基于智慧治超的運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)稱重檢測(cè)系統(tǒng)的研究

沈洪華

摘 要：公路貨運(yùn)超限超載運(yùn)輸嚴(yán)重破壞道路交通秩序，需要采用新的技術(shù)和手段來治理超限問題。運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)稱重檢測(cè)系統(tǒng)可以對(duì)動(dòng)態(tài)行駛的車輛進(jìn)行超限狀況檢測(cè)，引導(dǎo)超限車輛進(jìn)入超限檢測(cè)站檢查，將抓拍到的照片存為執(zhí)法證據(jù)，提高治超效率。

關(guān)鍵詞：超限；動(dòng)態(tài)稱重；檢測(cè)系統(tǒng)；非現(xiàn)場(chǎng)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(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，公路建設(shè)進(jìn)程不斷加快，公路里程不斷增加。根據(jù)交通部發(fā)布的2015年交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)顯示，截至到2015年年末全國公路總里程達(dá)467.73萬公里，全國高速公路里程達(dá)12.35萬公里，公路交通實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。在全國交通運(yùn)輸業(yè)迅猛發(fā)展的同時(shí)，也受到了超載超限運(yùn)輸?shù)睦_，超載超限運(yùn)輸已成為制約交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的一個(gè)瓶頸。公路貨運(yùn)超載超限運(yùn)輸不僅給公路基礎(chǔ)設(shè)施帶來了巨大的損壞，增加了交通事故發(fā)生的幾率，而且嚴(yán)重影響了運(yùn)輸市場(chǎng)的正常秩序。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國公路每年因車輛超限超載造成的損失達(dá)300多億元。在超限運(yùn)輸對(duì)公路造成的損毀日益嚴(yán)重的形勢(shì)下，為了維護(hù)一定的好路率，公路養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)需求急劇增加?！笆濉逼陂g，全國公路養(yǎng)護(hù)管理資金需求規(guī)模年均超過3000億元。

針對(duì)超限治理問題，不僅要依靠國家政策、法規(guī)的支持和治超人員的努力，還要依賴先進(jìn)的技術(shù)手段，彌補(bǔ)人工治理存在的不足。因此，加大科技治超，強(qiáng)化從源頭治超工作力度，推動(dòng)非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法，關(guān)聯(lián)處罰工作機(jī)制是以后進(jìn)行治超的有效方式之一。

2 研究目的及意義

（1）保護(hù)道路橋梁。車輛超限超載會(huì)嚴(yán)重破壞道路橋梁，縮短其使用壽命，對(duì)道路交通安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。建立運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)作為治超的有力手段，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)超限車輛通行情況，及時(shí)通知路政人員進(jìn)行執(zhí)法，有效輔助超限治理人員打擊非法運(yùn)輸行為，實(shí)現(xiàn)對(duì)社會(huì)公共財(cái)產(chǎn)的可靠保護(hù)。

（2）智慧治超，提高治超效率。通過建立動(dòng)態(tài)稱重檢測(cè)系統(tǒng)，各級(jí)治超機(jī)構(gòu)無需再派遣大量執(zhí)法人員進(jìn)行巡邏或在關(guān)卡處蹲守，而是由系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)通過車輛實(shí)行7*24小時(shí)的監(jiān)測(cè)。這將有效減輕路政人員前期監(jiān)視的工作負(fù)擔(dān)，提升路政人員執(zhí)法效率。同時(shí)，前期的系統(tǒng)建設(shè)投入，可減少治超工作的日常開銷與后期投入，有效優(yōu)化治超管理結(jié)構(gòu)。

（3）提高治超信息化水平，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動(dòng)治超。在全省范圍內(nèi)多點(diǎn)布設(shè)運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)稱重檢測(cè)系統(tǒng)，搭建全省范圍內(nèi)的智慧治超網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。各地的治超隊(duì)伍可以通過網(wǎng)絡(luò)交換超限車輛信息，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)聯(lián)動(dòng)治超。

（4）為公路網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供支撐。通過本項(xiàng)目的成功建設(shè)，能夠?yàn)楣肪W(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)提供動(dòng)態(tài)的檢測(cè)交通數(shù)據(jù)，從而為全國、全省或省級(jí)以下公路網(wǎng)運(yùn)行檢測(cè)提供支撐，并為有效整合數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)共享預(yù)留接口。

（5）為非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法提供準(zhǔn)備。通過對(duì)運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的研究，可以促進(jìn)動(dòng)態(tài)稱重檢測(cè)系統(tǒng)由點(diǎn)至網(wǎng)式的布設(shè)，在市場(chǎng)主流稱重產(chǎn)品精度的不斷穩(wěn)定和提升的背景下，可以為將來非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法提供有力保證。系統(tǒng)判別出超限車輛后，可通過車牌識(shí)別系統(tǒng)抓拍照片，通過存儲(chǔ)設(shè)備，作為后期執(zhí)法證據(jù)。

3 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

根據(jù)研究目的，運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)稱重檢測(cè)系統(tǒng)需要包含稱重系統(tǒng)、車牌抓拍識(shí)別系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、站端系統(tǒng)等子系統(tǒng)，通過系統(tǒng)集成完成對(duì)每個(gè)系統(tǒng)功能的整合

