车辆轴重检测在桥梁检测及桥梁超限管理中的应用

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1.引言

桥梁的使用期长达几十年、甚至上百年，在环境侵蚀、材料老化、荷载的长期效应和疲劳效应、灾害因素的突变效应等共同作用下将不可避免地导致结构系统的损伤积累和抗力衰减，极端情况下可能引发灾难性的突发事故。因此，为了保障结构的安全性、完整性和耐久性，已建成使用的大型桥梁急需采用有效的手段来监测和评估其损伤程度及安全状态。

车辆的轴重和轴速是桥梁监测中两个重要的参数。北京替帝西交通科技有限公司采用压电传感器配合线圈传感器的交通参数检测整体方案,可采集包括单轴重，轴数，轴组重，总车重，等效单轴负载，轴间距，总轴距，车长，车速，车流量，时间和日期在内的多项数据。以上数据可以为桥梁监测系统提供：

l  轴载序列

l  超重车辆信息

l  轴载统计信息

此外，采用压电薄膜该传感器作为称重传感器，该传感器安装时桥面切口小（仅为2厘米深，2厘米宽），所使用封灌材料保证了压电传感器和路面牢固的连接在一起，非常适合安装于桥面，而且维护工作量而大大减小。

2.桥梁轴载检测系统的典型设计

桥梁健康监测系统中，典型的轴重轴速与视频监控部分设计如下图所示：

系统可以分成以下四个部分。

2.1中心服务器

系统中心服务器是由1台PC服务器组成，服务器配有不间断电源系统。中心服务器通过无线网络与桥上TDXWIM2000动态称重系统实现数据交换。中心服务器还负责系统控制、数据存档、数据处理、桥梁结构诊断、预警等。

2.2轴重轴速检测系统

轴重轴速检测系统可以获得单轴重，轴数，轴组重，总车重，等效单轴负载，轴间距，总轴距，车长，车悬长，车速，车间距时间，站点代码，车流量，车间距，行驶方向，跨道行驶车辆车道代码，车辆分类，违规代码，路面温度，正确性代码，时间和日期等在内的23个数据。测量精度符合桥梁健康监测系统的要求。

2.3局域网

    现场的各种智能节点组成局域网，通过无线网桥发射器把数据传输到无线网络，再经无线网络接收器把数据传输到中心服务器进行处理。

2.4视频服务系统

视频服务系统主要有摄像机、视频编码器、视频解码器构成。负责对桥面的实时监控，也可由远程键盘控制摄像机。

3.视频监控系统

3.1 实时监控桥梁双方向车辆行驶情况

3.2 实时检测车辆的相关信息

3.3 超载车实时报警

3.4 交通管理数据的统计上报。

结论

桥梁结构监测系统主要采用现代化的传感技术、测试技术及计算机和通讯技术对大桥所处工作环境和各种使用荷载下的结构性能进行实时监测和评估。系统通过实时采集大桥在运营状态下的各种数据和信号，获取反映桥梁健康状况的特征信息，为大桥养护管理提供技术依据，对大桥的安全可靠性做出评价。系统的设计考虑了后期结构状态识别和安全评估的需求，硬件设备的选取充分考虑了技术先进性、耐久性、稳定性、实用性、经济性等方面因素，保证了系统能够采集到准确反映大桥结构工况的参数信息和数据。在监测显示软件的编制中，采用友好的可视化界面，方便用户使用。本系统已经在国内深圳湾大桥、南宁永和大桥、河北官厅水库桥、厦门庆林大桥等进行了试验，取得了较好的效果。

如需详细资料请联系北京替帝西交通科技有限公司

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