海沧大桥车辆超限超载治理系统设计与实现

■林德彬

（厦门市路桥管理有限公司，厦门　361009）

海沧大桥车辆超限超载治理系统设计与实现

■林德彬

（厦门市路桥管理有限公司，厦门361009）

海沧大桥作为连接厦门本岛与海沧区的重要通道，承受的通行压力与日剧增，货车超载成为海沧大桥当前较为严峻的问题。超载运输不仅对大桥钢桥面造成损害，也对大桥安全造成较大隐患，本文对海桥超限超载治理系统设计实现方案及成果作简要阐述。

海沧大桥超限超载治理方案

1　引言

厦门海沧大桥是国内首次采用三跨连续全漂浮钢箱梁悬索桥，桥跨组合为230+648+230m，扩大基础重力式锚碇［1］。海沧大桥作为连接厦门本岛与海沧区的重要通道，承受的通行压力与日剧增，目前日均进出岛车辆数超过12万辆，高峰期达到14万辆以上，而设计流量仅为5万辆/日，实际流量已超过设计流量2.5倍以上。超限运输车辆已对钢箱梁和沥青路面造成一些损害，为严厉打击车辆超限超载，保证海沧大桥及人民群众的生命财产安全，建设高效稳定的超限治理系统已刻不容缓。

2　系统设计

2.1建设目标

（1）在路面上建设预检称重系统，对行驶在路上的货车进行预检，如果发现车辆超限，可通过LED显示屏显示车辆超限信息，警示超限车辆禁止上桥。

（2）在路面上建设车辆识别系统，对过往车辆进行RFID卡和车牌识别，如发现未按提示绕行的预检超限车辆，则系统能自动将超限车辆信息发送给路政管理人员，提醒及时拦截该车辆。

（3）选择条件许可的位置安装精确称重系统，对预检超限的车辆进行精确复检，如果确认超限，则按相关规定处理。

（4）利用厦门市货车GPS定位数据信息，当治超系统发现超限车辆时，系统可追溯该车的行驶轨迹以便评估超限车损害情况和追溯超限车辆来源。

（5）将本次建设的超限治理系统与四桥一隧的原有收费系统、监控系统充分融合，对预检超限但未按指示进入精检称重的逃逸的车辆实现事后稽查，发挥整体效益。

2.2检测设备平面布置

根据海沧大桥周边环境情况，在岛外侧设有3套预检称重系统、2套精检称重系统，3套车辆识别系统；岛内侧设有2套预检称重系统，1套精检称重系统，4套车辆识别系统。超限检测设备平面布置如图1、2所示。

2.3系统功能及架构设计

2.3.1系统主要功能海沧大桥车辆超限超载治理系统主要实现以下功能：（1）通过RFID读写设备和卡口车牌识别设备对可能通行海沧大桥的车辆进行自动车辆信息识别。

（2）在适当位置布设高速预检称重设备，对疑似超限超载的车辆及时通过LED大屏和短信警示司机禁止驶入海沧大桥。

（3）通过在必经路径设置车辆识别设备，对疑似超限车辆进行上桥确认，并通过电脑客户端和手机客户端软件及时声光报警，提醒路政管理人员拦截疑似超限车辆，引导其进入精检车道进行精确称重。

（4）未超限车辆直接放行，超限车辆则引导进入卸载站卸载后重检，直至满足要求且经相关处理后放行。主要功能流程图见图3：

2.3.2网络拓扑架构设计

治超系统网络架构拓扑图见图4。

3　工程实施

3.1设备选型

高速预检称重设备是本项目的核心设备。由于国内之前采用的高速预检设备大多为弯板式称重仪，该类称重设备建设初期可用性较强，但因设备本身固有的问题，导致该类设备使用寿命短、维护难，很多系统使用不到两年就开始出现大面积故障，精度更急剧下降；而海沧大桥车流量特别大，维护更为困难，可能严重影响使用。

为此，系统建设前，有关技术人员到河北、北京等地实地考察，发现窄条式预检称重设备较为适用，经现场观察，车辆行驶速度在5～80km/h范围内，高速预检精度可以达到10%以内。该类设备安装维护简便、使用寿命长。实地考察的窄条高速预检设备已使用两年多，称重精度仍然相当稳定可靠，而据介绍，有些地方该类设备已使用7年多仍然稳定可靠，因此初步选定窄条式称重仪作为海沧大桥高速预检称重设备。

初选设备后，在海沧大桥西引道入口匝道前安装一套窄条式预检设备进行测试，经过几个月的实际使用测试，该类预检称重设备能够满足预检称重要求，确定选用。

3.2设备安装

高速预检设备需安装在通行车道上，由于海沧大桥车流量极大，白天施工将严重影响交通，好在窄条式预检设备安装较为简易，从开始安装到允许通行仅需8个小时左右，因此预检设备安装全部安排在夜间车流较小时进行。海沧大桥主桥双向六车道，主道每次封闭3个车道进行设备安装，匝道桥仅2至3个车道，每次封闭一半进行设备安装。

3.3软件开发

软件系统设计开发安排在预检设备进场安装前基本完成，称重设备安装过程中，一旦具备调试条件立即开始软件联调，最大限度减少安调时间，降低对桥面通行能力的影响。

4　系统亮点

（1）窄条式预检称重设备

利用最新的窄条式预检称重设备实现高速预检称重，设备精度高、安装维护简便、使用寿命长。如图5所示。

（2）超限车辆识别及预警警示

充分利用车辆年费车载卡库信息，利用卡口RFID识别+卡口车牌识别设备+预检称重设备实现超限车辆识别，通过 LED屏警示+短信提醒司机和车主警示超限车禁止上桥。如图6所示。

（3）双重报警提醒功能

预检超限车辆通过电脑客户端（图7）与手机客户端软件（图8）同步声光报警提醒路政管理人员，方便拦截稽查。

（4）统计分析

检测点断面总车流/总载重量统计分析，方便整体评估桥面承载情况。如图9所示。

（5）路径跟踪

利用货车车辆GPS定位信息实现超限车辆行驶路径跟踪查询，方便超限车辆损害评估和超限车源头追溯。如图10所示。

5　结束语

海沧大桥超限治理系统建成至今已运行二年多，使用效果良好，特别是所选高速预检设备精度良好、稳定可靠，通过各部门的齐抓共管，目前海沧大桥货车超限问题已得到良好控制，超限车辆已非常少，特别是大吨位超限车辆已几乎绝迹。

［1］潘世建，杨盛福，等.厦门海沧大桥技术丛书［M］.北京：人民交通出版社.