CN110271582B - 跨路桥区域安全监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种跨路桥区域安全监测系统及方法，所述系统包括检测雷达、数据处理装置以及报警装置，其中，数据处理装置按设定频率接收所述检测雷达检测的目标信息，再根据所述目标信息中检测目标在所述被测区域内出现的持续时间，确定所述被测区域内是否含有障碍目标；通过判断，如果所述被测区域内含有所述障碍目标，向所述报警装置发送报警信号，以使报警装置产生报警响应。本申请提供的安全监测系统能够在跨路桥上发生事故时，可以检测出是否产生了影响跨路桥下方道路上车辆安全运行的坠落物或者悬挂物。可全天候实施监控，快速发现区域内的险情并自动产生报警，解决传统检测方法中难于及时发现区域内险情的问题。

Description

跨路桥区域安全监测系统及方法

技术领域

本申请涉及道路信息监测技术领域，尤其涉及一种跨路桥区域安全监测系统及方法。

背景技术

跨路桥区域是由至少两条不同的道路交错形成的交通结构，常见于公路与公路之间交错或公路与铁路之间交错的情形。例如，图1示出的跨路桥结构中，铁路沿方向1铺设在地面上，公路沿方向2铺设在高于地面一定高度的跨路桥上，方向1和方向2根据实际道路规划要求在跨路桥位置相交，使公路和铁路上行驶的车辆不会产生相互影响，并且道路两旁通常设置用于阻隔外部人员进入的围栏。但在实际道路运行环境中，位于高处的公路上会由于交通事故，环境侵蚀等因素的影响，产生碎物坠落或异物悬挂，影响到位于低处铁路上的列车运行。

现有技术中，对于跨路桥区域的安全防护监测还主要依托于人工进行巡检，即每隔一定时间，委派道路上的相关工作人员进行检查，观测跨路桥区域中是否发生事故以及产生影响道路运行的物品坠落和异物悬挂。但由于道路上的事故发生时间无法判断，并且从事故发生到工作人员巡检发现险情，再到工作人员抵达现场进行抢险维修，也需要较长的时间。在这段时间内，很可能出现桥上事故散落的物品掉落到低处路面上，影响低处道路上的车辆行驶，更有可能引发低处道路上的事故，造成更大的财产损失。

为了减少上述事故的发生，现有技术中，还可以通过在跨路桥区域内安装摄像头，实时对跨路桥区域进行视频监控。视频监控可以使工作人员通过观察监控录像中的影像内容，了解跨路桥区域内是否存在影响道路车辆行驶的险情。但视频监控的方法不仅需要工作人员长期值守，而且在夜晚、雾霾、雨雪天气的条件下，拍摄到的画面很不清晰，使工作人员难以及时发现跨路桥区域的险情，影响道路上的车辆行驶。

发明内容

本申请提供了一种跨路桥区域安全监测系统及方法，以解决传统检测方法中难于及时发现区域内险情的问题。

一方面，本申请提供一种跨路桥区域安全监测系统，包括：检测雷达、数据处理装置以及报警装置；其中，所述检测雷达包括悬挂物检测雷达和坠落物检测雷达；

所述悬挂物检测雷达设置在被测区域内跨路桥桥体的侧面，所述坠落物检测雷达设置在所述跨路桥下方的路面上；所述悬挂物检测雷达与所述坠落物检测雷达的扫描平面均平行于所述跨路桥下方的路面；所述悬挂物检测雷达和所述坠落物检测雷达均与所述数据处理装置建立通信连接；所述数据处理装置连接所述报警装置，并被配置为执行以下程序步骤：

按设定频率接收所述检测雷达检测的目标信息，所述目标信息包括所述悬挂物检测雷达检测的悬挂目标信息以及所述坠落物检测雷达检测的坠物目标信息；

根据所述目标信息中检测目标在所述被测区域内出现的持续时间，确定所述被测区域内是否含有障碍目标；

如果所述被测区域内含有所述障碍目标，向所述报警装置发送报警信号。

可选的，所述检测雷达为激光雷达；

所述悬挂物检测雷达包括分别位于所述跨路桥桥体两侧的至少两个所述激光雷达；所述坠落物检测雷达包括分置于所述跨路桥两侧下方路面上的至少两个所述激光雷达；所述坠落物检测雷达的扫描平面覆盖整个所述被测区域。

