【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及道路和橋梁工程監測。更具體地說，本專利技術涉及一種用在公路橋梁的沉降變形實時預警監測系統及應用方法。
技術介紹
1、公路橋梁作為重要的交通基礎設施，其安全性和穩定性直接關系到交通運輸的順暢以及人民生命財產的安全。然而，由于地質條件、交通荷載、自然災害等多種因素的影響，公路橋梁在使用過程中往往會發生沉降變形，若不及時監測和預警，可能會引發嚴重的安全事故。因此，開發一種能夠實時監測公路橋梁沉降變形并進行預警的監測系統顯得尤為重要。
2、現有技術中，也有對公路橋梁沉降變形進行實時監測、預警的系統，但所有的系統都是只監測、不做任何的被動處理，當公路橋梁發生地質災害等情況時，無法實時對該路段進行有效的管理，只有依托于管理人員進行現場管理，這一被動式的方式，在城區還適合，但在高速或非城區，其管理機構并不能及時介入，引發次生災害，故現在的監測預警系統只能作為路橋維護的數據庫，并不具有其它功能。
技術實現思路
1、本專利技術的一個目的是解決至少上述問題或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。
2、為了實現本專利技術的這些目的和其它優點，提供了一種公路橋梁的沉降變形實時預警監測系統，包括：
3、用于實時采集公路橋梁的數據信息的數據采集模塊；
4、與數據采集模塊通信連接的遠程控制終端；
5、間隔預定距離設置在道路或橋梁預設位置處，與遠程控制終端通信連接的多個子控制端；
6、間隔預定距離設置在道路或橋梁預設位置處，基于對應
7、用于實現數據采集模塊、遠程控制終端、各子控制端、執行機構進行數據交互的通信模塊。
8、優選的是，所述遠程控制終端包括：
9、用于從實時接收的數據信息中分類得到公路橋梁各處的沉降變形量，并將沉降變形量傳輸至數據分析與預警模塊的分類匯總模塊；
10、將實時接收到的沉降變形量與預設值進行比較，基于比較結果判斷公路橋梁各處的沉降變形率，進而確定是否進行相應預警操作的數據分析與預警模塊。
11、優選的是，所述執行機構被配置為包括：
12、設置在路面或橋梁上的多個用于橫向限流的多段式伸縮式路樁；
13、設置在各多段式伸縮式路樁迎流面前方預定位置處的視頻采集機構ⅰ和/或雷達；
14、其中，各多段式伸縮式的迎流面上均設置有警示燈和/或引導符號；
15、各多段式伸縮式路樁均與對應的子控制端通信連接，各多段式伸縮式的段與段之間設置有至少兩圈彈性元件。
16、優選的是，所述多段式伸縮式最上段的相對位置上設置有縱向安裝槽，各安裝槽內通過合頁的方式連接有引導桿，所述引導桿上設置有多面警示旗；
17、其中，所述引導桿的兩端在與安裝槽接觸的位置上均設置有弧形引導部；
18、所述引導桿上還設置有夜光條。
19、優選的是，所述安裝槽上方設置有卷繞機構安裝腔，所述卷繞機構的輸出端通過柔性連接線與引導桿端部的安裝環連接。
20、優選的是，所述數據采集模塊包括設置在公路橋梁的關鍵位置，用以獲取公路橋梁沉降變形、振動頻率、地質條件、氣象環境相關數據信息的傳感器組，以及用于獲取車流量或公路橋梁防護機構狀態的視頻采集機構ⅱ；
21、所述關鍵位置包括：路基、橋梁兩端、橋梁結合處、橋梁各段中心位。
22、優選的是，所述數據分析與預警模塊基于深度學習網絡對公路橋梁沉降變形進行分析；
23、所述深度學習網絡包括：
24、用于圖像和視覺信息進行處理的卷積神經網絡模型；
25、用于對數據信息進行處理的長短期記憶網絡模型。
26、一種應用方法，其應用于公路橋梁的沉降變形實時預警監測系統中，包括：
27、步驟一，在公路橋梁的關鍵位置布局數據采集模塊；
28、步驟二，遠程控制終端通過通信模塊實時接收傳感器組、視頻采集機構ⅱ回傳的數據、圖像信息，以通過遠程控制終端中集成的卷積神經網絡模型、長短期記憶網絡模型分別對數據信息、視頻信息分別進行預測，以在二者預測值均超過預設閾值時觸發警報，同時向對應節點的子控制端下發相應的預警和/或控制信息；
29、步驟三，子控制端基于接收到的控制信息，控制執行機構執行相應的動作，以對道路或橋梁進行分流、限流、斷流處理；
30、在對道路進行斷流處理時，子控制端通過通信模塊實時接收視頻采集機構ⅰ和/或雷達回傳的數據信息，獲取當前車的速度，當其速度大于預定值時，控制執行機構回撤解除斷流；
31、子控制端基于接收到的預警信息，通過子控制端向各段維護人員、交通管理人員發送相應的預警短信。