3.1 系統(tǒng)選址原則

（1）在研究布設(shè)運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)稱重檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)候，需要考慮對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)途徑超限車輛的全覆蓋監(jiān)測(cè)。

（2）選擇的檢測(cè)點(diǎn)位需要能夠滿足運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)稱重檢測(cè)系統(tǒng)的路面要求。結(jié)合運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)稱重檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)于路面要求狀況，要求選擇斷面滿足：縱坡<1%（最優(yōu)）或者縱坡<2%（其次），并且在該區(qū)域內(nèi)保持縱坡不變；橫坡<3%；曲率半徑>1000m（直線段更優(yōu)）；稱重系統(tǒng)應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離可能造成駕駛員變換車道的區(qū)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(tǒng)的正常運(yùn)行和穩(wěn)定傳輸，在供電及通信方面，采用有線供電；在設(shè)備終端到超限檢測(cè)站端的通訊采用有線通訊方式，而對(duì)于與便攜式執(zhí)法系統(tǒng)之間的交互采用無線方式。

3.2 方案設(shè)計(jì)

3.2.1 稱重系統(tǒng)

動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)由控制器、稱重傳感器、車型判別設(shè)備等組成?？刂破鬟B接主線外場(chǎng)設(shè)備，完成數(shù)據(jù)處理，識(shí)別超限車輛并報(bào)警，將有關(guān)數(shù)據(jù)傳輸超限檢測(cè)站的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

為了提高檢測(cè)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(shè)多組橫斷面稱重傳感器，來提高稱重系統(tǒng)檢測(cè)精度。

3.2.2 車牌抓拍識(shí)別系統(tǒng)

為幫助路政超限車輛取證，動(dòng)態(tài)稱重檢測(cè)系統(tǒng)中需要配置車牌識(shí)別系統(tǒng)。當(dāng)車輛通過快速動(dòng)態(tài)稱重檢測(cè)區(qū)時(shí)，車牌識(shí)別攝像機(jī)能夠準(zhǔn)確拍攝通過車輛的牌照特寫圖片，經(jīng)過車牌識(shí)別軟件識(shí)別出車輛牌照信息，然后將車輛牌照信息上傳至數(shù)據(jù)中心服務(wù)器。

3.2.3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

態(tài)稱重檢測(cè)系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備均位于道路現(xiàn)場(chǎng)，可對(duì)道路現(xiàn)場(chǎng)情況、路政人員執(zhí)法過程、車輛逃逸過程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控監(jiān)督。將監(jiān)控視頻集成至動(dòng)態(tài)檢測(cè)檢測(cè)系統(tǒng)后臺(tái)監(jiān)控界面中，以便于辦公人員流暢的對(duì)超限車輛執(zhí)法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3.2.4 信息發(fā)布系統(tǒng)

當(dāng)檢測(cè)出車輛超限時(shí)超限車輛的有關(guān)信息傳達(dá)給駕駛?cè)藛T和執(zhí)法人員；使司機(jī)能在行駛途中有足夠的時(shí)間看到信息顯示板的內(nèi)容，并進(jìn)行并線、轉(zhuǎn)彎等操作；使執(zhí)法人員有足夠反應(yīng)時(shí)間對(duì)超限車輛進(jìn)行攔截。另外，可變情報(bào)板還可在空閑時(shí)間顯示氣候、路況等信息，并可作為政策法規(guī)的宣傳工具。

3.2.5 站端系統(tǒng)

站端系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)稱重系統(tǒng)、車牌識(shí)別系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收，并通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，整合、上傳至相關(guān)監(jiān)管部門。

站端系統(tǒng)管理軟件主要功能包括站端通信、數(shù)據(jù)上傳、業(yè)務(wù)管理。

3.3 非現(xiàn)場(chǎng)處罰方案

當(dāng)運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)稱重檢測(cè)系統(tǒng)的精度驗(yàn)證達(dá)到執(zhí)法要求時(shí)，可以建設(shè)超限超載車輛非現(xiàn)場(chǎng)處罰系統(tǒng)，通過研究，本文給出非現(xiàn)場(chǎng)處罰方案如圖1所示。

4 總結(jié)

通過運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)稱重檢測(cè)系統(tǒng)的建立，可以在避免對(duì)公路通行造成不利影響的前提下，準(zhǔn)確、快速、有效地識(shí)別超限嫌疑車輛，實(shí)現(xiàn)對(duì)超限車輛的準(zhǔn)確打擊，扼制超限運(yùn)輸車輛對(duì)公路的掠奪性使用，減少投入超限運(yùn)輸治理工作的人力、物力，節(jié)約成本；減少對(duì)公路通行安全、交通擁堵帶來的威脅，達(dá)到智慧治超的目的；此外，對(duì)后續(xù)實(shí)現(xiàn)非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法具有重要的推動(dòng)意義。同時(shí)，在不斷總結(jié)和積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在全省范圍內(nèi)大力推廣運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)稱重檢測(cè)系統(tǒng)建設(shè)和使用，建立江蘇省智慧治超非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法系統(tǒng)，提升治超工作效率，鞏固治超工作成果。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁先登.公路科技治超機(jī)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(yīng)用[J].科學(xué)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(tǒng)研究與應(yīng)用.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2014（07）：60.