基于智慧治超的運輸車輛動態稱重檢測系統的研究

沈洪華

摘 要：公路貨運超限超載運輸嚴重破壞道路交通秩序，需要采用新的技術和手段來治理超限問題。運輸車輛動態稱重檢測系統可以對動態行駛的車輛進行超限狀況檢測，引導超限車輛進入超限檢測站檢查，將抓拍到的照片存為執法證據，提高治超效率。

關鍵詞：超限；動態稱重；檢測系統；非現場處罰

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

1 研究背景

近年來，隨著我國經濟高速發展，公路建設進程不斷加快，公路里程不斷增加。根據交通部發布的2015年交通運輸行業發展統計公報顯示，截至到2015年年末全國公路總里程達467.73萬公里，全國高速公路里程達12.35萬公里，公路交通實現了跨越式發展。在全國交通運輸業迅猛發展的同時，也受到了超載超限運輸的困擾，超載超限運輸已成為制約交通運輸業發展的一個瓶頸。公路貨運超載超限運輸不僅給公路基礎設施帶來了巨大的損壞，增加了交通事故發生的幾率，而且嚴重影響了運輸市場的正常秩序。據不完全統計，全國公路每年因車輛超限超載造成的損失達300多億元。在超限運輸對公路造成的損毀日益嚴重的形勢下，為了維護一定的好路率，公路養護經費需求急劇增加。“十二五”期間，全國公路養護管理資金需求規模年均超過3000億元。

針對超限治理問題，不僅要依靠國家政策、法規的支持和治超人員的努力，還要依賴先進的技術手段，彌補人工治理存在的不足。因此，加大科技治超，強化從源頭治超工作力度，推動非現場執法，關聯處罰工作機制是以后進行治超的有效方式之一。

2 研究目的及意義

（1）保護道路橋梁。車輛超限超載會嚴重破壞道路橋梁，縮短其使用壽命，對道路交通安全構成嚴重的威脅。建立運輸車輛動態檢測系統作為治超的有力手段，可以實時監測超限車輛通行情況，及時通知路政人員進行執法，有效輔助超限治理人員打擊非法運輸行為，實現對社會公共財產的可靠保護。

（2）智慧治超，提高治超效率。通過建立動態稱重檢測系統，各級治超機構無需再派遣大量執法人員進行巡邏或在關卡處蹲守，而是由系統自動對通過車輛實行7*24小時的監測。這將有效減輕路政人員前期監視的工作負擔，提升路政人員執法效率。同時，前期的系統建設投入，可減少治超工作的日常開銷與后期投入，有效優化治超管理結構。

（3）提高治超信息化水平，實現網絡聯動治超。在全省范圍內多點布設運輸車輛動態稱重檢測系統，搭建全省范圍內的智慧治超網絡平臺。各地的治超隊伍可以通過網絡交換超限車輛信息，實現全網聯動治超。

（4）為公路網動態監測提供支撐。通過本項目的成功建設，能夠為公路網動態檢測提供動態的檢測交通數據，從而為全國、全省或省級以下公路網運行檢測提供支撐，并為有效整合數據資源，實現共享預留接口。

（5）為非現場執法提供準備。通過對運輸車輛動態檢測系統的研究，可以促進動態稱重檢測系統由點至網式的布設，在市場主流稱重產品精度的不斷穩定和提升的背景下，可以為將來非現場執法提供有力保證。系統判別出超限車輛后，可通過車牌識別系統抓拍照片，通過存儲設備，作為后期執法證據。

