道路安全监测系统及该系统用的陆运机具技术方案

本发明专利技术公开了一种结合传感器与GPS新型道路安全监控系统，适于搭配一地球定位系统监测一地球范围道路网上的公共设施，该监控系统包括：复数陆运机具，分别包括：陆运机具本体；供输出陆运机具本体所在的地球位置及实时位置信息的定位装置；输出振动信息的振动量测装置；接收振动信息和实时位置信息，合并输出一量测信息的处理装置；传输量测信息的无线通信装置；及远程伺服中心，包括接收量测信息的无线收发装置；供储存量测信息的数据储存装置；和中央控制装置，比对量测信息中的地球位置和数据储存装置中的过往量测信息，以判定上述位置有无异常振动。本发明专利技术还公开了一种道路安全监测系统用的陆运机具。监测系统用的陆运机具。监测系统用的陆运机具。

【技术实现步骤摘要】
道路安全监测系统及该系统用的陆运机具


[0001]本专利技术涉及一种道路安全监测系统，尤其是一种利用行经道路的陆运机具进行安全监测的监测系统，以及该系统用的陆运机具。

技术介绍

[0002]道路系统自古就是人类文明发展所必要的基础建设，借由完善的道路系统可以促进社会公众之间的文化、货物和资金的交流，连经济学分析也会将道路系统的建设列入经济成长的因素之一，其对人类社会的重要性不言可喻，而且道路系统中的各种设施都会随着时间累积而出现自然老化或天灾损坏，必须定期加以检测甚至维修以确保其安全性。
[0003]其中尤以桥梁的问题最为复杂和重要，无论是公路桥梁或铁路桥梁，由于架设高度超过路面或水面，一方面在平常被使用时，就会因车辆经过而发生各种频率振动；另方面桥梁本身因为材质结构和建筑工法等因素而具有独特范围的共振频率，在符合其共振频率的情况下甚至连剪力方向的风吹也能引起桥梁共振的摆动或振动。一旦桥梁所承受的瞬间应力超过其耐受能力，就会突然损坏甚至断裂，往往造成人员以及车辆坠落损毁与伤亡，并且多数桥梁并无备用品可供替代使用，一旦发生事故便会造成交通中断，因此桥梁的养护就成为道路系统的维护中最重要的部分。
[0004]如图9所示，近代的桥梁养护逐渐开始注重防治振动对桥梁的危害，对于老旧桥梁80 会在重要的位置例如桥面82和桥墩84跨接处装设振动传感器81，先测量桥梁80在上述跨接处的特征振动频率值作为判断依据，并且实时监测振动频率而在必要时进行结构补强或更新。然而振动传感器本身也有使用寿命的问题，甚且有时意外损坏；而且不只是振动传感器本身会出问题，搭配的讯号传输系统一旦受损断讯，也会妨碍感测讯号的传输，要更新或维修，都需要调派人力到现场，才能当场确认问题症结而加以处理。
[0005]一方面，桥梁本身位置可能在荒郊野外而造成交通不便，另方面振动传感器的安装位置也可能在桥梁难以攀爬站立的危险地点而构成施工困扰，因此需要派遣同时具有电气专业证照以及高空作业证照的专业技师来执行安装修理以及平时维护保养等工作，不仅提高了人事方面的负担，且振动传感器的定期检查维护或更新的困难，也会进一步导致保养维护单位的懒散疏忽，南方澳跨港大桥断裂造成十余人伤亡事件，即是拉住桥面的13条钢索及其锚碇装置腐蚀，应有的监测流程失灵所引起。
[0006]此外，新式桥梁的设计都会加入振动传感器的安装配套设计以及预留讯号传输线路，虽然可以使得定期维护振动传感器更加便利，但是仍旧需要对每一座桥梁分别设置对应的振动监测设备，以图10中的铁路网9为例，其中桥梁90数量众多且可能因地形限制、地质条件和建造年代等差异，使得需要监测的位置具有相当差异，就连铁轨是否确实以道钉固定在枕木上、枕木是否可靠以及路基是否牢固等在在都需要随时确保正常，因此不仅使用的振动传感器91数量非常庞大，且后续的维护工作也是需要大量受过专业训练领有证照的技工来执行，维护的成本居高不下无法改善。
[0007]此外，铁路的轨道长度动辄数以百、甚至数千公里计算，以美国为例，其商转中的
铁路轨道总长度甚至长达24万公里，铁路途经各种地形气候区域导致经常发生路基流失或枕木腐坏以及轨道钉松脱等危害行车安全的问题，目前铁道本身的维护大多依赖大量的铁道工班人员徒步巡视或巡轨车慢速行驶巡逻，不仅人事成本太高、并且缺乏效率，尤其欠缺定量化监测数据，因此铁路系统的监测维护对经营者来说，始终是大问题。
[0008]许多已开发国家普遍经历长达十年以上的经济停滞甚至衰退，这些国家境内均存在大量老旧铁公路道路以及桥梁因缺乏经费而疏于维护和监测，导致例如2018年意大利热那亚(Genova)省的高速公路大桥因大雨冲刷而坍塌，美国更有众多桥梁例如旧金山的金门大桥是1937年落成，纽约布鲁克林桥建于1869年，密西西比河上的圣路易斯桥1874年落成，历史超过百年，都已经在2000年时被列入安全观察名单，迄今尚未有重建计划。
[0009]至于开发中国家或未开发国家，更因欠缺专业技术和资金，连道路系统的兴建都有困难维护和监测，因此，目前世界各国都亟需一种价格便宜、容易维护以及保养的道路安全监测系统。因此，现有技术的上述种种缺点以及现况市场上迫切的需求，就是本专利技术要解决的问题。

