媒體的關注,省市各家電視臺及報社都給予了采訪報道。從限重系統監測數據看,由于宣傳效應和 橋(qiao)管執法(fa)部門逐漸開始(shi)介(jie)入,目前過橋(qiao)的(de)超載車輛(liang)數(shu)目銳減(jian),橋(qiao)梁限重管理(li)系統已開始(shi)發揮(hui)作(zuo)用。

 


 

4 項目負責人接受電視記者采訪 

三 發展展望

   武(wu)漢市(shi)的(de)大型橋梁數量全國領(ling)先(xian),由此造就出(chu)了武(wu)漢特(te)有(you)的(de)橋梁產業(ye)。湖北省電子科學研究所(suo)有(you)限(xian)公司圍繞著(zhu)橋梁監(jian)控管理系統(tong)(tong)做大文章,取(qu)得成果多多,以上(shang)列舉的(de)兩(liang)項只是其中的(de)典(dian)型代表(biao),其它還(huan)有(you)如(ru)道路(lu)交(jiao)通、車輛管理常(chang)用的(de)視頻抓拍、車牌識別系統(tong)(tong),橋梁電力(li)、照(zhao)明、景觀控制系統(tong)(tong)等等。

   武漢市僅長江之上目前就建成六座橋梁和一條隧道,在建擬建的過江通道超過四條。從全國范圍內看,數千公里長江天塹,每幾十公里就有橋梁飛架的場景也為時不遠。省電子科研所工程技術人員有幸在這條道路上先走幾步,也愿意憑借多年的積累能夠更多更廣地服務于社會、服務于國家的橋梁建設和管理。

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