本發(fā)明涉及橋梁安全監(jiān)控,具體的,涉及一種橋梁防撞方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、當(dāng)前的橋梁防撞方式分為被動(dòng)型和主動(dòng)型,前者是為橋梁穿上防撞衣降低碰撞后造成的傷害,后者是給橋梁安上千里眼,以使進(jìn)行船舶的攔截。
2、其中被動(dòng)型的防撞措施有附著式和漂浮攔截式,其中附著式就像一件特制的盔甲,可以防止橋梁因船舶撞擊力超過橋墩的設(shè)計(jì)承受能力而垮塌或受到重大損傷,是最后一道防線,而漂浮攔截式的裝置拱衛(wèi)在橋址水域附近,用于攔截船舶,避免船舶撞擊橋梁,但是所述被動(dòng)型的防撞措施是在降低船舶與橋梁發(fā)生碰撞時(shí)造成的損失,而無法阻止船舶對(duì)橋梁進(jìn)行撞擊。
3、而主動(dòng)型的防碰撞預(yù)警雖可以通過主動(dòng)預(yù)警,避免船舶與橋梁碰撞,但是現(xiàn)有的主動(dòng)型防碰撞預(yù)警技術(shù)中,僅是根據(jù)船舶的航行路線判定其是否會(huì)對(duì)橋梁產(chǎn)生碰撞事件,不僅沒有考慮船舶及船員的操作對(duì)橋梁造成的安全風(fēng)險(xiǎn),且無法及時(shí)的根據(jù)當(dāng)前航道內(nèi)船舶的航行情況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)的判定,導(dǎo)致船舶的防撞預(yù)警不精準(zhǔn),無法降低碰撞產(chǎn)生的損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明公開了一種橋梁防撞方法及系統(tǒng),用于提高風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的精準(zhǔn)度,避免船舶撞擊橋梁。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明公開了一種橋梁防撞方法,包括:
3、獲取目標(biāo)橋梁的橋墩運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)及所述目標(biāo)橋梁所在航道對(duì)應(yīng)的第一圖像數(shù)據(jù),以根據(jù)所述橋墩運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)判斷所述目標(biāo)橋梁是否發(fā)生碰撞及根據(jù)所述第一圖像數(shù)據(jù)判斷所述航道內(nèi)是否存在正在航行的船舶;
4、當(dāng)判定所述目標(biāo)橋梁未發(fā)生碰撞且存在所述船舶時(shí),獲取所述目標(biāo)橋梁和所述航道對(duì)應(yīng)的地理數(shù)據(jù),以根據(jù)所述地理數(shù)據(jù)計(jì)算所述船舶的航線信息;
5、實(shí)時(shí)獲取所述船舶航行在所述航道內(nèi)時(shí)的航行數(shù)據(jù)及對(duì)所述船舶進(jìn)行北斗定位,獲得所述船舶對(duì)應(yīng)的定位數(shù)據(jù);
6、根據(jù)所述定位數(shù)據(jù)、所述航行數(shù)據(jù)和所述航線信息,實(shí)時(shí)判斷所述船舶與所述目標(biāo)橋梁是否存在碰撞風(fēng)險(xiǎn);
7、當(dāng)判定存在所述碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí),向所述船舶發(fā)送預(yù)警信息并實(shí)時(shí)監(jiān)控所述船舶對(duì)所述預(yù)警信息的反饋動(dòng)作;
8、當(dāng)監(jiān)控到所述船舶未根據(jù)所述預(yù)警信息調(diào)整所述航行數(shù)據(jù)時(shí),攔截所述船舶并上報(bào)所述預(yù)警信息。
9、本發(fā)明公開的一種橋梁防撞方法,首先獲取橋梁的橋墩運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)及對(duì)當(dāng)前橋梁所在的航道進(jìn)行監(jiān)控,判斷所述橋梁是否發(fā)生碰撞事件及當(dāng)前航道內(nèi)是否存在船舶,以使及時(shí)地在監(jiān)測(cè)到所述橋梁發(fā)生碰撞時(shí)對(duì)所述船舶進(jìn)行預(yù)警,避免所述船舶繼續(xù)前行對(duì)所述橋梁進(jìn)行二次撞擊,造成更大的損失,在識(shí)別到所述目標(biāo)橋梁完好且存在所述船舶時(shí),獲取所述航道和橋梁的地理數(shù)據(jù),以使根據(jù)所述地理數(shù)據(jù)規(guī)劃出的航行路線保證所述船舶安全通過所述橋梁,避免對(duì)所述橋梁產(chǎn)生撞擊。
