CN116337873B - 一种道路桥隧测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于道路桥隧工程技术领域，具体是一种道路桥隧测量系统，包括服务器、数据存储模块、路段损伤识别判断模块、道路桥隧损伤评估模块和路段损伤监测追溯模块，且服务器与数据存储模块、路段损伤识别判断模块、道路桥隧损伤评估模块以及路段损伤监测追溯模块均通信连接；本发明通过路段损伤识别判断模块将道路桥隧各部分进行损伤识别判断，道路桥隧损伤评估模块基于道路桥隧各部分损伤识别判断信息评估道路桥隧整体损伤状况，路段损伤监测追溯模块将对应道路桥隧各部分进行致损性追溯分析，路段通信监测管控模块将对应道路桥隧进行路段通行监测分析，有利于对应道路桥隧管理人员进行管理，保障对应道路桥隧的安全通行。

Description

一种道路桥隧测量系统

技术领域

本发明涉及道路桥隧工程技术领域，具体是一种道路桥隧测量系统。

背景技术

道路桥隧工程涉及到公路、桥梁和隧道，道路桥隧用于车辆和人员通行，道路桥隧在经过长时间使用后会产生损坏，需要定期进行道路桥隧的状况检测和巡查维护，以保证道路桥隧的通行安全，现有道路桥隧测量系统无法将对应道路桥隧进行分段监测并全面反馈对应路段和对应道路桥隧整体的损伤状况，以及无法结合道路桥隧监测追溯分析和通行安全分析以保证对应道路桥隧的安全稳定通行，不利于对应道路桥隧管理人员进行管理，加大了道路桥隧测量管理过程的人力物力投入，以及加大了测量管理成本；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种道路桥隧测量系统，解决了现有技术无法将对应道路桥隧进行分段监测并全面反馈对应路段和对应道路桥隧整体的损伤状况，以及无法结合道路桥隧监测追溯分析和通行安全分析以保证对应道路桥隧的安全稳定通行，不利于对应道路桥隧管理人员进行管理的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种道路桥隧测量系统，包括服务器、数据存储模块、路段损伤识别判断模块、道路桥隧损伤评估模块和路段损伤监测追溯模块，且服务器与数据存储模块、路段损伤识别判断模块、道路桥隧损伤评估模块以及路段损伤监测追溯模块均通信连接；

其中，路段损伤识别判断模块，用于将对应道路桥隧各部分进行损伤识别判断，通过损伤识别判断将对应道路桥隧对应部分标记为高损伤对象或低损伤对象，将对应道路桥隧各部分的损伤识别判断信息发送至服务器，服务器将对应道路桥隧各部分的损伤识别判断信息发送至道路桥隧损伤评估模块；

道路桥隧损伤评估模块，用于基于对应道路桥隧各部分的损伤识别判断信息并通过损伤评估分析生成对应道路桥隧的损伤高风险信号或损伤低风险信号，将损伤高风险信号或损伤低风险信号发送至处理器，处理器将对应道路桥隧的损伤高风险信号发送至对应道路桥隧的巡查端或维护端；

路段损伤监测追溯模块，用于将对应道路桥隧各部分进行致损性追溯分析，通过致损性追溯分析生成对应道路桥隧各部分的高致损信号、中致损信号或低致损信号，将对应道路桥隧各部分的高致损信号、中致损信号或低致损信号发送至服务器，服务器将对应道路桥隧对应部分的高致损信号或中致损信号发送至巡对应道路桥隧的巡查端或维护端。

进一步的，路段损伤识别判断模块的具体运行过程包括：

获取到所需测量的道路桥隧，将对应道路桥隧划分为若干组子测量路段并标记为分析对象i，i=1，2，…，k，k表示子测量路段数目且k为大于1的正整数；获取到对应分析对象i的路段图像，基于路段图像获取到对应分析对象i出现坑洼裂缝区域的面积，将出现坑洼裂缝区域的面积与对应分析对象i的总面积进行比值计算获取到不良区域占比值；

以及获取到对应分析对象i的路面平均沉降值，通过数据存储模块调取预设不良区域占比阈值和预设路面平均沉降阈值，将对应分析对象i的不良区域占比值和路面平均沉降值与预设不良区域占比阈值和预设路面平均沉降阈值进行数值比较，若不良区域占比值和路面平均沉降值中存在至少一项大于等于对应预设阈值，则将对应分析对象i标记为高损伤对象。

