【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及交通，具体来说，涉及一种基于路面振动频率分布的非接触式检测系统及方法。
技术介绍
1、车辆超载，其制动距离将会增长，从而增加了潜在的危险性。此外，车辆超载还会导致车辆轮胎负荷过重，易于发生爆胎等突发危险，严重威胁到车辆及其他道路使用者的生命和财产安全。车辆超载还会加剧路面的磨损，甚至可能导致桥梁断裂和损坏，从而缩短路桥的使用寿命。为了防止车辆超载，公安交警部门通常采取固定和流动稽查方式，主要以称重为主要手段；然而，使用预埋地磅需要大量的路面破损维修工作，而便携式磅秤则需要投入大量警力，同时也会影响交通通行效率。
2、保持路面的健康状态不仅有助于确保道路的安全，还可以进一步优化城市交通效率。目前，一般采用专业车载检测设备来进行检测，但由于人力和物力成本的限制，无法实现高频次的检测；然而，在关键路口和路段，需要进行多次频繁检测，并提前发出预警，以确保道路的安全和畅通。
3、针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、针对相关技术中的问题，本专利技术提出一种基于路面振动频率分布的非接触式检测系统及方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
2、为此，本专利技术采用的具体技术方案如下：
3、根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于路面振动频率分布的非接触式检测系统，该基于路面振动频率分布的非接触式检测系统包括：视觉车牌解析模块、车辆信息数据库模块、振动采集模块、数据解析模块、超载判断模块及路面健康判
4、其中，视觉车牌解析模块，用于获取车辆信息，并解析车辆的车牌信息；
5、车辆信息数据库模块，用于根据解析的车牌信息检索车辆对应的信息；
6、振动采集模块，用于根据车辆对应信息，采集不同路况的路面振动参数；
7、数据解析模块，用于分析路面振动参数并计算振动频率分布；
8、超载判断模块，用于根据分析结果和振动频率分布，对车辆超载进行判断；
9、路面健康判断模块，用于根据路面振动参数，对路面健康进行判断并报警。
10、进一步的，视觉车牌解析模块包括车辆照片采集子模块及车牌解析子模块；
11、其中，车辆照片采集子模块，用于获取车辆的正面照片；
12、车牌解析子模块，用于识别车牌信息。
13、进一步的，车辆信息数据库包括车辆载荷、车辆额定载荷、悬架弹性系数及悬架阻尼系数。
14、进一步的，不同路况的路面振动参数包括空载时的路面振动参数与有车时的路面振动参数；
15、路面振动参数包括振动加速度信号、振动速度、振动位移及振动峰值。
16、进一步的，数据解析模块包括理论振动频率分布子模块、频率点基础值子模块、空载振动频率分布子模块及有车振动频率分布子模块；
17、理论振动频率分布子模块，用于计算理论额定载荷的频率带；
18、频率点基础值子模块，用于基于空载路面振动参数，计算各空载振动频率的幅值方差，并将若干幅值方差内的所有振动参数作为频率点基础值；
19、空载振动频率分布子模块，用于基于空载路面振动参数，计算空载振动频率分布；
20、有车振动频率分布子模块，用于基于有车路面振动参数，计算有车振动频率分布。
21、进一步的，振动频率分布的计算公式为：
22、
23、式中，ωy表示为振动频率分布；
24、m表示为车辆载荷；
25、k表示为悬架弹性系数；
26、c表示为悬架阻尼系数。
27、进一步的，超载判断模块包括以下步骤：
28、获取车辆在经过脉冲激励产生的路面受力，并计算路面振动频率分布；
29、基于频率点基础值，结合路面振动频率分布中路面振动频率点，判断路面振动频率点与频率点基础值的大小；
30、若路面振动频率点大于频率点基础值，则判断为超载。
31、进一步的，路面健康判断模块包括空载路面健康判断子模块、有车路面健康判断子模块及路面健康报警子模块；
32、空载路面健康判断子模块，用于根据空载路面的振动参数，结合频率点基础值，对路面健康进行判断；
33、有车路面健康判断子模块，用于根据有车路面的振动参数，获取共振频率，结合频率带，对路面健康进行判断；
34、路面健康报警子模块，用于判断空载路面的振动参数是否大于频率点基础值，若是，则进行报警；用于判断共振频率与频率带内是否有梯度变化极大的频率点，若是，则进行报警。
35、进一步的，有车路面健康判断子模块包括以下步骤：
36、基于频率带，获取大于频率带的幅值；
37、比较有车振动频率分布与频率点基础值，将大于频率点基础值的有车振动频率中的频率点作为共振频率；
38、检测幅值与共振频率中的频率点，对路面健康进行判断。