10、進(jìn)一步的,在生成所述航行路線后,實(shí)時(shí)的采集所述船舶航行在所述航道內(nèi)時(shí)的航行數(shù)據(jù)及定位數(shù)據(jù),以使根據(jù)所述定位數(shù)據(jù)、所述航向數(shù)據(jù)與所述航線信息進(jìn)行比對(duì)判斷所述船舶是否行駛在安全的范圍中,進(jìn)而對(duì)當(dāng)前存在的碰撞風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警,并將所述預(yù)警信息發(fā)送至船舶,以使所述船舶及時(shí)調(diào)整航行數(shù)據(jù),避免碰撞,在所述船舶接收到所述預(yù)警信息的同時(shí),實(shí)時(shí)監(jiān)控所述船舶的反饋動(dòng)作,以使及時(shí)的對(duì)存在碰撞風(fēng)向的船舶進(jìn)行攔截,避免船舶與橋梁的碰撞,提高防撞的效果。
11、作為優(yōu)選例子,所述獲取目標(biāo)橋梁的橋墩運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)及所述目標(biāo)橋梁所在航道對(duì)應(yīng)的第一圖像數(shù)據(jù),以根據(jù)所述橋墩運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)判斷所述目標(biāo)橋梁是否發(fā)生碰撞及根據(jù)所述第一圖像數(shù)據(jù)判斷所述航道內(nèi)是否存在正在航行的船舶,包括:
12、根據(jù)預(yù)設(shè)的掃描范圍對(duì)所述航道進(jìn)行雷達(dá)掃描,判斷所述航道在所述掃描范圍內(nèi)是否存在正在運(yùn)動(dòng)的物品;
13、當(dāng)判定存在所述運(yùn)動(dòng)的物品時(shí),采集所述物品對(duì)應(yīng)的第一圖像數(shù)據(jù),并通過預(yù)訓(xùn)練的目標(biāo)檢測(cè)模型對(duì)所述第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè),輸出所述物品的識(shí)別結(jié)果,以根據(jù)所述識(shí)別結(jié)果判斷所述物品是否為船舶;
14、實(shí)時(shí)獲取所述目標(biāo)橋梁的橋墩的三軸傾角角度數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù),并將所述三軸傾角角度數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)分別與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較,以根據(jù)所述比較的結(jié)果判斷所述目標(biāo)橋梁是否發(fā)生碰撞;
15、當(dāng)所述三軸傾角角度數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)的傾角閾值或所述加速度數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)的加速度閾值時(shí),判定所述目標(biāo)橋梁遭受撞擊;
16、當(dāng)所述三軸傾角角度數(shù)據(jù)小于或等于預(yù)設(shè)的傾角閾值且所述加速度數(shù)據(jù)小于或等于預(yù)設(shè)的加速度閾值,則判定所述目標(biāo)橋梁未遭受撞擊。
17、本發(fā)明首先對(duì)航道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)物品進(jìn)行識(shí)別,以使在識(shí)別到是船舶時(shí)再進(jìn)行監(jiān)控,避免資源的占用,以使及時(shí)的進(jìn)行船舶的監(jiān)測(cè),提高防撞的效果,進(jìn)一步的,對(duì)所述橋梁的安全進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以使在橋梁發(fā)生碰撞后及時(shí)的對(duì)船舶進(jìn)行預(yù)警,避免橋梁的二次撞擊。
