种实施方式的桥梁载重监测系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0058] 下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施 例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0059] 图1是本发明一种实施方式的桥梁载重监测方法的流程图;参照图1，所述方法包 括：
[0060] S1 :实时获取待监测桥梁的上桥端车辆的车重及特征信息和下桥端车辆的特征信 息；
[0061] S2 :根据所述特征信息将所述下桥端车辆与所述上桥端车辆进行匹配；
[0062] S3 :获取未匹配成功的上桥端车辆的车重总和，并将所述车重总和作为所述待监 测桥梁的桥梁载重。
[0063] 需要说明的是，本步骤中，可先将上桥端车重总和进行累加，再将匹配成功的上桥 端车辆的车重从累加值中清除，从而提高步骤S3的计算效率。
[0064] 为保证匹配的准确率，优选地，步骤S2具体包括：
[0065] S201 :计算所述下桥端车辆的特征信息和当前上桥端车辆的特征信息之间的特征 偏差，所述特征信息包括：轴重、轴组重、轴数、车牌、车长、车高、车宽和三维轮廓中的至少 一项；
[0066] S202 :根据所述特征偏差计算相似性评价指标；
[0067] S203 :将所述相似性评价指标与相似性评价阈值n进行比较，若小于，则认定为 匹配成功，并执行步骤S3,否则认定为匹配不成功，并执行步骤S204;
[0068] S204 :将未被选中过的上桥端车辆作为新的当前上桥端车辆，并返回步骤S201， 直至所有上桥端车辆均被选中过。
[0069] 需要说明的是，在实践过程中进行车辆匹配时，可能会出现匹配延迟的问题，故 而在步骤S204中的"所有上桥端车辆"是指所述下桥端车辆被获取到的时刻对应的上桥端 车辆，为便于说明该问题，可举例如下，假设在中午11点整，上桥端获取了 100辆车的车重 和特征信息，下桥端获取了 1辆车的特征信息，此时会将下桥端的该车与上桥端的该100辆 车进行匹配，但由于匹配过程时间过程，可能此时已经中午11点过5分才匹配成功80辆， 而上桥端在这5分钟内又上了 10辆车，在匹配过程中不会将这10辆车拿来进行匹配，即 "所述有上桥端车辆"只包括在中午11点整时获取的这100辆车。
[0070] 以n = 5为例，本实施方式采用特征信息计算相似性评价指标的过程，具体包括：
[0071] A1:获取特征信息的特征集U = {Xl，X2，X3，X4，x5}。其中， Xl为车牌匹配偏差， x2为车长偏差，x3为车宽偏差，x4为车高偏差，x 5为车辆三维轮廓信息。建立对应的权 重因子K = {k^k^k^k^kj，聚类中心因子W = {t，伞2,伞3,伞4,巾5}，方差因子2 = {01)02)03)04)05^ °
[0072] A2:利用相似性评价指标判定因素集U的匹配度，相似性评价指标的计算公式为：
【主权项】
1. 一种桥梁载重监测方法，其特征在于，所述方法包括： 51 :实时获取待监测桥梁的上桥端车辆的车重及特征信息和下桥端车辆的特征信息； 52 :根据所述特征信息将所述下桥端车辆与所述上桥端车辆进行匹配； 53 :获取未匹配成功的上桥端车辆的车重总和，并将所述车重总和作为所述待监测桥 梁的桥梁载重。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2具体包括： 5201 :计算所述下桥端车辆的特征信息和当前上桥端车辆的特征信息之间的特征偏 差，所述特征信息包括：轴重、轴组重、轴数、车牌、车长、车高、车宽和三维轮廓中的至少一 项； 5202 :根据所述特征偏差计算相似性评价指标； 5203 :将所述相似性评价指标与相似性评价阈值进行比较，若小于，则认定为匹配成 功，并执行步骤S3,否则认定为匹配不成功，并执行步骤S204 ; S204:将未被匹配成功的上桥端车辆作为新的当前上桥端车辆，并返回步骤S201，直 至所有上桥端车辆均被选中过。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3之后，还包括： S4:判断所述桥梁载重是否处于危险载荷范围，若所述桥梁载重处于所述危险载荷范 围内，则输出预警信息； 步骤S3和步骤S4之间，还包括： 统计预设时间内的匹配成功车辆的平均时间，若所述上桥端车辆的存在时间与所述平 均时间得到的比值超过了预设值，则将该上桥端车辆的重量从所述桥梁载重中清除； 或， 步骤S4中，输出预警信息之前，还包括： 统计预设时间内的匹配成功车辆的平均时间，若所述上桥端车辆的存在时间与所述平 均时间得到的比值超过了预设值，则将该上桥端车辆的重量从所述桥梁载重中清除； 判断所述桥梁载重是否处于危险载荷范围，若所述桥梁载重仍处于所述危险载荷范围 内，则执行输出预警信息。
