CN113658419A - 一种桥梁过载预警方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁过载预警方法及系统，该方法包括：获取车辆在预警桥段内行驶的行车图像，根据行车图像确定每台目标车辆的标识信息及其在预警桥段内行驶的当前车道；获取每一目标车辆的重量信息，以确定预警桥段内每条车道的车辆总重；根据每条车道的车辆总重与每条车道的承重阈值，判断是否存在至少一目标车道存在车道过载状况；若是，则根据预设规则为目标车道上的至少一目标车辆制定预行车车道，预行车车道为预警桥段内除目标车道以外的变道难易系数最低的车道；将预行车车道与目标车道的车道信息进行显示，以使目标车辆驶入预行车车道。本发明能够解决现有桥梁车辆预警无法从根本上起到保护桥梁的技术问题。

Description

一种桥梁过载预警方法及系统

技术领域

本发明涉及桥梁监测技术领域，具体涉及一种桥梁过载预警方法及系统。

背景技术

随着我国经济的不断发展，部分车辆为追求经济利益最大化，使得车辆超载情况严重，其中货车与客车的超载情况更为严重。

我国包括大量由桥梁构成的高速公路及城市快速道，一旦发生桥梁的损伤甚至垮塌事故，将造成巨大的人员伤亡和经济损失。由于交通拥堵等原因，例如货车全部集中在桥梁的最外侧车道，这很容易导致桥梁发生短期内的载荷突增，容易对桥梁结构产生损伤。

然而，目前的桥梁车辆预警通常是对车辆的重量进行测量，进一步对超载车辆的超载行为进行报警。当重型车辆较多且同时行驶在某一车道时，该车道载荷突增容易产生对桥梁的结构性损伤。因此，现有的桥梁车辆预警方案，无法从根本上起到对桥梁的保护作用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种桥梁过载预警方法及系统，旨在解决现有技术中桥梁车辆预警无法从根本上起到保护桥梁的技术问题。

本发明的一方面在于提供一种桥梁过载预警方法，所述方法包括：

获取车辆在预警桥段内行驶的行车图像，根据所述行车图像确定每个目标车辆的标识信息及其在所述预警桥段内行驶的当前车道；

获取每一所述目标车辆的重量信息，以确定所述预警桥段内每条车道的车辆总重；

根据每条车道的车辆总重与每条车道的承重阈值，判断是否存在至少一目标车道存在车道过载状况；

若是，获取所述预警桥段的当前通行状况，确定所述目标车辆变道至所述预警桥段内除所述目标车道以外的任一车道的变道难易系数；

根据所述变道难易系数生成系数映射表，选择一所述变道难易系数最低的车道；

根据预设的车辆管控规则，为所述目标车道上的至少一目标车辆制定预行车车道，其中，所述预行车车道为所述系数映射表中变道难易系数最低的车道；

根据所述预行车车道和所述目标车辆的标识信息发出预警提示，以提示所述目标车辆驶入所述预行车车道。

根据上述技术方案的一方面，根据每条车道的车辆总重与每条车道的承重阈值，判断是否存在至少一目标车道存在车道过载状况的步骤，具体包括：

根据所述桥梁的结构特性，预先设定所述预警桥段内每条车道的承重阈值；

将每条车道上车辆的车辆总重与预设的承重阈值进行对比；

基于车辆总重与承重阈值的对比结果，判断所述预警桥段内是否存在至少一目标车道存在车道过载状况。根据上述技术方案的一方面，获取所述预警桥段的当前通行状况，确定所述目标车辆变道至所述预警桥段内除所述目标车道以外的任一车道的变道难易系数的步骤，具体包括：

