(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221071716 5.5 (22)申请日 2022.06.23 (71)申请人 宁波上航测绘有限公司 地址 315000 浙江省宁波市镇海区沿江东 路221号 (72)发明人 王正虎　钱奕宁　徐剑辉　姚未正　 杜晓鹏　章恒　胡志强　李岩　 马好宾　 (74)专利代理 机构 北京君恒知识产权代理有限 公司 11466 专利代理师 张强 (51)Int.Cl. G08G 3/02(2006.01) H04N 7/18(2006.01) G01S 17/86(2020.01)G01S 17/93(2020.01) G01S 17/58(2006.01) G01S 17/50(2006.01) G01F 23/00(2022.01) G01B 11/06(2006.01) (54)发明名称 一种桥梁防碰撞预警系统 (57)摘要 本发明公开了一种桥梁防碰撞预警系统， 涉 及桥梁防护技术领域。 该系统的一具体实施方式 包括： 超高检测单元、 偏航检测单元、 现场主控单 元、 水位监测单元和报警单元； 超高检测单元基 于在桥梁上游方向和下游方向安装的第一激光 雷达以探测即将经过桥梁的船只是否超高， 并在 确定存在超高船只时将相应的超高检测结果向 现场主控单元 发送； 偏航检测单元基于预先安装 的第二激光雷达和摄像机以探测即将经过桥梁 的船只是否发生偏航， 并在确定存在偏航船只时 将相应的偏航检测结果向现场主控 单元发送； 现 场主控单元在接收到超高检测结果和/或偏航检 测结果之后， 控制报警单元发出报警信号。 该实 施方式能够有效防止桥梁碰撞事 件的发生。 权利要求书2页 说明书15页 附图6页 CN 115273554 A 2022.11.01 CN 115273554 A 1.一种桥梁防碰撞预警系统， 其特征在于， 包括： 超高检测单元、 偏航检测单元、 现场主 控单元、 水位监测单元和报警单 元； 所述超高检测单元基于在所述桥梁上游方向和下游方向安装的第一激光雷达以探测 即将经过所述桥梁的船只是否超高， 并在确定存在 超高船只时将相应的超高检测结果向所 述现场主控单元发送； 其中， 第一激光雷达发出平行于水面的激光束， 通过判断船只是否触 碰所述激光束来检测船只是否超高； 所述偏航检测单元基于预先安装的第二激光雷达和摄像机以探测即将经过所述桥梁 的船只是否发生偏航， 并在确定存在偏航船只时将相应的偏航检测结果向所述现场主控单 元发送； 所述水位监测单元通过预先安装的水位传感器获取当前水位高度， 根据获取到的当前 水位高度和所述桥梁的设计高度确定当前实际通航净高数据， 并将所述当前实际通航净高 数据向所述现场主控单 元发送； 所述现场主控单元在接收到所述超高检测结果和/或所述偏航检测结果之后， 控制所 述报警单元发出报警信号； 其中， 所述报警信号包括以下至少一种： 声信号、 光信号、 无线电 信号、 图像信号； 所述现场主控单元将接 收到的所述当前实际通航净高数据向即将经过所 述桥梁的船只发送。 2.根据权利要求1所述的桥梁 防碰撞预警系统， 其特征在于， 所述超高检测单元、 所述 偏航检测单元、 所述现场主控单元、 所述水位监测单元和所述报警单元属于所述桥梁防碰 撞预警系统中的前端子系统； 所述桥梁防碰撞预警系统进一步包括云端子系统和用户端子 系统； 所述前端子系统将采集到的数据上传到所述云端子系统； 所述云端子系统对所述前端子系统发送的数据进行存储和备份， 并向所述用户端子系 统提供现场数据； 其中， 所述现场数据包括以下至少一种： 船只运行状态、 桥梁地图信息、 设 备在线状态、 所述桥梁的电子围栏信息、 船只超高和偏航的预警监测信息和预警通知信息、 违规船只取证信息、 通 航记录和超高偏航的统计信息 。 3.根据权利要求2所述的桥梁防碰撞预警系统， 其特征在于， 所述桥梁防碰撞预警系统 进一步包括船只自动识别系统AIS设备以及甚高频VHF设备， 所述现场主控单元通过所述 AIS设备或所述VHF设备与船只通信。 