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應用光纖位移計之道路超速超載監測系統及方法
國家: 中華民國
專利類型: 發明
公告號: I283376
申請案號: 094107522
國際分類號: G08G-001/01, G08G-001/04, G08G-001/052
公告日期: 2007/7/1
申請日期: 2005/3/11
公報卷期: 34 - 19
證書號: I283376
專用期限: 2007/7/1 至 2025/3/10
發明人:
林詠彬   張國鎮   李路生   
摘要: 一種應用光纖位移計之道路超速超載監測系統及方法,該監測系統包含一測速機構及一測重機構,該測速機構包括二分別間隔埋設於一道路之光纖位移計,該測重機構包括一隔埋設於一道路之光纖位移計及一載重磅台。當一行駛於該道路的車輛行經該監測系統時,藉由該監測方法分析該等光纖位移計的訊號,以測得該車輛的車速及車重。此外,該監測方法不需配合額外設置於公路的量測站,並可同時提供即時及長期累積的相關資料,以利交通管理運輸單位作為瞭解道路橋梁使用情形或管理之依據。
專利範圍: 1.一種應用光纖位移計之道路超速超載監測系統,用於監測行駛於一道路之路面上之車輛的車速及車重,該監測系統包含:多數分別沿該道路車行方向間隔排列地埋設於該道路的光纖位移計;每一光纖位移計針對一通過的車輛產生相對應的訊號,並包括:一基座;一懸臂,為並行排列的鋼條組,設於該基座內並具有一固設於該基座的固定段及一自由段;一探測桿,具有一頭部、一由該頭部延伸出並插設於該基座以連動該自由段的軸身部,及一設於該軸身部末端且恆抵接於該懸臂的自由段的抵接元件,當該頭部受壓位移時可藉該軸身部及抵接元件迫使該懸臂形變;及一光纖,設於該懸臂並具有一用以感測該懸臂之形變量的感測段;及一分析裝置,用以分析該等光纖位移計所產生的訊號時間及量値以分別判斷該車輛的車速及車重。
2.依據申請專利範圍第1項所述之應用光纖位移計之道路超速超載監測系統,更包括一設於該等光纖位移計其中之一相對上方的載重磅台,及一介於該光纖位移計及該載重磅台之間的滾珠軸承。
3.依據申請專利範圍第1項所述之應用光纖位移計之道路超速超載監測系統,其中,該感測段形成一平行於該懸臂之軸向,並用於感測該懸臂之形變量的光柵。
4.依據申請專利範圍第1項所述之應用光纖位移計之道路超速超載監測系統,其中,該等光纖位移計更包括一圍繞該軸身部,且二相反端分別頂抵於該頭部及該基座的彈性元件。
5.一種應用光纖位移計之道路超載監測方法,配合一光纖位移計以監測行駛於一道路之車輛的車重,該光纖置移計包括一懸臂、一受壓位移時可連動該懸臂的探測桿,及一設於該懸臂並具有一用以感測該懸臂形變量之感測段的光纖,該監測方法包含下列步驟:
a)設置該光纖位移計於該道路路面下;
b)鋪設一載重磅台於該道路路面,並位於該光纖位移計相對上方,以使該載重磅台連動該探測桿;
c)發射一光訊號進入該感測段;
d)監測經該感測段折射之光訊號;及
e)依據步驟d)的結果分析一通過該載重磅台之車輛的車重。
6.依據申請專利範圍第5項所述之應用光纖位移計之道路超速超載監測方法,其中,步驟e)包括下列子步驟:
e-1)分析該通過該載重磅台之車輛的前車軸重;
e-2)分析該通過該載重磅台之車輛的後車軸重;及
e-3)計算該通過該載重磅台之車輛的整體重量。
7.依據申請專利範圍第5項所述之應用光纖位移計之道路超速超載監測方法,更包含步驟f)設置一滾珠軸承於該載重磅台及該探測桿之間,以消除平行該路面之側向力。
8.一種應用光纖位移計之道路超速監測方法,配合二光纖位移計以監測行駛於一道路路面之車輛的車速,每一光纖位移計包括一懸臂、一受壓位移時可連動該懸臂的探測桿,及一設於該懸臂並具有一用以感測該懸臂形變量之感測段的光纖,該監測方法包含下列步驟:
a)沿車行方向間隔一預定距離設置該等光纖位移計於該道路路面下,且該等光纖位移計之探測桿突伸出該路面;
b)發射一光訊號進入該等感測段;
c)監測經該等感測段折射之光訊號;及
d)依據步驟c)的結果分析一通過該等光纖位移計之車輛的車速。
9.依據申請專利範圍第8項所述之應用光纖位移計之道路超速超載監測方法,其中,步驟d)的分析做法為計算該預定距離除以該車輛分別通過該等光纖位移計之時間差
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