利用信息技术实现城市桥梁超载动态监控系统的设计研究

朱小明

摘 要 在社会经济迅猛发展的背景下，交通运输流量急剧增加，城市道路、城市桥梁、高速公路中的超载现象也日益严重，车辆超载，不仅会对公路、桥梁、城市道路等造成严重的损害，还会为人们的出行带来极大的安全隐患，为有效解决城市桥梁超载现象，本文重点探讨了基于信息技术从支持下的城市桥梁超载动态监控系统的设计与建设问题。

关键词 交通运输 城市桥梁 超载动态监控 信息技术

中图分类号：TP273 文献标识码：A

有关研究表明，载重量超限一倍的车辆通过一次对路面损害相当于标准载重车辆连续通过16次，而行驶于公路的车辆如果轴重超过30%，公路使用寿命就会缩短56%。由此可见，超载对公路、对桥梁的危害是非常大的，需要对其做有效的控制。而利用信息技术，针对桥梁的超载问题建立起城市桥梁超载动态监控系统，便能为桥梁管理部门提供较为全面的交通流信息，便于管理部门评估结构的疲劳剩余寿命、掌握结构的实际运行情况，从而延长桥梁的使用寿命。下文以城市桥梁超载动态监控系统的作用切入点，详细分析桥梁超载动态监控系统的设计要点。

1城市桥梁超载动态监控系统的作用

信息技术的发展极大改变了人们的生活方式、城市的发展方式以及交通的建设与管理方式，在信息技术的支持下，我们可以就城市桥梁超载问题建立一个动态的监控系统，利用该系统掌握桥梁在运营期间的荷载作用以及结构相应状态，为相关管理部门提供全面的交通流信息与桥梁相关信息，以便管理部门全面掌握桥梁结构的疲劳剩余寿命，并根据桥梁的实际情况及时调整桥梁接口的运营管理策略，确保桥梁结构的运行安全。其次，通过城市桥梁超载动态监控系统的建立，可以在避免对城市桥梁道路通行造成不利影响的前提下，准确、快速、有效地识别超限超载嫌疑车辆，实现对超限超载车辆的准确打击，扼制超限运输车辆对桥梁的掠夺性使用，减少了投入超限运输治理工作的人力、物力，节约了成本，负担，提升路政人员执法效率。同时，建设起城市桥梁超载动态监控系统也是提升城市桥梁信息化管理的重要举措，在城市内多个交通地点设置先进的监测装置与动态图监控系统，监控系统可以根据交通流量判别出桥梁的超载情况，并通过系统对车牌的识别自动抓拍照片，实现对超限车辆的有效管理。并且在建成超载动态监测系统后，能够以数据的形式向管理部门输出桥梁的超载情况，为桥梁网动态监测提供动态的、可靠的交通监测数据，进而实现城市桥梁的信息化与技术化管理。

2城市桥梁超载动态监控系统的设计分析

2.1設计原则

基于信息技术下的城市桥梁超载动态监控系统在设计时应遵循以下设计原则：（1）实用性原则，实用性原则要求设计人员在设计动态监测系统时，应综合考虑城市已有建筑设备与城市桥梁超载动态监控系统的实际需求，有效利用已有桥梁管理设备，例如对于城市桥梁中现存的一些抓拍设备，就可以充分利用起来，其次，不能将城市动态监测系统设计的太过复杂，在确保监控功能的基础上，尽可能的简化系统机构。同时，对系统中涉及到的一些设备一定要全面了解其的功能、技术参数等内容，确保系统的正常运行。（2）技术性原则。信息技术最大的特点就是信息化与数据化，因此城市桥梁超载动态监控系统也必须要满足信息化管理、数据管理的要求。城市桥梁超载动态监控系统是面向大众的，因此采集的信息量是非常庞大的，这就需要监控系统中要有先进的数据计算软件，能够将庞大的、杂乱无章的数据做有效的处理、分析与利用。其次，城市桥梁超载动态监控系统每天将采集到大量的公众信息，因此还应做好用户信息的保密工作，例如可以通过在软件上设置密码控制、权限控制或选取更安全的服务器操作系统等方式有效保护群众的信息安全。

2.2设计要点

鉴于城市桥梁超载监控的需求以及当前信息技术在交通行业应用的程度，我们将城市桥梁超载动态监测系统设计为车辆称重系统、车牌拍摄识别系统、超限超载信息发布系统、通信供电系统以及后台管理系统这几大部分，下面就这几大部分的具体设计要点进行分析。

2.2.1动态称重子系统

动态称重衡器、控制器、车辆检测器、感应辅助线圈共同组成了动态称重子系统，通过该监控系统，能自动检测通过公路主线车道的车辆检测时间、轴数、速度、单轴轴重、轴距等信息；并对车辆进行准确、有效的自动分离，如果车辆出现异常行驶的状态，该系统能自动就异常行驶状态进行处理，确保监测到的车辆信息准确无误。同时设计出的动态称重子系统必须要能通过定义的数据接口将桥梁载重的相关信息传输到后端控制计算机，便于信息的处理与分析。

2.2.2车牌拍摄识别系统

车牌拍摄识别即对违法车辆进行拍照识别，所拍出的照片要求能覆盖该监测断面的周边环境、并能将LED屏显示的车牌号、车货总重和该车辆拍摄在同一张相片中，其次，经过自动的合成处理，确保拍摄照片上方能清晰标出违章地点、时间、方向、车速、总重、超载、限载等具体的信息，并将照片信息传输到管理系统，管理部门根据照片信息就可有针对性的采取控制措施。

2.2.3信息发布系统

控制器以及F型可变信息标志共同组成了信息发布系统。当车辆通过称量区时，在LED显示屏上同步显示车辆称重警示信息，并且能够保证当车辆通过称重区域时，启动抓拍的同时能够实现称重数据和抓拍车牌数据发布到LED显示屏中。

3结语

综上所述，超载对城市桥梁的危害极大，因此相关管理部门应充分利用信息技术，建设起城市桥梁的信息化管理工程，有效解决桥梁超载问题。

参考文献

[1] 林源.基于IOT技术的桥梁远程监控系统的开发与设计[J].自动化与仪器仪表，2018（07）：117-119.

[2] 祖巧红，张海峰，徐兴玉，尹莹.基于物联网的桥梁健康监控系统设计与实现[J].图学学报，2013，34（05）：7-11.