碰撞监测方法、系统及存储介质与流程

1.本技术涉及智慧城市的技术领域，尤其是涉及一种碰撞监测方法、系统及存储介质。


背景技术：

2.随着我国基础设施建设的快速发展，公路和水路桥梁逐渐增多，在车辆或船舶通行中发生碰撞的概率也显著提升。
3.为了防止车辆或船舶对桥梁造成损坏，大多采用被动防撞措施，在桥墩周围安装柔性防撞装置，以减少车辆或船舶对桥梁造成的刮碰和撞击损坏。
4.针对上述中的相关技术，发明人发现存在有以下缺陷：在车辆或船舶撞击桥墩后，虽然柔性防撞装置能够对桥墩起到一定的保护作用，但还是会在一定程度上对桥梁造成损坏，由于不能及时判断桥梁被撞击后的受损情况，容易产生安全隐患。


技术实现要素：

5.为了及时获取桥梁被撞击后的受损情况，对桥梁存在的安全隐患进行预警，本技术提供一种碰撞监测方法、系统及存储介质。
6.第一方面，本技术提供的一种碰撞监测方法，采用如下的技术方案：一种碰撞监测方法，包括：获取交通工具的位置信息；根据所述交通工具的位置信息判断交通工具是否进入告警区域；如果是，则采集监测点的结构监测数据，并进行告警处理；其中，所述结构监测数据包括倾斜度和振动幅度；根据所述结构监测数据确定应急预案。
7.通过采用上述技术方案，在交通工具进入预设的告警区域，即撞击监测点后，通过采集监测点的结构监测数据对桥梁的运行状况进行健康监测，有助于对突发事件进行告警，并进行应急预案的处理，可以有效预防突发性灾难。
8.可选的，所述进行告警处理具体包括：采集所述监测点所在区域的事件视频数据；和/或，进行短信报警。
9.可选的，所述根据所述结构监测数据确定应急预案具体包括：判断所述倾斜度是否小于第一倾斜阈值或所述振动幅度是否小于第一振动阈值，如果是，则所述监测点所在区域保持正常通行；和/或，判断所述倾斜度是否大于等于第一倾斜阈值且小于第二倾斜阈值或所述振动幅度是否大于等于第一振动阈值且小于第二振动阈值；如果是，则控制所述监测点所在区域
的限速为v1，以及所述监测点所在区域的交通工具的限重为h1；和/或，判断所述倾斜度是否大于等于第二倾斜阈值且小于第三倾斜阈值或所述振动幅度是否大于等于第二振动阈值且小于第三振动阈值；如果是，则控制所述监测点所在区域的限速为v2，以及所述监测点所在区域的交通工具的限重为h2；和/或，判断所述倾斜度是否大于等于第三倾斜阈值或所述振动幅度是否大于等于第三振动阈值；如果是，则控制所述监测点所在区域禁止通行。
10.可选的，在根据所述交通工具的位置信息判断交通工具是否进入告警区域步骤之前还包括：根据所述交通工具的位置信息判断交通工具是否进入预警区域，如果是，则进行预警处理。
11.可选的，还包括：分别获取预设周期内进入所述预警区域和告警区域的交通工具的次数；根据所述交通工具的次数确定所述监测点的危险程度。
12.第二方面，本技术提供的一种碰撞监测系统，采用如下技术方案：一种碰撞监测系统，包括：安装于监测点的雷达装置，用于采集交通工具的位置信息；处理模块，用于获取所述交通工具的位置信息，并判断所述交通工具是否进入预警区域或告警区域；安装于监测点的预警模块，用于在交通工具进入预警区域的情况下进行预警处理；安装于监测点的结构监测模块，用于在交通工具进入告警区域的情况下采集监测点的结构监测数据，其中，所述结构监测数据包括倾斜度和振动幅度；所述处理模块，还用于根据所述结构监测数据确定应急预案。
13.通过采用上述技术方案，根据交通工具的位置信息判断交通工具是否进入预警区域或告警区域，并在进入预警区域后进行预警处理，以提示交通工具的驾驶人员及时离开，减少撞击桥墩的可能；在交通工具进入告警区域的情况下采集监测点的结构监测数据对桥梁的运行状况进行健康监测，有助于对突发事件进行预警，并进行应急预案的处理，可以有效预防突发性灾难。
14.可选的，还包括：安装于监测点的视频监控模块，用于在交通工具进入告警区域的情况下采集监测点所在区域的事件视频数据；和/或，告警模块，用于在交通工具进入告警区域的情况下进行短信报警。