可选的，所述报警装置包括：行车告警灯、调度电台、语音告警器、信息发送平台、网络告警平台以及实时视频录制平台中的一种或多种的组合。

可选的，所述数据处理装置被进一步配置为执行以下程序步骤：

根据多次接收的目标信息，确定所述检测目标在所述被测区域内出现的持续时间；

对比所述持续时间与预设时间判断阈值；

如果所述持续时间大于或等于所述预设时间判断阈值，确定所述被测区域内含有障碍目标。

可选的，所述系统还包括鸣笛装置，所述鸣笛装置连接所述数据处理装置，所述数据处理装置被进一步配置为执行以下程序步骤：

如果所述持续时间小于所述预设时间判断阈值，确定所述检测目标为非障碍目标；

根据所述非障碍目标的形状设定预设时间段，以及在预设时间段内检测所述非障碍目标；

如果在所述预设时间段内再次检测到非障碍目标，向所述鸣笛装置发送鸣笛信号。

可选的，如果所述目标信息为坠物目标信息，所述数据处理装置被进一步配置为执行以下程序步骤：

根据所述坠物目标信息，确定进入所述被测区域中所述检测目标的形状；

对比所述检测目标的形状与预设车辆形状，生成形状判断的相似度；

如果所述相似度小于预设相似度阈值，执行所述根据所述目标信息中检测目标在所述被测区域内出现的持续时间，确定所述被测区域内是否含有障碍目标的步骤。

可选的，所述系统还包括连接所述数据处理装置的驶入车辆感应器，所述驶入车辆感应器设置在所述坠落物检测雷达的预设防区之外，且靠近所述预设防区的边缘；所述数据处理装置被进一步配置为执行以下程序步骤：

接收所述驶入车辆感应器检测的驶入车辆信息；

根据所述驶入车辆信息，判断所述被测区域内是否具有经过的车辆目标；

如果所述被测区域内有经过的车辆目标，停止接收所述检测雷达检测的目标信息。

可选的，所述系统还包括连接所述数据处理装置的驶出车辆感应器，所述驶出车辆感应器和所述驶入感应器分别设置在所述跨路桥的两侧，所述数据处理装置被进一步配置为执行以下程序步骤：

接收所述驶出车辆感应器检测的驶出车辆信息；

根据所述驶出车辆信息，判断经过所述被测区域的车辆目标是否离开所述被测区域；

如果经过的车辆目标已经离开所述被测区域，再次接收所述检测雷达检测的目标信息。

可选的，所述检测雷达的数量为多个，其中，多个所述悬挂物检测雷达的扫描平面覆盖所述被测区域，多个所述坠落物检测雷达的扫描平面也覆盖所述被测区域，所述数据处理装置被进一步配置为执行以下程序步骤：

根据所述检测雷达的安装位置，确定所述检测雷达的预设防区，所述预设防区为位于所述检测雷达扫描平面内的凸多边形；

通过所述检测雷达确定所述检测目标与所述检测雷达之间的距离和角度关系数据，以及将所述关系数据转化为位置坐标；

根据所述检测目标的位置坐标，确定所述检测目标是否位于所述检测雷达的预设防区内；

如果所述检测目标位于所述检测雷达的预设防区内，将当前雷达获取的所述检测目标位置坐标确定为所述目标信息。

另一方面，本申请还提供一种跨路桥区域安全监测方法，包括：

按设定频率接收检测雷达检测的目标信息，所述目标信息包括悬挂物检测雷达检测的悬挂目标信息以及坠落物检测雷达检测的坠物目标信息；

根据所述目标信息中检测目标在被测区域内出现的持续时间，确定所述被测区域内是否含有障碍目标；

如果所述被测区域内含有所述障碍目标，向报警装置发送报警信号。

由以上技术方案可知，本申请提供一种跨路桥区域安全监测系统及方法，包括检测雷达、数据处理装置以及报警装置，实际应用中检测雷达分别检测跨路桥两侧区域的悬挂物和跨路桥下方路面上的坠落物目标，数据处理装置按设定频率接收所述检测雷达检测的目标信息，再根据所述目标信息中检测目标在所述被测区域内出现的持续时间，确定所述被测区域内是否含有障碍目标；通过判断，如果所述被测区域内含有所述障碍目标，向所述报警装置发送报警信号，以使报警装置产生报警响应。