获取所述预警桥段上以所述目标车辆为中心预设范围内所有车道的车流密度；

将所有车道的车流密度进行对比，基于所有车道的车流密度确定所述目标车辆自所述目标车道变道至任一车道的变道难易系数。

根据上述技术方案的一方面，获取所述预警桥段上以所述目标车辆为中心预设范围内所有车道的车流密度的步骤，具体包括：

以所述目标车辆为中心生成预设范围的扫描区域；

获取所述扫描区域内的所有车辆的行车图像，并根据所述行车图像，计算出所述扫描区域内除所述目标车道以外的所有车道上的车辆数量及车辆平均间距；

根据所述车辆数量及车辆平均间距，确定所述扫描区域内除所述目标车道以外的所有车道的车流密度。

根据上述技术方案的一方面，根据所述预行车车道和所述目标车辆的标识信息发出预警提示的步骤，具体包括：

根据所述预行车车道和所述目标车道，制定所述目标车辆的变道指引图；

将所述目标车辆的标识信息和所述变道指引图发送给显示装置进行显示。

根据上述技术方案的一方面，所述桥梁分为多个依次相连的预警桥段，所述方法还包括：

控制所述目标车辆当前所处预警桥段的显示装置及其行车方向上所有待行驶的预警桥段的显示装置同步发出所述预警提示，直至所述目标车辆根据所述变道指引图成功进入预行车车道之后，关闭所述预警提示。

本发明的另一方面在于提供一种桥梁过载预警系统，所述系统包括：

图像获取模块，用于获取车辆在预警桥段内行驶的行车图像，根据所述行车图像确定每个目标车辆的标识信息及其在所述预警桥段内行驶的当前车道；

重量获取模块，用于获取每一所述目标车辆的重量信息，以确定所述预警桥段内每条车道的车辆总重；

过载判断模块，用于根据每条车道的车辆总重与每条车道的承重阈值，判断是否存在至少一目标车道存在车道过载状况；

变道难易系数确定模块，用于获取所述预警桥段的当前通行状况，确定所述目标车辆变道至所述预警桥段内除所述目标车道以外的任一车道的变道难易系数；

变道难易系数比较模块，用于根据所述变道难易系数生成系数映射表，选择一所述变道难易系数最低的车道；

车道规划模块，用于根据预设的车辆管控规则，为所述目标车道上的至少一目标车辆制定预行车车道，其中，所述预行车车道为所述系数映射表中变道难易系数最低的车道；

疏导提示模块，用于根据所述预行车车道和所述目标车辆的标识信息发出预警提示，以提示所述目标车辆驶入所述预行车车道。

根据上述技术方案的一方面，所述过载判断模块具体用于：

根据所述桥梁的结构特性，预先设定所述预警桥段内每条车道的承重阈值；

将每条车道上车辆的车辆总重与预设的承重阈值进行对比；

基于车辆总重与承重阈值的对比结果，判断所述预警桥段内是否存在至少一目标车道存在车道过载状况。

根据上述技术方案的一方面，所述变道难易系数确定模块具体用于：

获取所述预警桥段上以所述目标车辆为中心预设范围内所有车道的车流密度；

将所有车道的车流密度进行对比，基于所有车道的车流密度确定所述目标车辆自所述目标车道变道至任一车道的变道难易系数。

与现有技术相比，采用本发明所示的桥梁过载预警方法及系统，有益效果在于：通过将预警桥段上每一车道上车辆的车辆总重与预设的承重阈值进行比较，当车辆总重超过承重阈值时，说明预警桥段上目标车道上车辆集中可能导致桥梁的载荷突增以产生对桥梁的结构性损伤，因此向目标车道上的至少一目标车辆制定新的预行车车道并发出预警提示，以提示目标车辆按照预行车车道行驶。本实施例所示的桥梁过载预警方法通过对桥梁上的车辆进行统筹规划，能够使得车辆在经过预警桥段时载荷分散，避免产生对桥梁的结构性损伤，保证桥梁的使用寿命。

本发明的附加方面与优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述与/或附加的方面与优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显与容易理解，其中：

图1为本发明第一实施例当中所示桥梁过载预警方法的流程示意图；

图2为本发明第一实施例当中车辆在预警桥段行驶的一状态示意图；

图3为本发明第一实施例当中车辆在预警桥段行驶的另一状态示意图；

图4为本发明第三实施例当中所示桥梁过载预警系统的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征与优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

请结合图1-3，本发明的第一实施例提供了一种桥梁过载预警方法，所述方法包括步骤S10-S70：

步骤S10，获取车辆在预警桥段内行驶的行车图像，根据所述行车图像确定每个目标车辆的标识信息及其在所述预警桥段内行驶的当前车道。

容易理解的，为了提升桥梁上的车辆通行效率，桥梁上同一方向一般设有多个车道，在桥面的标线为虚线的情况下，允许车辆变道以兼顾通行安全与通行效率。

示例而非限定，预警桥段上设有用于拍摄车辆图像或车辆视频的摄像装置，摄像装置例如为设于预警桥段内龙门架或路灯杆上的高清摄像机。摄像装置与感应装置搭配使用，当感应装置检测到车辆经过雷达识别区时，摄像装置自动拍摄预警桥段上目标车辆的行车图像或行车视频。