4.根据权利要求3所述的桥梁防碰撞预警系统， 其特征在于， 第 一激光雷达包括安装在 所述桥梁上游方向的两个激光雷达和安装在所述桥梁下游方向的两个激光雷达， 第一激光 雷达安装在所述 桥梁的预设预警高度； 在任一目标触碰到一个激光雷达发出的激光束时， 所述超高检测单元向所述现场主控 单元发送第一数据， 所述现场主控单元处理第一数据并执行预设策略， 以使所述用户端子 系统的监控中心显示相应位置的实时画面， 用户的移动终端接收到相应的视频链接； 在任一目标依次触碰到两个激光雷达发出的激光束时， 所述超高检测单元向所述现场 主控单元发送所述超高检测结果， 所述报警单元使用发声设备进行语音告警、 使用显示屏 进行图像告警和/或使用发光设备进 行光线告警， 所述现场主控单元通过所述A IS设备或所 述VHF设备向相应船只发送超高报警信号， 以防止船只碰撞桥 面。 5.根据权利要求3所述的桥梁防碰撞预警系统， 其特征在于， 所述偏航检测单元在基于权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115273554 A 2第二激光雷达检测到有船只进入到预设的预警区域后， 向所述现场主控单元发送偏航检测 结果； 所述现场主控单元根据该偏航检测结果控制所述报警单元向所述用户端子系统报警 并提供相应的视频信息； 所述偏航检测单元在基于第 二激光雷达检测到有船只进入到预设的报 警区域后， 向所 述现场主控单元发送偏航检测结果； 所述现场主控单元根据该偏航检测结果控制所述报警 单元使用发声设备进行语音告警、 使用显示屏进行图像告警和/或使用发光设备进行光线 告警， 所述现场主控单元通过所述AIS设备或所述VHF设备向相应船只发送偏航报警信号， 以防止船只碰撞桥墩； 其中， 所述报警区域的重要 级别高于所述预警区域。 6.根据权利要求3所述的桥梁防碰撞预警系统， 其特征在于， 所述现场主控单元将航道 上的实体航标和航行控制点的位置数据封装为A IS数据并通过所述A IS设备向外发射， 从而 将所述实体航标和所述 航行控制点模拟为AIS航标， 所述AIS航标 形成AIS电子围栏； 所述AIS设备响应于检测到船只进入所述AIS电子围栏， 向所述现场主控单元发送偏航 检测结果， 所述现场主控单元根据该偏航检测结果控制所述报警单元使用发声设备进 行语 音告警、 使用显示屏进 行图像告警和/或使用发光设备进行光线告警， 所述现场主控单元通 过所述AIS设备或所述VHF设备向相应船只发送偏航报警信号， 以避免船只碰撞桥墩。 7.根据权利要求3所述的桥梁防碰撞预警系统， 其特征在于， 所述现场主控单元通过所 述AIS设备获取 船只的速度数据； 所述现场主控单元在判断任一船只的速度超过预设的安全速度时， 控制所述报警单元 向该船只发送报警信号， 通过 所述VHF设备向该 船只发送警告语音信号。 8.根据权利要求3所述的桥梁防碰撞预警系统， 其特征在于， 所述桥梁防碰撞预警系统 进一步包括视频监控单 元； 所述视频监控单元基于预先安装在通航孔和/或桥墩的上游方向和下游方向的摄像机 捕获船只的视频信息并存储， 以作为取证资料； 并记录船只之间的对话录音作为事故调查 数据。 9.根据权利要求3 ‑8任一所述的桥梁防碰撞预警系统， 其特征在于， 所述现场主控单元 通过所述AIS设备或所述VHF设备向船只发送管制信息、 提 示信息和/或水文气象信息 。 10.根据权利要求1 ‑8任一所述的桥梁 防碰撞预警系统， 其特征在于， 所述桥梁 防碰撞 预警系统进一步包括安装在航道的激光扫描仪， 所述激光扫描仪用于获取船只的特征数 据， 所述特 征数据包括以下至少一种： 长度、 宽度、 高度、 吃水情况、 载重情况。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115273554 A 3