DE102015113357B4

DE102015113357B4 - Method for analyzing and / or monitoring bridges and a corresponding system

Info

Publication number: DE102015113357B4
Application number: DE102015113357.1A
Authority: DE
Inventors: Christoph Lucks
Original assignee: Individual
Current assignee: LUCKS, CHRISTOPH, DE
Priority date: 2015-08-13
Filing date: 2015-08-13
Publication date: 2021-04-15
Anticipated expiration: 2035-08-14
Also published as: DE102015113357A1

Abstract

Verfahren zur Analyse und/oder Überwachung von Brücken für Landfahrzeuge (3, 4, 8, 9), wobei die Brücke mindestens einen Fahrspurabschnitt (2) einer Fahrspur (7) aufweist, wobei die Biegung mindestens eines Elements der Brücke kontinuierlich und kontaktlos und eine Verkehrslast der Brücke kontinuierlich und kontaktlos erfasst werden und wobei ein Rückstellverhalten der Biegung des mindestens einen Elements der Brücke nach einer Reduzierung der Verkehrslast ermittelt wird.A method for analyzing and / or monitoring bridges for land vehicles (3, 4, 8, 9), the bridge having at least one lane section (2) of a lane (7), the bending of at least one element of the bridge being continuous and contactless and a Traffic load of the bridge are recorded continuously and without contact, and a restoring behavior of the bending of the at least one element of the bridge is determined after a reduction in traffic load.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Analyse und/oder Überwachung von Brücken sowie ein entsprechendes System.The present invention relates to a method for analyzing and / or monitoring bridges and a corresponding system.

Verfahren zur Ermittlung einer Verkehrslast sind aus dem Stand der Technik zahlreich bekannt. So ist beispielsweise das Wiegen von einen Fahrspurabschnitt befahrenden Landfahrzeugen oder die Erfassung der Kennzeichen und Ermittlung des Gewichts aus einer Datenbank von Landfahrzeugen bekannt. Verfahren zur Detektion und Klassifizierung von Fahrzeugen mittels Messung des Höhenprofils und der Achsenbeladung durch Gewichtssensoren sind bereits bekannt. Beispielhaft sind hier die JP 2000 - 48 297 A und DE 43 32 158 A1 zu nennen.Numerous methods for determining a traffic load are known from the prior art. For example, it is known to weigh land vehicles traveling in a lane section or to record the license plates and determine the weight from a database of land vehicles. Methods for the detection and classification of vehicles by measuring the height profile and the axle load using weight sensors are already known. Exemplary here are the JP 2000 - 48 297 A and DE 43 32 158 A1 to call.

Auch ist es bekannt, eine Verkehrslast durch eine Messung der Verbiegung bzw. Verformung einer Brücke zu bestimmen.It is also known to determine a traffic load by measuring the bending or deformation of a bridge.

Auch sind zahlreiche Verfahren zur Analyse von Brücken bekannt, insbesondere solche, bei denen die Auslenkung der Brücke oder einiger Elemente der Brücke durch bekannte Gewichte erfasst werden. Auch sind solche Verfahren, beispielsweise aus der US 2015 / 0 198 502 A1 bekannt, bei denen die im normalen Betrieb vorhandene Verkehrslast und die Auslenkung der Brücke durch die Verkehrslast untersucht werden.Numerous methods for analyzing bridges are also known, in particular those in which the deflection of the bridge or some elements of the bridge are detected by known weights. Such methods are also known, for example from US 2015/0198502 A1, in which the traffic load present in normal operation and the deflection of the bridge due to the traffic load are examined.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, ein Verfahren zur Analyse und insbesondere kontinuierlichen Überwachung bzw. Überwachung von Brücken und ein entsprechendes System anzugeben.The object of the present invention is in particular to provide a method for analysis and, in particular, continuous monitoring or monitoring of bridges and a corresponding system.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie ein System nach Anspruch 11. Die abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen an.The object is achieved by a method according to claim 1 and a system according to claim 11. The dependent claims indicate advantageous developments.