具体而言，本实施例中是通过摄像装置获取目标车辆在预警桥段上的行车图像。基于行车图像，能够获取目标车辆的车牌、车型、速度及车辆颜色等标识信息。并且基于行车图像，还能够辨别目标车辆当前具体处于预警桥段的哪个车道。

步骤S20，获取每一所述目标车辆的重量信息，以确定所述预警桥段内每条车道的车辆总重。

其中，本实施例中通过设置于预警桥段桥面上的称重装置来获取每一目标车辆的重量信息，通过统计能够确定进入预警桥段每条车道上车辆的车辆总重。

进一步的，预警桥段桥面上的称重装置应当尽可能的设置在预警桥段的入口，自该入口为起点，以预设距离为区间，划定预警桥段的覆盖范围。当目标车辆进入预警桥段时即可同步获取该目标车辆的重量信息，从而便于计算所有进入预警桥段的目标车辆的车辆总重。

举例说明，第一预警桥段的Q1车道目前已有10台目标车辆，在这些目标车辆进入Q1车道时已将它们的车重累加，得到的车辆总重例如为200t。下一目标车辆进入Q1车道时，通过称重装置测量得到车重为30t，则Q1车道上的车辆总重增加到230t。但是，由于目标车辆是运动的，当最前方的目标车辆（10t）驶出第一预警桥段的Q1车道而进入第二预警桥段的Q1车道时，在第二预警桥段的摄像装置、称重装置的作用下，能够将驶入第二预警桥段的车辆的车重计入第二预警桥段的Q1车道。在第一预警桥段的Q1车道后方无车辆进入时，第一预警桥段的Q1车道上车辆的车辆总重将变化为（200+30-10）t。

也即，本实施例中是动态获取预警桥段内每条车道的车辆总重的。

步骤S30，根据每条车道的车辆总重与每条车道的承重阈值，判断是否存在至少一目标车道存在车道过载状况。

通过上述步骤已确定预警桥段内每条车道上车辆的车辆总重，通过预先设定每条车道的承重阈值，将车辆总重与承重阈值进行对比，以判断任一车道是否存在过载。

在此应当说明的是，承重阈值的确定，是基于桥梁的结构而预设的在安全范围内的最大承重值，并不代表该承重阈值等于桥梁的最大承重值。

例如，设定预警桥段的Q1车道、Q2车道与Q3车道的承重阈值分别为500t、600t与700t，若Q1车道上车辆的车辆总重超过500t，则判定Q1车道存在过载状况，而长时间的过载状况可能会对桥梁产生一定的结构性损伤。

步骤S40，获取所述预警桥段的当前通行状况，确定所述目标车辆变道至所述预警桥段内除所述目标车道以外的任一车道的变道难易系数。

需要说明的是，变道难易系数应当基于车道上的车辆通行状况来确定，主要参考指标包括车道上的车辆数与车辆的间距。当某一车道上的车辆数较多时，说明目标车道上的目标车辆变道至该车道的变道难易系数较高，当某一车道上的车辆数较少时，说明目标车道上的目标车辆变道至该车道的变道难易系数较低。当某一车道上的车辆的间距较小时，说明目标车道上的目标车辆变道至该车道的变道难易系数较高，当某一车道上的车辆的间距较大时，说明目标车道上的目标车辆变道至该车道的变道难易系数较低。

步骤S50，根据所述变道难易系数生成系数映射表，选择一所述变道难易系数最低的车道。

根据预警桥段的当前通行状况，确认目标车辆变道至预警桥段内除目标车道以外的任一车道的变道难易系数，根据变道难易系数生成系数映射表。其中，系数映射表中包括每条车道及每条车道对应的变道难易系数，根据系数映射表选择一变道难易系数最低的车道，被选择的车道为目标车辆变道难度最低的车道。