本申请提供的安全监测系统能够对跨路桥区域内的安全进行实时监控，当跨路桥上发生事故时，可以检测出是否产生了影响跨路桥下方道路上车辆安全运行的坠落物或者悬挂物。本申请提供的安全监测系统能够全天实施监控，快速发现区域内的险情并自动产生报警，不易受到环境的影响，解决传统检测方法中难于及时发现区域内险情的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为跨路桥区域的结构示意图；

图2为一种跨路桥区域安全监测系统的结构示意图；

图3为一种跨路桥区域安全监测系统的平面结构示意图；

图4为一种跨路桥区域安全监测方法的流程示意图；

图5为本申请实施例中检测雷达预设防区判断流程示意图；

图6为本申请实施例中检测雷达预设防区的示意图；

图7为本申请实施例中障碍目标判断的流程示意图；

图8为本申请实施例中坠物目标信息判断的流程示意图；

图9为本申请实施例中驶入车辆信息判断流程示意图；

图10为本申请实施例中驶出车辆信息判断流程示意图；

图11为本申请实施例中安全监测系统的平面结构示意图。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

参见图2，为一种跨路桥区域安全监测系统的结构示意图。本申请提供的跨路桥区域安全监测系统，包括：检测雷达1、数据处理装置2以及报警装置3；其中，所述检测雷达1用于检测被测区域内事故造成的障碍目标，对于跨路桥区域，由于能够影响跨路桥下方道路运行的主要障碍来源于桥上事故造成的物体坠落，例如，桥上车辆撞击桥边围栏而造成的围栏部分坠落，在实际环境中，事故产生的物品可能直接坠落，掉落到跨路桥下方的路面上，也可能是部分被撞击后悬挂在跨路桥侧面的区域，这样的情况依然会影响到下方道路上车辆的正常运行。

因此，在本申请提供的技术方案中，如图3所示，所述检测雷达1包括悬挂物检测雷达11和坠落物检测雷达12，即悬挂物检测雷达11用于检测受较轻撞击，在桥体侧面产生悬挂物目标的情况，而坠落物检测雷达12用于检测掉落在跨路桥下方路面上的坠落物目标的情况。

在实际应用时，所述悬挂物检测雷达11设置在被测区域内跨路桥桥体的侧面，所述坠落物检测雷达12设置在所述跨路桥下方的路面上。为了能够准确检测被测区域内的目标，减少出现目标误判的情况，所述悬挂物检测雷达11与所述坠落物检测雷达12的扫描平面应均平行于跨路桥下方的路面。

需要说明的是，如果跨路桥下方的道路是铁路，还应保证坠落物检测雷达12的扫描平面略高于铁路铁轨的顶面，以避免铁轨的路基对检测结果造成影响。示例地，如图2和图3所示，跨路桥区域为桥上为公路，桥下为铁路，在跨路桥的桥体侧面壁挂有悬挂物检测雷达11，而在跨路桥下方的铁路路面边缘位置安装有坠落物检测雷达12。显然，为了准确地检测被测区域内的目标，在跨路桥的两侧均应安装有检测雷达。

本申请提供的安全监测系统中，数据处理装置2可用于对检测雷达检测的目标信息进行分析，判断检测到的目标中，是否存在能够影响跨路桥下方道路上车辆运行的障碍物，即下文中所称的障碍目标。因此，所述悬挂物检测雷达11和所述坠落物检测雷达12均与所述数据处理装置2建立通信连接，以便将检测雷达1检测到的数据传输到数据处理装置2内，进行检测目标的判断。

在本申请提供的技术方案中，所述数据处理装置2连接所述报警装置3，在数据处理装置2的控制下发出相应的警示信号。所述报警装置3用于在数据处理装置2，判断出被测区域内具有障碍目标后，发出警报，提示道路维护人员或者过往车辆当前跨路桥区域存在着安全隐患。

