基于智慧治超的运输车辆动态称重检测系统的研究

沈洪华

摘 要：公路货运超限超载运输严重破坏道路交通秩序，需要采用新的技术和手段来治理超限问题。运输车辆动态称重检测系统可以对动态行驶的车辆进行超限状况检测，引导超限车辆进入超限检测站检查，将抓拍到的照片存为执法证据，提高治超效率。

关键词：超限；动态称重；检测系统；非现场处罚

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.143

1 研究背景

近年来，随着我国经济高速发展，公路建设进程不断加快，公路里程不断增加。根据交通部发布的2015年交通运输行业发展统计公报显示，截至到2015年年末全国公路总里程达467.73万公里，全国高速公路里程达12.35万公里，公路交通实现了跨越式发展。在全国交通运输业迅猛发展的同时，也受到了超载超限运输的困扰，超载超限运输已成为制约交通运输业发展的一个瓶颈。公路货运超载超限运输不仅给公路基础设施带来了巨大的损坏，增加了交通事故发生的几率，而且严重影响了运输市场的正常秩序。据不完全统计，全国公路每年因车辆超限超载造成的损失达300多亿元。在超限运输对公路造成的损毁日益严重的形势下，为了维护一定的好路率，公路养护经费需求急剧增加。“十二五”期間，全国公路养护管理资金需求规模年均超过3000亿元。

针对超限治理问题，不仅要依靠国家政策、法规的支持和治超人员的努力，还要依赖先进的技术手段，弥补人工治理存在的不足。因此，加大科技治超，强化从源头治超工作力度，推动非现场执法，关联处罚工作机制是以后进行治超的有效方式之一。

2 研究目的及意义

（1）保护道路桥梁。车辆超限超载会严重破坏道路桥梁，缩短其使用寿命，对道路交通安全构成严重的威胁。建立运输车辆动态检测系统作为治超的有力手段，可以实时监测超限车辆通行情况，及时通知路政人员进行执法，有效辅助超限治理人员打击非法运输行为，实现对社会公共财产的可靠保护。

（2）智慧治超，提高治超效率。通过建立动态称重检测系统，各级治超机构无需再派遣大量执法人员进行巡逻或在关卡处蹲守，而是由系统自动对通过车辆实行7*24小时的监测。这将有效减轻路政人员前期监视的工作负担，提升路政人员执法效率。同时，前期的系统建设投入，可减少治超工作的日常开销与后期投入，有效优化治超管理结构。

（3）提高治超信息化水平，实现网络联动治超。在全省范围内多点布设运输车辆动态称重检测系统，搭建全省范围内的智慧治超网络平台。各地的治超队伍可以通过网络交换超限车辆信息，实现全网联动治超。

（4）为公路网动态监测提供支撑。通过本项目的成功建设，能够为公路网动态检测提供动态的检测交通数据，从而为全国、全省或省级以下公路网运行检测提供支撑，并为有效整合数据资源，实现共享预留接口。

（5）为非现场执法提供准备。通过对运输车辆动态检测系统的研究，可以促进动态称重检测系统由点至网式的布设，在市场主流称重产品精度的不断稳定和提升的背景下，可以为将来非现场执法提供有力保证。系统判别出超限车辆后，可通过车牌识别系统抓拍照片，通过存储设备，作为后期执法证据。

3 系统方案设计

根据研究目的，运输车辆动态称重检测系统需要包含称重系统、车牌抓拍识别系统、视频监控系统、信息发布系统、站端系统等子系统，通过系统集成完成对每个系统功能的整合

3.1 系统选址原则

（1）在研究布设运输车辆动态称重检测系统时候，需要考虑对关键节点的监测，实现对途径超限车辆的全覆盖监测。

（2）选择的检测点位需要能够满足运输车辆动态称重检测系统的路面要求。结合运输车辆动态称重检测系统对于路面要求状况，要求选择断面满足：纵坡<1%（最优）或者纵坡<2%（其次），并且在该区域内保持纵坡不变；横坡<3%；曲率半径>1000m（直线段更优）；称重系统应该尽量远离可能造成驾驶员变换车道的区域。

（3）在供电及通信方面，以有线供电和通信为主，以租用或无线传输为辅，为了能够保证系统的正常运行和稳定传输，在供电及通信方面，采用有线供电；在设备终端到超限检测站端的通讯采用有线通讯方式，而对于与便携式执法系统之间的交互采用无线方式。

3.2 方案设计

3.2.1 称重系统

动态称重系统由控制器、称重传感器、车型判别设备等组成。控制器连接主线外场设备，完成数据处理，识别超限车辆并报警，将有关数据传输超限检测站的数据库服务器。

为了提高检测精度、可靠度和解决跨车道问题，可以采用具有冗余性的称重方式，布设多组横断面称重传感器，来提高称重系统检测精度。

3.2.2 车牌抓拍识别系统

为帮助路政超限车辆取证，动态称重检测系统中需要配置车牌识别系统。当车辆通过快速动态称重检测区时，车牌识别摄像机能够准确拍摄通过车辆的牌照特写图片，经过车牌识别软件识别出车辆牌照信息，然后将车辆牌照信息上传至数据中心服务器。

3.2.3 视频监控系统

态称重检测系统监控设备均位于道路现场，可对道路现场情况、路政人员执法过程、车辆逃逸过程实时动态监控监督。将监控视频集成至动态检测检测系统后台监控界面中，以便于办公人员流畅的对超限车辆执法进行监测。

3.2.4 信息发布系统

当检测出车辆超限时超限车辆的有关信息传达给驾驶人员和执法人员；使司机能在行驶途中有足够的时间看到信息显示板的内容，并进行并线、转弯等操作；使执法人员有足够反应时间对超限车辆进行拦截。另外，可变情报板还可在空闲时间显示气候、路况等信息，并可作为政策法规的宣传工具。

3.2.5 站端系统

站端系统能够实现称重系统、车牌识别系统、信息发布系统、视频监控系统的数据接收，并通过统一的数据接口，整合、上传至相关监管部门。

站端系统管理软件主要功能包括站端通信、数据上传、业务管理。

3.3 非现场处罚方案

当运输车辆动态称重检测系统的精度验证达到执法要求时，可以建设超限超载车辆非现场处罚系统，通过研究，本文给出非现场处罚方案如图1所示。

4 总结

通过运输车辆动态称重检测系统的建立，可以在避免对公路通行造成不利影响的前提下，准确、快速、有效地识别超限嫌疑车辆，实现对超限车辆的准确打击，扼制超限运输车辆对公路的掠夺性使用，减少投入超限运输治理工作的人力、物力，节约成本；减少对公路通行安全、交通拥堵带来的威胁，达到智慧治超的目的；此外，对后续实现非现场执法具有重要的推动意义。同时，在不断总结和积累实践经验的基础上，在全省范围内大力推广运输车辆动态称重检测系统建设和使用，建立江苏省智慧治超非现场执法系统，提升治超工作效率，巩固治超工作成果。

参考文献：

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