步骤S60，根据预设的车辆管控规则，为所述目标车道上的至少一目标车辆制定预行车车道，其中，所述预行车车道为所述系数映射表中变道难易系数最低的车道。

示例而非限定，预警桥段上的Q2车道车流量最大，同时存在过载状况，将Q2车道两侧的Q1车道与Q3车道的变道难易系数进行比较，当判定Q1车道的变道难易系数最低时，说明Q2车道上的目标车辆变道至Q1车道的变道难易系数最低，变道危险系数也就最低，因此，应当选择与Q2车道相邻的Q1车道作为被规划变道的目标车辆的预行车车道。当然也可以选择与Q2车道相邻的Q3车道作为被规划变道的目标车辆的预行车车道。

在一种情况下，当Q1车道与Q3车道的变道难易系数基本相等时，则说明Q2车道上的目标车辆向Q1车道、Q3车道的变道难易系数基本相等，考虑到交通规则，应当优先选择与Q2车道相邻、右侧的Q1车道作为被规划变道的目标车辆的预行车车道。

在另一种情况下，当Q2车道上的目标车辆的数量较多时，可以交替选择与Q2车道相邻的Q1车道与Q3车道作为被规划变道的目标车辆的预行车车道。

步骤S70，根据所述预行车车道和所述目标车辆的标识信息发出预警提示，以提示所述目标车辆驶入所述预行车车道。

其中，预警提示可以通过显示装置进行显示，以将预行车车道与目标车辆的标识信息进行展示，从而对目标车辆的驾驶员起到提示作用。例如显示装置上显示预警提示“赣X.XXXXX车主，为保证通行安全，请您驾驶车辆变道至Q1车道”。

采用本实施例所示的桥梁过载预警方法，通过将预警桥段上每一车道上车辆的车辆总重与预设的承重阈值进行比较，当车辆总重超过承重阈值时，说明预警桥段上目标车道上车辆集中可能导致桥梁的载荷突增以产生对桥梁的结构性损伤，因此向目标车道上的至少一目标车辆制定新的预行车车道并发出预警提示，以提示目标车辆按照预行车车道行驶。本实施例所示的桥梁过载预警方法通过对桥梁上的车辆进行统筹规划，能够使得车辆在经过预警桥段时载荷分散，避免产生对桥梁的结构性损伤，保证桥梁的使用寿命。

本发明的第二实施例提供了一种桥梁过载预警方法，在本实施例中：

根据每条车道的车辆总重与每条车道的承重阈值，判断是否存在至少一目标车道存在车道过载状况的步骤，具体包括步骤S31-S33：

步骤S31，根据所述桥梁的结构特性，预先设定所述预警桥段内每条车道的承重阈值。

例如设定预警桥段的Q1车道、Q2车道与Q3车道的承重阈值分别为500t、600t与700t。

步骤S32，将每条车道上车辆的车辆总重与预设的承重阈值进行对比。

步骤S33，基于车辆总重与承重阈值的对比结果，判断所述预警桥段内是否存在至少一目标车道存在车道过载状况。

若Q2车道上车辆的车辆总重超过600t，则判定Q2车道存在过载状况，而长时间的过载状况可能会对桥梁产生一定的结构性损伤。

获取所述预警桥段的当前通行状况，确定所述目标车辆变道至所述预警桥段内除所述目标车道以外的任一车道的变道难易系数的步骤，具体包括步骤S41-S42：

步骤S41，获取所述预警桥段上以所述目标车辆为中心预设范围内所有车道的车流密度。

步骤S42，将所有车道的车流密度进行对比，基于所有车道的车流密度确定所述目标车辆自所述目标车道变道至任一车道的变道难易系数。

进一步的，获取所述预警桥段上以所述目标车辆为中心预设范围内所有车道的车流密度的步骤，具体包括步骤S411-S413：

步骤S411，以所述目标车辆为中心生成预设范围的扫描区域。

例如，生成以移动的目标车辆为中心、车辆前后各50m，车辆左右各10m的椭圆形范围的扫描区域，因为扫描区域内的车辆对目标车辆的变道行驶具有明显影响。

步骤S412，获取所述扫描区域内的所有车辆的行车图像，并根据所述行车图像，计算出所述扫描区域内除所述目标车道以外的所有车道上的车辆数量及车辆平均间距。

步骤S413，根据所述车辆数量及车辆平均间距，确定所述扫描区域内除所述目标车道以外的所有车道的车流密度。

当车辆数量多时，车辆平均间距相应的缩小，则判定该车道的车流密度较大，说明目标车辆自目标车道变道至该车道的变道难易系数较高，变道危险系数增加，因此，应当合理选择变道难易系数最低的车道作为为目标车辆规划的预行车车道。