15.可选的，所述处理模块，还用于获取预设周期内的进入所述预警区域和告警区域的交通工具的次数；所述处理模块，还用于获取预设周期内所述监测点的交通工具流量数据；还包括：
显示模块，用于显示所述交通工具的次数、所述监测点的交通工具流量数据以及结构监测数据。
16.第三方面，本技术提供的一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上述第一方面中任一种方法的计算机程序。
17.通过采用上述技术方案，根据交通工具的位置信息判断交通工具是否进入预警区域或告警区域，并在进入预警区域后进行预警处理，以提示交通工具的驾驶人员及时离开，减少撞击桥墩的可能；在交通工具进入告警区域的情况下采集监测点的结构监测数据对桥梁的运行状况进行健康监测，有助于对突发事件进行预警，并进行应急预案的处理，可以有效预防突发性灾难。
18.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：根据交通工具的位置信息判断交通工具是否进入预警区域或告警区域，并在进入预警区域后进行预警处理，以提示交通工具的驾驶人员及时离开，减少撞击桥墩的可能；在交通工具进入告警区域的情况下采集监测点的结构监测数据对桥梁的运行状况进行健康监测，有助于对突发事件进行预警，并进行应急预案的处理，可以有效预防突发性灾难。
附图说明
19.图1是本技术其中一实施例示出的碰撞监测方法的流程图。
20.图2是本技术其中一实施例示出的应急预案的确定方法的流程图。
21.图3是本技术其中一实施例示出的碰撞监测方法的另一个流程图。
22.图4是本技术其中一实施例示出的预警区域和告警区域的示意图。
23.图5是本技术其中一实施例示出的碰撞监测系统的结构框图。
24.附图标记说明：1、雷达装置；2、处理模块；3、预警模块；4、结构监测模块。
具体实施方式
25.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
26.本技术实施例公开一种碰撞监测方法。
27.为了防止车辆或船舶对桥梁造成损坏，大多采用被动防撞措施，在桥墩周围安装柔性防撞装置。在车辆或船舶撞击桥墩后，虽然柔性防撞装置能够对桥墩起到一定的保护作用，但还是会在一定程度上对桥梁造成损坏，由于不能及时判断桥梁被撞击后的受损情况，容易产生安全隐患。
28.因此需要采用该碰撞监测方法进行主动防撞措施，在接近桥墩的车辆或船舶进行提前预警，以减少车辆或船舶撞击桥墩的可能；同时，对车辆或船舶撞击后的桥梁进行健康数据监测，及时了解桥梁的损坏程度并指定应急预案，以减少桥梁存在安全隐患的可能。
29.另外，除桥梁外，该碰撞监测方法还适用于生活、生产、学校等出入口区域，机场、军区、重点单位的边界区域，河道、水域交通的桥船交汇的区域，港口、大坝、邻水建筑的边界区域，特殊生产单位的安全禁止区域等。
30.作为碰撞监测方法的一种实施方式，如图1所示，包括以下步骤：100，获取交通工具的位置信息。
31.其中，将需要监测的桥墩或围栏作为监测点，在监测点安装雷达装置1，通过雷达装置1采集接近监测点的车辆或船只。
32.101，根据交通工具的位置信息判断交通工具是否进入告警区域。
33.需要说明的是，根据监测点的地理环境在监测点的外围划定告警区域。当雷达装置1检测到交通工具进入告警区域时，说明车辆或船只已经撞上监测点。
34.102，在交通工具进入告警区域的情况下，则采集监测点的结构监测数据，并进行告警处理；其中，结构监测数据包括倾斜度和振动幅度。
35.其中，当交通工具进入告警区域时，利用安装在监测点的测斜仪和振动传感器采集监测点的倾斜度和振动幅度，根据倾斜度和振动幅度判断监测点的损伤程度。
36.需要说明的是，由于桥梁的使用年限长，加上设计、施工和使用材料的质量等诸多因素的影响，会使桥梁存在先天的薄弱因素；在车辆或船只撞击桥墩后，也会对桥梁造成一定程度的损伤，因此桥梁结构的安全性非常重要，在桥梁最大应变和最大挠度可能发生的位置布设测斜仪和振动传感器进行监控，对桥梁的运行状况进行健康监测，有助于对突发事件进行预警，可以有效预防突发性灾难，减少损失与人员伤亡。