Gelöst wird die Aufgabe insbesondere durch ein Verfahren zur Analyse und/oder Überwachung von Brücken für Landfahrzeuge, insbesondere zur kontinuierlichen Überwachung von Brücken für Landfahrzeuge, wobei die Brücke mindestens einen Fahrspurabschnitt einer Fahrspur aufweist, wobei die Biegung mindestens eines Elementes der Brücke und eine Verkehrslast der Brücke kontinuierlich und kontaktlos erfasst werden. Dabei wird die Verkehrslast insbesondere erfindungsgemäß, wie oben dargestellt, erfasst. Des Weiteren wird ein Rückstellverhalten der Biegung des mindestens einen Elementes der Brücke nach einer Reduzierung der Verkehrslast ermittelt.The object is achieved in particular by a method for the analysis and / or monitoring of bridges for land vehicles, in particular for the continuous monitoring of bridges for land vehicles, the bridge having at least one lane section of a lane, the bending of at least one element of the bridge and a traffic load of the Bridge can be recorded continuously and without contact. In doing so, the traffic load is recorded, in particular according to the invention, as shown above. Furthermore, a restoring behavior of the bending of the at least one element of the bridge is determined after a reduction in the traffic load.

Mit besonderem Vorteil wird das Verfahren derart durchgeführt, dass die Verkehrslast mindestens eines Fahrspurabschnittes mindestens einer Fahrspur erfasst wird, wobei zur Erfassung der Verkehrslast die Höhenprofile von Landfahrzeugen erfasst werden, die die Verkehrslast verursachen, verursachen werden und/oder verursacht haben und/oder mit einer vorgegebenen Wahrscheinlichkeit verursacht haben und/oder verursachen werden und wobei aus den Höhenprofilen eine Verkehrslast bestimmt wird.The method is particularly advantageously carried out in such a way that the traffic load of at least one lane section of at least one traffic lane is recorded, the height profiles of land vehicles that cause, cause and / or have caused the traffic load being recorded to record the traffic load and / or with a predetermined probability have caused and / or will cause and wherein a traffic load is determined from the height profiles.

Erfindungsgemäß werden somit Höhenprofile von Landfahrzeugen, beispielsweise Pkws, Lkws, Bussen, Zügen oder anderen Landfahrzeugen erfasst, die die Verkehrslast verursachen, verursachen werden und/oder verursacht haben oder dies mit einer vorgegebenen Wahrscheinlichkeit tun werden. Somit kann beispielsweise eine Vermessung der Höhenprofile in dem zu betrachtenden Fahrspurabschnitt, vor diesem oder nach diesem erfolgen. Auch ist bei entsprechenden Abzweigungen oder möglichen Fahrspurwechseln bei mehreren nebeneinander angeordneten Fahrspuren, sofern denn eine Aufschlüsselung der Verkehrslast nach Fahrspuren gewünscht ist, eine Erfassung auch vor und nach dem Fahrspurabschnitt, oder beispielsweise ebenfalls hinter einer entsprechenden Abzweigung möglich. Mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit lässt sich dann dennoch aussagen, welches der in Bezug auf die Höhenprofile erfassten Landfahrzeuge Verkehrslast auf dem mindestens einen Fahrspurabschnitt erzeugt, erzeugt hat und/oder erzeugen wird.According to the invention, height profiles of land vehicles, for example cars, trucks, buses, trains or other land vehicles, which cause, will cause and / or have caused the traffic load or will do so with a predetermined probability are thus recorded. Thus, for example, the height profiles can be measured in the lane section to be considered, before or after it. In the case of corresponding junctions or possible lane changes with several lanes arranged next to one another, if a breakdown of the traffic load according to lanes is desired, detection is also possible before and after the lane section, or, for example, also behind a corresponding junction. With a certain probability, it is then possible to state which of the land vehicles detected in relation to the height profiles has generated, generated and / or is generating traffic load on the at least one lane section.

Durch eines solches Verfahren, das auf einfache Weise beispielsweise durch optische Abtastung von oben, aber auch durch anderartige Abtastung, beispielsweise durch elektromagnetische Wellen, beispielsweise Radar oder durch eine Kombination erreicht werden kann, lässt sich auf eine einfache Art und Weise vergleichsweise zuverlässig die Verkehrslast ermitteln. Auch ist ein solches Verfahren ohne großen Nachrüstaufwand, insbesondere ohne Veränderung der Fahrspuroberfläche möglich. Beispielsweise ist das Verfahren auch für jede Fahrspur aufgeschlüsselt möglich, wenn mehrere Fahrspuren nebeneinander angeordnet sind, ohne dass sich die Messungen oder Objekte gegenseitig beeinflussen, wie dies beispielsweise bei einer Messung von der Seite der Fall ist.With such a method, which can be achieved in a simple manner, for example by optical scanning from above, but also by other types of scanning, for example by electromagnetic waves, for example radar or a combination, the traffic load can be determined comparatively reliably in a simple manner . Such a method is also possible without a great deal of retrofitting, in particular without changing the lane surface. For example, the method can also be broken down for each lane if several lanes are arranged next to one another without the measurements or objects influencing one another, as is the case, for example, when measuring from the side.