根据所述预行车车道和所述目标车辆的标识信息发出预警提示，以提示所述目标车辆驶入所述预行车车道的步骤，具体包括步骤S71-S73：

步骤S71，根据所述预行车车道和所述目标车道，制定所述目标车辆的变道指引图。

其中，显示装置例如为设置在预警桥段内龙门架上的显示屏。

步骤S72，将所述目标车辆的标识信息和所述变道指引图发送给显示装置进行显示，

当桥梁上具有多个依次相连的预警桥段时，所述方法进入步骤S73。

步骤S73，控制所述目标车辆当前所处预警桥段的显示装置及其行车方向上所有待行驶的预警桥段的显示装置同步发出所述预警提示，直至所述目标车辆根据所述变道指引图成功进入预行车车道之后，关闭所述预警提示。

具体而言，当下一预警桥段的摄像装置检测到上一预警桥段驶来的目标车辆未按照预警提示进入预行车车道时，则行车方向上所有待行驶预警桥段的显示装置同步显示预警提示，只有当某一预警桥段的摄像装置检测到目标车辆驶入预行车车道时，所有预警桥段的显示装置停止显示。

通过上述技术方案已基本实现对桥梁过载状况进行预警，通过预警提示能够促使车辆分流行驶，尽可能的使所有车辆合理通过桥梁，避免车辆集中导致的桥梁载荷突增产生对桥梁的结构性损伤。

然而，实际上并不是所有的目标车辆的驾驶员都会按照预警提示进行行驶，在一定程度上，这些车辆还是很容易导致事故的发生，不利于桥梁的通行顺畅。

为解决上述问题，在本实施例中，所述方法还包括步骤S80-S100：

步骤S80，当检测到上一预警桥段驶来的目标车辆未按照规划的预行车车道行驶，采集所述目标车辆未按照所述预行车车道行驶的行车图像；

具体而言，是通过预警桥段上的摄像装置来判断上一预警桥段驶来的目标车辆有无按照预行车车道进行行驶。

例如，目标车辆在进入预警桥段时，由于Q2车道车流密度大，Q1车道车流密度较小，针对这一通行状况为其制定了自Q2车道驶入Q1车道的预行车车道。而目标车辆的驾驶员忽略了预警提示或是执意行驶，这将加剧Q2车道的车流集中，而浪费了Q1车道的通行资源。对此，本实施例进入步骤S90。

步骤S90，将所述目标车辆在所述桥梁上行驶的所有行车图像打包发送至交警管理系统。

当交警管理系统接收到目标车辆在桥梁上行驶的所有行车图像时，可基于交通条例对驾驶员驾驶目标车辆不听从提示信息、危害桥梁结构安全的行为进行处罚。

步骤S100，接收所述交警管理系统发送的警示信息，将所述警示信息进行显示。

示例而非限定，警示信息例如“赣X.XXXXX车主，请您在下桥后行驶至XX地接受检查”，而警示信息同样是通过显示装置进行显示。

采用本实施例所示的桥梁过载预警方法，通过将预警桥段上每一车道上车辆的车辆总重与预设的承重阈值进行比较，当车辆总重超过承重阈值时，说明预警桥段上目标车道上车辆集中可能导致桥梁的载荷突增以产生对桥梁的结构性损伤，因此向目标车道上的至少一目标车辆制定新的预行车车道并发出预警提示，以提示目标车辆按照预行车车道行驶。本实施例所示的桥梁过载预警方法通过对桥梁上的车辆进行统筹规划，能够使得车辆在经过预警桥段时载荷分散，避免产生对桥梁的结构性损伤，保证桥梁的使用寿命。