进一步的，若不良区域占比值和路面平均沉降值均小于对应预设阈值，则将不良区域占比值和路面平均沉降值进行数值计算获取到路段损伤系数，通过数据存储模块调取预设路段损伤阈值，将路段损伤系数与预设路段损伤阈值进行数值比较，若路段损伤系数大于等于预设路段损伤阈值，则将对应分析对象i标记为高损伤对象，否则将对应分析对象i标记为低损伤对象。

进一步的，道路桥隧损伤评估模块的具体运行过程包括：

在将所有分析对象i标记为高损伤对象或低损伤对象后，获取到对应道路桥隧对应路段的高损伤对象数目，将高损伤对象数目与数值k进行比值计算获取到高损伤路段占比值；以及获取到所有子测量路段的不良区域占比值和路面平均沉降值，将所有子测量路段的不良区域占比值进行均值计算和方差计算获取到路段不良区域均值和路段不良区域离散值，将所有子测量路段的路面平均沉降值进行均值计算获取到路段沉降均值和路段沉降离散值；

将高损伤路段占比值、路段不良区域均值、路段不良区域离散值、路段沉降均值和路段沉降离散值进行数值计算获取到路段测量评估系数；通过数据存储模块调取预设路段测量评估阈值，将路段测量评估系数与预设路段测量评估阈值进行数值比较，若路算测量评估系数大于等于预设路段测量评估阈值，则生成对应道路桥隧的损伤高风险信号，否则生成对应道路桥隧的损伤低风险信号。

进一步的，路段损伤监测追溯模块的具体运行过程包括：

设定天数为G1的道路桥隧监测周期，在监测天数达到G1时，获取到道路桥隧监测时期对应道路桥隧对应分析对象i每天的不良区域增长值、路段沉降量增长值以及路段温差系数，其中，不良区域增长值表示对应分析对象i当天不良区域面积增加量大小的数据量值，路段沉降量增长值表示对应分析对象i当天路段沉降增加量大小的数据量值，路段温差系数表示对应分析对象i当天内部最高温度和最低温度的差值大小的数据量值；

将对应分析对象i对应日期的不良区域增长值、路段沉降量增长值以及路段温差系数进行数值计算获取到对应分析对象i对应日期的路段致损数据，将对应分析对象i在道路桥隧监测周期内每日的路段致损数据建立致损数据集合，将致损数据集合进行均值计算和方差计算获取到对应分析对象i在道路桥隧监测周期的路段致损均值和路段致损偏离值；将对应道路桥隧的所有子测量路段的路段致损均值和路段致损偏离值分别进行均值计算获取到致损量判定系数和致损偏离判定系数；通过比较分析生成对应分析对象i的高致损信号、中致损信号或低致损信号。

进一步的，比较分析的具体分析过程如下：

将对应分析对象i的路段致损均值与致损量判定系数以及将对应分析对象i的路段致损偏离值与致损偏离判定系数分别进行数值比较，若对应分析对象i的路段致损均值大于致损量判定系数且路段致损偏离值小于致损偏离判定系数，则生成对应分析对象i的高致损信号，若对应分析对象i的路段致损均值小于致损量判定系数且路段致损偏离值小于致损偏离判定系数，则生成对应分析对象i的低致损信号，其余情况则生成对应分析对象i的中致损信号。

进一步的，在进行比较分析前，通过数据存储模块调取预设致损量判定阈值和预设致损偏离判定阈值，将对应道路桥隧的致损量判定系数和致损偏离判定系数与预设致损量判定阈值和预设致损偏离判定阈值分别进行数值比较，若致损量判定系数大于等于预设致损量判定阈值且致损偏离判定系数小于预设致损偏离判定阈值，则生成对应道路桥隧的全域高致损信号，将全域高致损信号发送至服务器。

进一步的，服务器通信连接路段通行监测管控模块，服务器生成路段通行监测分析信号并将路段通行监测分析信号发送至路段通行监测管控模块，路段通信监测管控模块接收到路段通行监测分析信号后将对应道路桥隧进行路段通行监测分析，通过路段通行监测分析生成对应道路桥隧的安全通行信号、中风险通行信号或高风险通行信号。

