海滄大橋車輛超限超載治理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

■林德彬

（廈門市路橋管理有限公司，廈門　361009）

海滄大橋車輛超限超載治理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

■林德彬

（廈門市路橋管理有限公司，廈門361009）

海滄大橋作為連接廈門本島與海滄區(qū)的重要通道，承受的通行壓力與日劇增，貨車超載成為海滄大橋當(dāng)前較為嚴(yán)峻的問題。超載運(yùn)輸不僅對大橋鋼橋面造成損害，也對大橋安全造成較大隱患，本文對海橋超限超載治理系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方案及成果作簡要闡述。

海滄大橋超限超載治理方案

1　引言

廈門海滄大橋是國內(nèi)首次采用三跨連續(xù)全漂浮鋼箱梁懸索橋，橋跨組合為230+648+230m，擴(kuò)大基礎(chǔ)重力式錨碇［1］。海滄大橋作為連接廈門本島與海滄區(qū)的重要通道，承受的通行壓力與日劇增，目前日均進(jìn)出島車輛數(shù)超過12萬輛，高峰期達(dá)到14萬輛以上，而設(shè)計(jì)流量僅為5萬輛/日，實(shí)際流量已超過設(shè)計(jì)流量2.5倍以上。超限運(yùn)輸車輛已對鋼箱梁和瀝青路面造成一些損害，為嚴(yán)厲打擊車輛超限超載，保證海滄大橋及人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，建設(shè)高效穩(wěn)定的超限治理系統(tǒng)已刻不容緩。

2　系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1建設(shè)目標(biāo)

（1）在路面上建設(shè)預(yù)檢稱重系統(tǒng)，對行駛在路上的貨車進(jìn)行預(yù)檢，如果發(fā)現(xiàn)車輛超限，可通過LED顯示屏顯示車輛超限信息，警示超限車輛禁止上橋。

（2）在路面上建設(shè)車輛識別系統(tǒng)，對過往車輛進(jìn)行RFID卡和車牌識別，如發(fā)現(xiàn)未按提示繞行的預(yù)檢超限車輛，則系統(tǒng)能自動將超限車輛信息發(fā)送給路政管理人員，提醒及時(shí)攔截該車輛。

（3）選擇條件許可的位置安裝精確稱重系統(tǒng)，對預(yù)檢超限的車輛進(jìn)行精確復(fù)檢，如果確認(rèn)超限，則按相關(guān)規(guī)定處理。

（4）利用廈門市貨車GPS定位數(shù)據(jù)信息，當(dāng)治超系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)超限車輛時(shí)，系統(tǒng)可追溯該車的行駛軌跡以便評估超限車損害情況和追溯超限車輛來源。

（5）將本次建設(shè)的超限治理系統(tǒng)與四橋一隧的原有收費(fèi)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)充分融合，對預(yù)檢超限但未按指示進(jìn)入精檢稱重的逃逸的車輛實(shí)現(xiàn)事后稽查，發(fā)揮整體效益。

2.2檢測設(shè)備平面布置

根據(jù)海滄大橋周邊環(huán)境情況，在島外側(cè)設(shè)有3套預(yù)檢稱重系統(tǒng)、2套精檢稱重系統(tǒng)，3套車輛識別系統(tǒng)；島內(nèi)側(cè)設(shè)有2套預(yù)檢稱重系統(tǒng)，1套精檢稱重系統(tǒng)，4套車輛識別系統(tǒng)。超限檢測設(shè)備平面布置如圖1、2所示。

2.3系統(tǒng)功能及架構(gòu)設(shè)計(jì)

2.3.1系統(tǒng)主要功能海滄大橋車輛超限超載治理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）通過RFID讀寫設(shè)備和卡口車牌識別設(shè)備對可能通行海滄大橋的車輛進(jìn)行自動車輛信息識別。

（2）在適當(dāng)位置布設(shè)高速預(yù)檢稱重設(shè)備，對疑似超限超載的車輛及時(shí)通過LED大屏和短信警示司機(jī)禁止駛?cè)牒娲髽颉?/p>

（3）通過在必經(jīng)路徑設(shè)置車輛識別設(shè)備，對疑似超限車輛進(jìn)行上橋確認(rèn)，并通過電腦客戶端和手機(jī)客戶端軟件及時(shí)聲光報(bào)警，提醒路政管理人員攔截疑似超限車輛，引導(dǎo)其進(jìn)入精檢車道進(jìn)行精確稱重。

（4）未超限車輛直接放行，超限車輛則引導(dǎo)進(jìn)入卸載站卸載后重檢，直至滿足要求且經(jīng)相關(guān)處理后放行。主要功能流程圖見圖3：

2.3.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)設(shè)計(jì)