请参阅图4，本发明的第三实施例提供了一种桥梁过载预警系统，所述系统包括：

图像获取模块10，用于获取车辆在预警桥段内行驶的行车图像，根据所述行车图像确定每个目标车辆的标识信息及其在所述预警桥段内行驶的当前车道。

容易理解的，为了提升桥梁上的车辆通行效率，桥梁上同一方向一般设有多个车道，在桥面的标线为虚线的情况下，允许车辆变道以兼顾通行安全与通行效率。

示例而非限定，预警桥段上设有用于拍摄车辆图像或车辆视频的摄像装置，摄像装置例如为设于预警桥段内龙门架或路灯杆上的高清摄像机。摄像装置与感应装置搭配使用，当感应装置检测到车辆经过雷达识别区时，摄像装置自动拍摄预警桥段上目标车辆的行车图像或行车视频。

具体而言，本实施例中是通过摄像装置获取目标车辆在预警桥段上的行车图像。基于行车图像，能够获取目标车辆的车牌、车型、速度及车辆颜色等标识信息。并且基于行车图像，还能够辨别目标车辆当前具体处于预警桥段的哪个车道。

重量获取模块20，用于获取每一所述目标车辆的重量信息，以确定所述预警桥段内每条车道的车辆总重。

其中，本实施例中通过设置于预警桥段桥面上的称重装置来获取每一目标车辆的重量信息，通过统计能够确定进入预警桥段每条车道上车辆的车辆总重。

进一步的，预警桥段桥面上的称重装置应当尽可能的设置在预警桥段的入口，自该入口为起点，以预设距离为区间，划定预警桥段的覆盖范围。当目标车辆进入预警桥段时即可同步获取该目标车辆的重量信息，从而便于计算所有进入预警桥段的目标车辆的车辆总重。

举例说明，第一预警桥段的Q1车道目前已有10台目标车辆，在这些目标车辆进入Q1车道时已将它们的车重累加，得到的车辆总重例如为200t。下一目标车辆进入Q1车道时，通过称重装置测量得到车重为30t，则Q1车道上的车辆总重增加到230t。但是，由于目标车辆是运动的，当最前方的目标车辆（10t）驶出第一预警桥段的Q1车道而进入第二预警桥段的Q1车道时，在第二预警桥段的摄像装置、称重装置的作用下，能够将驶入第二预警桥段的车辆的车重计入第二预警桥段的Q1车道。在第一预警桥段的Q1车道后方无车辆进入时，第一预警桥段的Q1车道上车辆的车辆总重将变化为（200+30-10）t。

也即，本实施例中是动态获取预警桥段内每条车道的车辆总重的。

过载判断模块30，用于根据每条车道的车辆总重与每条车道的承重阈值，判断是否存在至少一目标车道存在车道过载状况。

通过上述步骤已确定预警桥段内每条车道上车辆的车辆总重，通过预先设定每条车道的承重阈值，将车辆总重与承重阈值进行对比，以判断任一车道是否存在过载。

在此应当说明的是，承重阈值的确定，是基于桥梁的结构而预设的在安全范围内的最大承重值，并不代表该承重阈值等于桥梁的最大承重值。

例如，设定预警桥段的Q1车道、Q2车道与Q3车道的承重阈值分别为500t、600t与700t，若Q1车道上车辆的车辆总重超过500t，则判定Q1车道存在过载状况，而长时间的过载状况可能会对桥梁产生一定的结构性损伤。

变道难易系数确定模块40，用于获取所述预警桥段的当前通行状况，确定所述目标车辆变道至所述预警桥段内除所述目标车道以外的任一车道的变道难易系数。

需要说明的是，变道难易系数应当基于车道上的车辆通行状况来确定，主要参考指标包括车道上的车辆数与车辆的间距。当某一车道上的车辆数较多时，说明目标车道上的目标车辆变道至该车道的变道难易系数较高，当某一车道上的车辆数较少时，说明目标车道上的目标车辆变道至该车道的变道难易系数较低。当某一车道上的车辆的间距较小时，说明目标车道上的目标车辆变道至该车道的变道难易系数较高，当某一车道上的车辆的间距较大时，说明目标车道上的目标车辆变道至该车道的变道难易系数较低。