18、作為優(yōu)選例子,所述獲取所述目標(biāo)橋梁和所述航道對(duì)應(yīng)的地理數(shù)據(jù),以根據(jù)所述地理數(shù)據(jù)計(jì)算所述船舶的航線信息,包括:
19、獲取所述船舶對(duì)應(yīng)的船舶信息和船員信息,并根據(jù)所述船舶信息和船員信息判斷所述船舶是否存在安全風(fēng)險(xiǎn);
20、當(dāng)判定所述船舶不存在所述安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí),獲取所述航道及所述目標(biāo)橋梁對(duì)應(yīng)的圖紙數(shù)據(jù)并通過北斗定位獲取所述目標(biāo)橋梁對(duì)應(yīng)的第一位置坐標(biāo);所述圖紙數(shù)據(jù)包括所述航道在每一航道位置對(duì)應(yīng)的第二位置坐標(biāo);
21、根據(jù)所述第一位置坐標(biāo)和所述第二位置坐標(biāo),計(jì)算所述船舶在所述航道內(nèi)航行時(shí)的航線信息。
22、本發(fā)明對(duì)所述船舶進(jìn)行船舶信息及船舶人員的監(jiān)測(cè),進(jìn)而避免船舶噸位超出橋梁的通航噸位及船舶人員違規(guī)操作或惡意操作造成的船舶撞擊橋梁,提高防撞的效果,進(jìn)一步的,在確定船舶及船員是安全的后,再獲取最新的所述航道及所述目標(biāo)橋梁對(duì)應(yīng)的圖紙數(shù)據(jù),以使保證船舶根據(jù)所述規(guī)劃的航行路線安全的通過橋梁,避免對(duì)橋梁產(chǎn)生撞擊。
23、作為優(yōu)選例子,所述船舶航行在所述航道內(nèi)時(shí)的航行數(shù)據(jù)及對(duì)所述船舶進(jìn)行北斗定位,獲得所述船舶對(duì)應(yīng)的定位數(shù)據(jù),包括:
24、實(shí)時(shí)采集所述船舶航行在所述航道內(nèi)時(shí)對(duì)應(yīng)的第一航行數(shù)據(jù);
25、實(shí)時(shí)獲取所述船舶航行在所述航道內(nèi)時(shí)對(duì)應(yīng)的序列圖像數(shù)據(jù)及所述船舶與所述目標(biāo)橋梁間的距離;
26、根據(jù)所述距離及所述序列圖像數(shù)據(jù),通過預(yù)訓(xùn)練的目標(biāo)檢測(cè)模型輸出所述船舶對(duì)應(yīng)的第二航行數(shù)據(jù)及所述船舶對(duì)應(yīng)的若干個(gè)第三位置坐標(biāo);
27、融合所述第一航行數(shù)據(jù)和所述第二航行數(shù)據(jù),獲得所述船舶航行在所述航道內(nèi)時(shí)的航行數(shù)據(jù)并通過對(duì)所述船舶進(jìn)行北斗定位,獲取所述船舶航行在所述航道內(nèi)時(shí)對(duì)應(yīng)的若干個(gè)定位坐標(biāo);所述航向數(shù)據(jù)包括航向及航速。
28、本發(fā)明通過融合反饋的船舶的航行數(shù)據(jù)及根據(jù)圖像數(shù)據(jù)提取出的航行數(shù)據(jù)最終獲得船舶的航行數(shù)據(jù),提高所述航行數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度,進(jìn)而提高所述防碰撞的效果。
29、作為優(yōu)選例子,所述實(shí)時(shí)判斷所述船舶與所述目標(biāo)橋梁是否存在碰撞風(fēng)險(xiǎn),包括:
30、將所述航向與所述航線信息中對(duì)應(yīng)的第一航向進(jìn)行比較,判斷所述船舶是否出現(xiàn)航向偏離風(fēng)險(xiǎn);
31、將所述航速與預(yù)設(shè)的航速閾值進(jìn)行比較,判斷所述船舶是否出現(xiàn)超速風(fēng)險(xiǎn);
32、根據(jù)所述航線信息計(jì)算所述航線在每一航道位置處對(duì)應(yīng)的航線中心坐標(biāo);
33、根據(jù)所述每一航道位置處對(duì)應(yīng)的航線中心坐標(biāo)及對(duì)應(yīng)的定位坐標(biāo),計(jì)算所述船舶的第一航行偏離距離;
