TWI375741B - - Google Patents

Description

、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種交通系.统，特別是指—種橋標交 通安全管制系統與方法。 【先前技術】 橋樑相較於一般陸路，在當水位暴漲、風災、地震等 時，較容易受天災侵襲。而以往的橋樑安全多由遠端的管 制中心利用攝影機監視橋樑狀況，再由管制中心判斷是否 關閉橋樑，但卻容易有災害發生時來不及將橋標上的人車 疏散的疑慮，無法有效提高橋樑交通安全性。 【發明内容】 因此，本發明之目的，即在提供一種可以提高安全性 的橋樑交通安全管制系統與方法。 於是，本發明橋樑交通安全管制系統是包含一感測單 元、-控制單元，及一警示單元。該感測單元安裝於橋樑 上，偵測外界環境與橋樑狀態並產生一感測訊號，該感測 單元包括-地震感測器’及一安褒於橋面塊與橋墩間的橋 面斷裂感測器。該控制單元包括一中央處理器，該中央處 理器接收處理並分析該感_號，且產生—驅動訊號。該 警示單元接收該驅動訊號，包括一受該驅動訊號驅動且S 裝於橋樑入口處的栅欄。 而本發明橋樑交通安全管制方法包含以下步驟：首先 2前述㈣樑交通安全管㈣統，接著對該中央處理器 設定-臨界值與一延遲時間’該臨界值包含地震強度及橋 1375741 面塊與橋墩相對位移量，然後，該感測單元偵測外界環境 與橋樑狀態，並產生該感測訊號，接續地，該中央處理器 接收該感測訊號並與臨界值分析比對，判斷是否產生該Z 動訊號至該警示單元，當該感測訊號大於該臨界值時，該 控制單元控制該警示單元放下柵攔，禁止車輛進入橋樑， 放下栅攔後，在該延遲時間内，該橋面斷裂感測器持續僅 測，當該感測訊號小於該臨界值時，舉起拇搁。 本發明之功效在於利用該感測單元即時偵測外界環境 並同步傳送該感測訊號，供該控制單元分析判斷是否關閉 橋樑，且利用該警示單元疏散橋樑上人車，除此之外更利 用該橋面斷裂感測器在該延遲時間内持續偵測橋樑，判斷 是否回復交通’有效提高橋樑交通安全性。 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中將可 清楚的呈現。 參閱圖1與圖5,本發明橋樑交通安全管制系統的一較 佳實施例包含一感測單元1、一控制單元2、一警示單元3 ，及一管制中心4。 該感測單元1安裝於橋樑A上，偵測外界環境與橋樑 A狀態並產生一感測訊號，該感測單元1包括一地震感測器 11、一水位感測器12、一風速感測器丨3 ' 一橋面斷裂感測 器14，及一監視器15。 參閱圖1與圖2，該水位感測器12安裝於橋樑A中央 4 的橋墩B處，該地震感測器n安裝於橋樑A靠近陸地處， 該風速感測器13、警示燈34、擴音器36與橋架警語顯示 器37安裘於橋面上方支架，該等陸路警語顯示器％分別 安裝於橋樑A入口前一預定距離。 參閱圖3與圖4，該橋面斷裂感測器14安裝於橋面塊 C與橋墩B間，並利用雷射光偵測位移量。 除此之外，該橋面斷裂感測器14也可利用磁力變化偵 測位移量，該橋面斷裂感測H 14具有一安裝於橋面塊c與 橋缴B其t之—的磁石，及—感測該磁石磁力線變化且安 裝於橋面塊C與橋墩B其中另一的霍爾元件。（圖皆未示） 參閱圖1與圖5，該控制單元2包括一中央處理器21 ’及一接收及發送訊號至該管制中心4的收發器22。該中 央處理器21接收處理並分析該感測訊號，且產生—驅動訊 4 θ不單元3接收該驅動訊號，包括一柵棚驅動器 、-受該柵欄驅動器31控制且安裝於橋樑Α入口處的栅攔 32、-誓示燈驅動器33、一受警示燈驅動㈣㈣的警示 I。34、一浯音警不器35、—受該語音警示器35控制的擴 曰益36、複數橋架警語顯示器37及複數陸路警語顯示器 3 8 〇 該管制中心、4接收處理該控制單元2的收發器22發送 的該感測訊號並產生該驅動訊號回送至該收發器仏 —參閱圖6與圖7’本發明橋樑交通安全管制方法的一較 佳貫施例包含以下步驟。 1375741 首先，製備如前所述的橋樑交通安全管制系統。 接著，一步驟51’設定該令央處理器21的一臨界值與 一延遲時間，該臨界值包含地震強度、水位高度' 風速及 橋面塊C與橋徵b相對位移量。 完成該步驟51的設定後，接續地進行一步驟52，該感 測單元1偵測外界環境與橋樑A狀態，並產生該感測訊號 至該控制單元2。 -步驟53與一步驟54，該控制單元2接收到該感測訊 號後，藉由該收發器22將該感測訊號傳遞至該管制中心4 〇 在一步驟55令，該管制中心4藉由該控制單元2的收 發裔22接收該感測訊號，判斷是否回送該驅動訊號至該收 發器22,若判定為是則將該驅動訊號送至該警示單元3以 進行-㈣56,測試該警示單元3是否正常運作，從該步 驟51至56即為測試該橋樑交通安全管制系統是否正常運 作。 測試完成後，該t央處理器21接收處理該感測訊號， 並進行一步驟6將該感測訊號與臨界值分析比對判斷是 否產生該驅動訊號，若該感測訊號大於該臨界值，則將該 驅動訊號送至該警示單元3。 在該步驟6中，包括—步驟61比對地震強度是否超過 臨界值、-步驟62 tb對水位是否高過臨界值，以及一步驟 63風速是否超過臨界值’若大於臨界值則該控制單元2進 行一步驟64將驅動訊號送至該警示單元3。 6 接著進行—步驟7，在該警示 ，經由兮;mm 及* 3接收该驅動訊號後 a由德櫚驅動器31將該柵铜32放下 橋樑A，且驅動料橋架f $ 進入 38 Si -敬止 咨37與陸路警語顯示器 8顯不警告標語，該警示單元’ 與語音铯+抑^ 並、-工由該警不燈驅動器33 ^ :引；二分別驅動該警示燈34閃爍與擴音器36撥 樑A。 車輛_橋絲彳同時警告來車勿進入橋 在該步驟7之後，進行一步 81在嗲婺干8,該步驟包含一步驟 “警不早凡3作動後的該延遲時間内，該橋面 測态14持續偵测橋面塊c與橋墩 、κ«至μ央處理器21。進行_步驟82，該中央處理器 1接收處理該感洌訊號，並判斷 、 Α 疋否產生該驅動訊號，若 ，則^料安全狀態，㈣相訊號小於該臨界值 /該中央處理器21發送該驅動訊號至該警示單U以進 =v驟9,亚藉由該栅攔驅動器以將該柵欄η舉起，同 _閉該等橋架警語顯示器37、陸路警語顯示器％、警示 燈34與擴音器36，回復橋樑Α交通。 綜上所述，利用該感測單元Η貞測橋樑A受外界環境 的影響並發送該感測訊號至該控制單元2，供該中央處理器 21判斷分析是否傳送該驅動訊號至該警示翠元3,使該邀 示單^作動以維持橋樑八安全，在此同時，該橋面斷裂 感測盗14持續偵測且發送訊號至該控制單元2，以供中央 處理單70判斷疋否回復橋樑A交通’故確實能達成本發明 之目的。 1375741 惟以上所述者，僅為本發明夕f —

