CN218297164U - 高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置，能够路隧过渡段道路的工程病害进行监测，并将监测数据发送给远程数据终端。远程数据终端通过对监测数据的处理，能够为预警系统提供依据。包括：路侧支架、道路监测全站仪、前端数据处理模块以及供电模块；所述道路监测全站仪安装在路侧支架的设备安装平台上，用于对所述路隧过渡段道路的工程状况进行监测并将监测数据发送给前端数据处理模块；所述前端数据处理模块与所述道路监测全站仪相连，用于接收所述道路监测全站仪发送的监测数据并将所述监测数据发送给远程数据终端。

Description

高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置

技术领域

本实用新型涉及高速公路路隧过渡段行车安全预警系统，具体涉及一种高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置。

背景技术

不少研究表明(如“公路隧道进出口过渡段安全技术措施研究，李樾，长安大学专业硕士学位论文”等)，高速公路路隧过渡段(即正常道路与隧道之间的衔接区域，为本领域通用术语)发生交通事故的风险明显高于正常道路路段。为此，现有技术中主要采取了设置警示牌、优化隧道入口照明条件等措施。然而，对于高速公路路隧过渡段工程病害导致的行车安全问题往往被忽视。路隧过渡段连接两种不同运营环境，长期承受温度、湿度的不均匀分布(隧道内外温差大、湿度差异大)以及行车载荷激烈变化，因此，容易发生工程病害。尽管前述论文中提及需要加强道路养护，但由于目前缺乏对高速公路路隧过渡段路面因路隧过渡段路基填土冻胀融沉等原因导致的不均匀沉降、坑洼的潜在安全风险的监测和预警，人们只能定期开展道路养护工作，导致对路隧过渡段工程病害的发现和治理不科学、不及时，进而导致行车过程中受到路隧过渡段工程病害的干扰而发生交通事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置，该道路监测装置能够路隧过渡段道路的工程病害进行监测，并将监测数据发送给远程数据终端。远程数据终端通过对监测数据的处理，能够为预警系统提供依据。

高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置，包括：路侧支架，所述路侧支架包含支撑架和设备安装平台，所述支撑架架设在高速公路路隧过渡段道路旁侧，所述设备安装平台通过所述支撑架设置在所述路隧过渡段道路旁侧或上方；道路监测全站仪，所述道路监测全站仪安装在所述设备安装平台上，用于对所述路隧过渡段道路的工程状况进行监测并将监测数据发送给前端数据处理模块；前端数据处理模块，所述前端数据处理模块与所述道路监测全站仪相连，用于接收所述道路监测全站仪发送的监测数据并将所述监测数据发送给远程数据终端；以及供电模块，所述供电模块分别与所述道路监测全站仪和所述前端数据处理模块相连，用于将外部电源提供的电力供给所述道路监测全站仪和所述前端数据处理模块。

可选的，所述道路监测全站仪采用无合作目标型全站仪。可选的，所述道路监测全站仪采用徕卡TCA型全站仪。

可选的，所述前端数据处理模块包含信号无线收发器，所述所述前端数据处理模块通过该信号无线收发器与所述远程数据终端进行数据传输。可选的，所述支撑架的底部固定在钢筋混凝土钻孔灌注桩的上端。

可选的，所述设备安装平台上安装有全站仪防护箱，所述道路监测全站仪与所述全站仪防护箱之间通过驱动机构连接并实现所述道路监测全站仪进入所述全站仪防护箱中以及所述道路监测全站仪从所述全站仪防护箱伸出。

可选的，所述驱动机构包含连接在所述道路监测全站仪的基座与所述全站仪防护箱之间的升降装置，所述全站仪防护箱的上端或下端具有可自动开启和关闭的端盖，所述道路监测全站仪通过所述升降装置从所述全站仪防护箱中延竖向伸出与所述端盖适配的端口。

全站仪，即全站型电子测距仪(Electronic Total Station)，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统，广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。本实用新型的技术方案将全站仪(道路监测全站仪)固定安装在路侧支架的设备安装平台上，通过全站仪可以对高速公路路隧过渡段路面不均匀沉降、隧道结构变形等道路工程病害进行监测，并将监测数据通过前端数据处理模块发送给远程数据终端，远程数据终端通过对监测数据的处理，能够为预警系统提供依据。