34、當(dāng)所述第一航行偏離距離大于預(yù)設(shè)的第一距離閾值時(shí),根據(jù)所述每一航道位置處對(duì)應(yīng)的航線中心坐標(biāo)及對(duì)應(yīng)的第三位置坐標(biāo),計(jì)算所述船舶的第二航行偏離距離;
35、將所述第二航行偏離距離與預(yù)設(shè)的距離閾值進(jìn)行比較,判斷所述船舶是否出現(xiàn)航線偏離風(fēng)險(xiǎn);
36、當(dāng)判定所述船舶出現(xiàn)所述航向偏離風(fēng)險(xiǎn)或所述超速風(fēng)險(xiǎn)或所述航線偏離風(fēng)險(xiǎn)時(shí),則判定所述船舶與所述目標(biāo)橋梁間存在碰撞風(fēng)險(xiǎn)。
37、本發(fā)明通過對(duì)所述船舶進(jìn)行航線偏離的監(jiān)控、進(jìn)行航線偏離的監(jiān)控及航速的監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)全方位的碰撞風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算,降低所述船舶與所述橋梁碰撞的可能性,提高防撞的效果。
38、另一方面,本發(fā)明公開了一種橋梁防撞系統(tǒng),包括船舶控制集成裝置、橋梁監(jiān)測(cè)控制集成裝置、橋墩運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置和船舶攔截裝置;
39、所述船舶控制集成裝置、所述橋墩運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置、所述船舶攔截裝置分別與所述橋梁監(jiān)測(cè)控制集成裝置通訊連接;
40、所述橋墩運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置用于實(shí)時(shí)獲取目標(biāo)橋梁的橋墩運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),并將所述橋墩運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述橋梁監(jiān)測(cè)控制集成裝置,以使所述橋梁監(jiān)測(cè)控制集成裝置執(zhí)行以下操作:
41、根據(jù)所述橋墩運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)判斷所述目標(biāo)橋梁是否發(fā)生碰撞;
42、獲取所述目標(biāo)橋梁所在航道對(duì)應(yīng)的第一圖像數(shù)據(jù),并根據(jù)所述第一圖像數(shù)據(jù)判斷所述航道內(nèi)是否存在正在航行的船舶;
43、當(dāng)判定所述目標(biāo)橋梁未發(fā)生碰撞且存在所述船舶時(shí),獲取所述目標(biāo)橋梁和所述航道對(duì)應(yīng)的地理數(shù)據(jù),并發(fā)送所述地理數(shù)據(jù)到船舶控制集成裝置;
44、所述船舶控制集成裝置用于接收所述地理數(shù)據(jù),以根據(jù)所述地理數(shù)據(jù)計(jì)算所述船舶的航線信息,并實(shí)時(shí)獲取所述船舶航行在所述航道內(nèi)時(shí)的航行數(shù)據(jù)及對(duì)所述船舶進(jìn)行定位,以將獲得的定位數(shù)據(jù)和所述航行數(shù)據(jù)發(fā)送至所述橋梁監(jiān)測(cè)控制集成裝置,以使所述橋梁監(jiān)測(cè)控制集成裝置執(zhí)行以下操作:
45、根據(jù)所述定位數(shù)據(jù)、所述航行數(shù)據(jù)和所述航線信息,實(shí)時(shí)判斷所述船舶與所述目標(biāo)橋梁是否存在碰撞風(fēng)險(xiǎn);
46、當(dāng)判定存在所述碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí),向所述船舶控制集成裝置發(fā)送預(yù)警信息并實(shí)時(shí)監(jiān)控所述船舶對(duì)所述預(yù)警信息的反饋動(dòng)作;
47、當(dāng)監(jiān)控到所述船舶未根據(jù)所述預(yù)警信息調(diào)整所述航行數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)送攔截指令到所述船舶攔截裝置并上報(bào)所述預(yù)警信息;