技术实现思路

[0010]针对现有技术的上述不足，根据本专利技术的实施例，希望提供一种非现场安装的道路安全监测系统，旨在实现如下专利技术目的：(1)能够持续监测道路的振动信息，藉此提早发现道路设施劣化问题以事先进行维修，而避免酿成事故意外带来的人员伤亡以及财务损失； (2)易于维修保养而大幅节省人事成本以及降低工作安全的风险；(3)借由陆运机具的行驶通过即可完成监测，使得道路安全监测的可靠度获得提升。此外，本专利技术还希望提供一种道路安全监测系统用的陆运机具，借由陆运机具上的振动传感器，同步量测陆运机具本身以及道路系统的振动信息，大幅降低道路安全监测系统的硬件成本而保障道路安全。
[0011]根据本专利技术的实施例，本专利技术提供的一种道路安全监测系统，适用于至少一地球范围道路网上的公共设施的安全监测，其中前述地球范围道路网配置有对应的地球定位系统，包括：复数陆运机具，分别包括：一陆运机具本体；一定位装置，供依据上述定位系统提供的至少一外部定位讯号，输出上述陆运机具本体所在的地球位置及量测时间的实时位置信息；一振动量测装置供输出一振动信息；至少一处理装置，供接收上述振动信息以及上述实时位置信息，合并输出一对应上述实时位置的量测信息；以及一无线通信装置，供无线传输上述量测信息；以及至少一远程伺服中心，包括至少一无线收发装置供接收上述无线通信装置上传的上述量测信息；至少一数据储存装置，供储存上述量测信息；及至少一中央控制装置，依据上述量测信息中的上述地球位置，和上述数据储存装置中的所有对应上述地球位置的过往量测信息比对，藉此判定上述地球位置是否发生异常振动。
[0012]根据本专利技术的实施例，本专利技术提供的一种道路安全监测系统用的陆运机具，适用于至少一地球范围道路网上的公共设施的安全监测，其中前述地球范围道路网配置有对应的地球定位系统，包括：一陆运机具本体；一定位装置，供依据上述定位系统提供的至少一外部定位讯号，输出上述陆运机具本体所在的地球位置及量测时间的实时位置信息；一振动量测装置供输出一振动信息；至少一处理装置，供接收上述振动信息以及上述实时位置信息，合并输出一对应上述实时位置的量测信息；以及一无线通信装置，供无线传输上述量测信息。
[0013]相对于现有技术，本专利技术借由陆运机具陆运重复在相同道路运行期间，以陆运机具上所设置的振动量测装置搭配定位装置，搜集特定营运路线上的每一地点公共设施的振动状况实时量测信息，并传回云端伺服中心，由中央处理器运算累积处理，并实时找出发生异常振动的公共设施的地球位置而通报维修养护，达成道路网上公共设施的实时进行安全监测，提早发现道路设施劣化问题以尽快进行维修，由于监控装置不需安装于道路上，不仅降低铺设监控装置的成本以及后续维修保养成本，也大幅提升维修保养的方便性与可靠度，尤其可以同时监测陆运机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种道路安全监测系统，适用于至少一地球范围道路网上的公共设施的安全监测，其特征是，前述地球范围道路网配置有对应的地球定位系统，包括：复数陆运机具，分别包括：一陆运机具本体；一定位装置，供依据上述定位系统提供的至少一外部定位讯号，输出上述陆运机具本体所在的地球位置及量测时间的实时位置信息；一振动量测装置供输出一振动信息；至少一处理装置，供接收上述振动信息以及上述实时位置信息，合并输出一对应上述实时位置的量测信息；以及一无线通信装置，供无线传输上述量测信息；以及至少一远程伺服中心，包括至少一无线收发装置供接收上述无线通信装置上传的上述量测信息；至少一数据储存装置，供储存上述量测信息；以及至少一中央控制装置，依据上述量测信息中的上述地球位置，和上述数据储存装置中的所有对应上述地球位置的过往量测信息比对，藉此判定上述地球位置是否发生异常振动。2.如权利要求1所述的道路安全监测系统，其特征是，上述地球定位系统是卫星导航系统，以及上述定位装置是接收该卫星导航系统信息而判定实时位置的定位器。3.如权利要求1所述的道路安全监测系统，其特征是，上述地球定位系统是通讯基地台定位系统。4.如权利要求1所述的道路安全监测系统，其特征是，上述陆运机具是一辆轨道列车中的一节车厢。5.如权利要求1、2、3或4所述的道路安全监测系统，其特征是，上述陆运机具进一步包括：至少一传动装置，以及该传动装置包括至少一转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑瑞煌，
申请(专利权)人：宝霈科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：