进一步的，路段通行监测分析的具体分析过程如下：

获取到对应道路桥隧的损伤评估值SG，若道路桥隧对应损伤高风险信号时SG=P1，若道路桥隧对应损伤低风险信号时SG=P2，P1和P2为固定数值的预设值且P1＞P2＞0；通过分析获取到对应道路桥隧的振动评估值ZP和车流评估值CP，将对应道路桥隧的损伤评估值SG、振动评估值ZP和车流评估值CP进行数值计算获取到通行监测系数；通过数据存储模块调取预设通行监测范围，将通行监测系数与预设通行监测范围进行数值比较；

若通行监测系数大于等于预设通行监测范围的最大值，则生成对应道路桥隧的高风险通行信号，若通行监测系数位于预设通行监测范围内，则生成对应道路桥隧的中风险信号，若通行监测系数小于等于预设通行监测范围的最小值，则生成对应道路桥隧的安全通行信号。

进一步的，振动评估值ZP和车流评估值CP的分析获取方法如下：

获取到单位时间内对应道路桥隧各子测量路段的振动状况值，振动状况值是表示对应子测量路段振动频率和振动幅度大小的数据量值，将所有子测量路段的振动状况值进行均值计算获取到振动均值，通过数据存储模块调取预设振动阈值，若振动均值大于等于预设振动阈值，则使振动评估值ZP=Q1，若振动均值小于预设振动阈值，则使振动评估值ZP=Q2，Q1和Q2为固定数值的预设值且Q1＞Q2＞0；

获取到单位时间内对应道路桥隧的行车流量数据和行车车速数据，行车流量数据表示通过对应道路桥隧的车辆数目多少的数据量值，行车车速数据表示通过对应道路桥隧的车辆平均速度大小的数据量值，将行车流量数据和行车车速数据进行数值计算获取到车辆通行值，通过数据存储模块调取预设车辆通行范围，将车辆通行值与预设车辆通行范围进行数值比较；若车辆通行值大于等于预设车辆通行范围的最大值，则使车流评估值CP=W1，若车辆通行值位于预设车辆通行范围内，则使车流评估值CP=W2，若车辆通行值小于等于预设车辆通行范围的最小值，则使车流评估值CP=W3，W1、W2和W3为固定数值的预设值且W1＞W2＞W3＞0。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过路段损伤识别判断模块将对应道路桥隧各部分进行损伤识别判断，道路桥隧损伤评估模块基于对应道路桥隧各部分的损伤识别判断信息实现对应道路桥隧整体损伤状况的评估分析，分析更加全面；路段损伤监测追溯模块将对应道路桥隧各部分进行致损性追溯分析和整体致损状况分析判定，有助于对应道路桥隧管理人员后续的管理，起到有效预警以保证对应道路桥隧的稳定安全，测量管理过程省时省力且降低了测量管理成本；

2、本发明中，路段通信监测管控模块将对应道路桥隧进行路段通行监测分析以生成对应时段对应道路桥隧的安全通行信号、中风险通行信号或高风险通行信号，对应道路桥隧的管理人员接收到中风险信号或高风险信号时作出相应等级的应对措施，以保障对应道路桥隧的安全通行。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中的结构示意图。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本发明提出的一种道路桥隧测量系统，包括服务器，且服务器与数据存储模块、路段损伤识别判断模块、道路桥隧损伤评估模块以及路段损伤监测追溯模块均通信连接；路段损伤识别判断模块将对应道路桥隧各部分进行损伤识别判断，路段损伤识别判断模块的具体运行过程如下：

获取到所需测量的道路桥隧，将对应道路桥隧划分为若干组子测量路段并标记为分析对象i，i=1，2，…，k，k表示子测量路段数目且k为大于1的正整数；获取到对应分析对象i的路段图像，基于路段图像获取到对应分析对象i出现坑洼裂缝区域的面积，将出现坑洼裂缝区域的面积与对应分析对象i的总面积进行比值计算获取到不良区域占比值BZi；

以及获取到对应分析对象i的路面平均沉降值LCi，路面平均沉降值LCi是表示对应区域路面沉降数值大小的数据量值，可通过道路沉降监测传感器检测得到，通过数据存储模块调取预设不良区域占比阈值和预设路面平均沉降阈值，将对应分析对象i的不良区域占比值BZi和路面平均沉降值LCi与预设不良区域占比阈值和预设路面平均沉降阈值进行数值比较，若不良区域占比值BZi和路面平均沉降值LCi中存在至少一项大于等于对应预设阈值，则将对应分析对象i标记为高损伤对象；

