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引言

長期以來，由于違法成本低，少數(shù)人的守法意識、誠信意識不強，社會誠信體系不完善等問題，加上貨車非法改裝現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致貨車超限超載現(xiàn)象屢禁不止。貨車違法超限超載運輸，不僅會加速高速公路橋梁結(jié)構(gòu)、路面等設(shè)施的損壞，同時還會嚴(yán)重威脅人民生命財產(chǎn)安全［1］。2019年8月，交通運輸部公路局印發(fā)《高速公路稱重檢測業(yè)務(wù)規(guī)范和技術(shù)要求》明確提出:“高速公路設(shè)置入口、出口不停車稱重檢測設(shè)施(設(shè)備)，稱重檢測系統(tǒng)與收費系統(tǒng)聯(lián)動，禁止違法超限超載貨車駛?cè)敫咚俟贰８魇“凑战y(tǒng)一的技術(shù)要求，對已安裝的稱重檢測設(shè)施(設(shè)備)進行升級改造，逐步實現(xiàn)不停車稱重檢測，并實現(xiàn)與治超系統(tǒng)的數(shù)據(jù)聯(lián)通和業(yè)務(wù)協(xié)同。”高速公路收費站入口治超系統(tǒng)的設(shè)置與統(tǒng)一，可有效推進貨車通行費計費方式改革，對于促進地區(qū)和全國高速公路規(guī)范與安全運營具有重大的推動作用。

1系統(tǒng)組成及功能

(1)系統(tǒng)能實現(xiàn)自動檢測功能。包括自動檢測稱重數(shù)據(jù)、車牌識別數(shù)據(jù)、車輛自動分離、軸型及軸數(shù)的識別等。(2)系統(tǒng)通過對顯示屏、語音廣播等設(shè)備的有效控制，能夠自動引導(dǎo)車輛進行檢測及勸返。(3)系統(tǒng)具有自動顯示稱重檢測結(jié)果(總重、超重等信息)的功能。(4)系統(tǒng)具有超限提示功能。安裝綜合信息顯示屏，對超限的車輛進行聲光報警，提示司乘人員及執(zhí)法人員注意。(5)系統(tǒng)具有管理、存儲、查詢、統(tǒng)計功能。能按時間段、車牌信息、超限值、序號等查詢檢測結(jié)果的功能。(6)稱重設(shè)備具有保護動態(tài)鏈接庫的數(shù)據(jù)完整的功能。(7)系統(tǒng)可按照超重車輛識別要求，設(shè)置超限閥值，超限閥值能方便地進行修改。(8)軟件具有個性化定制的功能。使用簡便，能方便二次開發(fā)，可以根據(jù)實際需求，量身定做。(9)軟件留有可擴展的數(shù)據(jù)傳輸接口，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳功能，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的聯(lián)網(wǎng)管理。

2系統(tǒng)方案

2．1高速稱重檢測

車道在駛?cè)胧召M站方向的被交道路或連接線右側(cè)行車道設(shè)置高速稱重檢測系統(tǒng)，對將要進入高速公路行駛的貨運車輛進行檢測，對超限超載貨運車輛進行提示禁止駛?cè)敫咚俟罚④囕v稱重檢測信息實時上傳至高速公路收費軟件平臺，同時預(yù)留上傳至省治超管理平臺接口。收費員根據(jù)收費軟件的提示對強行駛?cè)敫咚俟返某蕹d貨運車輛不發(fā)放通行卡，并通知相關(guān)管理人員對超限超載車輛進行勸離［2－4］。高速稱重檢測系統(tǒng)由稱重檢測子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、閉路監(jiān)視子系統(tǒng)和附屬設(shè)施等構(gòu)成。(1)稱重檢測子系統(tǒng)稱重檢測子系統(tǒng)由車輛檢測器、稱重設(shè)備和稱重數(shù)據(jù)處理單元等構(gòu)成，完成對動態(tài)貨運車輛通過公路稱重區(qū)時的車輛軸數(shù)、軸重、車貨總重、軸距和速度等相關(guān)信息的采集。(2)閉路監(jiān)視子系統(tǒng)由高清網(wǎng)絡(luò)球形攝像機、光纖收發(fā)器和線纜等設(shè)施構(gòu)成。稱重檢測區(qū)域設(shè)置網(wǎng)絡(luò)球形攝像機對稱重檢測區(qū)域進行實時監(jiān)控，通過光纖收發(fā)器接入收費站視頻以太網(wǎng)交換機上傳至收費視頻管理平臺中，錄像存儲至收費站的IPSAN磁盤存儲陣列中。(3)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)由稱重檢測服務(wù)器、工控機、車牌識別設(shè)備、懸臂式可變信息標(biāo)志、三層以太網(wǎng)交換機、現(xiàn)場控制機柜、稱重檢測軟件平臺等構(gòu)成。車輛檢測器檢測到車輛通過時，觸發(fā)視頻車牌識別設(shè)備進行視頻拍攝，完成對通過公路稱重檢測區(qū)上的車輛牌照的抓拍和識別等功能。系統(tǒng)將采集到的各類信息進行分析處理，實現(xiàn)檢測車輛號牌自動識別、車輛載重信息顯示、提示超限報警等功能，并將稱重信息上傳至安裝收費站機房內(nèi)的稱重數(shù)據(jù)服務(wù)器中存儲，稱重數(shù)據(jù)服務(wù)器將稱重數(shù)據(jù)上傳至高速公路收費系統(tǒng)。