4. 如权利要求1~3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤Sl具体包括： 实时获取待监测桥梁的上桥端车辆的车重及特征信息和下桥端车辆的车重及特征信 息； 相应地，步骤S2具体包括： 将所述车重及特征信息作为新的特征信息，根据所述新的特征信息对所述下桥端车辆 与所述上桥端车辆进行匹配。
5. -种桥梁载重监测装置，其特征在于，所述装置包括： 信息获取模块，用于实时获取待监测桥梁的上桥端车辆的车重及特征信息和下桥端车 辆的特征信息； 信息匹配模块，用于根据所述特征信息将所述下桥端车辆与所述上桥端车辆进行匹 配； 载重计算模块，用于获取未匹配成功的上桥端车辆的车重总和，并将所述车重总和作 为所述待监测桥梁的桥梁载重。
6. 如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述信息匹配模块具体包括： 偏差计算子模块，用于计算所述下桥端车辆的特征信息和当前上桥端车辆的特征信息 之间的特征偏差，所述特征信息包括：轴重、轴组重、轴数、车牌、车长、车高、车宽和三维轮 廓中的至少一项； 指标计算子模块，用于根据所述特征偏差计算相似性评价指标； 阈值比较子模块，用于将所述相似性评价指标与相似性评价阈值进行比较，若小于，则 认定为匹配成功，否则认定为匹配不成功； 车辆选择子模块，用于将未被选中过的上桥端车辆作为新的当前上桥端车辆，直至所 有上桥端车辆均被选中过。
7. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 危险预警模块，用于判断所述桥梁载重是否处于危险载荷范围，若所述桥梁载重处于 所述危险载荷范围内，则输出预警信息； 所述装置还包括： 载重清除模块，用于统计预设时间内的匹配成功车辆的平均时间，若所述上桥端车辆 的存在时间与所述平均时间得到的比值超过了预设值，则将该上桥端车辆的重量从所述桥 梁载重中清除； 或， 所述危险预警模块，还用于统计预设时间内的匹配成功车辆的平均时间，若所述上桥 端车辆的存在时间与所述平均时间得到的比值超过了预设值，则将该上桥端车辆的重量从 所述桥梁载重中清除；判断所述桥梁载重是否处于危险载荷范围，若所述桥梁载重仍处于 所述危险载荷范围内，则执行输出预警信息。
8. 如权利要求5~7中任一项所述的装置，其特征在于，所述信息获取模块，还用于实 时获取待监测桥梁的上桥端车辆的车重及特征信息和下桥端车辆的车重及特征信息； 相应地，所述信息匹配模块，还用于将所述车重及特征信息作为新的特征信息，根据所 述新的特征信息对所述下桥端车辆与所述上桥端车辆进行匹配。
9. 一种桥梁载重监测系统，其特征在于，所述系统包括：设于待监测桥梁的上桥端的 第一动态称重平台、第一车牌识别相机和第一车辆检测器、设于所述待检测桥梁的下桥端 的第二车牌识别相机和第二车辆检测器、及权利要求5~8中任一项所述的装置，所述第一 动态称重平台、第一车牌识别相机、第一车辆检测器、第二车牌识别相机和第二车辆检测器 均与所述装置连接。
10. 如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：设于所述待检测桥梁的 下桥端的第二动态称重平台，所述第二动态称重平台与所述装置连接； 和/或， 所述系统还包括：警示单元，所述警示单元与所述装置连接。
【专利摘要】本发明公开了一种桥梁载重监测方法、装置及系统，涉及桥梁监测技术领域，所述方法包括：S1：实时获取待监测桥梁的上桥端车辆的车重及特征信息和下桥端车辆的特征信息；S2：根据特征信息将所述下桥端车辆与上桥端车辆进行匹配；S3：获取未匹配成功的上桥端车辆的车重总和，将车重总和作为桥梁载重。本发明通过获取上桥端车辆的车重及特征信息和下桥端车辆的特征信息，将下桥端车辆与上桥端车辆进行匹配，将未匹配成功的上桥端车辆的车重总和作为所述待监测桥梁的桥梁载重，便捷地实现了对桥梁载重的监测，实现只需要设置几个较为简单的设备，实现简单，成本低廉，并且采用近距离特征采集，使得匹配的精度高，从而保证了桥梁载重的监测精度。
【IPC分类】G01G19-03
【公开号】CN104848924
【申请号】CN201410800423
【发明人】王平, 方睿, 罗国春, 房颜明, 陈忠元
【申请人】北京万集科技股份有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2014年12月18日