[发明专利]一种基于GIS的桥梁防撞监测管理系统及监测管理方法

说明书

本发明公开了一种基于GIS的桥梁防撞监测管理系统，用于同时对多个桥梁进行防撞监测管理，涉及桥梁施工和管理养护领域，包括与桥梁数量相对应的子系统、数据存储装置、数据处理装置和报警装置，子系统包括一数据采集装置和多个船舶信息采集装置；数据存储装置用于接收和存储所有桥梁上数据采集装置的船舶数据；数据处理装置包括地理信息系统GIS，地理信息系统获取数据存储装置存储的船舶数据，并根据船舶数据计算船舶与桥墩是否会发生碰撞；报警装置根据数据处理装置计算结果发出报警信号。本发明的基于GIS的桥梁防撞监测管理系统可以实时监测船舶数据，对船舶撞击桥墩起到了很好的预防作用，有效减少船舶撞击桥梁的频次。

技术领域

本发明涉及桥梁施工和管理养护领域，具体涉及一种基于GIS的桥梁防撞监测管理系统及监测管理方法。

背景技术

近年来随着世界各地航运量不断增大，受船舶撞击而诱发的桥梁跨塌事件日益增多。船舶与桥梁之间的矛盾日益突出，船撞风险越来越大，船撞造成的后果也更加严重。这类事件往往造成桥梁倒塌、船舶沉没、人员伤亡和水陆运输干线长期中断的严重后果，造成经济损失巨大。

据统计，在1960至1993年期间，全世界因船撞桥而导致损毁的大型桥梁已达29座，其中美国15座，死亡人数为321人。在国内，船撞桥事故也是频繁发生，自1959年武汉长江大桥发生第一起船撞桥事故以来，长江干线上已经陆续发生了近300起船撞桥事故，南京长江大桥自建成起己发生了约30起船撞桥事故，重庆白沙沱大桥、佛山九江大桥等都曾发生船撞桥事故，造成了巨大的人员伤亡、经济损失和社会影响。因此，船桥碰撞及桥梁的防撞研究已成为具有广泛意义的国际性问题，日益引起桥梁管理部门的关注。

现有技术中，桥梁应对船撞的措施主要为：在桥梁结构设计中合理地考虑桥梁抵抗船舶撞击的能力及增设防撞减振装置减低船撞对桥梁的直接作用，没有行之有效的桥梁防撞检测系统来预防撞桥事故，使得船舶撞击桥梁的频次依旧较高。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于GIS的桥梁防撞监测管理系统，可以实时监测船舶数据，对船舶撞击桥墩起到了很好的预防作用，有效减少船舶撞击桥梁的频次。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于GIS的桥梁防撞监测管理系统，用于同时对多个桥梁进行防撞监测管理，其特征在于，其包括：

与桥梁数量相对应的子系统，且每一桥梁上均设有一所述子系统，所述子系统包括一数据采集装置和多个船舶信息采集装置，且每一桥墩上设有一用于采集船舶数据并将船舶数据发送给数据采集装置的船舶信息采集装置，所述船舶信息采集装置包括船舶自动识别系统、雷达或红外摄像机的一种或几种；

与所有所述数据采集装置信号连接的数据存储装置，所述数据存储装置用于接收和存储所有桥梁上数据采集装置的船舶数据；

与所述数据存储装置信号连接的数据处理装置，所述数据处理装置包括地理信息系统GIS，所述地理信息系统获取所述数据存储装置存储的船舶数据，并根据船舶数据计算船舶与桥墩是否会发生碰撞；

报警装置，其根据数据处理装置计算结果发出报警信号。

在上述技术方案的基础上，所述船舶自动识别系统获取的船舶数据包括：船舶地理位置的经纬度和船舶的航行速度；所述雷达获取的船舶数据包括：船舶与桥墩的相对位置坐标、船舶的航行速度和船舶在水面以上的高度；所述红外摄像机获取的船舶数据包括：船舶与桥墩的相对位置坐标和船舶的航行速度。

在上述技术方案的基础上，还包括用于检测水位高度的压力传感器，所述压力传感器设于桥墩底部。

在上述技术方案的基础上，所述数据存储装置为云计算数据中心。

在上述技术方案的基础上，所述地理信息系统还可用于显示船舶数据。