省电子科研所大力开发桥梁监控管理应用系统
来源:    发布时间: 2016-07-13 21:51   2072 次浏览   大小:  16px  14px  12px
桥梁隧道的建设标准已不再是以往的通车即可,而是要求包括监控管理系统在内的各类辅助设施一应俱全。现在几年,正是武汉市桥隧管理向现代化升级发展的高速期,结合目前正在推进的武汉城市路桥ETC收费(不停车电子收费系统)改革,投身其间大有可为。

武汉是中国著名的江城,长江汉水交汇把武汉市分割成均衡发展的三镇居民生活和经济活动大量依赖过江交通,桥隧等过江通道管理对于保障武汉城市交通有着重要的意义。

多年来,湖北省电子科学研究所有限公司针对桥梁的现代化管理要求,在和用户多形式、多渠道沟通的基础上,为用户提供了一整套监控管理系统的解决方案,并参与了武汉多个桥隧的系统建设。最为可贵的是,他们在这些桥梁监控管理系统的建设中,根据用户实际需求,研究开发出各种创新产品,硕果累累,既掌握了承接工程的主动权,又储备了进一步推广市场的核心技术。 


一.视频桥墩防撞系统

076月,地处广东佛山的九江大桥遭遇了运沙船撞桥致使桥梁垮塌、多人死亡的恶性事故,引起国家交通运输和安全监察部门对桥梁防撞的重视。实际上早在此前数年,电子科研所研发设计人员已经了解到,和世界所有大型桥梁的境况相同,武汉桥梁每年都会遭遇大大小小的船舶对桥墩的碰撞。船只对桥梁造成的安全威胁一是缺乏预测告警手段,预防困难;二是事后的取证和撞击损害评估缺乏依据。为此,我所协同武汉桥管部门,分别在省市级科技管理部门申报了视频桥墩防撞系统的科研立项,并开发出基于视频图像信息的桥墩防撞预警分析系统。

该系统通过对摄像画面中船舶在江面上行驶区域和路径的分析,判断来船是否造成对桥墩的威胁,在危险的情况下声光提示监控室值班人员,用高音喇叭喊话提醒来船注意,并予以摄像记录。项目采用摄象测量技术、图像处理技术、计算机应用技术,针对视频船舶轨迹探测、船舶运动参数测量等技术难题进行攻关研究,形成可以实用化的事前告警预防、事后定性分析的视频桥墩防撞系统。在当年桥梁管理资金不足的情况下,较之动辄上百万元的区域雷达探测技术,既节约了投入,又保证在事故发生后留有完整的视频资料,方便了后期事故评估、处理、索赔等。系统目前已运用于长江二桥和长江三桥的主桥墩保护。


1 被撞垮的广东九江大桥


 

2桥墩防撞系统后台工作界面




 

3桥墩防撞系统数据查询界面

 

二.城市车辆自由流动态称重系统

近两年武汉三环线上的桥梁受到了严峻的考验,市内桥梁禁止货车通行,外围高速公路跨江桥梁又要收费,造成了大批超载货车走市内三环线。特别地处南环的武汉长江三桥,属于衔接京珠、沪蓉高速公路的过度桥梁,桥梁开放式的管理纵容了这些超载车辆对桥梁交通资源掠夺性地使用。根据车辆称重系统开始计数初期的统计,每天竟有多达三千余辆的超载货车从其上通行。

业主方对于桥梁限重的需求,与之紧密合作的省电子科研所了然于心,一直在及时跟踪国内外动态称重技术的发展。至2009年武汉长江三桥大修,限重管理系统到了非上不可的时候,工程设计人员迅速拿出初步设计方案,在设计部门进一步设计后形成最终方案,上报行政管理部门审批,保证了限重管理系统建设资金的及时到位。

长江三桥限重管理系统工程是一个较为典型的信息系统集成工程,它运用到的技术,包括弯板动态称重技术、视频车辆抓拍技术、LED屏显技术等均为成熟技术,但以往的动态称重基本上运用于公路及交通设施的收费站、限重站,是在有车道约束或车辆间隔较大时进行的。长江三桥这样在城市繁忙道路上的车辆自由流计重在国内尚属首次,属系统集成创新应用。对于车辆的不规范行为,如岔道行驶、车牌遮挡等等,需要软件硬件的密切配合才能在计重和影像匹配程序中予以纠偏。系统调试阶段,技术人员解决了很多的技术难题,如针对某些恶意车辆,后台数据库在记录常规数据和抓拍图片的基础上,还对抓到超载结果时的车道全景动态图像记录10秒钟,为执法和桥管部门形成完整的证据链。

4 武汉长江三桥限重管理系统前端设施

   长江三桥(白沙洲长江大桥)桥梁限重管理系统于2011年918日正式投入使用,引起了省市和交通行业媒体的关注,省市各家电视台及报社都给予了采访报道。从限重系统监测数据看,由于宣传效应和 桥管执法部门逐渐开始介入,目前过桥的超载车辆数目锐减,桥梁限重管理系统已开始发挥作用。

 


 

4 项目负责人接受电视记者采访 

三 发展展望

   武汉市的大型桥梁数量全国领先,由此造就出了武汉特有的桥梁产业。湖北省电子科学研究所有限公司围绕着桥梁监控管理系统做大文章,取得成果多多,以上列举的两项只是其中的典型代表,其它还有如道路交通、车辆管理常用的视频抓拍、车牌识别系统,桥梁电力、照明、景观控制系统等等。

   武汉市仅长江之上目前就建成六座桥梁和一条隧道,在建拟建的过江通道超过四条。从全国范围内看,数千公里长江天堑,每几十公里就有桥梁飞架的场景也为时不远。省电子科研所工程技术人员有幸在这条道路上先走几步,也愿意凭借多年的积累能够更多更广地服务于社会、服务于国家的桥梁建设和管理。

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