32、優選的是，所述分流、限流、斷流處理是指在雙向單通路或雙向多通路的情況下，通過控制執行機構中多段式伸縮式路樁的工作狀態實現；
33、其中，當多段式伸縮式路樁處于工作狀態時，引導桿在無約束的情況下處于打開狀態，使得引導桿上的預警旗可以展開對駕車人員進行遠距離預警。
34、優選的是，在多段式伸縮式路樁中的路樁上升到最高位，且引導桿展開后，子控制端使卷繞機構處于工作狀態，通過正轉反轉的切換，拉動引導桿進行角度變換，對駕駛人員進行預警。
35、本專利技術至少包括以下有益效果：其一，本專利技術提供一種公路橋梁沉降變形實時預警監測系統，其相對于現有技術而言，變被動式預警為主動干預，以在災害發生時，通過對公路橋梁的通斷進行控制，以減少災害的發生，更為有效。
36、其二，本專利技術的執行機構相對于現有的路樁而言采用多段式柔性連接的方式，防治結合、功能性更強，更為有效。
37、其三，本專利技術采用多樣性、動態性的預警方式，使得其預警、提示性更強。
38、本專利技術的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本專利技術的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種公路橋梁的沉降變形實時預警監測系統，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的公路橋梁的沉降變形實時預警監測系統，其特征在于，所述遠程控制終端包括：
3.如權利要求1所述的公路橋梁的沉降變形實時預警監測系統，其特征在于，所述執行機構被配置為包括：
4.如權利要求3所述的公路橋梁的沉降變形實時預警監測系統，其特征在于，所述多段式伸縮式最上段的相對位置上設置有縱向安裝槽，各安裝槽內通過合頁的方式連接有引導桿，所述引導桿上設置有多面警示旗；
5.如權利要求4所述的公路橋梁的沉降變形實時預警監測系統，其特征在于，所述安裝槽上方設置有卷繞機構安裝腔，所述卷繞機構的輸出端通過柔性連接線與引導桿端部的安裝環連接。
6.如權利要求1所述的公路橋梁的沉降變形實時預警監測系統，其特征在于，所述數據采集模塊包括設置在公路橋梁的關鍵位置，用以獲取公路橋梁沉降變形、振動頻率、地質條件、氣象環境相關數據信息的傳感器組，以及用于獲取車流量或公路橋梁防護機構狀態的視頻采集機構Ⅱ；
7.如權利要求1所述的公路橋梁的沉降變形實時預警監測
8.一種應用方法，其應用于如權利要求1-7任一項所述公路橋梁的沉降變形實時預警監測系統中，其特征在于，包括：
9.如權利要求8所述的應用方法，其特征在于，所述分流、限流、斷流處理是指在雙向單通路或雙向多通路的情況下，通過控制執行機構中多段式伸縮式路樁的工作狀態實現；
10.如權利要求8所述的應用方法，其特征在于，在多段式伸縮式路樁中的路樁上升到最高位，且引導桿展開后，子控制端使卷繞機構處于工作狀態，通過正轉反轉的切換，拉動引導桿進行角度變換，對駕駛人員進行預警。
...【技術特征摘要】
1.一種公路橋梁的沉降變形實時預警監測系統，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的公路橋梁的沉降變形實時預警監測系統，其特征在于，所述遠程控制終端包括：
3.如權利要求1所述的公路橋梁的沉降變形實時預警監測系統，其特征在于，所述執行機構被配置為包括：
4.如權利要求3所述的公路橋梁的沉降變形實時預警監測系統，其特征在于，所述多段式伸縮式最上段的相對位置上設置有縱向安裝槽，各安裝槽內通過合頁的方式連接有引導桿，所述引導桿上設置有多面警示旗；
5.如權利要求4所述的公路橋梁的沉降變形實時預警監測系統，其特征在于，所述安裝槽上方設置有卷繞機構安裝腔，所述卷繞機構的輸出端通過柔性連接線與引導桿端部的安裝環連接。
6.如權利要求1所述的公路橋梁的沉降變形實時預警監測系統，其特征在于，所述數據采集模塊包括設置在公路橋梁的關鍵位置，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李明駿，吳仕巧，李霞，黃國慶，刁孟良，馬青，何雪嬌，
申請(專利權)人：四川振通檢測股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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