At 較佳貫施例而已，當不 月b以此限定本發明實施之範圍 即大凡依本發明申請專利 fe圍及發明說明内容所作之簡單 s丄 間早的等效變化與修飾，皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是-立體圖，說明本發明橋襟交通安全管制系統 的一較佳實施例； 圖2是一立體圖，說明本較佳實施例中的複數陸路警 語顯示器與橋樑的相對關係；

圖3是一側視圖，說明本較佳實施例中的一橋面斷裂 感測器； X 圖4是一側視放大圖’說明本較佳實施例中的該橋面 斷裂感測器； 圖5是一示意圖’說明本較佳實施例中的該橋樑交通 安全管制系統訊號連結關係； 圖6是一流程圖，說明本發明橋樑交通安全管制方法 的一較佳實施例；及 圖7是一流程圖，說明本較佳實施例中的該橋襟交通 安全管制系統訊號傳遞流程。 1375741 【主要元件符號說明】 1 .....感測單元 52·· 11… ••…地震感測器 53·· 12···· .....水位感測器 54·· 13.... …··風速感測器 55·· 14•… ……橋面斷裂感測器 56.. 15•…. ••…監視器 6… 2…… .....控.制單元 61 ·· 21…… •…中央處理器 62·· 22 •…收發器 63·· 3…… •…警示單元 64.· 31 ·.··· •…柵欄驅動器 7 ··· 32 桐搁 8 .... 33·.··. •…警示燈驅動器 81.·· 34·..·· •…警示燈 82·.· 35 …·語音警示器 9 ·..· 36···.. •…擴音器 A.··. 37…·· •…橋架警語顯示器 B ···· 38·.··· •…陸路警語顯示器 c .... 51•.… …·步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 步驟 橋樑 橋墩 橋面塊 9

