超限超載非現場綜合執法系統研究

鄢晉

摘 要：我國公路設計年限通常為10～15年，超限超載車輛嚴重損壞了公路基礎設施，使公路路面損壞、橋梁斷裂，公路使用年限大大縮短，養護費用增加。

關鍵詞：超限超載;動態稱重;抓拍;信息發布

1 系統介紹

超限超載非現場綜合執法系統，將通過稱重系統獲取的稱重信息和車牌識別系統識別的信息進行匹配，匹配后的被檢車輛信息傳送到動態稱重工作站，動態稱重工作站對超限超載數據進行同步處理，控制各個終端對駕駛員、執法人員進行告知和報警，并將車輛信息及時上傳至數據庫服務器存儲。在車輛檢測的同時，視頻監控系統監控車輛經過稱重區域和信息發布區域的全過程，并將圖像進行編碼，納入檢測站區視頻監控系統中進行存儲，作為超限超載執法依據;信息發布系統發出引導信息，指示超限超載車輛進入超限超載站檢查處理，對于未進站處理的超限超載車輛留存抓拍及錄像文件，為非現場執法提供證據。

2 系統總體實現功能如下

（1）動態稱重檢測：該系統具有檢測車輛重量、軸數同時還具有車速檢測功能，自動檢測車輛通過稱重檢測傳感部件時的車速信息，車速信息一方面由于判斷車輛是否超速，提供車輛行駛時的基本信息，同時作為車輛稱重系統進行計算時的一個重要參數;

（2）車牌抓拍與識別：對所有經過的車輛的車頭照片進行拍攝并保留圖片信息，對車牌信息進行識別從而獲取車牌信息，摳取駕駛人員的臉部特征;

（3）車貌抓拍：能對經過的車輛進行尾部、正側向45°、尾側向45°車貌的抓拍;

（4）視頻監控：主要包括兩個點位的監控功能，一是在檢測區域監控車輛行駛過程，對稱重系統主要設備進行防盜監控;二是在可變情報板處監控車輛的行駛過程，對信息發布屏狀態進行監控;

（5）視頻片段取證：對車輛進入高速檢測區和離開高速檢測區的過程進行視頻片段取證;

（6）超限超載信息發布：采用全彩可變情報板發布，以圖片和文字形式發布，直觀的告知駕駛人員存在超限超載行為。

3 總體方案

超限超載非現場綜合執法系統具有的功能如下：稱重動態稱重、車牌識別、人臉摳圖、車貌抓拍、車輛檢測、視頻監控、信息發布、數據上傳、數據管理等功能。

車輛通過公路運輸車輛動態稱重檢測管理系統以后，超限超載信息發布引導屏會自動顯示超限超載車輛車牌信息，對超限超載車輛進行非現場處罰。

在稱重設備前、后方同時布置車牌識別、車貌抓拍統、視頻監控、車輛檢測設備。車牌識別設備可以采用高清攝像機抓拍多個車道（900 W像素攝像機可同時抓拍3個車道，600 W像素攝像機可同時抓拍2個車道）。考慮到天氣惡劣或者夜間影響，需要單獨配備多個補光燈，保證車牌識別系統的圖片質量。在距離檢測區約300米處布設一套F型可變情報板，用于顯示超限超載車輛信息。

4 系統檢測流程

4.1 車輛駛入稱重檢測區

稱重傳感器（常見有石英、彎板）對車輛動態稱重;抓拍攝像機進行車頭、車尾、車側面照片的抓拍并提取該車輛的前車牌信息。視頻片段攝像機截取車輛進入及駛出檢測區的片段視頻。