变道难易系数比较模块50，根据所述变道难易系数生成系数映射表，选择一所述变道难易系数最低的车道。

根据预警桥段的当前通行状况，确认目标车辆变道至预警桥段内除目标车道以外的任一车道的变道难易系数，根据变道难易系数生成系数映射表。其中，系数映射表中包括每条车道及每条车道对应的变道难易系数，根据系数映射表选择一变道难易系数最低的车道，被选择的车道为目标车辆变道难度最低的车道。

车道规划模块60，用于根据预设的车辆管控规则，为所述目标车道上的至少一目标车辆制定预行车车道，其中，所述预行车车道为所述系数映射表中变道难易系数最低的车道。

示例而非限定，预警桥段上的Q2车道车流量最大，同时存在过载状况，将Q2车道两侧的Q1车道与Q3车道的变道难易系数进行比较，当判定Q1车道的变道难易系数最低时，说明Q2车道上的目标车辆变道至Q1车道的变道难易系数最低，变道危险系数也就最低，因此，应当选择与Q2车道相邻的Q1车道作为被规划变道的目标车辆的预行车车道。当然也可以选择与Q2车道相邻的Q3车道作为被规划变道的目标车辆的预行车车道。

在一种情况下，当Q1车道与Q3车道的变道难易系数基本相等时，则说明Q2车道上的目标车辆向Q1车道、Q3车道的变道难易系数基本相等，考虑到交通规则，应当优先选择与Q2车道相邻、右侧的Q1车道作为被规划变道的目标车辆的预行车车道。

在另一种情况下，当Q2车道上的目标车辆的数量较多时，可以交替选择与Q2车道相邻的Q1车道与Q3车道作为被规划变道的目标车辆的预行车车道。

疏导提示模块70，用于根据所述预行车车道和所述目标车辆的标识信息发出预警提示，以提示所述目标车辆驶入所述预行车车道。

其中，预警提示可以通过显示装置进行显示，以将预行车车道与目标车辆的标识信息进行展示，从而对目标车辆的驾驶员起到提示作用。例如显示装置上显示预警提示“赣X.XXXXX车主，为保证通行安全，请您驾驶车辆变道至Q1车道”。

在本实施例中，所述过载判断模块30具体用于：

根据所述桥梁的结构特性，预先设定所述预警桥段内每条车道的承重阈值；

将每条车道上车辆的车辆总重与预设的承重阈值进行对比；

基于车辆总重与承重阈值的对比结果，判断所述预警桥段内是否存在至少一目标车道存在车道过载状况。

在本实施例中，所述变道难易系数确定模块40具体用于：

获取所述预警桥段上以所述目标车辆为中心预设范围内所有车道的车流密度；

将所有车道的车流密度进行对比，基于所有车道的车流密度确定所述目标车辆自所述目标车道变道至任一车道的变道难易系数。

采用本实施例所示的桥梁过载预警系统，通过将预警桥段上每一车道上车辆的车辆总重与预设的承重阈值进行比较，当车辆总重超过承重阈值时，说明预警桥段上目标车道上车辆集中可能导致桥梁的载荷突增以产生对桥梁的结构性损伤，因此向目标车道上的至少一目标车辆制定新的预行车车道并发出预警提示，以提示目标车辆按照预行车车道行驶。本实施例所示的桥梁过载预警系统通过对桥梁上的车辆进行统筹规划，能够使得车辆在经过预警桥段时载荷分散，避免产生对桥梁的结构性损伤，保证桥梁的使用寿命。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体与详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形与改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种桥梁过载预警方法，其特征在于，所述方法包括：