若不良区域占比值BZi和路面平均沉降值LCi均小于对应预设阈值，则通过公式LSi=h1*BZi+h2*LCi将不良区域占比值BZi和路面平均沉降值LCi进行数值计算，通过数值计算获取到对应分析对象i的路段损伤系数LSi；其中，h1、h2为预设权重系数，h1、h2的取值均大于零且h1＞h2；需要说明的是，对应分析对象i的路段损伤系数LSi的数值越大，表明对应子测量路段的状况越差；

通过数据存储模块调取预设路段损伤阈值，将路段损伤系数LSi与预设路段损伤阈值进行数值比较，若路段损伤系数LSi大于等于预设路段损伤阈值，表明对应分析对象i的路段状况较差，则将对应分析对象i标记为高损伤对象，若路段损伤系数LSi小于预设路段损伤阈值，表明对应分析对象i的路段状况较好，则将对应分析对象i标记为低损伤对象。

通过路段损伤识别判断模块进行损伤识别判断将对应道路桥隧对应部分标记为高损伤对象或低损伤对象，实现对应道路桥隧路段状况的分段监测评估判断，将对应道路桥隧各部分的损伤识别判断信息发送至服务器，服务器将对应道路桥隧各部分的损伤识别判断信息发送至道路桥隧损伤评估模块。

道路桥隧损伤评估模块基于对应道路桥隧各部分的损伤识别判断信息进行对应道路桥隧的损伤评估分析，道路桥隧损伤评估模块的具体运行过程如下：

在将所有分析对象i标记为高损伤对象或低损伤对象后，获取到对应道路桥隧对应路段的高损伤对象数目并标记为GS，通过比值公式GB=GS/k将高损伤对象数目与数值k进行比值计算获取到高损伤路段占比值GB；以及获取到所有子测量路段的不良区域占比值和路面平均沉降值，将所有子测量路段的不良区域占比值进行均值计算和方差计算获取到路段不良区域均值BJ和路段不良区域离散值BS，将所有子测量路段的路面平均沉降值进行均值计算获取到路段沉降均值CJ和路段沉降离散值CS；

需要说明的是，路段不良区域均值BJ的数值越大且路段不良区域离散值BS的数值越小，表明对应道路桥隧的整体路况越差，路段沉降均值CJ的数值越大且路段沉降离散值CS的数值越小，表明表明对应道路桥隧的整体沉降路况越差；通过公式LP=tu1*GB+（tu2*BJ）/（BJ+tu3）+（tu4*CJ）/（CS+tu5）将高损伤路段占比值GB、路段不良区域均值BJ、路段不良区域离散值BS、路段沉降均值CJ和路段沉降离散值CS进行数值计算，通过数值计算后获取到对应道路桥隧的路段测量评估系数LP；其中，tu1、tu2、tu3、tu4、tu5均为预设比例系数，且tu1、tu2、tu3、tu4、tu5的取值均大于零；

通过数据存储模块调取预设路段测量评估阈值，将路段测量评估系数LP与预设路段测量评估阈值进行数值比较，若路算测量评估系数LP大于等于预设路段测量评估阈值，表明对应道路桥隧的整体损伤状况较差，则生成对应道路桥隧的损伤高风险信号，若路算测量评估系数LP小于预设路段测量评估阈值，表明对应道路桥隧的整体状况较好，则生成对应道路桥隧的损伤低风险信号。

道路桥隧损伤评估模块基于对应道路桥隧各部分的损伤识别判断信息并通过损伤评估分析生成对应道路桥隧的损伤高风险信号或损伤低风险信号，实现对应道路桥隧整体损伤状况的评估分析，分析更加全面，评估分析结果更加准确，将损伤高风险信号或损伤低风险信号发送至处理器，处理器将对应道路桥隧的损伤高风险信号发送至对应道路桥隧的巡查端或维护端，起到提醒和通知的作用，对应道路桥隧的管理人员接收到损伤高风险信号时应当及时进行对应道路桥隧的巡查和对应修整，以及作出其它对应的应对措施。