Durch Erfassen der Höhenprofile kann nicht nur das Modell des Fahrzeuges ermittelt werden, sondern auch eine vergleichsweise zuverlässige Aussage über die Beladung des jeweiligen Fahrzeugs erreicht werden.By recording the height profiles, not only can the model of the vehicle be determined, but a comparatively reliable statement about the loading of the respective vehicle can also be obtained.

So kann beispielsweise die Schräglage des Daches und/oder die Durchbiegung des Daches und/oder die Höhe des Profils über der Fahrspur als Indiz für die Beladung verwendet werden.For example, the inclined position of the roof and / or the deflection of the roof and / or the height of the profile above the lane can be used as an indication of the load.

Dazu kann insbesondere auf eine Datenbank mit Höhenprofilen von Landfahrzeugen zugegriffen werden. Insbesondere wird bei der Erfassung von Höhenprofilen nicht nur das Höhenprofil des Landfahrzeuges als relatives Höhenprofil, sondern auch dessen absolute Höhe zur Fahrspuroberfläche bestimmt.For this purpose, in particular, a database with height profiles of land vehicles can be accessed. In particular, when height profiles are recorded, not only the height profile of the land vehicle is determined as a relative height profile, but also its absolute height relative to the lane surface.

Mit besonderem Vorteil wird das Verfahren derart durchgeführt, dass die Erfassung der Höhenprofile unter Verwendung jeweils mindestens eines über jeder der mindestens einen Fahrspur angeordnetes optisches Abstandsmesssystem erfolgt und die Geschwindigkeit von den Landfahrzeugen, die die Verkehrslast verursachen, verursachen werden und/oder verursacht haben und/oder mit einer vorgegebenen Wahrscheinlichkeit verursacht haben und/oder verursachen werden, ermittelt wird. Die Ermittlung der Geschwindigkeit ist bei der Verwendung eines optischen Abstandsmesssystems pro Fahrspur notwendig, um auch die erfassten Abstandswerte in ein Höhenprofil mit korrekter Länge umzuwandeln. Darüber hinaus ist die Ermittlung in vielen Fällen notwendig um die Bewegung der Last mit der Zeit mit einer ausreichenden Wahrscheinlichkeit vorauszusagen oder zurück zu rechnen. Insbesondere wird die Geschwindigkeit am Ort oder in der Nähe, insbesondere in einem Abstand von maximal 500 m, insbesondere maximal 10 m vom Order der Ermittlung der Höhenprofile entfernt durchgeführt bzw. werden die Vorrichtungen entsprechend angeordnet. Die Geschwindigkeit kann dabei auf verschiedene Arten und Weisen erfasst werden, beispielsweise durch Radar oder andere Dopplermessungen oder mehrere zeitversetzte Abstandsmessungen. Es ist jedoch auch möglich, beabstandet von der Erfassungslinie eines ersten kontaktlosen, insbesondere optischen Abstandsmesssystems ein weiteres kontaktloses Messsystem, insbesondere optisches, insbesondere Abstandsmesssystem in Richtung oder gegen die Richtung der Bewegung der Landfahrzeuge vorzusehen und dadurch und die Kenntnis der zwischen diesen Systemen liegenden Strecke eine Geschwindigkeit zu bestimmen. So können beispielsweise auf jeder Fahrspur zwei in Längserstreckung der jeweiligen Fahrspur beabstandet angeordnete optische Abstandsmesssysteme verwendet werden, die insbesondere von oben auf die Fahrspur, insbesondere senkrecht, gerichtet sind. Ist der Abstand der Messpunkte in Fahrtrichtung bekannt, kann aus den Messwerten bzw. ihrem zeitlichen Verlauf die Geschwindigkeit bestimmt werden. Diese doppelte Erfassung kann auch zur Erhöhung der Genauigkeit der Erstellung der Höhenprofile verwendet werden.The method is particularly advantageously carried out in such a way that the height profiles are recorded using at least one optical distance measuring system arranged above each of the at least one lane and the speed of the land vehicles that cause the traffic load and / or have caused and / or have caused and / or will cause with a predetermined probability is determined. The determination of the speed is necessary when using an optical distance measuring system per lane in order to also convert the recorded distance values into a height profile with the correct length. In addition, the determination is necessary in many cases in order to predict the movement of the load over time with a sufficient probability or to calculate it back. In particular, the speed is carried out at the location or in the vicinity, in particular at a distance of a maximum of 500 m, in particular a maximum of 10 m away from the order to determine the height profiles, or the devices are arranged accordingly. The speed can be recorded in various ways, for example by radar or other Doppler measurements or several time-shifted distance measurements. However, it is also possible to provide a further contactless measuring system, in particular an optical, in particular distance measuring system, at a distance from the detection line of a first contactless, in particular optical distance measuring system, in the direction of or against the direction of the movement of the land vehicles and thereby and knowing the distance between these systems Determine speed. For example, two optical distance measuring systems, which are arranged spaced apart in the longitudinal extension of the respective lane and are directed in particular from above onto the lane, in particular perpendicularly, can be used on each lane. If the distance between the measuring points in the direction of travel is known, the speed can be determined from the measured values or their temporal progression. This double acquisition can also be used to increase the accuracy of the creation of the height profiles.