进一步地，为了及时排查险情，在实际应用中，所述报警装置3可以包括：行车告警灯、调度电台、语音告警器、信息发送平台、网络告警平台以及实时视频录制平台中的一种或多种的组合。对于上述报警装置3，当采用多种设备的组合时，一方面可以及时通知即将驶入被测区域的车辆，该区域内可能存在险情，以避免发生二次事故，例如，通过行车告警灯来预先警示；另一方面可以通知道路维护人员及时进行相关区域的安全排查，如通过信息发送平台告知相关工作人员被测区域存在险情，以便尽早排除险情，保障道路的安全运行。

为了通过数据处理装置2对检测雷达1的检测数据进行判断，以确定被测区域中是否含有障碍目标，如图4所示，所述数据处理装置2被配置为执行以下程序步骤：

S1：按设定频率接收所述检测雷达检测的目标信息，所述目标信息包括所述悬挂物检测雷达11检测的悬挂目标信息以及所述坠落物检测雷达12检测的坠物目标信息；

S2：根据所述目标信息中检测目标在所述被测区域内出现的持续时间，确定所述被测区域内是否含有障碍目标；

S3：如果所述被测区域内含有所述障碍目标，向所述报警装置3发送报警信号。

对于步骤S1，在实际应用中，检测雷达1在安装调试完成后，会以安装位置为中心，在一个平面内进行扫描，即形成一个扫描平面。进一步地，为了更加准确的检测扫描平面内的目标，在本申请的部分实施例中，检测雷达1可以是具有较高定位精度的高频激光雷达，以高频激光探测的方式避免环境中光线或气象因素的影响。在实际应用中，具体的激光雷达数量和规格要根据实际跨路桥的大小，以及跨路桥区域内的地形条件确定，例如，当跨路桥较长，桥下道路较宽时，为了覆盖整个跨路桥区域，应选择扫描半径较大的激光雷达进行目标信息的检测。

进一步地，为了准确探测被测区域内的目标，所述悬挂物检测雷达11包括分别位于所述跨路桥桥体两侧的至少两个所述激光雷达；所述坠落物检测雷达12包括分置于所述跨路桥两侧下方路面上的至少两个所述激光雷达；所述坠落物检测雷达12的扫描平面覆盖整个所述被测区域。

对于所述检测雷达1的数量为多个的情况，其中，多个所述悬挂物检测雷达11的扫描平面覆盖所述被测区域，多个所述坠落物检测雷达12的扫描平面也覆盖所述被测区域，如图5所示，所述数据处理装置2被进一步配置为执行以下程序步骤：

S101：根据所述检测雷达的安装位置，确定所述检测雷达的预设防区，所述预设防区为位于所述检测雷达扫描平面内的凸多边形；

S102：通过所述检测雷达确定所述检测目标与所述检测雷达之间的距离和角度关系数据，以及将所述关系数据转化为位置坐标；

S103：根据所述检测目标的位置坐标，确定所述检测目标是否位于所述检测雷达的预设防区内；

S104：如果所述检测目标位于所述检测雷达的预设防区内，将当前雷达获取的所述检测目标位置坐标确定为所述目标信息。

由以上步骤可知，本申请在实际应用中，可以根据检测雷达的安装位置为每个检测雷达设定预设防区，即在检测雷达的扫描面中选定一部分作为检测雷达的主要扫描区域，检测雷达只获取预设防区内的扫描目标信息，而对预设防区以外的目标则不进行相应的计算。显然，预设防区应与探测区域相对应，面积要足以覆盖整个被测区域。而且当被测区域内设有多个检测雷达时，相邻两个检测雷达的预设防区要在接壤或者存在一定的重叠，以避免出现扫描死角。为了便于判断扫描到的目标点所处的预设防区，实际使用中还可以根据检测雷达的安装位置构建一个平面坐标系，用目标点的坐标值来判断扫描目标是否位于预设防区内。

进一步地，在确定每个检测雷达的预设防区后，本实施例中，需要对检测到的目标进行判定，确定其属于哪个预设防区。例如，如图6所示，单个检测雷达的预设防区为四边形，由4个顶点构成，即：A(x₁，y₁)，B(x₂，y₂)，C(x₃，y₃)和D(x₄，y₄)，当通过检测雷达确定监测目标为P(x，y)时，判定P是否在预设防区内可以先分别计算出三角形ABC的面积S_ABC和三角形ACD面积S_ACD，以及四边形ABCD的面积S₁，即S₁＝S_ABC+S_ACD；