2．2收費廣場外側(cè)設(shè)置稱重檢測

在收費站站區(qū)廣場面積較大的收費站，采用在收費廣場右側(cè)實施物理隔離，設(shè)置貨車檢測專用區(qū)域，安裝2套稱重檢測系統(tǒng)設(shè)備，對進入高速公路貨運車輛進行檢測，對超限超載運輸車輛引導(dǎo)其左轉(zhuǎn)調(diào)頭返回。入口稱重檢測系統(tǒng)由稱重檢測子系統(tǒng)、閉路監(jiān)視子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)及附屬設(shè)施等組成。(1)稱重檢測子系統(tǒng)稱重檢測秤臺采用軸組式稱重秤臺對車輛進行檢測，提供車輛軸重、總重等信息。(2)閉路監(jiān)視子系統(tǒng)車道監(jiān)視子系統(tǒng)主要包括車道攝像機、光纖收發(fā)器和線纜等設(shè)施組成。對貨運車輛的整個檢測過程進行實時監(jiān)控，并將圖像接入至收費視頻管理平臺中，存儲至收費站IPSAN磁盤存儲陣列中。車道攝像機用來監(jiān)視每輛車進出檢測車道的過程。車道攝像機視頻圖像用于動態(tài)圖像監(jiān)視。稱重檢測結(jié)束后，由車道控制器產(chǎn)生的處理數(shù)據(jù)(車牌、車型、載重、日期、時間等信息)經(jīng)軟件轉(zhuǎn)為高清攝像機能識別的編碼通過串口或網(wǎng)口疊加至視頻畫面。(3)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)車道控制子系統(tǒng)主要包括車道控制器、液晶監(jiān)視器、車牌識別設(shè)備、綜合信息顯示屏、相控陣ETC路側(cè)讀寫設(shè)備等設(shè)施組成。車道控制子系統(tǒng)對于采集到的各類信息進行分析處理，實現(xiàn)檢測車輛號牌自動識別、車輛載重信息顯示、提示超限報警、將稱重檢測信息寫入OBU、自動或人工引導(dǎo)受檢車輛按要求通行，停車、倒車或勸返等功能，同時將稱重檢測信息上傳至高速公路收費系統(tǒng)，并為稱重數(shù)據(jù)上傳至省治超管理平臺的通道預(yù)留接口。

2．3收費站外廣場及入口收費車道設(shè)置稱重檢測

在收費站站區(qū)廣場面積較小的收費站，采用收費站外廣場和入口收費車道各設(shè)置1套稱重檢測系統(tǒng)設(shè)備，對進入高速公路貨運車輛進行檢測。在收費廣場右側(cè)實施物理隔離，設(shè)置貨車稱重檢測區(qū)域，安裝稱重檢測系統(tǒng)設(shè)備，對進入高速公路貨運車輛進行檢測，對超限超載運輸車輛引導(dǎo)其左轉(zhuǎn)調(diào)頭返回。延長入口超寬收費島，在利用現(xiàn)有的收費機電設(shè)備基礎(chǔ)上，對原霧燈進行相應(yīng)遷移，增設(shè)軸組式稱重秤臺，將入口通行燈更換為綜合信息顯示屏，以滿足入口稱重檢測設(shè)施建設(shè)要求。當(dāng)外廣場稱重檢測系統(tǒng)故障時，啟用入口車道稱重檢測系統(tǒng)設(shè)備，對進入高速公路貨運車輛進行檢測，對違法超限超載運輸車輛引導(dǎo)其車道內(nèi)倒出返回。軸組式稱重秤臺取電均引自相應(yīng)收費亭內(nèi)的配電箱。