Mit besonderem Vorteil wird zur Ermittlung der Verkehrslast aus den Höhenprofilen eine Datenbank mit Höhenprofilen von Landfahrzeugen vorgesehen und werden zur Ermittlung der Verkehrslast die erfassten Höhenprofile mit den Daten in der Datenbank abgeglichen. Dadurch kann beispielsweise ein Fahrzeugmodell ermittelt werden. Insbesondere sind in der Datenbank auch Angaben zu Gewichten der Landfahrzeuge enthalten, beispielsweise Leergewichte und/oder zulässige Gesamtgewichte.In order to determine the traffic load from the height profiles, it is particularly advantageous to provide a database with height profiles of land vehicles, and to determine the traffic load, the recorded height profiles are compared with the data in the database. In this way, for example, a vehicle model can be determined. In particular, the database also contains information on the weights of the land vehicles, for example empty weights and / or permissible total weights.

Darüber hinaus können in der Datenbank auch weitere Informationen vorgesehen sein, die beispielsweise die übliche Veränderung der Höhenprofile bei verschiedenen Zuladungen bzw. Gesamtgewichten angeben.In addition, further information can also be provided in the database, which, for example, indicate the usual change in the height profiles with different payloads or total weights.

Mit besonderem Vorteil wird das Verfahren selbstlernend ausgestaltet und wird zum Selbstlernen ein weiterer von der Verkehrslast abhängiger Parameter gemessen und zur Anpassung und/oder Erweiterung einer bzw. der Datenbank genutzt. So kann beispielsweise die Auslenkung einer Brücke bzw. mindestens eines (weiteren/anderen) Elements der Brücke und/oder die Verformung einer Fahrbahn unter der Verkehrslast erfasst werden. Die Verformung einer Brücke oder eines Elements der Brücke bzw. einer Fahrbahn kann ebenfalls durch optische Messsysteme, beispielsweise Abstandsmesssysteme, insbesondere mit speziellen, gestuften Reflektionstargets, erfolgen.It is particularly advantageous that the method is designed to be self-learning and, for self-learning, a further parameter dependent on the traffic load is measured and used to adapt and / or expand a database or the database. For example, the deflection of a bridge or at least one (further / different) element of the bridge and / or the deformation of a roadway under the traffic load can be detected. The deformation of a bridge or an element of the bridge or a roadway can also take place by means of optical measuring systems, for example distance measuring systems, in particular with special, stepped reflection targets.