再依次计算出三角形ABP、三角形BCP、三角形CDP和三角形ADP的面积，以及这四个三角形面积的和S₂＝S_ABP+S_BCP+S_CDP+S_ADP；

判断S₁和S₂是否相等，如果S₁与S₂相等，说明P点在当前检测雷达的预设防区内；如果S₁不等于S₂，说明P点不在当前检测雷达的预设防区内。

数据处理装置2根据多次接收的目标信息，记录接收到的目标信息中各目标在被测区域内的持续时间，以便判断检测到的目标信息中是否存在障碍目标，即执行步骤S2。进一步地，如图7所示，根据所述目标信息中检测目标在所述被测区域内出现的持续时间，确定所述被测区域内是否含有障碍目标可以进一步包括以下步骤：

S201：根据多次接收的目标信息，确定所述检测目标在所述被测区域内出现的持续时间；

S202：对比所述持续时间与预设时间判断阈值；

S203：如果所述持续时间大于或等于所述预设时间判断阈值，确定所述被测区域内含有障碍目标。

需要说明的是，在实际应用中检测雷达1通常会探测到多个目标，这些目标中，多为环境中的实际物体，例如跨路桥下方道路上的交通设施，道路两旁的植物等。为了避免这部分物体影响到检测雷达1的探测过程，可以事先根据检测雷达的安装位置设置相应的非探测区，即在实际雷达检测时，不检测非探测区内的目标。

因此，在本实施例中，所述检测目标是指不在非探测区域内的目标。即在通常情况下，雷达探测的区域内没有相应的目标，而当事故发生后的检测数据中出现了相应的目标，并长时间存在于多次检测的目标信息中，可确定检测目标是事故造成的物品掉落，有可能影响到位于跨路桥下方的道路车辆运行。

在本实施例中，检测雷达扫描到的目标除了事故产生的物品外，还有可能是经过所述被测区域的动物或行人，例如，飞过跨路桥下的鸟或进入跨路桥下方道路上的行人，这些动物或行人一般在道路上有车辆经过时，会离开车道区域不会影响到车辆的运行。进入区域内的动物或行人，一般不会在跨路桥区域内长期停留，因此，为了避免目标的误报，本实施例中通过对比检测目标在被测区域内出现的持续时间与预设的时间判断值来判断检测雷达探测到的目标是否为障碍目标，如果确定检测的目标是障碍目标，产生报警信号通知过往车辆和维护人员，如果进入被测区域内的动物或行人目标，则不产生相应的报警信号。

进一步地，在个别情况下，进入被测区域内的动物或行人可能不会立即离开，会因为目标的长时间停留而使系统误将动物或行人判断为障碍目标，因此，在本申请的部分实施例中，如图11所示，所述系统还包括鸣笛装置4，所述鸣笛装置4连接所述数据处理装置2，鸣笛装置4可用于当检测到被测区域中存在所述检测目标后，发出鸣笛声音，驱赶进入区域内动物目标，以及提示进入被测区域的行人离开。并且，如图7所示，所述数据处理装置2被进一步配置为执行以下程序步骤：

S204：如果所述持续时间小于所述预设时间判断阈值，确定所述检测目标为非障碍目标；

S205：根据所述非障碍目标的形状设定预设时间段，以及在预设时间段内检测所述非障碍目标；

S206：如果在所述预设时间段内再次检测到非障碍目标，向所述鸣笛装置发送鸣笛信号。

本实施例中，通过在预设的时间段内再次检测非障碍目标，以避免动物或行人反复进入被测区域影响目标的检测过程。对于非障碍目标，先通过探测到的目标信息确定非障碍目标的形状，从而确定目标的类型。

例如，对于进入被测区域内的鸟类等动物，其形状体积较小，检测雷达探测到的目标形状也较小，而对于进入被测区域内的行人，其形状体积则较大。而对于动物目标，其移动速度较快，并且不能理解驱赶意图，很可能在较短的时间内再次回到被测区域中，因此，对于体积较小的目标，预设的时间段可以设置的较小，而对于体积较大的目标，则可以设置较长的所述预设时间段，以便准确发出提示，驱赶目标。