3系統(tǒng)工作流程

3．1高速稱重檢測設(shè)施

被交路稱重檢測是通過設(shè)置在被交道路道上的高速稱重設(shè)備、車輛檢測器(含地感線圈)將采集到的通過檢測區(qū)車輛的完整稱重數(shù)據(jù)、車輛類型信息集中到高速數(shù)據(jù)采集控制器內(nèi)，同時經(jīng)過高速數(shù)據(jù)采集處理器處理后，發(fā)送至前端工控機。同時抓拍攝像機，識別被檢測車輛的號牌數(shù)據(jù)，并且抓拍圖像，發(fā)送給前端工控機。前端工控機對兩者的數(shù)據(jù)進行匹配，判斷超限后，系統(tǒng)將超限超載車輛信息發(fā)送至懸臂式可變信息標(biāo)志，提示超限司機超限，禁止駛?cè)敫咚俟罚ㄟ^相控陣天線時將稱重檢測結(jié)果寫入車輛OBU中，工控機將稱重檢測數(shù)據(jù)上傳至稱重檢測服務(wù)器。稱重檢測服務(wù)器將車輛稱重檢測信息實時上傳至高速公路收費軟件平臺，收費員根據(jù)收費軟件的提示對強行駛?cè)敫咚俟返倪`法超限超載貨運車輛拒絕發(fā)放通行卡(如果違法超限超載貨運車為ETC貨車，收費軟件直接拒絕放行)，并通知相關(guān)管理人員對超限超載車輛進行勸離。

3．2軸組稱重檢測設(shè)施

車輛根據(jù)車道指示標(biāo)志駛?cè)霗z測車道，稱重秤臺將采集到的通過檢測區(qū)車輛的完整稱重數(shù)據(jù)、車輛類型信息集中到稱重數(shù)據(jù)采集控制器內(nèi)，經(jīng)過稱重數(shù)據(jù)采集處理器處理后，發(fā)送至車道控制器的工控機。同時抓拍攝像機，識別被檢測車輛的號牌數(shù)據(jù)，并且抓拍圖像，發(fā)送給工控機。工控機對兩者的數(shù)據(jù)進行匹配，將稱重檢測結(jié)果發(fā)送至綜合信息顯示屏，提示超限超載車輛禁止駛?cè)敫咚俟罚?jīng)設(shè)置在檢測車道上的ETC天線將上述信息寫入OBU，最終檢測數(shù)據(jù)上傳至收費軟件平臺。收費站發(fā)卡人員根據(jù)收費軟件提示信息，對未超載車輛發(fā)卡放行允許進入高速公路;對強行駛?cè)胧召M車道的超限超載運輸車輛拒絕發(fā)卡，并通知相關(guān)管理人員，引導(dǎo)超限超載運輸車輛倒出返回。

4結(jié)論

(1)根據(jù)《高速公路稱重檢測業(yè)務(wù)規(guī)范和技術(shù)要求》，研究明確了高速公路入口治超機電系統(tǒng)的組成及功能。(2)根據(jù)當(dāng)前高速公路收費站入口及收費站廣場的實際情況，明確了三種系統(tǒng)布置方案，分別為被交道路或連接線高速稱重檢測車道、收費站廣場外側(cè)稱重檢測車道、收費站外廣場及入口收費車道結(jié)合檢測車道。(3)高速稱重檢測系統(tǒng)、入口稱重檢測系統(tǒng)均由稱重檢測子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、閉路監(jiān)視子系統(tǒng)和附屬設(shè)施等構(gòu)成，二者的具體聯(lián)動方式存在差異。(4)根據(jù)設(shè)置位置和功能要求，明確了高速稱重檢測設(shè)施和軸組稱重檢測設(shè)施的系統(tǒng)工作流程。

參考文獻

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作者：梁冰 馬曉忠 單位：新疆維吾爾自治區(qū)交通運輸綜合執(zhí)法局工程質(zhì)量監(jiān)督執(zhí)法支隊