此外，由于本实用新型的高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置能够对高速公路路隧过渡段道路的工程病害进行连续、长期监测，有助于科研人员对高速公路路隧过渡段道路的工程病害的原因、状况的深入研究。

下面结合附图和具体实施方式对本申请做进一步的说明。本申请的附加的方面和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，或通过实践了解到。

附图说明

构成本说明书的一部分的附图用来辅助对本申请的理解，附图中所提供的内容及其在本说明书中有关的说明可用于解释本申请，但不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型实施例的高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置的使用状态示意图。

图2为本实用新型实施例的高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本申请。在结合附图对本申请进行说明前，需要特别指出的是：

在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案、技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案、技术特征可以相互组合。此外，在可能的情况下，这些技术方案、技术特征及有关的组合均可以被赋予特定的技术主题而被相关专利所保护。

下述说明中涉及到的本申请的实施例通常仅是一部分实施例而不是全部实施例，基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于专利保护的范围。

关于本说明书中术语和单位：本说明书及相应权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。此外，其他相关术语和单位，均可基于本说明书提供相关内容得到合理的解释。

图1为本实用新型实施例的高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置的使用状态示意图。图2为本实用新型实施例的高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置的结构示意图。如图1-图2所示，高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置，包括：路侧支架11、道路监测全站仪12、前端数据处理模块13和供电模块14。

所述路侧支架11包含支撑架111和设备安装平台112，所述支撑架111架设在高速公路路隧过渡段20道路旁侧，所述设备安装平台112通过所述支撑架111设置在所述路隧过渡段20道路旁侧或上方。

所述道路监测全站仪12安装在所述设备安装平台112上，用于对所述路隧过渡段20道路的工程状况进行监测并将监测数据发送给前端数据处理模块13。

所述前端数据处理模块13与所述道路监测全站仪12相连，用于接收所述道路监测全站仪12发送的监测数据并将所述监测数据发送给远程数据终端30。

所述供电模块14分别与所述道路监测全站仪12和所述前端数据处理模块13相连，用于将外部电源提供的电力供给所述道路监测全站仪12和所述前端数据处理模块13。

全站仪，即全站型电子测距仪(Electronic Total Station)，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统，广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。本实用新型的技术方案将全站仪(道路监测全站仪)固定安装在路侧支架111的设备安装平台112上，通过全站仪可以对高速公路路隧过渡段20路面不均匀沉降、隧道结构变形等道路工程病害进行监测，并将监测数据通过前端数据处理模块13发送给远程数据终端30，远程数据终端30通过对监测数据的处理，能够为预警系统提供依据。

此外，由于本实用新型的高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置能够对高速公路路隧过渡段道路的工程病害进行连续、长期监测，有助于科研人员对高速公路路隧过渡段道路的工程病害的原因、状况的深入研究。

道路监测全站仪12使用过程中可以对高速公路路隧过渡段20路面上的各个点位的高程变化进行测量，当同一点位的高程变化，则说明对应区域可能发生沉降。可以采用无合作目标型全站仪，无合作目标型全站仪是指在无反射棱镜的条件下对一般的目标直接测量，极大的方便了全站仪的使用。例如，所述道路监测全站仪12可采用徕卡TCA型全站仪。

所述前端数据处理模块13可以包含信号无线收发器，所述所述前端数据处理模块13可通过该信号无线收发器与所述远程数据终端30进行数据传输。信号无线收发器可以采用支持4G、5G无线通信技术的信号无线收发器。

所述支撑架11的底部可以固定在钢筋混凝土钻孔灌注桩的上端。钢筋混凝土钻孔灌注桩可以建造在所述路隧过渡段20道路旁侧，由于钢筋混凝土钻孔灌注桩深入地下，稳定性好，更好保证道路监测全站仪12的测量准确性。

上述支撑架111上可以设置人若干全站仪校正基准(如全站仪专用反射棱镜)，由于支撑架111安装在钢筋混凝土钻孔灌注桩上，因此难以发生位移，将干全站仪校正基准设置在支撑架111上，能够对道路监测全站仪12进行校正。校正时，通过道路监测全站仪12观测对应的全站仪校正基准，从而对道路监测全站仪12进行校正。采用全站仪校正基准对全站仪进行校正是现有技术，本领域技术人员知晓具体的操作方式，在此不再赘述。