Für Brücken oder deren Bauteile können näherungsweise Formeln, insbesondere Schwingungsgleichungen, angegeben werden, die deren Verhalten unter einer (zeitabhängigen) Schwingungsanregung, beispielsweise durch Verkehrslast beschreiben. Darin enthalten ist üblicherweise mindestens ein Dämpfungsterm. So kann beispielsweise eine Schwingungsgleichung mit Dämpfungsterm und zweitabhängiger Anregung durch die Verkehrslast als Modell angenommen bzw. näherungsweise angenommen werden. Durch Kenntnis der zeitabhängigen Verkehrslast und der zeitabhängigen Veränderung der Durchbiegung mindestens eines Elementes der Brücke können die Parameter einer solchen Formel angepasst werden. Hier können beispielsweise bekannte Regressionsverfahren eingesetzt werden. Dadurch lässt sich ein Rückstellverhalten der Biegung des mindestens einen Elementes bei Reduzierung der Verkehrslast ermitteln, beispielsweise als Faktor eines Dämpfungsterms. Ein solches Verfahren ist den klassischen Verfahren zum Einen dahin gehend überlegen, dass das Rückstellverhalten unabhängiger gegenüber Ungenauigkeiten oder Abweichungen der angenommenen bzw. ermittelten Verkehrslast ist, als die sonst verwendete Auslenkung des mindestens einen Elementes. Zum Anderen ist es überlegen, da es eine kontinuierliche Überwachung durch die natürliche Verkehrsbelastung oder eine Analyse ohne Sperrung der Brücke ermöglicht.For bridges or their components, approximate formulas, in particular vibration equations, can be specified which describe their behavior under a (time-dependent) vibration excitation, for example due to traffic loads. This usually includes at least one attenuation term. For example, an oscillation equation with a damping term and a second-dependent excitation by the traffic load can be assumed or approximately assumed as a model. By knowing the time-dependent traffic load and the time-dependent change in the deflection of at least one element of the bridge, the parameters of such a formula can be adapted. Known regression methods can be used here, for example. This makes it possible to determine a restoring behavior of the bending of the at least one element when the traffic load is reduced, for example as a factor of a damping term. Such a method is superior to the classic method on the one hand in that the resetting behavior is more independent of inaccuracies or deviations in the assumed or determined traffic load than the deflection of the at least one element that is otherwise used. On the other hand, it is superior because it enables continuous monitoring of the natural traffic load or analysis without blocking the bridge.

Auf Grund der Verwendung des Rückstellverhaltens kann auch ein selbstlernendes Verhalten in Bezug auf die Verkehrslastbestimmung, beispielsweise durch die Messung Durchbiegung des mindestens einen Elementes und/oder der Brücke und/oder eines anderen Elements der Brücke mit der Analyse und/oder Überwachung basierend auf dem Rückstellverhalten kombiniert eingesetzt werden.Due to the use of the reset behavior, a self-learning behavior with regard to the traffic load determination, for example by measuring the deflection of the at least one element and / or the bridge and / or another element of the bridge combined with the analysis and / or monitoring based on the resetting behavior.

Die Analyse kann beispielsweise in Bezug auf die Alterung, die Festigkeit bzw. die Standfestigkeit der Brücke durchgeführt werden. Das Rückstellverhalten bzw. die Änderung des Rückstellverhaltens über die Zeit kann als Indiz für diese Parameter verwendet werden. Auch kann es sich um ein Verfahren zur Analyse und/oder Überwachung des Rückstellverhaltens der Brücke handeln.The analysis can be carried out, for example, with regard to the aging, strength or stability of the bridge. The reset behavior or the change in the reset behavior over time can be used as an indicator for these parameters. It can also be a method for analyzing and / or monitoring the resetting behavior of the bridge.

Dadurch ist ein Verfahren zur Analyse und/oder Überwachung von Brücken angegeben, dass sich auch bei nicht entsprechend präparierten Brücken ohne umfangreiche Nachrüstungen realisieren lässt. Auch ist es wartungsarm und zuverlässig.This provides a method for analyzing and / or monitoring bridges that can be implemented without extensive retrofitting even in the case of bridges that have not been appropriately prepared. It is also low-maintenance and reliable.

Mit besonderem Vorteil handelt es sich bei dem mindestens einen Element der Brücke um ein lang gestrecktes Element mit einem lang gestreckten Hohlraum.The at least one element of the bridge is particularly advantageously an elongated element with an elongated cavity.

Derartige Elemente eignen sich besonders gut zur Erfassung von Biegungen der Brücke bzw. von Auswirkungen der Verkehrslast bzw. zur Analyse und/oder Überwachung der Brücke, beispielsweise ihrer Festigkeit oder Standsicherheit.Such elements are particularly suitable for detecting bends in the bridge or the effects of the traffic load or for analyzing and / or monitoring the bridge, for example its strength or stability.

Mit besonderem Vorteil handelt es sich bei dem mindestens einen Element der Brücke um ein mit seiner Längserstreckung horizontal angeordnetes Element.The at least one element of the bridge is particularly advantageously an element arranged horizontally with its longitudinal extension.