3 系統方案設計

根據研究目的，運輸車輛動態稱重檢測系統需要包含稱重系統、車牌抓拍識別系統、視頻監控系統、信息發布系統、站端系統等子系統，通過系統集成完成對每個系統功能的整合

3.1 系統選址原則

（1）在研究布設運輸車輛動態稱重檢測系統時候，需要考慮對關鍵節點的監測，實現對途徑超限車輛的全覆蓋監測。

（2）選擇的檢測點位需要能夠滿足運輸車輛動態稱重檢測系統的路面要求。結合運輸車輛動態稱重檢測系統對于路面要求狀況，要求選擇斷面滿足：縱坡<1%（最優）或者縱坡<2%（其次），并且在該區域內保持縱坡不變；橫坡<3%；曲率半徑>1000m（直線段更優）；稱重系統應該盡量遠離可能造成駕駛員變換車道的區域。

（3）在供電及通信方面，以有線供電和通信為主，以租用或無線傳輸為輔，為了能夠保證系統的正常運行和穩定傳輸，在供電及通信方面，采用有線供電；在設備終端到超限檢測站端的通訊采用有線通訊方式，而對于與便攜式執法系統之間的交互采用無線方式。

3.2 方案設計

3.2.1 稱重系統

動態稱重系統由控制器、稱重傳感器、車型判別設備等組成。控制器連接主線外場設備，完成數據處理，識別超限車輛并報警，將有關數據傳輸超限檢測站的數據庫服務器。

為了提高檢測精度、可靠度和解決跨車道問題，可以采用具有冗余性的稱重方式，布設多組橫斷面稱重傳感器，來提高稱重系統檢測精度。

3.2.2 車牌抓拍識別系統

為幫助路政超限車輛取證，動態稱重檢測系統中需要配置車牌識別系統。當車輛通過快速動態稱重檢測區時，車牌識別攝像機能夠準確拍攝通過車輛的牌照特寫圖片，經過車牌識別軟件識別出車輛牌照信息，然后將車輛牌照信息上傳至數據中心服務器。

3.2.3 視頻監控系統

態稱重檢測系統監控設備均位于道路現場，可對道路現場情況、路政人員執法過程、車輛逃逸過程實時動態監控監督。將監控視頻集成至動態檢測檢測系統后臺監控界面中，以便于辦公人員流暢的對超限車輛執法進行監測。

3.2.4 信息發布系統

當檢測出車輛超限時超限車輛的有關信息傳達給駕駛人員和執法人員；使司機能在行駛途中有足夠的時間看到信息顯示板的內容，并進行并線、轉彎等操作；使執法人員有足夠反應時間對超限車輛進行攔截。另外，可變情報板還可在空閑時間顯示氣候、路況等信息，并可作為政策法規的宣傳工具。

3.2.5 站端系統

站端系統能夠實現稱重系統、車牌識別系統、信息發布系統、視頻監控系統的數據接收，并通過統一的數據接口，整合、上傳至相關監管部門。

站端系統管理軟件主要功能包括站端通信、數據上傳、業務管理。

3.3 非現場處罰方案

當運輸車輛動態稱重檢測系統的精度驗證達到執法要求時，可以建設超限超載車輛非現場處罰系統，通過研究，本文給出非現場處罰方案如圖1所示。

4 總結

通過運輸車輛動態稱重檢測系統的建立，可以在避免對公路通行造成不利影響的前提下，準確、快速、有效地識別超限嫌疑車輛，實現對超限車輛的準確打擊，扼制超限運輸車輛對公路的掠奪性使用，減少投入超限運輸治理工作的人力、物力，節約成本；減少對公路通行安全、交通擁堵帶來的威脅，達到智慧治超的目的；此外，對后續實現非現場執法具有重要的推動意義。同時，在不斷總結和積累實踐經驗的基礎上，在全省范圍內大力推廣運輸車輛動態稱重檢測系統建設和使用，建立江蘇省智慧治超非現場執法系統，提升治超工作效率，鞏固治超工作成果。

參考文獻：

[1]梁先登.公路科技治超機制研究[J].交通科技，2015（05）：102-105.

[2]陳奮廷.科技手段在治理公路車輛超限超載中的應用[J].科學中國人，2015（21）.

[3]羅萬華，劉禮勇，李春里.科技治超解決方案及信息系統研究與應用.數字技術與應用，2014（07）：60.