所述设备安装平台112上可以安装有全站仪防护箱121，所述道路监测全站仪12与所述全站仪防护箱121之间通过驱动机构连接并实现所述道路监测全站仪进入所述全站仪防护箱121中以及所述道路监测全站仪12从所述全站仪防护箱121伸出。

可选的，所述驱动机构包含连接在所述道路监测全站仪12的基座与所述全站仪防护箱121之间的升降装置(例如由电机驱动的升降装置)，所述全站仪防护箱121的上端或下端具有可自动开启和关闭的端盖，所述道路监测全站仪通过所述升降装置从所述全站仪防护箱121中延竖向伸出与所述端盖适配的端口。

这样，当不使用道路监测全站仪12时可以将道路监测全站仪12放入全站仪防护箱121中，从而避免道路监测全站仪12受到恶劣环境的影响。

一种实施方式中，所述全站仪防护箱121设计为一个竖直安装的圆柱形结构，该全站仪防护箱121的顶部悬挂在设备安装平台112的底部，全站仪防护箱121的底部开口，道路监测全站仪12通过升降电机安装在全站仪防护箱121内，道路监测全站仪12的底部设有端盖，当升降电机驱动道路监测全站仪12向下运动时，端盖随着道路监测全站仪12向下伸出而从全站仪防护箱121的底部开口打开，当升降电机驱动道路监测全站仪12向上运动时，端盖随着道路监测全站仪12向上运动最后将全站仪防护箱121的底部开口关闭。

所述供电模块14可以采用电池进行供电，也可以采用安装在支撑架11和/或设备安装平台112上的太阳能电池板产生电力对道路监测全站仪12等(例如升降电机)进行供电。

以上对本申请的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本申请。基于本说明书的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于专利保护的范围。

Claims (7)

1.高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置，其特征在于，包括：

路侧支架，所述路侧支架包含支撑架和设备安装平台，所述支撑架架设在高速公路路隧过渡段道路旁侧，所述设备安装平台通过所述支撑架设置在所述路隧过渡段道路旁侧或上方；

道路监测全站仪，所述道路监测全站仪安装在所述设备安装平台上，用于对所述路隧过渡段道路的工程状况进行监测并将监测数据发送给前端数据处理模块；

前端数据处理模块，所述前端数据处理模块与所述道路监测全站仪相连，用于接收所述道路监测全站仪发送的监测数据并将所述监测数据发送给远程数据终端；

供电模块，所述供电模块分别与所述道路监测全站仪和所述前端数据处理模块相连，用于将外部电源提供的电力供给所述道路监测全站仪和所述前端数据处理模块。

2.如权利要求1所述的高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置，其特征在于：所述道路监测全站仪采用无合作目标型全站仪。

3.如权利要求2所述的高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置，其特征在于：所述道路监测全站仪采用徕卡TCA型全站仪。

4.如权利要求1所述的高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置，其特征在于：所述前端数据处理模块包含信号无线收发器，所述前端数据处理模块通过该信号无线收发器与所述远程数据终端进行数据传输。

5.如权利要求1所述的高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置，其特征在于：所述支撑架的底部固定在钢筋混凝土钻孔灌注桩的上端。

6.如权利要求1所述的高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置，其特征在于：所述设备安装平台上安装有全站仪防护箱，所述道路监测全站仪与所述全站仪防护箱之间通过驱动机构连接并实现所述道路监测全站仪进入所述全站仪防护箱中以及所述道路监测全站仪从所述全站仪防护箱伸出。

7.如权利要求6所述的高速公路路隧过渡段行车安全预警系统的道路监测装置，其特征在于：所述驱动机构包含连接在所述道路监测全站仪的基座与所述全站仪防护箱之间的升降装置，所述全站仪防护箱的上端或下端具有可自动开启和关闭的端盖，所述道路监测全站仪通过所述升降装置从所述全站仪防护箱中延竖向伸出与所述端盖适配的端口。

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