Mit besonderem Vorteil wird als Maß für das Rückstellverhalten mindestens eine Dämpfkonstante aus der Verkehrslastreduzierung beziehungsweise dem zeitlichen Verlauf der Verkehrslastreduzierung und dem zeitlichen Verlauf der Biegung des mindestens einen Elementes bestimmt. Diese kann insbesondere Teil eines Dämpfungsterms in einer Schwingungsgleichung sein, die durch Regression an die Messwerte angepasst wird.With particular advantage, at least one damping constant is determined from the traffic load reduction or the time profile of the traffic load reduction and the time profile of the bending of the at least one element as a measure of the resetting behavior. This can in particular be part of a damping term in an oscillation equation that is adapted to the measured values by regression.

Mit besonderem Vorteil wird das Verfahren derart ausgebildet, dass eine Veränderung des Rückstellverhaltens, insbesondere eine Reduzierung der Dämpfung, als Indiz für die Alterung, Veränderung der Tragfähigkeit und/oder Schäden verwendet wird.The method is particularly advantageously designed in such a way that a change in the resetting behavior, in particular a reduction in the damping, is used as an indication of aging, a change in the load-bearing capacity and / or damage.

Mit besonderem Vorteil beinhaltet das Verfahren eine entsprechende Benachrichtigung, beispielsweise das Versenden einer Email und/oder das Bewirken einer Verkehrsleitungsmaßnahme, wie beispielsweise die Reduzierung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit und/oder die Sperrung der Brücke und/oder einzelner Fahrspuren der Brücke.The method particularly advantageously includes a corresponding notification, for example sending an email and / or bringing about a traffic management measure, such as reducing the maximum permissible speed and / or blocking the bridge and / or individual lanes of the bridge.

Gelöst wird die Aufgabe auch durch ein System zur Analyse und/oder Überwachung von Brücken für Landfahrzeuge, wobei die Brücke mindestens einen Fahrspurabschnitt einer Fahrspur aufweist, aufweisend mindestens eine Biegungsüberwachungsvorrichtung zur kontinuierlichen und kontaktlosen Erfassung der Biegung mindestens eines Elementes der Brücke und aufweisend ein System zur kontinuierlichen und kontaktlosen Ermittlung einer Verkehrslast, insbesondere einer erfindungsgemäßen Ermittlung der Verkehrslast und aufweisend eine Auswerteeinheit, die nach und/oder aus einer Reduzierung der Verkehrslast aus der erfassten Biegung und der ermittelten Verkehrslast ein Rückstellverhalten der Biegung des mindestens einen Elementes der Brücke ermittelt.The object is also achieved by a system for analyzing and / or monitoring bridges for land vehicles, the bridge having at least one lane section of a lane, having at least one bending monitoring device for continuous and contactless detection of the bending of at least one element of the bridge and having a system for continuous and non-contact determination of a traffic load, in particular a determination according to the invention of the traffic load and having an evaluation unit which determines a resetting behavior of the bending of the at least one element of the bridge after and / or from a reduction in the traffic load from the detected bend and the determined traffic load.

Mit besonderem Vorteil ist die Auswerteeinheit, insbesondere zusammen mit den weiteren Bestandteilen des Systems, eingerichtet zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Mit besonderem Vorteil ist die Auswerteeinheit eingerichtet auf Basis einer Schwingungsgleichung und Durchführung einer Regression zu Anpassung der Schwingungsgleichung an die ermittelte Verkehrslast und Durchbiegung mindestens einen Dämpfungsparameter, insbesondere eine Konstante eines Dämpfungsterms zu bestimmen.The evaluation unit is particularly advantageously set up, in particular together with the other components of the system, to carry out a method according to the invention. The evaluation unit is particularly advantageously set up to determine at least one damping parameter, in particular a constant of a damping term, based on an oscillation equation and performing a regression to adapt the oscillation equation to the determined traffic load and deflection.

Mit besonderem Vorteil weist das System zur Analyse und/oder Überwachung von Brücken für Landfahrzeuge eine Analysevorrichtung auf, die aus dem zeitlichen Verlauf des ermittelten Rückstellverhaltens eine Veränderung des Rückstellverhaltens erkennen kann und weist das System eine Speichereinheit zur Speicherung der ermittelten Rückstellverhalten und/oder der Veränderung des Rückstellverhaltens und/oder eine Benachrichtigungsvorrichtung zur Benachrichtigung bei Veränderungen des Rückstellverhaltens, insbesondere nur bei einer Veränderung, die eine vorgegebene Veränderung oder Veränderungsspanne übersteigt. The system for analyzing and / or monitoring bridges for land vehicles particularly advantageously has an analysis device which can recognize a change in the reset behavior from the time course of the determined reset behavior and the system has a memory unit for storing the determined reset behavior and / or the change of the reset behavior and / or a notification device for notification in the event of changes in the reset behavior, in particular only in the event of a change that exceeds a predetermined change or change range.