37.103，根据结构监测数据确定应急预案。
38.其中，根据倾斜度和振动幅度判断监测点的损伤程度，确定对桥梁的结构安全和性能造成的影响，从而制定应急预案。
39.在以上图1所示的实施例中，步骤102中进行告警处理，具体可以是：采集监测点所在区域的事件视频数据和/或进行短信报警。
40.可以看出，当交通工具进入告警区域时，可以利用安装在监测点的视频监控模块采集监测点所在区域的事件视频数据，并对事件视频数据进行保存，有助于后续事件的追溯；还可以进行短信报警，通过短信的形式告知监测点所在区域的负责人，有助于工作人员及时处理；还可以通过视频监控模块采集监测点所在区域的事件视频数据的同时，向监测点所在区域的负责人进行短信报警。
41.在以上图1所示的实施例中，步骤103中根据结构监测数据确定应急预案。作为应急预案的确定方法的一种实施方式，如图2所示，具体包括：201，判断倾斜度是否小于第一倾斜阈值和/或振动幅度是否小于第一振动阈值，如果是，则监测点所在区域保持正常通行。
42.其中，在倾斜度小于第一倾斜阈值和/或振动幅度小于第一振动阈值的情况下，控制监测点所在区域的车辆正常通行，即控制监测点所在区域的限速为v，以及监测点所在区域的交通工具的限重为h。
43.202，如果否，则判断倾斜度是否小于第二倾斜阈值和/或振动幅度是否小于第二振动阈值，其中，第一倾斜阈值小于第二倾斜阈值，第一振动阈值小于第二振动阈值。
44.需要说明的是，由于车辆或船只的质量和速度到达一定值时，振幅和桥梁的振幅想接近，如果振幅相同会发生共振现象导致桥梁崩塌。在倾斜度小于第二倾斜阈值和/或振动幅度小于第二振动阈值的情况下，控制监测点所在区域的限速为v1（v1《v），以及监测点所在区域的交通工具的限重为h1（h1《h）。
45.203，如果否，则判断倾斜度是否大于等于第二倾斜阈值且小于第三倾斜阈值和/或所述振动幅度是否大于等于第二振动阈值且小于第三振动阈值；其中，第一倾斜阈值小于第二倾斜阈值小于第三倾斜阈值，第一振动阈值小于第二振动阈值小于第三振动阈值。
46.其中，在倾斜度大于等于第二倾斜阈值且小于第三倾斜阈值和/或所述振动幅度大于等于第二振动阈值且小于第三振动阈值的情况下，控制所述监测点所在区域的限速为v2（v2《v1《v），以及所述监测点所在区域的交通工具的限重为h2（h2《h1《h）。
47.204，如果否，则判断倾斜度是否大于等于第三倾斜阈值或振动幅度是否大于等于第三振动阈值；其中，第一倾斜阈值小于第二倾斜阈值小于第三倾斜阈值，第一振动阈值小于第二振动阈值小于第三振动阈值。
48.其中，在倾斜度大于等于倾斜阈值或振动幅度大于等于第三振动阈值的情况下，控制监测点所在区域禁止通行。
49.需要说明的是，步骤202、步骤203和步骤204是不分先后顺序的，可以是并列执行的步骤。
50.作为应急预案的确定方法的另一种实施方式，具体包括：301，判断所述倾斜度是否大于等于第一倾斜阈值且小于第二倾斜阈值和/或所述振动幅度是否大于等于第一振动阈值且小于第二振动阈值；如果是，则控制所述监测点所在区域的限速为v1，以及所述监测点所在区域的交通工具的限重为h1。
51.302，如果否，则判断所述倾斜度是否小于第一倾斜阈值和/或所述振动幅度是否小于第一振动阈值。
52.其中，在倾斜度小于第一倾斜阈值和/或振动幅度小于第一振动阈值的情况下，控制监测点所在区域保持正常通行，即控制监测点所在区域的限速为v（v1《v），以及监测点所在区域的交通工具的限重为h（h1《h）。
53.303，如果否，则判断倾斜度是否大于等于第二倾斜阈值且小于第三倾斜阈值和/或所述振动幅度是否大于等于第二振动阈值且小于第三振动阈值；其中，第一倾斜阈值小于第二倾斜阈值小于第三倾斜阈值，第一振动阈值小于第二振动阈值小于第三振动阈值。
54.其中，在倾斜度大于等于第二倾斜阈值且小于第三倾斜阈值和/或所述振动幅度大于等于第二振动阈值且小于第三振动阈值的情况下，控制所述监测点所在区域的限速为v2（v2《v1《v），以及所述监测点所在区域的交通工具的限重为h2（h2《h1《h）。
