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   3293 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。

武漢是中國著名的江城,長江漢水交匯把武漢市分割成均衡發展的三鎮居民生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,湖北省電子科學研究所有限公司針對橋梁的現代化管理要求,在和用戶多形式、多渠道溝通的基礎上,為用戶提供了一整套監控管理系統的解決方案,并參與了武漢多個橋隧的系統建設。最為可貴的是,他們在這些橋梁監控管理系統的建設中,根據用戶實際需求,研究開發出各種創新產品,碩果累累,既掌握了承接工程的主動權,又儲備了進一步推廣市場的核心技術。 


一.視頻橋墩防撞系統

076月,地處廣東佛山的九江大橋遭遇了運沙船撞橋致使橋梁垮塌、多人死亡的惡性事故,引起國家交通運輸和安全監察部門對橋梁防撞的重視。實際上早在此前數年,電子科研所研發設計人員已經了解到,和世界所有大型橋梁的境況相同,武漢橋梁每年都會遭遇大大小小的船舶對橋墩的碰撞。船只對橋梁造成的安全威脅一是缺乏預測告警手段,預防困難;二是事后的取證和撞擊損害評估缺乏依據。為此,我所協同武漢橋管部門,分別在省市級科技管理部門申報了視頻橋墩防撞系統的科研立項,并開發出基于視頻圖像信息的橋墩防撞預警分析系統。

該系統通過對攝像畫面中船舶在江面上行駛區域和路徑的分析,判斷來船是否造成對橋墩的威脅,在危險的情況下聲光提示監控室值班人員,用高音喇叭喊話提醒來船注意,并予以攝像記錄。項目采用攝象測量技術、圖像處理技術、計算機應用技術,針對視頻船舶軌跡探測、船舶運動參數測量等技術難題進行攻關研究,形成可以實用化的事前告警預防、事后定性分析的視頻橋墩防撞系統。在當年橋梁管理資金不足的情況下,較之動輒上百萬元的區域雷達探測技術,既節約了投入,又保證在事故發生后留有完整的視頻資料,方便了后期事故評估、處理、索賠等。系統目前已運用于長江二橋和長江三橋的主橋墩保護。


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理系統前端設施

   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 橋管執法部門逐漸開始介入,目前過橋的超載車輛數目銳減,橋梁限重管理系統已開始發揮作用。

 


 

4 項目負責人接受電視記者采訪 

三 發展展望

   武漢市的大型橋梁數量全國領先,由此造就出了武漢特有的橋梁產業。湖北省電子科學研究所有限公司圍繞著橋梁監控管理系統做大文章,取得成果多多,以上列舉的兩項只是其中的典型代表,其它還有如道路交通、車輛管理常用的視頻抓拍、車牌識別系統,橋梁電力、照明、景觀控制系統等等。

   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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