Insbesondere weist ein erfindungsgemäßes System eine Benachrichtigungseinheit, beispielsweise eine Einheit zur Beeinflussung der Verkehrsregelung, wie beispielsweise einer Veränderung einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit und/oder Sperrung einzelner oder aller Fahrspuren auf.In particular, a system according to the invention has a notification unit, for example a unit for influencing the traffic control, such as changing a permissible maximum speed and / or blocking individual or all lanes.

Weitere Vorteile sollen rein exemplarisch und nicht beschränkend anhand der nachfolgenden rein schematischen und nicht beschränkten Figuren erläutert werden. Dabei zeigen:

1 zwei Fahrzeuge auf einer Fahrspur mit zwei optischen Abstandsmesssystemen;
2 Höhenprofile auf einem Fahrspurabschnitt;
3 ebenfalls zwei Fahrzeuge auf einer Fahrspur sowie zwei optische Abstandsmesssystem; und
4 Höhenprofile auf einem Fahrspurabschnitt.

Further advantages are to be explained purely by way of example and not in a restrictive manner with reference to the following purely schematic and non-restricted figures. Show:

1 two vehicles in one lane with two optical distance measuring systems;
2 Elevation profiles on a lane section;
3 also two vehicles in one lane as well as two optical distance measuring systems; and
4th Elevation profiles on a lane section.

1 zeigt eine Fahrspur 7 mit einem darauf angeordneten, im linken Bereich gezeigten Fahrspurabschnitt 2. Über der Fahrbahn 7 in Verkehrsflussrichtung vor dem Fahrspurabschnitt 2 sind in Fahrtrichtung voneinander beabstandet zwei optische Abstandsmesssysteme 1 mit senkrecht auf die Fahrspur 7 gerichteten Messstrecken gezeigt. Weiter rechts gezeigt sind zwei Landfahrzeuge 3, 4, die baugleich sind, wobei das zweite Landfahrzeug 4 deutlich schwerer beladen ist als das erste Landfahrzeug 3. Bewegen sich die Landfahrzeuge 3, 4 in Fahrtrichtung vorwärts, passieren sie zunächst das erste, rechte Abstandsmesssystem 1 und sodann das zweite, linke Abstandsmesssystem 1. Durch den Zeitabstand und der Kenntnis des Abstands in Fahrtrichtung zwischen den optischen Abtsandmesssystemen 1 lässt sich die Geschwindigkeit des Landfahrzeuges 3, 4 ermitteln. Die Abstandsmesssysteme ermitteln die Abstände zur Oberkante der Landfahrzeuge 3, 4. Daraus kann ein Höhenprofil erstellt werden. 1 shows a lane 7th with a lane section arranged thereon and shown in the left-hand area 2 . Above the road 7th in the direction of traffic flow before the lane section 2 two optical distance measuring systems are spaced apart in the direction of travel 1 with perpendicular to the lane 7th directed measuring sections shown. Shown further to the right are two land vehicles 3 , 4th that are identical, the second land vehicle 4th is significantly heavier than the first land vehicle 3 . The land vehicles move 3 , 4th Forwards in the direction of travel, you first pass the first, right-hand distance measuring system 1 and then the second, left-hand distance measuring system 1 . Due to the time interval and the knowledge of the distance in the direction of travel between the optical distance measuring systems 1 the speed of the land vehicle 3 , 4th determine. The distance measuring systems determine the distances to the upper edge of the land vehicles 3 , 4th . A height profile can be created from this.

2 zeigt solche Höhenprofile der Landfahrzeuge 3, 4. Gezeigt ist ein erstes Höhenprofil 5 des ersten Landfahrzeuges 3 und zweites Höhenprofil 6 des zweiten Landfahrzeuges 4. Diese sind mit der gemessenen Geschwindigkeit extrapoliert dargestellt im Fahrspurabschnitt 2. Zu erkennen ist deutlich eine unterschiedliche Ausprägung der erfassten Höhenprofile 5, 6, was auf die unterschiedliche Beladung zurückzuführen ist. 2 shows such height profiles of land vehicles 3 , 4th . A first height profile is shown 5 of the first land vehicle 3 and second height profile 6th of the second land vehicle 4th . These are shown extrapolated with the measured speed in the lane section 2 . A different characteristic of the recorded height profiles can be clearly seen 5 , 6th which is due to the different loading.