路段损伤监测追溯模块将对应道路桥隧各部分进行致损性追溯分析，致损性追溯分析的具体分析过程如下：

设定天数为G1的道路桥隧监测周期，在监测天数达到G1时，获取到道路桥隧监测时期对应道路桥隧对应分析对象i每天的不良区域增长值、路段沉降量增长值以及路段温差系数并分别标记为BZit、CZit和WCit；t表示道路桥隧监测周期内的对应日期，如BZ11表示对应道路桥隧第一子测量路段在道路桥隧监测周期第一天的不良区域增长值；其中，不良区域增长值表示对应分析对象i当天不良区域面积增加量大小的数据量值，路段沉降量增长值表示对应分析对象i当天路段沉降增加量大小的数据量值，路段温差系数表示对应分析对象i当天内部最高温度和最低温度的差值大小的数据量值；

通过公式ZSit=fu1*BZit+fu2*CZit+fu3*WCit将对应分析对象i对应日期的不良区域增长值BZit、路段沉降量增长值CZit以及路段温差系数WCit进行数值计算获取到对应分析对象i对应日期的路段致损数据ZSit；其中，fu1、fu2、fu3为预设权重系数，fu1、fu2、fu3的取值均大于零且fu2＞fu1＞fu3；并且，路段致损数据ZSit的数值越大，表明对应分析对象i对应日期的路段致损状况越严重；

将对应分析对象i在道路桥隧监测周期内每日的路段致损数据（即G1组数据）建立致损数据集合，将致损数据集合分别进行均值计算和方差计算以获取到对应分析对象i在道路桥隧监测周期的路段致损均值SJi和路段致损偏离值SPi；将对应道路桥隧的所有子测量路段（即k组）的路段致损均值进行均值计算获取到致损量判定系数SD，将对应道路桥隧的所有子测量路段（即k组）的路段致损偏离值进行均值计算获取到致损偏离判定系数PD；

将对应分析对象i的路段致损均值SJi与致损量判定系数SD以及将对应分析对象i的路段致损偏离值SPi与致损偏离判定系数PD分别进行数值比较，若对应分析对象i的路段致损均值SJi大于致损量判定系数SD且路段致损偏离值SPi小于致损偏离判定系数PD，则生成对应分析对象i的高致损信号，若对应分析对象i的路段致损均值SJi小于致损量判定系数SD且路段致损偏离值SPi小于致损偏离判定系数PD，则生成对应分析对象i的低致损信号，其余情况则生成对应分析对象i的中致损信号。

路段损伤监测追溯模块通过致损性追溯分析生成对应道路桥隧各部分的高致损信号、中致损信号或低致损信号，将对应道路桥隧各部分的高致损信号、中致损信号或低致损信号发送至服务器，服务器将对应道路桥隧对应部分的高致损信号或中致损信号发送至巡对应道路桥隧的巡查端或维护端，有助于对应道路桥隧管理人员后续的管理，对应道路桥隧的管理人员接收到对应子测量区域的高致损信号时应当及时进行原因分析判断并作出对应改善应对措施，在接收到中致损信号时应当持续关注对应子测量路段的后续致损状况并根据需要作出对应改善应对措施。

实施例二：

如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，服务器通信连接路段通行监测管控模块，服务器生成路段通行监测分析信号并将路段通行监测分析信号发送至路段通行监测管控模块，路段通信监测管控模块接收到路段通行监测分析信号后将对应道路桥隧进行路段通行监测分析，路段通行监测分析的具体分析过程如下：

获取到对应道路桥隧的损伤评估值SG，若道路桥隧对应损伤高风险信号时SG=P1，若道路桥隧对应损伤低风险信号时SG=P2，P1和P2为固定数值的预设值且P1＞P2＞0；获取到单位时间内对应道路桥隧各子测量路段的振动状况值，振动状况值是表示对应子测量路段振动频率和振动幅度大小的数据量值，子测量路段振动频率和振动幅度越大，则对应子测量路段的振动状况值的数值越大；将所有子测量路段的振动状况值进行均值计算获取到振动均值，通过数据存储模块调取预设振动阈值，若振动均值大于等于预设振动阈值，则使振动评估值ZP=Q1，若振动均值小于预设振动阈值，则使振动评估值ZP=Q2，Q1和Q2为固定数值的预设值且Q1＞Q2＞0；

