[发明专利]板桥车辆超载安全检测识别方法

说明书

一种板桥车辆超载的检测识别方法，包括步骤：第一步：不含车重时的板桥结构基频统计基准量E_f0；第二步：对待测车辆行经待测桥梁的测试断面产生的振动加速度进行监测，获得分析样本，对分析样本进行频域特征识别，获得车‑桥系统基频(f_1j)、各测点对应基频(f_1j)的归一化幅值比向量{Δ}_1j；第三步：由步骤二中归一化幅值比向量{Δ}_1j计算车‑桥系统基频模态振动的多板梁有效参与系数η_j；第四步：由步骤三中待测车辆对应的多板梁有效参与系数η_j和待测桥梁设计固有参数，计算确定超载预警系数λ₀；第五步：由步骤一中E_f0、步骤二中f_1j计算桥梁基频降低率λ_j；第六步：通过比较基频降低率λ_j与超载预警系数λ₀的大小关系，确定车辆是否超载。

技术领域

本发明涉及桥梁车辆超载检测识别技术，适用于既有、新建中小型板桥桥梁。

背景技术

重车超载对桥梁结构的安全性危害巨大，尤其对于以板桥为主要类型的既有中小型桥梁，重车超载不仅会损伤铰缝等横向连接部件，也会造成板梁结构损伤，危及行车安全。目前，对于板桥重车超载的治理主要依靠如下几方面手段：

一是通过停车称重来判定车量是否超重，这类方法的判别精度高、误判率很低，但该方法需要大量人力，且影响交通效率，而驾驶人员刻意躲避执法的情况也屡见不鲜；

二是通过视频监控，由车型外观来粗略判断车辆是否超重，这一方法的自动化程度高，但由于车量载重情况各异，仅凭视频图像展示的外观得出的判别结果可靠性低、误判率低；

三是通过在车体上安装相应的监测设备，进行超载车辆的判别，安装于车体上的载重监测设备虽可有判定车辆荷载，但一方面难于在各类车辆上强制安装，另一方面即便安装后，也难以掌控车辆的车行路线，不便管控；

四是通过在所关注的桥梁上安装相应设备进行超载车量识别的方法，这类方法多通过监测桥梁变形、位移等物理反算车辆荷载，从而完成识别工作。

发明内容

本发明公开一种桥梁超载安全检测识别新方法，通过对行车引发的桥梁振动响应进行频域特征识别统计，判定板桥上车辆超载的检测方法。

本发明技术方案原理概括为：

一种板桥车辆超载的检测识别方法，采用振动加速度作为基础分析数据，其特征在于，包括如下步骤：

第一步(step1)：在板桥跨中断面布置与板梁数量匹配的振动测点，识别监测数据的频域特征，确定该待测桥梁在不含车重时的板桥结构基频统计基准量E_f0，用于提供给步骤五；

第二步(step2)：对待测车辆行经待测桥梁的测试断面产生的振动加速度进行监测，获得待测车辆对应待测桥段处的分析样本，对分析样本进行频域特征识别，获得该待测车辆对应待测桥段处的车-桥系统基频(f_1j)、各测点对应基频(f_1j)的归一化幅值比向量{Δ}_1j；

第三步(step3)：由步骤二中归一化幅值比向量{Δ}_1j计算车-桥系统基频模态振动的多板梁有效参与系数η_j；