获取车辆在预警桥段内行驶的行车图像，根据所述行车图像确定每个目标车辆的标识信息及其在所述预警桥段内行驶的当前车道；

获取每一所述目标车辆的重量信息，以确定所述预警桥段内每条车道的车辆总重；

根据每条车道的车辆总重与每条车道的承重阈值，判断是否存在至少一目标车道存在车道过载状况；

若是，获取所述预警桥段的当前通行状况，确定所述目标车辆变道至所述预警桥段内除所述目标车道以外的任一车道的变道难易系数；

根据所述变道难易系数生成系数映射表，选择一所述变道难易系数最低的车道；

根据预设的车辆管控规则，为所述目标车道上的至少一目标车辆制定预行车车道，其中，所述预行车车道为所述系数映射表中变道难易系数最低的车道；

根据所述预行车车道和所述目标车辆的标识信息发出预警提示，以提示所述目标车辆驶入所述预行车车道。

2.根据权利要求1所述的桥梁过载预警方法，其特征在于，根据每条车道的车辆总重与每条车道的承重阈值，判断是否存在至少一目标车道存在车道过载状况的步骤，具体包括：

根据所述桥梁的结构特性，预先设定所述预警桥段内每条车道的承重阈值；

将每条车道上车辆的车辆总重与预设的承重阈值进行对比；

基于车辆总重与承重阈值的对比结果，判断所述预警桥段内是否存在至少一目标车道存在车道过载状况。

3.根据权利要求1所述的桥梁过载预警方法，其特征在于，获取所述预警桥段的当前通行状况，确定所述目标车辆变道至所述预警桥段内除所述目标车道以外的任一车道的变道难易系数的步骤，具体包括：

获取所述预警桥段上以所述目标车辆为中心预设范围内所有车道的车流密度；

将所有车道的车流密度进行对比，基于所有车道的车流密度确定所述目标车辆自所述目标车道变道至任一车道的变道难易系数。

4.根据权利要求3所述的桥梁过载预警方法，其特征在于，获取所述预警桥段上以所述目标车辆为中心预设范围内所有车道的车流密度的步骤，具体包括：

以所述目标车辆为中心生成预设范围的扫描区域；

获取所述扫描区域内的所有车辆的行车图像，并根据所述行车图像，计算出所述扫描区域内除所述目标车道以外的所有车道上的车辆数量及车辆平均间距；

根据所述车辆数量及车辆平均间距，确定所述扫描区域内除所述目标车道以外的所有车道的车流密度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的桥梁过载预警方法，其特征在于，根据所述预行车车道和所述目标车辆的标识信息发出预警提示的步骤，具体包括：

根据所述预行车车道和所述目标车道，制定所述目标车辆的变道指引图；

将所述目标车辆的标识信息和所述变道指引图发送给显示装置进行显示。

6.根据权利要求5所述的桥梁过载预警方法，其特征在于，所述桥梁分为多个依次相连的预警桥段，所述方法还包括：

控制所述目标车辆当前所处预警桥段的显示装置及其行车方向上所有待行驶的预警桥段的显示装置同步发出所述预警提示，直至所述目标车辆根据所述变道指引图成功进入预行车车道之后，关闭所述预警提示。

7.一种桥梁过载预警系统，其特征在于，所述系统包括：

图像获取模块，用于获取车辆在预警桥段内行驶的行车图像，根据所述行车图像确定每个目标车辆的标识信息及其在所述预警桥段内行驶的当前车道；

重量获取模块，用于获取每一所述目标车辆的重量信息，以确定所述预警桥段内每条车道的车辆总重；

过载判断模块，用于根据每条车道的车辆总重与每条车道的承重阈值，判断是否存在至少一目标车道存在车道过载状况；

变道难易系数确定模块，用于获取所述预警桥段的当前通行状况，确定所述目标车辆变道至所述预警桥段内除所述目标车道以外的任一车道的变道难易系数；

变道难易系数比较模块，用于根据所述变道难易系数生成系数映射表，选择一所述变道难易系数最低的车道；

车道规划模块，用于根据预设的车辆管控规则，为所述目标车道上的至少一目标车辆制定预行车车道，其中，所述预行车车道为所述系数映射表中变道难易系数最低的车道；

疏导提示模块，用于根据所述预行车车道和所述目标车辆的标识信息发出预警提示，以提示所述目标车辆驶入所述预行车车道。

8.根据权利要求7所述的桥梁过载预警系统，其特征在于，所述过载判断模块具体用于：

根据所述桥梁的结构特性，预先设定所述预警桥段内每条车道的承重阈值；

将每条车道上车辆的车辆总重与预设的承重阈值进行对比；

基于车辆总重与承重阈值的对比结果，判断所述预警桥段内是否存在至少一目标车道存在车道过载状况。

9.根据权利要求7所述的桥梁过载预警系统，其特征在于，所述变道难易系数确定模块具体用于：

获取所述预警桥段上以所述目标车辆为中心预设范围内所有车道的车流密度；

将所有车道的车流密度进行对比，基于所有车道的车流密度确定所述目标车辆自所述目标车道变道至任一车道的变道难易系数。

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