55.304，如果否，则判断倾斜度是否大于等于第三倾斜阈值和/或振动幅度是否大于等于第三振动阈值；其中，第一倾斜阈值小于第二倾斜阈值小于第三倾斜阈值，第一振动阈值小于第二振动阈值小于第三振动阈值。
56.其中，在倾斜度大于等于倾斜阈值或振动幅度大于等于第三振动阈值的情况下，控制监测点所在区域禁止通行。
57.需要说明的是，步骤302、步骤303和步骤304是不分先后顺序的，可以是并列执行的步骤。
58.作为应急预案的确定方法的又一种实施方式，具体包括：401，判断所述倾斜度是否大于等于第二倾斜阈值且小于第三倾斜阈值和/或所述振动幅度是否大于等于第二振动阈值且小于第三振动阈值；如果是，则控制所述监测点所在区域的限速为v2，以及所述监测点所在区域的交通工具的限重为h2。
59.402，如果否，则判断所述倾斜度是否小于第一倾斜阈值和/或所述振动幅度是否小于第一振动阈值。
60.其中，在倾斜度小于第一倾斜阈值和/或振动幅度小于第一振动阈值的情况下，控制监测点所在区域保持正常通行，即制监测点所在区域的限速为v（v2《v），以及监测点所在区域的交通工具的限重为h（h2《h）。
61.403，如果否，则判断所述倾斜度是否大于等于第一倾斜阈值且小于第二倾斜阈值和/或所述振动幅度是否大于等于第一振动阈值且小于第二振动阈值。
62.其中，在倾斜度小于第二倾斜阈值和/或振动幅度小于第二振动阈值的情况下，控制监测点所在区域的限速为v1（v2《v1《v），以及监测点所在区域的交通工具的限重为h1（h2《h1《h）。
63.404，如果否，则判断倾斜度是否大于等于第三倾斜阈值和/或振动幅度是否大于等于第三振动阈值；其中，第一倾斜阈值小于第二倾斜阈值小于第三倾斜阈值，第一振动阈值小于第二振动阈值小于第三振动阈值。
64.其中，在倾斜度大于等于倾斜阈值或振动幅度大于等于第三振动阈值的情况下，控制监测点所在区域禁止通行。
65.需要说明的是，步骤402、步骤403和步骤404是不分先后顺序的，可以是并列执行的步骤。
66.作为应急预案的确定方法的又一种实施方式，具体包括：501，判断所述倾斜度是否大于等于第三倾斜阈值和/或所述振动幅度是否大于等于第三振动阈值；如果是，则控制所述监测点所在区域禁止通行。
67.502，如果否，则判断倾斜度是否大于等于第二倾斜阈值且小于第三倾斜阈值和/或所述振动幅度是否大于等于第二振动阈值且小于第三振动阈值；其中，第一倾斜阈值小于第二倾斜阈值小于第三倾斜阈值，第一振动阈值小于第二振动阈值小于第三振动阈值。
68.其中，在倾斜度大于等于第二倾斜阈值且小于第三倾斜阈值和/或所述振动幅度大于等于第二振动阈值且小于第三振动阈值的情况下，控制所述监测点所在区域的限速为v2，以及所述监测点所在区域的交通工具的限重为h2。
69.503，如果否，则判断所述倾斜度是否大于等于第一倾斜阈值且小于第二倾斜阈值和/或所述振动幅度是否大于等于第一振动阈值且小于第二振动阈值。
70.其中，在倾斜度小于第二倾斜阈值和/或振动幅度小于第二振动阈值的情况下，控制监测点所在区域的限速为v1（v2《v1），以及监测点所在区域的交通工具的限重为h1（h2《h1）。
71.504，如果否，则判断所述倾斜度是否小于第一倾斜阈值和/或所述振动幅度是否小于第一振动阈值。
72.其中，在倾斜度小于第一倾斜阈值和/或振动幅度小于第一振动阈值的情况下，控制监测点所在区域保持正常通行，即控制监测点所在区域的限速为v（v2《v1《v），以及监测点所在区域的交通工具的限重为h（h2《h1《h）。
73.需要说明的是，步骤502、步骤503和步骤504是不分先后顺序的，可以是并列执行的步骤。
74.作为碰撞监测方法的另一种实施方式，步骤102中根据交通工具的位置信息判断
交通工具是否进入告警区域之前，如图3所示，还包括：根据交通工具的位置信息判断交通工具是否进入预警区域，如果是，则进行预警处理。