获取到单位时间内对应道路桥隧的行车流量数据和行车车速数据并分别标记为CL和CS，行车流量数据CL表示通过对应道路桥隧的车辆数目多少的数据量值，行车车速数据CS表示通过对应道路桥隧的车辆平均速度大小的数据量值，通过公式CT=a1*CL+a2*CS将行车流量数据CL和行车车速数据CS进行数值计算获取到车辆通行值CT；其中a1、a2为预设权重系数，a1、a2的取值均大于零且a1小于a2；车辆通行值CT的数值大小与行车流量数据CL和行车车速数据CS均呈正比关系；

通过数据存储模块调取预设车辆通行范围，将车辆通行值CT与预设车辆通行范围进行数值比较；若车辆通行值CT大于等于预设车辆通行范围的最大值，则使车流评估值CP=W1，若车辆通行值CT位于预设车辆通行范围内，则使车流评估值CP=W2，若车辆通行值CT小于等于预设车辆通行范围的最小值，则使车流评估值CP=W3，W1、W2和W3为固定数值的预设值且W1＞W2＞W3＞0；

通过公式TJ=b1*SG+b2*ZP+b3*CP将对应道路桥隧的损伤评估值SG、振动评估值ZP和车流评估值CP进行数值计算，通过数值计算后获取到对应时段对应道路桥隧的通行监测系数TJ；其中，b1、b2、b3为预设权重系数，b1、b2、b3的取值均大于零且b2＜b1＜b3；通行监测系数TJ的数值大小与对应道路桥隧的损伤评估值SG、振动评估值ZP和车流评估值CP均呈正比关系，并且，对应道路桥隧的通行监测系数TJ的数值越大，表明对应检测时段对应道路桥隧的通行风险越大；

通过数据存储模块调取预设通行监测范围，将通行监测系数TJ与预设通行监测范围进行数值比较；若通行监测系数TJ大于等于预设通行监测范围的最大值，则生成对应道路桥隧的高风险通行信号，若通行监测系数TJ位于预设通行监测范围内，则生成对应道路桥隧的中风险信号，若通行监测系数TJ小于等于预设通行监测范围的最小值，则生成对应道路桥隧的安全通行信号。

通过路段通信监测管控模块将对应道路桥隧进行路段通行监测分析以生成对应时段对应道路桥隧的安全通行信号、中风险通行信号或高风险通行信号，经服务器将中风险通行信号或高风险通行信号发送至对应道路桥隧的巡查端或维护端，起到提醒预警作用，对应道路桥隧的管理人员接收到中风险信号或高风险信号时作出相应等级的应对措施，以保障对应道路桥隧的安全通行。

实施例三：

本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，路段损伤监测追溯模块还进行对应道路桥隧的整体致损状况分析判定，整体致损状况分析判定的具体分析判定过程如下：

通过数据存储模块调取预设致损量判定阈值和预设致损偏离判定阈值，将对应道路桥隧的致损量判定系数SD和致损偏离判定系数PD与预设致损量判定阈值和预设致损偏离判定阈值分别进行数值比较，若致损量判定系数SD大于等于预设致损量判定阈值且致损偏离判定系数PD小于预设致损偏离判定阈值，表明对应道路桥隧在道路桥隧监测周期内的整体致损状况较差，则生成对应道路桥隧的全域高致损信号，将全域高致损信号发送至服务器，服务器将全域高致损信号发送至对应道路桥隧的巡查端或维护端，对应道路桥隧的管理人员接收到全域高致损信号时应当立即引起重视，立即进行相关原因的排查判定，并根据需要将对应道路桥隧进行全域修整改善。

本发明的工作原理：使用时，通过路段损伤识别判断模块将对应道路桥隧各部分进行损伤识别判断，实现对应道路桥隧路段状况的分段监测评估，道路桥隧损伤评估模块基于对应道路桥隧各部分的损伤识别判断信息实现对应道路桥隧整体损伤状况的评估分析，分析更加全面，评估分析结果更加准确；路段损伤监测追溯模块将对应道路桥隧各部分进行致损性追溯分析，生成对应道路桥隧各部分的高致损信号、中致损信号或低致损信号，以及将对应道路桥隧进行整体致损状况分析判定，有助于对应道路桥隧管理人员后续的管理，起到有效预警以保证对应道路桥隧的稳定安全，测量管理过程省时省力且降低了测量管理成本；路段通信监测管控模块将对应道路桥隧进行路段通行监测分析以生成对应时段对应道路桥隧的安全通行信号、中风险通行信号或高风险通行信号，对应道路桥隧的管理人员接收到中风险信号或高风险信号时作出相应等级的应对措施，以保障对应道路桥隧的安全通行。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种道路桥隧测量系统，其特征在于，包括服务器、数据存储模块、路段损伤识别判断模块、道路桥隧损伤评估模块和路段损伤监测追溯模块，其中，服务器与数据存储模块、路段损伤识别判断模块、道路桥隧损伤评估模块以及路段损伤监测追溯模块均通信连接；