治超系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)拓?fù)鋱D見圖4。

3　工程實(shí)施

3.1設(shè)備選型

高速預(yù)檢稱重設(shè)備是本項(xiàng)目的核心設(shè)備。由于國內(nèi)之前采用的高速預(yù)檢設(shè)備大多為彎板式稱重儀，該類稱重設(shè)備建設(shè)初期可用性較強(qiáng)，但因設(shè)備本身固有的問題，導(dǎo)致該類設(shè)備使用壽命短、維護(hù)難，很多系統(tǒng)使用不到兩年就開始出現(xiàn)大面積故障，精度更急劇下降；而海滄大橋車流量特別大，維護(hù)更為困難，可能嚴(yán)重影響使用。

為此，系統(tǒng)建設(shè)前，有關(guān)技術(shù)人員到河北、北京等地實(shí)地考察，發(fā)現(xiàn)窄條式預(yù)檢稱重設(shè)備較為適用，經(jīng)現(xiàn)場觀察，車輛行駛速度在5～80km/h范圍內(nèi)，高速預(yù)檢精度可以達(dá)到10%以內(nèi)。該類設(shè)備安裝維護(hù)簡便、使用壽命長。實(shí)地考察的窄條高速預(yù)檢設(shè)備已使用兩年多，稱重精度仍然相當(dāng)穩(wěn)定可靠，而據(jù)介紹，有些地方該類設(shè)備已使用7年多仍然穩(wěn)定可靠，因此初步選定窄條式稱重儀作為海滄大橋高速預(yù)檢稱重設(shè)備。

初選設(shè)備后，在海滄大橋西引道入口匝道前安裝一套窄條式預(yù)檢設(shè)備進(jìn)行測試，經(jīng)過幾個月的實(shí)際使用測試，該類預(yù)檢稱重設(shè)備能夠滿足預(yù)檢稱重要求，確定選用。

3.2設(shè)備安裝

高速預(yù)檢設(shè)備需安裝在通行車道上，由于海滄大橋車流量極大，白天施工將嚴(yán)重影響交通，好在窄條式預(yù)檢設(shè)備安裝較為簡易，從開始安裝到允許通行僅需8個小時(shí)左右，因此預(yù)檢設(shè)備安裝全部安排在夜間車流較小時(shí)進(jìn)行。海滄大橋主橋雙向六車道，主道每次封閉3個車道進(jìn)行設(shè)備安裝，匝道橋僅2至3個車道，每次封閉一半進(jìn)行設(shè)備安裝。

3.3軟件開發(fā)

軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)安排在預(yù)檢設(shè)備進(jìn)場安裝前基本完成，稱重設(shè)備安裝過程中，一旦具備調(diào)試條件立即開始軟件聯(lián)調(diào)，最大限度減少安調(diào)時(shí)間，降低對橋面通行能力的影響。

4　系統(tǒng)亮點(diǎn)

（1）窄條式預(yù)檢稱重設(shè)備

利用最新的窄條式預(yù)檢稱重設(shè)備實(shí)現(xiàn)高速預(yù)檢稱重，設(shè)備精度高、安裝維護(hù)簡便、使用壽命長。如圖5所示。

（2）超限車輛識別及預(yù)警警示

充分利用車輛年費(fèi)車載卡庫信息，利用卡口RFID識別+卡口車牌識別設(shè)備+預(yù)檢稱重設(shè)備實(shí)現(xiàn)超限車輛識別，通過 LED屏警示+短信提醒司機(jī)和車主警示超限車禁止上橋。如圖6所示。

（3）雙重報(bào)警提醒功能

預(yù)檢超限車輛通過電腦客戶端（圖7）與手機(jī)客戶端軟件（圖8）同步聲光報(bào)警提醒路政管理人員，方便攔截稽查。

（4）統(tǒng)計(jì)分析

檢測點(diǎn)斷面總車流/總載重量統(tǒng)計(jì)分析，方便整體評估橋面承載情況。如圖9所示。

（5）路徑跟蹤

利用貨車車輛GPS定位信息實(shí)現(xiàn)超限車輛行駛路徑跟蹤查詢，方便超限車輛損害評估和超限車源頭追溯。如圖10所示。

5　結(jié)束語

海滄大橋超限治理系統(tǒng)建成至今已運(yùn)行二年多，使用效果良好，特別是所選高速預(yù)檢設(shè)備精度良好、穩(wěn)定可靠，通過各部門的齊抓共管，目前海滄大橋貨車超限問題已得到良好控制，超限車輛已非常少，特別是大噸位超限車輛已幾乎絕跡。

［1］潘世建，楊盛福，等.廈門海滄大橋技術(shù)叢書［M］.北京：人民交通出版社.