Claims (1)

1375741 七、申請專利範圍： 1. 一種橋樑交通安全管制系統，包含： 一感測單元，安裝於橋樑上，偵測外界環境與橋襟 狀態並產生一感測訊號，該感測單元包括一監視、— 安裝於橋樑靠近陸地處的地震感測器、一安震於橋襟中 央的橋墩處的水位感測器、一安裝於橋面上方支架的風 速感測器，及一安裝於橋面塊與橋墩間的橋面斷裂感測 器’該橋面斷裂感測器具有一安裝於橋面塊與橋墩其中 之一的磁石，及一感測該磁石磁力線變化且安裝於橋面 塊與橋墩其中另一的霍爾元件； 一控制單元，包括一中央處理器，及—用於接收及 發送δίΐ號的收發器，該中央處理器接收處理並分析該减 測訊號，且產生一驅動訊號； 一管制中心，接收處理該控制單元的收發器發送的 該感測訊號’並產生該驅動訊號回送至該收發器；及 一警示單元，接收該驅動訊號，包括一受該驅動訊 號驅動且安裝於橋樑入口處的柵爛。 2. 依據申請專利範圍第丨項所述的橋襟交通安全管制系統 ，其中，該警示單元更包括一柵攔驅動器、一警示燈驅 動器'一受警示燈驅動器控制的警示燈、一語音警示器 、-受該語音警示器控制的擴音器、複數橋架警語顯示 器及複數陸路警語顯示器。 3. 依據巾請專利_第2項所述的橋樑交通安全管制系統 ，其中，該警示燈、擴音器與橋架警語顯示器安裝於橋 10 137-5741 面上方支架， 前一預定距離 該等陸路警 °〇顯不器分別安裝於橋樑入口 4· 一種橋樑交通安全管制方法，包含. 項所述的橋樑交通 (a)製備一如申請專利範圍第！ 安全管制系統； 器0又疋一臨界值與一延遲時間， 風速的臨界值、地震強度及橋 (b)對該中央處理 該Ba界值包含水位高度 面塊與橋墩相對位移量； (C)該感測單元㈣外界環境與橋樑狀態，並產生 該感測訊號； (⑷該管制中心藉由該控制單元的收發器接收該 感測訊號’並產生該驅動訊號回送至該收發器並送至該 警示單元，測試該橋樑交通安全管制系統是否正常運作 (d )該中央處理器接收該感測訊號並與臨界值分析 比對’判斷是否產生該驅動訊號至該警示單元； (e )當該感測訊號大於該臨春值時，該控制單元控 制該警示單元放下柵攔，禁止車輛進入橋樑；及 (f)放下柵欄後’在該延遲時間内，該橋面斷裂减 測态持續偵測’當該感測訊號小於該臨界值時，舉起拇 攔。 5.依據申请專利範圍第4項所述的橋標交通安全管制方法 ，該步驟（e)中，該警示單元接收該驅動訊號驅動複數 橋架警語顯示器與複數陸路警語顯示器顯示警告標語， 11 丄:W：)/斗丄 該警示單元並奴< + 亚、，工由一警示燈驅動器 任立 驅動一馨干柊門純 /、。。日警不器分别 °丑、”與—擴音器撥音，引導橋樑上車輛離 6開橋樑同時警告來車勿進入橋樑。 依據申請專利範圍第4項所述的橋樑交通安全管制方法 ’該步驟（d)中，更包含發送該感測訊號至該管制中心 ’該管制中心判斷是否回送該驅動訊號至該收發器。 12 1375741 四、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：圖1。 (二） 本代表圖之元件符號簡單說明： 11…" ••…地震感測器 36•‘… …··擴音器 12 ·..·· .....水位感測态 37··.·. ••…橋架警語顯示器 13 .··‘· ••…風速感測器 38 …··陸路警語顯示器 14.···· ••…橋面斷裂感測器 A…… ••…橋樑 32"... ••…柵欄 B…… .....橋墩 34 ••…警示燈 C…… .....橋面塊 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：