在实际应用中，位于桥下方的道路上通常会有行驶的车辆，这些车辆也会被检测雷达探测到形成检测目标，对于快速经过的车辆目标，系统会自动判断为非障碍目标，但对于行驶缓慢或形状较大的车辆目标，例如火车，则很有可能在预设时间判断阈值内，还没有驶出被测区域，而误将车辆目标判断为障碍目标产生报警。对于这种情况，本申请的部分实施例中，提供如下技术方案，即，如果所述目标信息为坠物目标信息，如图8所示，所述数据处理装置2被进一步配置为执行以下程序步骤：

S110：根据所述坠物目标信息，确定进入所述被测区域中所述检测目标的形状；

S111：对比所述检测目标的形状与预设车辆形状，生成形状判断的相似度；

S112：如果所述相似度小于预设相似度阈值，执行所述根据所述目标信息中检测目标在所述被测区域内出现的持续时间，确定所述被测区域内是否含有障碍目标的步骤。

在上述程序步骤中，预设车辆形状可以根据道路类型和车辆的一般规格预先进行模型的建立，再通过对比检测目标的形状和预设的模型形状，确定两种形状之间的相似度。为了减少数据处理量，加快形状判断的效率，在实际使用中，可以根据检测到的目标长度或宽度，与建立的车辆模型长度和宽度进行对比，对于长度或宽度越接近的两个形状，其相似度值就越大，即快速生成形状判断的相似度，以提高障碍目标的判断效率。

需要说明的是，预先建立的车辆模型应该与实际检测雷达探测到的目标形状相对应，即与检测雷达的安装位置有关，例如，当检测雷达的安装位置较高时，雷达的扫描面一般位于行驶车辆的车身部位，此时预设车辆形状应该为车身的形状，而当检测雷达的安装位置较低时，雷达的扫描面一般位于车辆的车轮处，相应的车辆形状应该是车轮的形状。此外，对于火车，其形状规格较统一，并且雷达仅仅能够检测出部分形状，因此火车的形状判断可以直接以长度作为相似度值，即车辆目标的长度一直贯穿整个检测区域则判断为车辆目标，只要长度小于整个检测区域的目标都不是车辆目标。

本申请提供的安全监测系统在实际应用中，跨路桥的类型可能会有多种，例如，桥上为公路桥下为铁路的跨路桥区域；桥上为铁路桥下为公路的跨路桥区域；桥上和桥下皆为公路以及桥上和桥下皆为铁路的4种情况。由于公路和铁路的车辆运行状况不同，相应对于检测目标类型的判断也应该不同。

例如，对于铁路，同方向道路上行驶的车辆只有一个，因此可以在车辆即将进入被测区域时，停止雷达对目标进行的检测，以避免系统对车辆目标的误报。即在本申请的部分实施例中，如图11所示，所述系统还包括连接所述数据处理装置2的驶入车辆感应器51，所述驶入车辆感应器51设置在所述坠落物检测雷达12的预设防区之外，且靠近所述预设防区的边缘；如图9所示，所述数据处理装置被进一步配置为执行以下程序步骤：

S121：接收所述驶入车辆感应器51检测的驶入车辆信息；

S122：根据所述驶入车辆信息，判断所述被测区域内是否具有经过的车辆目标；

S123：如果所述被测区域内有经过的车辆目标，停止接收所述检测雷达检测的目标信息。

由以上步骤可知，在本实施例中，可先通过车辆感应器检测是否存在即将驶入被测区域的车辆，当有车辆驶入时，停止接收检测雷达检测的目标信息，以此来避免道路经过车辆对检测结果产生的影响，减少险情误报的情况。上述车辆感应器，可以是埋设在路面下方的感应线圈，或振动传感器；也可以是设置在道路旁的感应雷达，如红外发射器，接近开关等。

进一步地，如图11所示，所述系统还包括连接所述数据处理装置2的驶出车辆感应器52，所述驶出车辆感应器52和所述驶入感应器51分别设置在所述跨路桥的两侧，即在跨路桥下方道路上行驶的车辆先经过所述驶入感应器51的位置，后经过所述驶出车辆感应器52的位置。如图10所示，所述数据处理装置2被进一步配置为执行以下程序步骤：