48、所述船舶攔截裝置用于接收所述攔截指令,并根據(jù)所述攔截指令攔截所述船舶。
49、本發(fā)明公開的一種橋梁防撞系統(tǒng),首先獲取橋梁的橋墩運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)及對(duì)當(dāng)前橋梁所在的航道進(jìn)行監(jiān)控,判斷所述橋梁是否發(fā)生碰撞事件及當(dāng)前航道內(nèi)是否存在船舶,以使及時(shí)地在監(jiān)測(cè)到所述橋梁發(fā)生碰撞時(shí)對(duì)所述船舶進(jìn)行預(yù)警,避免所述船舶繼續(xù)前行對(duì)所述橋梁進(jìn)行二次撞擊,造成更大的損失,在識(shí)別到所述目標(biāo)橋梁完好且存在所述船舶時(shí),獲取所述航道和橋梁的地理數(shù)據(jù),以使根據(jù)所述地理數(shù)據(jù)規(guī)劃出的航行路線保證所述船舶安全通過所述橋梁,避免對(duì)所述橋梁產(chǎn)生撞擊。
50、進(jìn)一步的,在生成所述航行路線后,實(shí)時(shí)的采集所述船舶航行在所述航道內(nèi)時(shí)的航行數(shù)據(jù)及定位數(shù)據(jù),以使根據(jù)所述定位數(shù)據(jù)、所述航向數(shù)據(jù)與所述航線信息進(jìn)行比對(duì)判斷所述船舶是否行駛在安全的范圍中,進(jìn)而對(duì)當(dāng)前存在的碰撞風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警,并將所述預(yù)警信息發(fā)送至船舶,以使所述船舶及時(shí)調(diào)整航行數(shù)據(jù),避免碰撞,在所述船舶接收到所述預(yù)警信息的同時(shí),實(shí)時(shí)監(jiān)控所述船舶的反饋動(dòng)作,以使及時(shí)的對(duì)存在碰撞風(fēng)向的船舶進(jìn)行攔截,避免船舶與橋梁的碰撞,提高防撞的效果。
51、作為優(yōu)選例子,還包括若干個(gè)設(shè)置于所述目標(biāo)橋梁上的聲光報(bào)警器;其中每一個(gè)所述聲光報(bào)警器分別與所述橋梁監(jiān)測(cè)控制集成裝置通訊連接;
52、當(dāng)所述橋梁監(jiān)測(cè)控制集成裝置判定所述目標(biāo)橋梁發(fā)生碰撞時(shí),向每一個(gè)所述聲光報(bào)警器發(fā)送第一預(yù)警信息;
53、每一個(gè)所述聲光報(bào)警器用于接收所述第一預(yù)警信息,并根據(jù)所述第一預(yù)警信息進(jìn)行聲光報(bào)警。
54、本發(fā)明在所述橋梁上設(shè)置預(yù)警裝置,以使及時(shí)的提醒橋梁上的行人車輛,降低橋梁碰撞后產(chǎn)生的損失。
55、作為優(yōu)選例子,所述船舶控制集成裝置包括第一北斗定位模塊、第一網(wǎng)絡(luò)模塊、采集模塊及第一處理器;
56、所述北斗定位模塊、所述網(wǎng)絡(luò)模塊分別與所述第一處理器通訊連接;所述采集模塊與所述第一網(wǎng)絡(luò)模塊通訊連接;
57、所述第一網(wǎng)絡(luò)模塊用于實(shí)時(shí)接收衛(wèi)星差分?jǐn)?shù)據(jù)及所述橋梁監(jiān)測(cè)控制集成裝置發(fā)送的目標(biāo)橋梁對(duì)應(yīng)的橋梁圖紙數(shù)據(jù)、目標(biāo)橋梁所在航道對(duì)應(yīng)的航道圖紙數(shù)據(jù)及所述目標(biāo)橋梁對(duì)應(yīng)的第一位置坐標(biāo),并將所述橋梁圖紙數(shù)據(jù)、所述航道圖紙數(shù)據(jù)、所述第一位置坐標(biāo)和所述衛(wèi)星差分?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送至所述第一處理器;
58、所述北斗定位模塊用于實(shí)時(shí)對(duì)所述船舶進(jìn)行北斗定位,生成所述船舶對(duì)應(yīng)的第一定位數(shù)據(jù),并將所述第一定位數(shù)據(jù)發(fā)送至所述第一處理器;
59、所述第一處理器接收所述橋梁圖紙數(shù)據(jù)、所述航道圖紙數(shù)據(jù)、所述第一位置坐標(biāo)、所述衛(wèi)星差分?jǐn)?shù)據(jù)和所述第一定位坐標(biāo),以使執(zhí)行以下操作:
