公路科技治超解决方案

2023年12月2日发(作者：c63amg落地价格多少)

中国电信公路科技治超解决方案

中国电信

1、 系统概述

1.1 背景

随着经济的持续高速发展，中国已经成为了全球经济的发动机。伴随着我国经济的不断发展，交通运输行业的重要性随之快速提高，其中，公路运输更是成为了承载我国经济发展的重中之重。与此同时，公路运输专业户受到利益驱动，违法超限超载运输的问题成为危害公路交通可持续发展的“痼疾”。超限超载运输被称为公路的“头号杀手”，不仅对公路、桥梁、隧道等公路基础设施造成损害，引发道路交通事故，严重影响交通安全，而且降低了公路的使用效率，严重扰乱正常的交通运输市场秩序，甚至造成汽车行业的畸形发展。因此，治理超限超载刻不容缓。

近些年来，交通运输部逐渐开展“治超”办法研究，颁布相关政策法规，并在全国范围集中开展车辆超限超载的“治超”工作，取得了明显成效和经验。然而，治理超限超载运输是一项长期而又艰巨的任务，一旦“治超”工作出现一丁点松懈，超限超载就会出现反弹。目前，超限超载车辆数量依然较大，暴力抗法、野蛮闯关事件时有发生，全国超限超载检测治理形势仍然严峻，持久推进超限超载治理工作压力依然很大。

1.2 现状

传统治超检测一般包含治超站精检和不停车式称重。

治超站检测

治超站精检时需要所有过往检测车辆进入超限超载检测站进行检测，要经过进站-停车-称重-出站多个环节，这种检测方式精准度高同时也存在一些弊端：

1) 车辆行驶速度慢，影响正常交通

2) 盲目检测，效率低下

3) 人力成本高

4) 劳动强度高

5) 司机利于逃避

不停车式称重

当前公路车辆动态称重系统的传感器一般采用弯板式传感器或其它应变式传感器。在实际项目使用中表明，这两类传感器存在以下问题：

1) 电阻式应变计响应频率低，受冲击干扰大，寿命短

2) 弯板式传感器受过载影响较大，寿命难长久

3) 高速称重精度误差较大

4) 称重精度受温度影响较大

这些缺点影响了称重系统的准确性和使用效率，且使系统维护成本提高。

1.3 建设意义

从1989年以来，交通运输部以及部分省、区、市开展了多次“治超”，各地陆续建设了一批治超检测站点进行联合执法，曾经发挥出非常重要积极的作用。但是在建设初期，“互联网+”的风潮尚未兴起，各地对于联网建设和互联互通方面未做重点考虑，使得检测站点各自孤立作战，路面执法和源头管理未能有效结合，信息资源和管理资源未能充分共享，检测站点的治理功效也因此被大打折扣。

如今，随着互联网技术和IT技术的持续发展，建设一个互联共享的省、市治超监控网络在技术上已经毫无障碍，依托这一网络，不仅可以推动科学检测、规范执法，有效抑制公路“三乱”，整合、优化执法资源，可能对超限超载车辆形成长期的法律威慑作用，对于推进治超长期有效的机制建设意义显得极为重要。在治超联网系统建设的基础上，还能逐步发展成为道路交通综合执法的基础网络，打击非法经营户的侥幸心理，把控和消除各种非法运输经营行为，形成路面执法和源头执法并举的有利局面。

1.4 建设目标

治超监控系统的最大优势是充分实现信息共享，有效利用并减少资源浪费，进而提高效率和效益。通过治超联网系统的建设，政府还可以获得“治超”信息以支持决策。

1. 提高社会经济效益

超载超限运输对于公路的危害如下：

1) 严重损害公路和桥梁

大量超过公路、桥梁限载标准的运输车辆在公路上行驶，致使公路严重损坏，大大地缩短了起使用年限，造成路面网裂、变形、松散和坑槽，同时，还发生车辙推移、壅包，维修耗资巨大。