3 zeigt eine ähnliche Anordnung wie in 1, jedoch mit von den Landfahrzeugen 3, 4 aus 1 abweichenden Landfahrzeugen 8 und 9. In den in 4 gezeigten Höhenprofilen 10 des Fahrzeuges 8 und 11 des Fahrzeuges 9, ist nicht nur deutlich zu erkennen, dass die Fahrzeugmodelle aufgrund der Höhenprofile im Vergleich zu 2 nicht nur deutlich von den Fahrzeugen in 1 unterschieden werden können, sondern dass auch die deutlich höhere Zuladung des Landfahrzeuges 9 gegenüber dem Landfahrzeug 8 in den Höhenprofilen 10 bzw. 11 deutlich erkennbar ist. 3 shows a similar arrangement as in 1 , but with from the land vehicles 3 , 4th out 1 deviating land vehicles 8th and 9 . In the in 4th elevation profiles shown 10 of the vehicle 8th and 11 of the vehicle 9 , is not only clearly visible that the vehicle models are compared to due to the height profiles 2 not just clearly from the vehicles in 1 can be distinguished, but also the significantly higher payload of the land vehicle 9 towards the land vehicle 8th in the height profiles 10 or. 11 is clearly visible.

Claims

A method for analyzing and / or monitoring bridges for land vehicles (3, 4, 8, 9), the bridge having at least one lane section (2) of a lane (7), the bending of at least one element of the bridge being continuous and contactless and a Traffic load of the bridge are recorded continuously and without contact, and a restoring behavior of the bending of the at least one element of the bridge is determined after a reduction in traffic load.

Procedure according to Claim 1 A change in the resetting behavior, in particular a reduction in the damping, is used as an indication of aging, a change in the load-bearing capacity and / or damage.

A method according to any preceding claim, wherein the at least one element of the bridge is an elongated element with an elongated cavity.

Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one element of the bridge is an element arranged horizontally with its longitudinal extension.

Method according to one of the preceding claims, wherein at least one damping constant is determined from the traffic load reduction and the time curve of the bending of the at least one element as a measure of the resetting behavior.

Method according to one of the preceding claims, wherein the traffic load of at least one lane section (2) of at least one lane (7) is recorded, the height profiles (5, 6, 10, 11) of land vehicles (3, 4, 8, 9) which cause, will cause and / or have caused the traffic load and / or have caused and / or will cause the traffic load with a predetermined probability and a traffic load is determined from the height profiles (5, 6, 10, 11).

Procedure according to Claim 6 , the height profiles (5, 6, 10, 11) being recorded using at least one optical distance measuring system (1) arranged above each of the at least one lane (7) and the speed of the land vehicles (3, 4, 8, 9 ) that cause, will cause and / or have caused the traffic load and / or have caused and / or will cause the traffic load with a predetermined probability.

Method according to one of the preceding Claims 6 to 7th wherein two optical distance measuring systems (1) arranged at a distance in the longitudinal extension of the respective lane are used to determine the speed over each of the lanes (7).

Method according to one of the preceding Claims 6 to 8th , wherein a database with height profiles (5, 6, 10, 11) of land vehicles (3, 4, 8, 9) is provided for determining the traffic load from the height profiles (5, 6, 10, 11) and for Determination of the traffic load the recorded height profiles (5, 6, 10, 11) are compared with the data in the database.

Method according to one of the preceding Claims 6 to 9 , wherein the method is designed to be self-learning and, for self-learning, a further parameter dependent on the traffic load is measured and used to adapt and / or expand a database.

System for analyzing and / or monitoring bridges for land vehicles (3, 4, 8, 9), the bridge having at least one lane section (2) of a lane (7), having at least one bending monitoring device for continuous and contactless detection of the bending of at least one Elements of the bridge and having a system for the continuous and contactless determination of a traffic load of the bridge and having an evaluation device which, after reducing the traffic load from the detected bend and the determined traffic load, determines a resetting behavior of the bend of the at least one element of the bridge.

System according to the preceding claim, having an analysis device that can recognize a change in the reset behavior from the time course of the reset behavior and has a memory unit for storing the reset behavior and / or the change in the reset behavior and / or a notification device for notification when the reset behavior is changed Resetting behavior, in particular only in the event of a change that exceeds a specified change or change range.