[实用新型]一种桥面车辆荷载识别装置及设置该装置的桥梁

说明书

本实用新型公开了一种桥面车辆荷载识别装置及设置该装置的桥梁，涉及桥梁检测领域，包括雷达跟踪定位系统、动态称重系统和数据处理设备，雷达跟踪定位系统包括至少一组雷达组，雷达组包括三个雷达，雷达用于设置桥梁上采集第一类车辆数据，动态称重系统用于间隔设置于桥面以采集第二类车辆数据，且第一类车辆数据和第二类车辆数据至少部分种类不同，数据处理设备获取第一类车辆数据和第二类车辆数据，并使用第一类车辆数据和第二类车辆数据计算桥面的车辆对桥面作用荷载的空间分布，本实用新型能够获取任意时刻桥面车辆对桥面作用荷载的空间分布。

技术领域

本实用新型涉及桥梁检测领域，具体涉及一种桥面车辆荷载识别装置及设置该装置的桥梁。

背景技术

车辆荷载是桥梁结构承受的主要外荷载，采用现有技术研究人员难以准确获取结构承受的实际车辆荷载。其主要原因是受环境、交通管制和桥梁所处地界的影响，在桥梁上通行的车辆也存在较大的不确定性；另外，由于桥梁上的车辆型号、车辆重量、轴重和车速的不同，也增加了获取桥上车辆荷载分布的难度；导致设计规范中的车辆荷载模型与桥梁实际承受的荷载并不一致，荷载输入的不确定导致难以根据结构响应监测数据评估桥梁的安全状况，有研究人员对桥面通行车辆进行统计分析，获得桥梁车辆荷载模型以分析车辆荷载效应。但是该方法获取的是一种固定的车辆加载模式，无法准确反映极端情况下的桥上车辆分布；且该方法难以与结构实时响应数据联合分析，不能准确分析桥面车辆荷载与结构响应的对应关系。

目前，桥梁车辆荷载检测技术主要有以下两种。一种，是以动态称重系统为基础，准确测得桥面通行车辆的重量与速度，通过统计分析的方法获得桥面车辆荷载概率分布模型，但是该方法不能得到桥面车辆的空间分布，难以掌握车辆荷载的作用历程。另外一种，则是在桥面布置多个摄像头，通过图像的方法来获取车辆的空间分布；该方法不能准确获知掌握车辆的重量，且因图像识别技术的限制，车辆空间分布精度较差，夜间无法识别，难以掌握全部桥面的车辆状况。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种桥面车辆荷载识别装置及设置该装置的桥梁，能够获取任意时刻桥面车辆对桥面作用荷载的空间分布。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：一种桥面车辆荷载识别装置，包括：

雷达跟踪定位系统，所述雷达跟踪定位系统包括至少一组雷达组，所述雷达组包括三个雷达，所述雷达用于设置桥梁上采集第一类车辆数据；

动态称重系统，所述动态称重系统用于间隔设置于桥面以采集第二类车辆数据，且所述第一类车辆数据和第二类车辆数据至少部分种类不同；

数据处理设备，所述数据处理设备分别与所述雷达跟踪定位系统和动态称重系统相连，所述数据处理设备用于接收所述雷达跟踪定位系统和动态称重系统的数据。

在上述技术方案的基础上，所述雷达跟踪定位系统用于采集的数据包括车流量、平均车速、车头时距、车辆间距、车辆经度、车辆纬度和车辆速度。

在上述技术方案的基础上，所述动态称重系统用于采集的数据包括车辆速度、车辆总重、车辆轴重、车辆轴距和车辆车道分布。

在上述技术方案的基础上，所述雷达跟踪定位系统包括雷达采集模块，所述雷达采集模块与所述雷达组和数据处理设备相连。

本实用新型还提供一种设有上述装置的桥梁，其特征在于：

所述雷达组设于桥梁的桥塔或路灯上；

桥梁的桥面两端设有所述动态称重系统，所述动态称重系统安装在所述雷达跟踪定位系统探测区域内。

在上述技术方案的基础上，每组所述雷达组内三个所述雷达分别朝向桥面两端和桥面，且朝向桥面的所述雷达探测区域与另两所述雷达探测区域均部分重叠。

在上述技术方案的基础上，相邻两组所述雷达组的探测区域部分重叠。