75.需要说明的是，根据监测点的地理环境在监测点的外围划定预警区域和告警区域，其中预警区域包含告警区域。当雷达装置1检测到交通工具进入预警区域时，则执行步骤101；在交通工具未进入告警区域的情况下，说明交通工具还未撞击监测点，则进行预警处理，即利用安装在监测点上的声光报警器进行声光报警，以提示交通工具的驾驶者及时离开。在交通工具进入告警区域的情况下，则执行步骤102。
76.其中，预警区域和告警区域根据现场环境的特点划分，如图4所示，例如高架桥的桥墩a位于两条马路之间，则将桥墩a与道路边线之间的区域为相对防范区域，划分为预警区域c；桥墩a外围为绝对防范区域，划分为告警区域b。
77.作为碰撞监测方法的又一种实施方式，还包括：分别获取预设周期内进入预警区域和告警区域的交通工具的次数；根据交通工具的次数确定监测点的危险程度。
78.针对一定时间内进入预警区域和告警区域的交通工具的次数判断该监测点的危险程度，为后续物理防撞措施提供数据依据。
79.在以上实施例中，详细说明了碰撞监测方法，下面通过实施例对应用该方法的碰撞监测系统进行说明，如图5所示，本技术公开一种碰撞监测系统，包括：安装于监测点的雷达装置1，用于采集交通工具的位置信息；处理模块2，用于获取交通工具的位置信息，并交通工具是否进入预警区域或告警区域；安装于监测点的预警模块3，用于在交通工具进入预警区域的情况下进行声光报警；安装于监测点的结构监测模块4，用于在交通工具进入告警区域的情况下采集监测点的结构监测数据，其中，结构监测数据包括倾斜度和振动幅度；处理模块2，还用于根据结构监测数据确定应急预案；安装于监测点的视频监控模块，用于在交通工具进入告警区域的情况下采集监测点所在区域的事件视频数据；和/或，告警模块，用于在交通工具进入告警区域的情况下进行短信报警。
80.通过雷达装置1监测接近监测点的交通工具，并将采集交通工具的位置信息发送至处理模块2，处理模块2判断交通工具的位置信息是否在预设的预警区域内。若交通工具未在预警区域内，则说明交通工具位于安全区域；若交通工具在预警区域内，则判断交通工具是否在预设的告警区域内；若交通工具未在告警区域内，则控制预警模块3进行声光报警；若交通工具在告警区域内，则控制结构监测模块4采集监测点的结构监测数据，同时，控制视频监控模块采集监测点所在区域的事件视频数据，和/或，控制告警模块进行短信报警。
81.此外，处理模块2接收结构监测模块4发送的监测点的结构监测数据，并根据结构监测数据判断监测点的损伤程度，根据损伤程度制定相对应的应急预案。
82.作为碰撞监测系统的另一种实施方式，还包括：处理模块2，还用于获取预设周期内进入预警区域和告警区域的交通工具的次数；处理模块2，还用于获取预设周期内监测点的交通工具流量数据；显示模块，用于显示交通工具的次数、监测点的交通工具流量数据以及结构监测数据。
83.处理模块2对进入预警区域和告警区域的交通工具的次数进行统计和存储，并将预设周期内进入预警区域和告警区域的交通工具的次数发送至显示模块，显示模块以波形图的形式对进入预警区域和告警区域的交通工具的次数进行展示，有助于工作人员直观的了解该监测点的危险程度，为后续物理防撞措施提供数据支撑。此外，处理模块2将该监测点的结构监测数据发送至显示模块，显示模块以柱状图的形式对该监测点的结构监测数据进行展示，便于工作人员实时了解监测点的损伤程度。
84.此外，利用雷达装置1采集的监测点所在区域的交通工具的位置，并发送至处理模块2，处理模块2根据所在区域的交通工具的位置生成该区域的交通工具流量数据，即交通工具的流量状态，如8辆/min。处理模块2将该区域的交通工具流量数据发送至显示模块进行显示，有助于工作人员了解该区域的交通工具的流量状态，有助于后续的应急指挥。
85.本技术实施例还公开了一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上述app管理方法的计算机程序，该计算机可读存储介质例如包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
86.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。