超限超载非现场综合执法系统研究

2021-09-10鄢晋

交通科技与管理 2021年21期

鄢晋

摘要：我国公路设计年限通常为10～15年，超限超载车辆严重损坏了公路基础设施，使公路路面损坏、桥梁断裂，公路使用年限大大缩短，养护费用增加。

关键词：超限超载;动态称重;抓拍;信息发布

1 系统介绍

超限超载非现场综合执法系统，将通过称重系统获取的称重信息和车牌识别系统识别的信息进行匹配，匹配后的被检车辆信息传送到动态称重工作站，动态称重工作站对超限超载数据进行同步处理，控制各个终端对驾驶员、执法人员进行告知和报警，并将车辆信息及时上传至数据库服务器存储。在车辆检测的同时，视频监控系统监控车辆经过称重区域和信息发布区域的全过程，并将图像进行编码，纳入检测站区视频监控系统中进行存储，作为超限超载执法依据;信息发布系统发出引导信息，指示超限超载车辆进入超限超载站检查处理，对于未进站处理的超限超载车辆留存抓拍及录像文件，为非现场执法提供证据。

2 系统总体实现功能如下

（1）动态称重检测：该系统具有检测车辆重量、轴数同时还具有车速检测功能，自动检测车辆通过称重检测传感部件时的车速信息，车速信息一方面由于判断车辆是否超速，提供车辆行驶时的基本信息，同时作为车辆称重系统进行计算时的一个重要参数;

（2）车牌抓拍与识别：对所有经过的车辆的车头照片进行拍摄并保留图片信息，对车牌信息进行识别从而获取车牌信息，抠取驾驶人员的脸部特征;

（3）车貌抓拍：能对经过的车辆进行尾部、正侧向45°、尾侧向45°车貌的抓拍;

（4）视频监控：主要包括两个点位的监控功能，一是在检测区域监控车辆行驶过程，对称重系统主要设备进行防盗监控;二是在可变情报板处监控车辆的行驶过程，对信息发布屏状态进行监控;

（5）视频片段取证：对车辆进入高速检测区和离开高速检测区的过程进行视频片段取证;

（6）超限超载信息发布：采用全彩可变情报板发布，以图片和文字形式发布，直观的告知驾驶人员存在超限超载行为。

3 总体方案

超限超载非现场综合执法系统具有的功能如下：称重动态称重、车牌识别、人脸抠图、车貌抓拍、车辆检测、视频监控、信息发布、数据上传、数据管理等功能。

车辆通过公路运输车辆动态称重检测管理系统以后，超限超载信息发布引导屏会自动显示超限超载车辆车牌信息，对超限超载车辆进行非现场处罚。

在称重设备前、后方同时布置车牌识别、车貌抓拍统、视频监控、车辆检测设备。车牌识别设备可以采用高清摄像机抓拍多个车道（900 W像素摄像机可同时抓拍3个车道，600 W像素摄像机可同时抓拍2个车道）。考虑到天气恶劣或者夜间影响，需要单独配备多个补光灯，保证车牌识别系统的图片质量。在距离检测区约300米处布设一套F型可变情报板，用于显示超限超载车辆信息。

4 系统检测流程

4.1 车辆驶入称重检测区

称重传感器（常见有石英、弯板）对车辆动态称重;抓拍摄像机进行车头、车尾、车侧面照片的抓拍并提取该车辆的前车牌信息。视频片段摄像机截取车辆进入及驶出检测区的片段视频。

4.2 形成车辆信息

后台处理软件对提取的车辆信息（包括重量、车牌、车貌、车速、动态视频等）进行系统配对，将一辆车的所有检测信息打包上传，该信息作为原始证据链进行保存。

4.3 發布超限超载车辆信息

当系统判断出车辆超限超载时，系统会将车辆信息进行实时发布。通过F型可变情报板进行提示，告知超限超载车辆。

4.4 超限超载管理软件

所有检测数据自动录入数据库，可提供查询、打印、统计分析等服务，实现执法办公规范化，并具有数据联网和黑名单查询功能，车辆信息可上传至上级主管部门，实现治超的统一化管理。

5 各子系统介绍

5.1 动态称重子系统

动态称重子系统，主要由动态称重检测传感部件（石英或弯板）、数据采集器、称重仪表及控制柜、动态称重管理计算机、动态称重管理软件及供电设备等组成。

当车辆驶过动态称重系统时，动态称重检测传感部件获取车辆经过时的波形数据，数据采集器进行采集、转换和放大，称重仪表进行计算生成车辆称重信息数据，并传送给动态称重工作站，由动态称重工作站根据结合车辆超限超载标准判断车辆是否超限超载。不超限超载车辆正常驶过。对于超限超载车辆，动态称重工作站结合获取的车辆车牌信息通过信息发布系统显示该超限超载车辆信息并诱导该车辆进入超限超载检测站。

在车辆以正常速度行驶的过程中，动态称重子系统可以获取车辆的总重信息、轴数。在车辆行驶过程中，系统可自动检测重量，根据动态称重工作站中的设置的超限超载标准，自动识别超限超载车辆。

5.2 抓拍子系统

当车辆通过系统时，图像采集设备会自动获取车辆的正面或反面图像，由车牌识别模块提取该车牌，并将识别结果传输到动态称重工作站。补光系统配合车牌识别摄像机使用，保证雨雪雾天或者夜晚时抓拍图片的质量。

5.3 视频监控子系统

视频监控系统主要作用，一是检测点位上监控车辆行驶过程，对称重系统主要设备进行防盗监控;二是在可变情报板处监控车辆的行驶过程，对信息发布屏状态进行监控。

视频监控系统由摄像机、补光灯、硬盘等组成;

视频监控摄像机安装于车牌抓拍识别摄像机立柱以信息发布屏上;

系统功能：（1）系统具备全天候监控功能;（2）能够全天候自动录像;（3）可实现对前端摄像机、通信网络的工作诊断功能;（4）系统具有图像稳定、阴影消除、视场校对、自动补偿功能，并能在不同气象环境条件下正常工作;（5）当车辆通过检测车道时，通过视频监控系统实现对车辆超限超载检测现场动态监控和路政人员执法情况等方面的监督，并且能够实现截取一定时间内的视频流并存储视频流数据。

5.4 信息发布子系统

信息发布系统由F 型可变情报板、光传输设备、供电及杆件基础等组成。

系统功能：（1）用于显示超限超载车辆信息;（2）实现文字交替、滚动等显示方式;（3）满足《治超可变情报板通信协议》相关规定。

5.5 管理软件系统

该系统管理软件实现各个系统数据的整合、上传和管理，另外还有数据查询、统计分析、黑名单管理、日志管理等功能。

5.6 网络传输系统

各个设备数据上传至超限超载站端工作站，然后通过专用网络传输到各公路管理处，通过公路管理处将数据传输到各信息中心进行集中管理。

5.7 供电防雷系统

各设备的供电可以就近获取，但所有设备需保证在断电情况下能至少正常工作一个小时。因此需要为系统配备一套UPS设备，UPS持续供电时间至少为1小时。防雷设备包含避雷器、接地引线、接地极。整个系统因保证接地电阻小于2欧姆。

6 结语

超限超载非现场综合执法系统能够有效减少超限超载违法行为的发生，因此而产生的各类交通事故及对道路路面的损害会得到减少。保障了人民群众生命安全和国有财产免受损失。

参考文献：