S124：接收所述驶出车辆感应器52检测的驶出车辆信息；

S125：根据所述驶出车辆信息，判断经过所述被测区域的车辆目标是否离开所述被测区域；

S126：如果经过的车辆目标已经离开所述被测区域，再次接收所述检测雷达检测的目标信息。

即在本实施例中，可通过驶出车辆感应器检测车辆目标是否已经驶离所述被测区域，如果车辆目标已经驶离被测区域，再次接收检测的目标信息，对被测区域实施安全监测。在实际应用时，所述驶出车辆感应器可以与驶入车辆感应器采用相同的传感器，从而可以实现在跨路桥两侧设置相同的感应设备，以适应不同的行车方向。即驶入车辆感应器也可以用来检测驶出车辆的车辆信息，驶出车辆感应器也可以用来检测驶入车辆的车辆信息。

需要说明的是，上述技术方案也可以应用于跨路桥下方道路是公路的情况，由于公路上行驶的车辆并不像铁路车辆那样，具有统一的车辆规格，因此在应用上述技术方案时，可以在驶入车辆感应器检测到车辆目标后，对车辆目标进行标记，而检测雷达对标记的车辆目标进行跟踪，显然在跟踪过程中，系统不再对检测雷达探测的目标信息进行判断，直到驶出车辆感应器检测到该车辆离开被测区域后，再进行目标信息的判断。

基于上述跨路桥区域安全监测系统，本申请还提供一种跨路桥区域安全监测方法，应用于上述系统中的数据处理装置，包括：

S1：按设定频率接收所述检测雷达检测的目标信息，所述目标信息包括所述悬挂物检测雷达检测的悬挂目标信息以及所述坠落物检测雷达检测的坠物目标信息；

S2：根据所述目标信息中检测目标在所述被测区域内出现的持续时间，确定所述被测区域内是否含有障碍目标；

S3：如果所述被测区域内含有所述障碍目标，向所述报警装置发送报警信号。

由以上技术方案可知，本申请提供一种跨路桥区域安全监测系统及方法，包括检测雷达1、数据处理装置2以及报警装置3，实际应用中检测雷达1分别检测跨路桥两侧区域的悬挂物和跨路桥下方路面上的坠落物目标，数据处理装置2按设定频率接收所述检测雷达检测1的目标信息，再根据所述目标信息中检测目标在所述被测区域内出现的持续时间，确定所述被测区域内是否含有障碍目标；通过判断，如果所述被测区域内含有所述障碍目标，向所述报警装置3发送报警信号，以使报警装置3产生报警响应。

本申请提供的安全监测系统能够对跨路桥区域内的安全进行实时监控，当跨路桥上发生事故时，可以检测出是否产生了影响跨路桥下方道路上车辆安全运行的坠落物或者悬挂物。本申请提供的安全监测系统能够全天实施监控，快速发现区域内的险情并自动产生报警，不易受到环境的影响，解决传统检测方法中难于及时发现区域内险情的问题。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种跨路桥区域安全监测系统，其特征在于，包括：检测雷达、数据处理装置以及报警装置；其中，所述检测雷达包括悬挂物检测雷达和坠落物检测雷达；

所述悬挂物检测雷达设置在被测区域内跨路桥桥体的侧面，所述坠落物检测雷达设置在所述跨路桥下方的路面上；所述悬挂物检测雷达与所述坠落物检测雷达的扫描平面均平行于所述跨路桥下方的路面；所述悬挂物检测雷达和所述坠落物检测雷达均与所述数据处理装置建立通信连接；所述数据处理装置连接所述报警装置，并被配置为执行以下程序步骤：

按设定频率接收所述检测雷达检测的目标信息，所述目标信息包括所述悬挂物检测雷达检测的悬挂目标信息以及所述坠落物检测雷达检测的坠物目标信息；

如果所述目标信息为坠物目标信息，根据所述坠物目标信息，确定进入所述被测区域中检测目标的形状；

对比所述检测目标的形状与预设车辆形状，生成形状判断的相似度；

如果所述相似度小于预设相似度阈值，根据所述目标信息中检测目标在所述被测区域内出现的持续时间，确定所述被测区域内是否含有障碍目标；

如果所述被测区域内含有所述障碍目标，向所述报警装置发送报警信号。

2.根据权利要求1所述的跨路桥区域安全监测系统，其特征在于，所述检测雷达为激光雷达；

所述悬挂物检测雷达包括分别位于所述跨路桥桥体两侧的至少两个所述激光雷达；所述坠落物检测雷达包括分置于所述跨路桥两侧下方路面上的至少两个所述激光雷达；所述坠落物检测雷达的扫描平面覆盖整个所述被测区域。