60、根據(jù)所述橋梁圖紙數(shù)據(jù)、所述航道圖紙數(shù)據(jù)和所述第一位置坐標(biāo)計(jì)算所述船舶在所述航道內(nèi)航行時(shí)對(duì)應(yīng)的航線信息;
61、根據(jù)所述衛(wèi)星差分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)所述第一定位坐標(biāo)進(jìn)行校正,生成所述船舶對(duì)應(yīng)的若干個(gè)定位坐標(biāo),并將所述航線信息和若干個(gè)所述定位坐標(biāo)發(fā)送至所述第一網(wǎng)絡(luò)模塊;
62、所述采集模塊用于采集船舶的船舶信息和船員信息,及實(shí)時(shí)采集所述船舶在所述航道內(nèi)航行時(shí)的第一航行數(shù)據(jù),并將所述第一航行數(shù)據(jù)和所述船舶信息、船員信息發(fā)送至所述第一網(wǎng)絡(luò)模塊;
63、所述網(wǎng)絡(luò)模塊用于接收所述航線信息、若干個(gè)所述定位坐標(biāo)、所述第一航行數(shù)據(jù)、所述船舶信息和所述船員信息,并將所述航線信息、若干個(gè)所述定位坐標(biāo)、所述第一航行數(shù)據(jù)、所述船舶信息和所述船員信息發(fā)送至所述橋梁監(jiān)測(cè)控制集成裝置。
64、本發(fā)明通過對(duì)所述船舶本身進(jìn)行監(jiān)測(cè),根據(jù)所述船舶反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,避免船舶與橋梁發(fā)生碰撞。
65、作為優(yōu)選例子,所述橋墩運(yùn)動(dòng)集成裝置包括加速度計(jì)、第二處理器和第二網(wǎng)絡(luò)模塊;
66、所述加速度計(jì)、所述第二網(wǎng)絡(luò)模塊分別與所述第二處理器通訊連接;
67、所述第二網(wǎng)絡(luò)模塊與所述橋梁監(jiān)測(cè)控制集成裝置通訊連接;
68、所述加速度計(jì)用于實(shí)時(shí)獲取所述目標(biāo)橋梁的橋墩的三軸加速度數(shù)據(jù),并將所述三軸加速度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述第二處理器;
69、所述第二處理器接收所述三軸加速度數(shù)據(jù),并對(duì)所述三軸加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行積分計(jì)算所述橋墩對(duì)應(yīng)的三軸傾角角度數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù),并將所述三軸傾角角度數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述第二網(wǎng)絡(luò)模塊;
70、所述第二網(wǎng)絡(luò)模塊用于接收所述三軸傾角角度數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù),并將所述三軸傾角角度數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述橋梁監(jiān)測(cè)控制集成裝置。
71、本發(fā)明對(duì)所述橋梁的安全進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以使在橋梁發(fā)生碰撞后及時(shí)的對(duì)船舶進(jìn)行預(yù)警,避免橋梁的二次撞擊。
72、作為優(yōu)選例子,所述橋梁監(jiān)測(cè)控制集成裝置包括圖像采集模塊、雷達(dá)測(cè)距模塊、第二北斗定位模塊、第三處理器和第三網(wǎng)絡(luò)模塊;
73、所述圖像采集模塊、所述雷達(dá)測(cè)距模塊、所述第三網(wǎng)絡(luò)模塊分別與所述第三處理器通訊連接;所述第二北斗定位模塊與所述第三網(wǎng)絡(luò)模塊通訊連接;所述第三網(wǎng)絡(luò)模塊與所述第一網(wǎng)絡(luò)模塊通訊連接,且與所述第二網(wǎng)絡(luò)模塊通訊連接;
