桥梁限载智能拦截系统

杨会娇 赵 帆 刘 俊/上海电机学院电子信息学院

桥梁限载智能拦截系统

杨会娇 赵 帆 刘 俊/上海电机学院电子信息学院

该系统是一种桥梁限载自动拦截阻止车辆通行的系统，通过汽车动态称重装置、警示灯、车辆通行阻拦器对违规汽车进行拦截。

智能拦截；限载；动态称重装置；车辆通行阻拦器

0引言

桥梁限载智能拦截系统能对大桥过往的车辆进行称重，对超重的车辆进行智能拦截，并引导其从正确的方向驶离大桥，同时对超重强行通过大桥的车辆进行拍照，时刻保证大桥的稳固和人们的通行安全！

1.整体设计方案

桥梁限载控制系统包括动态称重装置，警示灯，摄像头，确定车辆是否超重并产生是否超重控制信号的第一处理器，升降杆，车辆通行阻拦器，车辆监测器和根据该是否超重控制信号控制该警示灯和摄像头开关和控制该车辆通行阻拦器使得该升降杆是否升降的第二处理器，其中，该第二处理器与该第一处理器相连，该警示灯、摄像头、车辆通行阻拦器和车辆监测器均分别连接该第二处理器，且该车辆通行阻拦器还连接该升降杆，该动态称重装置连接该第一处理器；其中，该动态称重装置位于大桥的入口之前，该车辆监测器位于大桥的分离车道位置处。本系统可以在无人参与的情况下实现桥梁通行限载的自动控制。

图1 整体拦截系统图

图2 桥梁限载控制系统的电路连接关系图

2. 工作原理

在进入大桥入口之前，依次设有减速带和动态称重装置，任何车辆通过减速带进入动态称重装置，通过动态称重装置对车辆的载重进行测量，通过第一处理器对车辆的重量进行处理产生控制信号，然后通过第一处理器将是否超重控制信号发送给车辆通行阻拦器，通过车辆通行阻拦器控制升降杆的升降，另外，第一处理器还将是否超重控制信号发送给第二处理器，由第二处理器根据是否超重控制信号控制警示灯的亮与灭以及摄像头的开与闭。

动态称重装置，对汽车的动态称重过程中无需对车辆的行驶速度及其姿态进行限制，无论同轴的两个车轮同步碾压或不同步碾压，均可测出车辆的总重。

第一处理器，包括用于压力模拟信号的前置信号处理模块和数据分析模块，对车辆载重的信息进行处理，且前置信号处理模块和数据分析模块相互连接。第一处理器或发射器将是否超重控制信号（即超重控制信号或未超重控制信号）发给车辆通行阻拦器，也发给第二处理器，由第二处理器根据是否超重控制信号控制警示灯的开与闭，以及摄像头的开与闭，控制车辆通行阻拦器使得升降杆是否升降。

第二处理器根据是否超重控制信号（即超重控制信号或未超重控制信号）和测量监测器的监测信号控制车辆通行阻拦器上的升降杆的升降、警示灯和摄像头的开关来实现对汽车的拦截和违规信息的采集。

正常情况下，车辆通行阻拦器使得升降杆保持在道路一侧，即道路畅通状态，警示灯开的时候灯光为绿色或处于熄灭状态，当汽车通过动态称重器的时候，前置信号处理模块和数据分析模块对汽车的载重进行分析，如果汽车没有超重，则第一处理器或发射器不向车辆通行阻拦器和第二处理器发送信号，道路始终处于畅通状态，或者，即使发送未超重控制信号，警示灯开的时候灯光为绿色或处于熄灭状态，摄像头关闭，升降杆保持在道路一侧，道路始终处于畅通状态；当汽车通过动态称重器的时候，分析结果显示汽车超重，此时，第一处理器或发射器向车辆通行阻拦器和第二处理器发射命令，通过车辆通行阻拦器控制升降杆降落下来，阻止车辆前行。

如果车辆向右转弯进入分离车道，当在转弯处的汽车监测器监测到有汽车通过此转弯路段时，汽车监测器上的发射器向车辆通行阻拦器和第二处理器发送命令，使车辆通行阻拦器控制升降杆升起，警示灯和摄像头关闭，此时道路便处于畅通状态

在车辆超重时，此时警示灯和摄像头打开，车辆通行阻拦器控制升降杆降落，拦截汽车的通行，如果车辆通行阻拦器出问题，或超重车辆执意前行，撞坏车辆通行阻拦器，当汽车进入时，此处的设置的摄像头就可以监测到汽车，然后对硬闯的汽车进行拍照，拍照的信息会传到相应的部门。

3.小结

桥梁限载拦截系统具有实用性强、结构简单，使用方便的优点，在无人参与的情况下实现桥梁通行限载的自动控制。解决了人们由于车辆超重导致的桥梁坍塌的的问题，维护了国家的财产安全，给人们的出行带来安全，提高了人们的生活质量！

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[1]李松辉 基于车辆荷载效应截尾分布的桥梁限载分析方法[J]. 工程力学. 2014(02)

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[4]原永强. 谈市政桥梁管养工作[J]. 山西建筑. 2013(09)

[5]王松根,李松辉. 公路桥梁限载标准的可靠性分析方法[J].工程力学. 2010(10)

杨会娇，女，大学本科，现就读于上海电机学院电子信息学院电子信息工程专业。

赵帆，女，大学本科，现就读于上海电机学院电子信息学院通信工程专业。

刘俊，女，上海电机学院副教授。

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