3.根据权利要求1所述的跨路桥区域安全监测系统，其特征在于，所述报警装置包括：行车告警灯、调度电台、语音告警器、信息发送平台、网络告警平台以及实时视频录制平台中的一种或多种的组合。

4.根据权利要求1所述的跨路桥区域安全监测系统，其特征在于，所述数据处理装置被进一步配置为执行以下程序步骤：

根据多次接收的目标信息，确定所述检测目标在所述被测区域内出现的持续时间；

对比所述持续时间与预设时间判断阈值；

如果所述持续时间大于或等于所述预设时间判断阈值，确定所述被测区域内含有障碍目标。

5.根据权利要求4所述的跨路桥区域安全监测系统，其特征在于，所述系统还包括鸣笛装置，所述鸣笛装置连接所述数据处理装置，所述数据处理装置被进一步配置为执行以下程序步骤：

如果所述持续时间小于所述预设时间判断阈值，确定所述检测目标为非障碍目标；

根据所述非障碍目标的形状设定预设时间段，以及在预设时间段内检测所述非障碍目标；

如果在所述预设时间段内再次检测到非障碍目标，向所述鸣笛装置发送鸣笛信号。

6.根据权利要求1所述的跨路桥区域安全监测系统，其特征在于，所述系统还包括连接所述数据处理装置的驶入车辆感应器，所述驶入车辆感应器设置在所述坠落物检测雷达的预设防区之外，且靠近所述预设防区的边缘；所述数据处理装置被进一步配置为执行以下程序步骤：

接收所述驶入车辆感应器检测的驶入车辆信息；

根据所述驶入车辆信息，判断所述被测区域内是否具有经过的车辆目标；

如果所述被测区域内有经过的车辆目标，停止接收所述检测雷达检测的目标信息。

7.根据权利要求6所述的跨路桥区域安全监测系统，其特征在于，所述系统还包括连接所述数据处理装置的驶出车辆感应器，所述驶出车辆感应器和所述驶入车辆感应器分别设置在所述跨路桥的两侧，所述数据处理装置被进一步配置为执行以下程序步骤：

接收所述驶出车辆感应器检测的驶出车辆信息；

根据所述驶出车辆信息，判断经过所述被测区域的车辆目标是否离开所述被测区域；

如果经过的车辆目标已经离开所述被测区域，再次接收所述检测雷达检测的目标信息。

8.根据权利要求1所述的跨路桥区域安全监测系统，其特征在于，所述检测雷达的数量为多个，其中，多个所述悬挂物检测雷达的扫描平面覆盖所述被测区域，多个所述坠落物检测雷达的扫描平面也覆盖所述被测区域，所述数据处理装置被进一步配置为执行以下程序步骤：

根据所述检测雷达的安装位置，确定所述检测雷达的预设防区，所述预设防区为位于所述检测雷达扫描平面内的凸多边形；

通过所述检测雷达确定所述检测目标与所述检测雷达之间的距离和角度关系数据，以及将所述关系数据转化为位置坐标；

根据所述检测目标的位置坐标，确定所述检测目标是否位于所述检测雷达的预设防区内；

如果所述检测目标位于所述检测雷达的预设防区内，将当前雷达获取的所述检测目标位置坐标确定为所述目标信息。

9.一种跨路桥区域安全监测方法，其特征在于，包括：

按设定频率接收检测雷达检测的目标信息，所述目标信息包括悬挂物检测雷达检测的悬挂目标信息以及坠落物检测雷达检测的坠物目标信息；

如果所述目标信息为坠物目标信息，根据所述坠物目标信息，确定进入被测区域中检测目标的形状；

对比所述检测目标的形状与预设车辆形状，生成形状判断的相似度；

如果所述相似度小于预设相似度阈值，根据所述目标信息中检测目标在被测区域内出现的持续时间，确定所述被测区域内是否含有障碍目标；

如果所述被测区域内含有所述障碍目标，向报警装置发送报警信号。

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