4.2 形成車輛信息

后臺處理軟件對提取的車輛信息（包括重量、車牌、車貌、車速、動態視頻等）進行系統配對，將一輛車的所有檢測信息打包上傳，該信息作為原始證據鏈進行保存。

4.3 發布超限超載車輛信息

當系統判斷出車輛超限超載時，系統會將車輛信息進行實時發布。通過F型可變情報板進行提示，告知超限超載車輛。

4.4 超限超載管理軟件

所有檢測數據自動錄入數據庫，可提供查詢、打印、統計分析等服務，實現執法辦公規范化，并具有數據聯網和黑名單查詢功能，車輛信息可上傳至上級主管部門，實現治超的統一化管理。

5 各子系統介紹

5.1 動態稱重子系統

動態稱重子系統，主要由動態稱重檢測傳感部件（石英或彎板）、數據采集器、稱重儀表及控制柜、動態稱重管理計算機、動態稱重管理軟件及供電設備等組成。

當車輛駛過動態稱重系統時，動態稱重檢測傳感部件獲取車輛經過時的波形數據，數據采集器進行采集、轉換和放大，稱重儀表進行計算生成車輛稱重信息數據，并傳送給動態稱重工作站，由動態稱重工作站根據結合車輛超限超載標準判斷車輛是否超限超載。不超限超載車輛正常駛過。對于超限超載車輛，動態稱重工作站結合獲取的車輛車牌信息通過信息發布系統顯示該超限超載車輛信息并誘導該車輛進入超限超載檢測站。

在車輛以正常速度行駛的過程中，動態稱重子系統可以獲取車輛的總重信息、軸數。在車輛行駛過程中，系統可自動檢測重量，根據動態稱重工作站中的設置的超限超載標準，自動識別超限超載車輛。

5.2 抓拍子系統

當車輛通過系統時，圖像采集設備會自動獲取車輛的正面或反面圖像，由車牌識別模塊提取該車牌，并將識別結果傳輸到動態稱重工作站。補光系統配合車牌識別攝像機使用，保證雨雪霧天或者夜晚時抓拍圖片的質量。

5.3 視頻監控子系統

視頻監控系統主要作用，一是檢測點位上監控車輛行駛過程，對稱重系統主要設備進行防盜監控;二是在可變情報板處監控車輛的行駛過程，對信息發布屏狀態進行監控。

視頻監控系統由攝像機、補光燈、硬盤等組成;

視頻監控攝像機安裝于車牌抓拍識別攝像機立柱以信息發布屏上;

系統功能：（1）系統具備全天候監控功能;（2）能夠全天候自動錄像;（3）可實現對前端攝像機、通信網絡的工作診斷功能;（4）系統具有圖像穩定、陰影消除、視場校對、自動補償功能，并能在不同氣象環境條件下正常工作;（5）當車輛通過檢測車道時，通過視頻監控系統實現對車輛超限超載檢測現場動態監控和路政人員執法情況等方面的監督，并且能夠實現截取一定時間內的視頻流并存儲視頻流數據。

5.4 信息發布子系統

信息發布系統由F 型可變情報板、光傳輸設備、供電及桿件基礎等組成。

系統功能：（1）用于顯示超限超載車輛信息;（2）實現文字交替、滾動等顯示方式;（3）滿足《治超可變情報板通信協議》相關規定。

5.5 管理軟件系統

該系統管理軟件實現各個系統數據的整合、上傳和管理，另外還有數據查詢、統計分析、黑名單管理、日志管理等功能。

5.6 網絡傳輸系統

各個設備數據上傳至超限超載站端工作站，然后通過專用網絡傳輸到各公路管理處，通過公路管理處將數據傳輸到各信息中心進行集中管理。

5.7 供電防雷系統

各設備的供電可以就近獲取，但所有設備需保證在斷電情況下能至少正常工作一個小時。因此需要為系統配備一套UPS設備，UPS持續供電時間至少為1小時。防雷設備包含避雷器、接地引線、接地極。整個系統因保證接地電阻小于2歐姆。

6 結語

超限超載非現場綜合執法系統能夠有效減少超限超載違法行為的發生，因此而產生的各類交通事故及對道路路面的損害會得到減少。保障了人民群眾生命安全和國有財產免受損失。

參考文獻：

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