吉林大学学报(工学版)2024,Vol.54Issue(1) :188-197.DOI:10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20230135

融合机器视觉的桥梁动态称重方法

Bridge weigh-in-motion combined with machine version

龙关旭 张修石 辛公锋 王涛 杨干
吉林大学学报(工学版)2024,Vol.54Issue(1) :188-197.DOI:10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20230135

融合机器视觉的桥梁动态称重方法

Bridge weigh-in-motion combined with machine version

龙关旭 1张修石 2辛公锋 1王涛 2杨干2
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作者信息

  • 1. 山东高速集团有限公司创新研究院,济南 250101;长安大学公路学院,西安 710064
  • 2. 山东省高速公路技术和安全评估重点实验室,济南 250101
  • 折叠

摘要

为了进一步提升现有的桥梁动态称重技术,提出了 一种融合机器视觉的桥梁动态称重系统.首先,利用机器视觉算法对车辆进行识别和追踪;其次,对车辆作用下的桥梁响应监测信息进行处理;然后,利用虚拟简支梁理论对轴重、轴距进行识别;最后,通过模拟分析和室内试验的方式对本文方法的准确性进行检验.结果表明:本文方法在多种工况下,对车辆的轴重、轴距都具有较好的识别效果;轴重、轴距、总重识别平均相对误差分别为3.40%、4.31%和2.71%,并且具有一定的抗噪能力.

Abstract

To further improve the existing bridge weigh-in-motion technique,this paper proposes a bridge weigh-in-motion system integrated with machine vision.Firstly,the machine vision algorithm is used to identify and track the vehicle;then,the bridge response monitoring information under the action of the vehicle is processed;furthermore,the axle load and axle base are identified by using the virtual simply-supported beam theory;finally,the method is tested by simulation and test.The results show that the method proposed in this paper has a good identification effect on the axle weight and wheelbase of vehicles under various working conditions.The average relative errors of the identification of axle weight,wheelbase and total weight are 3.40%,4.31%and 2.71%respectively.It has a certain anti-noise ability,which shows that the method has good robustness and applicability.

关键词

桥梁工程/桥梁动态称重/机器视觉/虚拟简支梁

Key words

bridge engineering/bridge weigh-in-motion/machine vision/virtual simply-supported beam

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基金项目

国家重点研发计划(2021YFB1600300)

国家自然科学基金(518708058)

国家自然科学基金(52008027)

山东省交通厅科技项目(2021B51)

交通运输行业重点科技项目(2021-ZD1-011)

山东省自然科学基金青年基金(ZR2020QE261)

出版年

2024
吉林大学学报(工学版)
吉林大学

吉林大学学报(工学版)

CSTPCD北大核心
影响因子:0.792
ISSN:1671-5497
参考文献量24
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