74、所述雷達(dá)測(cè)距模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)的掃描范圍對(duì)所述航道進(jìn)行雷達(dá)掃描,判斷所述航道在所述掃描范圍內(nèi)是否存在正在運(yùn)動(dòng)的物品,并在判定所述正在運(yùn)動(dòng)的物品為船舶時(shí),實(shí)時(shí)測(cè)量所述船舶與所述目標(biāo)橋梁的距離,并將所述距離發(fā)送至所述第三處理器;
75、所述圖像采集模塊用于獲取所述正在運(yùn)動(dòng)的物品對(duì)應(yīng)的第一圖像數(shù)據(jù)及所述船舶航行在所述航道內(nèi)時(shí)對(duì)應(yīng)的序列圖像數(shù)據(jù),并將所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述序列圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述第三處理器;
76、所述第二北斗定位模塊用于對(duì)所述目標(biāo)橋梁進(jìn)行北斗定位,獲取所述目標(biāo)橋梁對(duì)應(yīng)的第一位置坐標(biāo),并將所述第一位置坐標(biāo)發(fā)送至所述第三網(wǎng)絡(luò)模塊;
77、所述第三網(wǎng)絡(luò)模塊用于接收所述第二網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送的三軸傾角角度數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù),并接收所述目標(biāo)橋梁對(duì)應(yīng)的橋梁圖紙數(shù)據(jù)、目標(biāo)橋梁所在航道對(duì)應(yīng)的航道圖紙數(shù)據(jù)、所述第一位置坐標(biāo),并將所述橋梁圖紙數(shù)據(jù)、航道圖紙數(shù)據(jù)和所述第一位置坐標(biāo)發(fā)送至所述船舶控制集成裝置,以使接收所述第一網(wǎng)絡(luò)模塊反饋的航線信息、若干個(gè)所述定位坐標(biāo)、所述第一航行數(shù)據(jù)、所述船舶信息和所述船員信息;
78、所述第三處理器接收所述距離、所述第一圖像數(shù)據(jù)、所述序列圖像數(shù)據(jù)、所述三軸傾角角度數(shù)據(jù)、所述加速度數(shù)據(jù)、所述航線信息、若干個(gè)所述定位坐標(biāo)、所述第一航行數(shù)據(jù)、所述船舶信息和所述船員信息,以使執(zhí)行以下操作;
79、通過預(yù)訓(xùn)練的目標(biāo)檢測(cè)模型對(duì)所述第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè),輸出所述物品的識(shí)別結(jié)果,以根據(jù)所述識(shí)別結(jié)果判斷所述物品是否為船舶;
80、將所述三軸傾角角度數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)分別與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較,以根據(jù)所述比較的結(jié)果判斷所述目標(biāo)橋梁是否發(fā)生碰撞;
81、當(dāng)所述三軸傾角角度數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)的傾角閾值或所述加速度數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)的加速度閾值時(shí),判定所述目標(biāo)橋梁遭受撞擊,并生成所述第一預(yù)警信息;
82、當(dāng)所述三軸傾角角度數(shù)據(jù)小于或等于預(yù)設(shè)的傾角閾值且所述加速度數(shù)據(jù)小于或等于預(yù)設(shè)的加速度閾值,則判定所述目標(biāo)橋梁未遭受撞擊,并根據(jù)所述船舶信息和船員信息判斷所述船舶是否存在安全風(fēng)險(xiǎn);
83、當(dāng)判定所述船舶不存在所述安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí),根據(jù)所述距離及所述序列圖像數(shù)據(jù),通過預(yù)訓(xùn)練的目標(biāo)檢測(cè)模型輸出所述船舶對(duì)應(yīng)的第二航行數(shù)據(jù)及所述船舶對(duì)應(yīng)的若干個(gè)第三位置坐標(biāo);