39、根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种基于路面振动频率分布的非接触式检测方法，该基于路面振动频率分布的非接触式检测方法包括以下步骤：
40、获取车辆信息，并解析车辆的车牌信息；
41、根据解析的车牌信息检索车辆对应的信息；
42、根据车辆对应信息，采集不同路况的路面振动参数；
43、分析路面振动参数并计算振动频率分布；
44、根据分析结果和振动频率分布，对车辆超载进行判断；
45、根据路面振动参数，对路面健康进行判断并报警。
46、本专利技术的有益效果为：
47、1、本专利技术通过实时监测车辆通过引发的路面振动，并对其进行频率分析，不仅可以及时发现超载车辆，减少交通事故的发生，还有助于提高道路的整体安全水平，从而保障道路交通的安全，提升交通运输效率，为城市交通管理带来更多便利和效益。
48、2、本专利技术通过超载判断模块，能够及时识别超载车辆，并进行报警提示，从而降低了车辆损坏的风险，延长了车辆的使用寿命；同时，有效减少了超载对道路的损坏，降低了维护成本，确保道路的安全和可持续性。
49、3、本专利技术通过路面健康判断模块，能够实时监测路面的健康状态，有助于减少因路面损坏或其他问题导致的交通拥堵和事故，提高了交通的通畅性和效率，从而提升城市交通运输的整体水平。
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1.一种基于路面振动频率分布的非接触式检测系统，其特征在于，该基于路面振动频率分布的非接触式检测系统包括：视觉车牌解析模块、车辆信息数据库模块、振动采集模块、数据解析模块、超载判断模块及路面健康判断模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于路面振动频率分布的非接触式检测系统，其特征在于，所述视觉车牌解析模块包括车辆照片采集子模块及车牌解析子模块；
3.根据权利要求1所述的一种基于路面振动频率分布的非接触式检测系统，其特征在于，所述车辆信息数据库包括车辆载荷、车辆额定载荷、悬架弹性系数及悬架阻尼系数。
4.根据权利要求1所述的一种基于路面振动频率分布的非接触式检测系统，其特征在于，所述不同路况的路面振动参数包括空载时的路面振动参数与有车时的路面振动参数；
5.根据权利要求1所述的一种基于路面振动频率分布的非接触式检测系统，其特征在于，所述数据解析模块包括理论振动频率分布子模块、频率点基础值子模块、空载振动频率分布子模块及有车振动频率分布子模块；
6.根据权利要求5所述的一种基于路面振动频率分布的非接触式检测系统，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的一种基于路面振动频率分布的非接触式检测系统，其特征在于，所述超载判断模块包括以下步骤：
8.根据权利要求1所述的一种基于路面振动频率分布的非接触式检测系统，其特征在于，所述路面健康判断模块包括空载路面健康判断子模块、有车路面健康判断子模块及路面健康报警子模块；
9.根据权利要求8所述的一种基于路面振动频率分布的非接触式检测系统，其特征在于，所述有车路面健康判断子模块包括以下步骤：
10.一种基于路面振动频率分布的非接触式检测方法，用于实现权利要求1-9中任一项所述的基于路面振动频率分布的非接触式检测系统的操作，其特征在于，该基于路面振动频率分布的非接触式检测方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于路面振动频率分布的非接触式检测系统，其特征在于，该基于路面振动频率分布的非接触式检测系统包括：视觉车牌解析模块、车辆信息数据库模块、振动采集模块、数据解析模块、超载判断模块及路面健康判断模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于路面振动频率分布的非接触式检测系统，其特征在于，所述视觉车牌解析模块包括车辆照片采集子模块及车牌解析子模块；
3.根据权利要求1所述的一种基于路面振动频率分布的非接触式检测系统，其特征在于，所述车辆信息数据库包括车辆载荷、车辆额定载荷、悬架弹性系数及悬架阻尼系数。
4.根据权利要求1所述的一种基于路面振动频率分布的非接触式检测系统，其特征在于，所述不同路况的路面振动参数包括空载时的路面振动参数与有车时的路面振动参数；
5.根据权利要求1所述的一种基于路面振动频率分布的非接触式检测系统，其特征在于，所述数据解析模块包括理论振动频率分布子模块、频率点基...
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