路段损伤识别判断模块，用于将对应道路桥隧各部分进行损伤识别判断，通过损伤识别判断将对应道路桥隧对应部分标记为高损伤对象或低损伤对象，将对应道路桥隧各部分的损伤识别判断信息发送至服务器，服务器将对应道路桥隧各部分的损伤识别判断信息发送至道路桥隧损伤评估模块；

道路桥隧损伤评估模块，用于基于对应道路桥隧各部分的损伤识别判断信息并通过损伤评估分析生成对应道路桥隧的损伤高风险信号或损伤低风险信号，将损伤高风险信号或损伤低风险信号发送至服务器，服务器将对应道路桥隧的损伤高风险信号发送至对应道路桥隧的巡查端或维护端；

路段损伤监测追溯模块，用于将对应道路桥隧各部分进行致损性追溯分析，通过致损性追溯分析生成对应道路桥隧各部分的高致损信号、中致损信号或低致损信号，将对应道路桥隧各部分的高致损信号、中致损信号或低致损信号发送至服务器，服务器将对应道路桥隧对应部分的高致损信号或中致损信号发送至对应道路桥隧的巡查端或维护端；

所述路段损伤识别判断模块的具体运行过程包括：

获取到所需测量的道路桥隧，将对应道路桥隧划分为若干组子测量路段并标记为分析对象i，i=1，2，…，k，k表示子测量路段数目且k为大于1的正整数；获取到对应分析对象i的路段图像，基于路段图像获取到对应分析对象i出现坑洼裂缝区域的面积，将出现坑洼裂缝区域的面积与对应分析对象i的总面积进行比值计算获取到不良区域占比值；

以及获取到对应分析对象i的路面平均沉降值，通过数据存储模块调取预设不良区域占比阈值和预设路面平均沉降阈值，将对应分析对象i的不良区域占比值和路面平均沉降值与预设不良区域占比阈值和预设路面平均沉降阈值进行数值比较，若不良区域占比值和路面平均沉降值中存在至少一项大于等于对应预设阈值，则将对应分析对象i标记为高损伤对象；

若不良区域占比值和路面平均沉降值均小于对应预设阈值，则将不良区域占比值和路面平均沉降值进行数值计算获取到路段损伤系数，通过数据存储模块调取预设路段损伤阈值，将路段损伤系数与预设路段损伤阈值进行数值比较，若路段损伤系数大于等于预设路段损伤阈值，则将对应分析对象i标记为高损伤对象，否则将对应分析对象i标记为低损伤对象；

所述道路桥隧损伤评估模块的具体运行过程包括：

在将所有分析对象i标记为高损伤对象或低损伤对象后，获取到对应道路桥隧对应路段的高损伤对象数目，将高损伤对象数目与数值k进行比值计算获取到高损伤路段占比值；以及获取到所有子测量路段的不良区域占比值和路面平均沉降值，将所有子测量路段的不良区域占比值进行均值计算和方差计算获取到路段不良区域均值和路段不良区域离散值，将所有子测量路段的路面平均沉降值进行均值计算获取到路段沉降均值，将所有子测量路段的路面平均沉降值进行计算获取到路段沉降离散值；

将高损伤路段占比值、路段不良区域均值、路段不良区域离散值、路段沉降均值和路段沉降离散值进行数值计算获取到路段测量评估系数；通过数据存储模块调取预设路段测量评估阈值，将路段测量评估系数与预设路段测量评估阈值进行数值比较，若路算测量评估系数大于等于预设路段测量评估阈值，则生成对应道路桥隧的损伤高风险信号，否则生成对应道路桥隧的损伤低风险信号；

