双主梁式架桥机施工全过程涵盖设备组装、梁体吊运、跨孔移机、落梁对接等多个高危环节，作业环境中存在桥墩、已架梁体、运梁车等静态障碍物，以及施工人员、起重设备等动态干扰源，同时受载荷波动、场地坡度、风速变化等因素影响，极易引发碰撞、倾覆等恶性事故。传统安全防控依赖人工观测与机械限位，存在响应滞后、预判能力弱、误判漏判率高等弊端。基于此，开发融合多源感知数据的智能防碰撞与防倾覆预警算法，构建全流程安全防护闭环，对保障架桥施工安全具有重要现实意义。

算法系统采用“全域感知-智能决策-分级预警”三层架构，其中多源数据感知层为算法运行提供基础支撑。通过在架桥机主梁、天车、支腿等关键部位布设激光雷达、高清工业相机、双轴倾角传感器、支腿压力传感器及风速传感器，构建立体监测网络。激光雷达与视觉传感器协同工作，以每秒30次的频率扫描作业空间，精准捕获障碍物的三维坐标、运动速度及形态特征；倾角传感器实时采集整机纵向、横向倾斜角度，精度达±0.1°；支腿压力传感器监测各支撑点载荷分布，风速传感器同步采集环境风场数据，所有数据经预处理后通过工业总线实时传输至决策层，为算法运算提供全面、精准的数据源。

防碰撞预警算法是保障作业空间安全的核心，针对施工场景的静态与动态风险分别构建识别模型。对于桥墩、已架梁体等静态障碍物，算法通过激光雷达点云数据构建施工区域数字孪生地图，预先划定不同作业阶段的安全电子围栏，当架桥机天车、吊具等运动部件接近围栏边界时，算法自动计算实时距离与逼近速度，触发分级预警。对于运梁车、施工人员等动态目标，算法基于深度学习的目标追踪算法，对视觉与雷达融合数据进行分析，精准预测目标运动轨迹，通过轨迹交叉判定模型预判碰撞风险，提前0.1秒级发出预警，为操作响应预留充足时间。针对多设备协同场景，算法还具备群机协同避障逻辑，通过设备间数据互通实现动态作业区域划分，避免交叉作业碰撞。

防倾覆预警算法聚焦架桥机结构稳定性核心指标，构建多参数融合判断模型。算法综合分析支腿压力分布、整机倾斜角度、起吊重量、风速及场地坡度等数据，建立不同工况下的稳定性评估体系。在移机工况中，通过比对两侧支腿压力差与行走机构同步精度，结合倾角变化趋势，预判因支撑失衡或同步偏差引发的倾覆风险；在吊梁作业中，融合起吊载荷、吊点偏移量与风速数据，分析载荷偏心对整机重心的影响，当重心偏移量接近安全阈值时触发预警。针对极端风载风险，算法预设风速分级管控逻辑，当风速达到6级（10.8m/s）时发出预警，提醒停止起吊作业，风速达到8级（17.2m/s）时则触发紧急预警，联动控制系统锁定设备。

分级预警与应急响应机制确保算法决策有效落地。系统将安全状态划分为正常、预警、危险三个等级，预警等级通过声光信号与平台弹窗提示，同步推送风险位置与原因；危险等级则自动触发紧急制动，切断起升、行走等关键动作电源，锁定支腿液压系统，仅保留应急操作通道。同时，算法具备历史数据存储与趋势分析功能，通过挖掘长期运行数据规律，可提前预判结构疲劳、部件磨损等潜在风险，推动安全管理从“被动应对”向“主动预判”转型。该算法的应用，可将碰撞与倾覆风险识别准确率提升至95%以上，响应延迟控制在50毫秒以内，显著提升了双主梁式架桥机施工的智能化安全防护水平，为大型桥梁工程安全高效建设提供了技术支撑。

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