84、融合所述第一航行數(shù)據(jù)和所述第二航行數(shù)據(jù),獲得所述船舶航行在所述航道內(nèi)時(shí)的航行數(shù)據(jù);所述航向數(shù)據(jù)包括航向及航速;
85、將所述航向與所述航線信息中對(duì)應(yīng)的第一航向進(jìn)行比較,判斷所述船舶是否出現(xiàn)航向偏離風(fēng)險(xiǎn);
86、將所述航速與預(yù)設(shè)的航速閾值進(jìn)行比較,判斷所述船舶是否出現(xiàn)超速風(fēng)險(xiǎn);
87、根據(jù)所述航線信息計(jì)算所述航線在每一航道位置處對(duì)應(yīng)的航線中心坐標(biāo);
88、根據(jù)所述每一航道位置處對(duì)應(yīng)的航線中心坐標(biāo)及對(duì)應(yīng)的定位坐標(biāo),計(jì)算所述船舶的第一航行偏離距離;
89、當(dāng)所述第一航行偏離距離大于預(yù)設(shè)的第一距離閾值時(shí),根據(jù)所述每一航道位置處對(duì)應(yīng)的航線中心坐標(biāo)及對(duì)應(yīng)的第三位置坐標(biāo),計(jì)算所述船舶的第二航行偏離距離;
90、將所述第二航行偏離距離與預(yù)設(shè)的距離閾值進(jìn)行比較,判斷所述船舶是否出現(xiàn)航線偏離風(fēng)險(xiǎn);
91、當(dāng)判定所述船舶出現(xiàn)所述航向偏離風(fēng)險(xiǎn)或所述超速風(fēng)險(xiǎn)或所述航線偏離風(fēng)險(xiǎn)時(shí),則判定所述船舶與所述目標(biāo)橋梁間存在碰撞風(fēng)險(xiǎn),并生成第二預(yù)警信息;
92、發(fā)送所述第二預(yù)警信息到所述第三網(wǎng)絡(luò)模塊,以使所述第三網(wǎng)絡(luò)模塊將所述第二預(yù)警信息發(fā)送到所述船舶控制集成裝置。
93、本發(fā)明對(duì)所述船舶進(jìn)行船舶信息及船舶人員的監(jiān)測(cè),進(jìn)而避免船舶噸位超出橋梁的通航噸位及船舶人員違規(guī)操作或惡意操作造成的船舶撞擊橋梁,提高防撞的效果,接著通過融合反饋的船舶的航行數(shù)據(jù)及根據(jù)圖像數(shù)據(jù)提取出的航行數(shù)據(jù)最終獲得船舶的航行數(shù)據(jù),提高所述航行數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度,進(jìn)而提高所述防碰撞的效果。
94、作為優(yōu)選例子,所述船舶攔截裝置包括無人船、若干個(gè)浮漂及纜繩;所述纜繩的第一端固定于所述航道的岸邊,所述纜繩的第二端與所述無人船固定連接;每一個(gè)所述浮漂固定連接于所述纜繩;
95、所述無人船接收所述攔截指令,并根據(jù)所述攔截指令行駛向所述航道的對(duì)岸,控制所述纜繩和所述浮漂對(duì)所述船舶進(jìn)行攔截。
96、本發(fā)明設(shè)置所述攔截裝置及時(shí)攔截船舶,避免船舶撞擊到橋梁。
97、作為優(yōu)選例子,還包括交通指揮服務(wù)裝置;
98、其中,所述船舶控制集成裝置、所述橋梁監(jiān)測(cè)控制集成裝置分別與所述交通指揮服務(wù)裝置通訊連接;
99、所述交通指揮服務(wù)裝置用于保存所述目標(biāo)橋梁對(duì)應(yīng)的橋梁圖紙數(shù)據(jù)和所述航道對(duì)應(yīng)的航道圖紙數(shù)據(jù),并將所述橋梁圖紙數(shù)據(jù)和所述航道圖紙數(shù)據(jù)發(fā)送至所述橋梁監(jiān)測(cè)控制集成裝置;
100、所述交通指揮服務(wù)裝置接收所述船舶控制集成裝置發(fā)送的船舶信息、船員信息、第一航行信息,并接收所述橋梁監(jiān)測(cè)控制集成裝置發(fā)送的第一圖像數(shù)據(jù)、序列圖像數(shù)據(jù)、橋墩運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、第一預(yù)警信息和第二預(yù)警信息,并根據(jù)所述第一預(yù)警信息和第二預(yù)警信息通知所述預(yù)警指揮中心。
101、本發(fā)明設(shè)置所述交通指揮服務(wù)裝置以使及時(shí)的將所述預(yù)警信息上報(bào)至預(yù)警指揮中心,以使及時(shí)的進(jìn)行船舶的監(jiān)管,降低船舶撞擊橋梁的可能性。