所述路段损伤监测追溯模块的具体运行过程包括：

设定天数为G1的道路桥隧监测周期，在监测天数达到G1时，获取到道路桥隧监测时期对应道路桥隧对应分析对象i每天的不良区域增长值、路段沉降量增长值以及路段温差系数，将对应分析对象i对应日期的不良区域增长值、路段沉降量增长值以及路段温差系数进行数值计算获取到对应分析对象i对应日期的路段致损数据；

将对应分析对象i在道路桥隧监测周期内每日的路段致损数据建立致损数据集合，将致损数据集合进行均值计算和方差计算获取到对应分析对象i在道路桥隧监测周期的路段致损均值和路段致损偏离值；将对应道路桥隧的所有子测量路段的路段致损均值和路段致损偏离值分别进行均值计算获取到致损量判定系数和致损偏离判定系数；通过比较分析生成对应分析对象i的高致损信号、中致损信号或低致损信号；

比较分析的具体分析过程如下：

将对应分析对象i的路段致损均值与致损量判定系数以及将对应分析对象i的路段致损偏离值与致损偏离判定系数分别进行数值比较，若对应分析对象i的路段致损均值大于致损量判定系数且路段致损偏离值小于致损偏离判定系数，则生成对应分析对象i的高致损信号，若对应分析对象i的路段致损均值小于致损量判定系数且路段致损偏离值小于致损偏离判定系数，则生成对应分析对象i的低致损信号，其余情况则生成对应分析对象i的中致损信号。

2.根据权利要求1所述的一种道路桥隧测量系统，其特征在于，在进行比较分析前，通过数据存储模块调取预设致损量判定阈值和预设致损偏离判定阈值，将对应道路桥隧的致损量判定系数和致损偏离判定系数与预设致损量判定阈值和预设致损偏离判定阈值分别进行数值比较，若致损量判定系数大于等于预设致损量判定阈值且致损偏离判定系数小于预设致损偏离判定阈值，则生成对应道路桥隧的全域高致损信号，将全域高致损信号发送至服务器。

3.根据权利要求2所述的一种道路桥隧测量系统，其特征在于，服务器通信连接路段通行监测管控模块，服务器生成路段通行监测分析信号并将路段通行监测分析信号发送至路段通行监测管控模块，路段通信监测管控模块接收到路段通行监测分析信号后将对应道路桥隧进行路段通行监测分析，通过路段通行监测分析生成对应道路桥隧的安全通行信号、中风险通行信号或高风险通行信号；

路段通行监测分析的具体分析过程如下：

获取到对应道路桥隧的损伤评估值SG，若道路桥隧对应损伤高风险信号时SG=P1，若道路桥隧对应损伤低风险信号时SG=P2，P1和P2为固定数值的预设值且P1＞P2＞0；通过分析获取到对应道路桥隧的振动评估值ZP和车流评估值CP，将对应道路桥隧的损伤评估值SG、振动评估值ZP和车流评估值CP进行数值计算获取到通行监测系数；通过数据存储模块调取预设通行监测范围，将通行监测系数与预设通行监测范围进行数值比较；

若通行监测系数大于等于预设通行监测范围的最大值，则生成对应道路桥隧的高风险通行信号，若通行监测系数位于预设通行监测范围内，则生成对应道路桥隧的中风险通行信号，若通行监测系数小于等于预设通行监测范围的最小值，则生成对应道路桥隧的安全通行信号；

所述振动评估值ZP和所述车流评估值CP的分析获取方法如下：

获取到单位时间内对应道路桥隧各子测量路段的振动状况值，将所有子测量路段的振动状况值进行均值计算获取到振动均值，通过数据存储模块调取预设振动阈值，若振动均值大于等于预设振动阈值，则使振动评估值ZP=Q1，若振动均值小于预设振动阈值，则使振动评估值ZP=Q2，Q1和Q2为固定数值的预设值且Q1＞Q2＞0；

获取到单位时间内对应道路桥隧的行车流量数据和行车车速数据，将行车流量数据和行车车速数据进行数值计算获取到车辆通行值，通过数据存储模块调取预设车辆通行范围，将车辆通行值与预设车辆通行范围进行数值比较；若车辆通行值大于等于预设车辆通行范围的最大值，则使车流评估值CP=W1，若车辆通行值位于预设车辆通行范围内，则使车流评估值CP=W2，若车辆通行值小于等于预设车辆通行范围的最小值，则使车流评估值CP=W3，W1、W2和W3为固定数值的预设值且W1＞W2＞W3＞0。