2) 严重影响道路交通安全

车辆严重超载超限，使车辆的技术状况大大降低，车辆的行驶稳定性、刹车性 能、悬挂承担负荷能力、转向可靠度趋差，轮胎爆胎可能性增大，极易引发交通安全事故。另一方面，汽车长时间超负荷工作，磨损加剧，车辆使用寿命大大缩短。近年来我国发生的一系列群死群伤重大交通事故，许多均与车辆的超限、超载有关。

3) 降低公路使用率，影响环境

严重超限车辆一般车速都很低，而且由于超限车的车体大，影响后车通行，常常造成交通阻塞，使公路的使用效率大大降低。另外，超限车辆由于载荷大，在起步、爬坡时大冒黑烟，增加了空气中碳的排放量，造成路面和空气环境的污染。

通过治超监控系统的建设，可以保证公路交通基础设施的使用寿命，减少交通事故的发生，提高道路通行能力，保护环境。

2. 保障道路运输市场的正常秩序

超限运输严重扰乱运输市场秩序，引起恶性竞争。由于运输市场运力供大于求，竞争激烈，承运者为争揽货源，竞相降低运输价格，压价的结果使社会必要运输价格低于正常运价水平，承运者只能通过多载超载的方式补偿低价运输带来的损失，从而形成了越压价越超载的恶性循环。通过智能联网治超监控系统，可以有效的打击超限运输，保障公路的正常运行秩序。

3. 提高路政执法的效率

目前市场主流的治超检测点存在检测程序繁、环节多、速度慢、人工可干预，设备性能不稳定、受自然环境干扰大、维修困难；称重数据与车牌识别数据不匹配等缺陷，导致执法困难，证据缺失，无法联动调取其他检测点的数据，从而导致超载车辆的司机产生只要交了罚款就能随便上路的侥幸心理，通过治超监控系统，可以实时、不间断的提供高清图像（含车身颜色、车牌信息、车辆经过治超检测点的时间、日期、地点、轴数、重量、车辆的车标信息、年检标志、驾乘人员面部特征等），同时可以通过手持或者固定终端，随时查询超载超量的过往超载史，增加证据说服力，遏制“惯犯车”的违法行为，有效提高执法效率，提高违法车辆的违法成本；在每一个治超检测点，系统会实时监控过往车辆，并动态发布车辆信息，对于黑名单车辆，系统会联动信息发布屏、指挥中心、对车辆自动报警、快速响应、防范与打击共存的综合管理效能。

2、 总体设计

2.1 设计依据

《中华人民共和国公路法》（1999年10月31日 中华人民共和国主席令第25号）

《公路汽车征费标准计量手册》（交公路发[2000]563号文）

《中华人民共和国道路交通管理条例》（1988年3月9日）

《中华人民共和国道路交通安全法》（中华人民共和国主席令 第8号）

《公路交通管理办法》（1994年12月22日 公安部令第20号发布）

《关于加强超限运输车辆行驶公路管理的通告》

《超限运输车辆行驶公路管理规定》2000年交通部2号令

《关于在全国开展车辆超限超载治理工作的实施方案》（交公路发[2004]219号）

《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值（GB1589-2004）》

《关于进一步加强车辆超限超载治理工作的通知》（交公路发[2004]455号）

《关于加强车辆超限超载治理工作的通知》（国办发[2005]30号）

《2005年全国治超工作要点》(交公路发[2005]89号)

《道路货运汽车及汽车列车推荐车型表》（交公路发[2005]170号）

《关于加强公路局管理规范治超执法行为的通知》（交公路发[2005]351号）

《关于印发2006年全国治超工作要点的通知》（交公路发[2006]76号）

《全国治超信息系统数据交换标准》

GB/12663-90《防盗报警控制器材通用技术条件》

GB50198-94 《民用闭路电视系统工程技术规范》

GA/T70-94《安全防范工程费用概预算编制办法》

GA/T75-94《安全防范工程程序与要求》

GA/T70-94《安全防范工程费用概算编制办法》

GA/T74-94《安全防范系统通用图形符号》

GB50198-94《民用闭路电视监控系统工程技术规范》

ITU-T H323网络电视电话系统和终端设备标准

IEEE802.3 10BASE-T以太网接口标准

IEEE802.3U 100BASE-TX快速以太网接口标准

MPEG-2视音频编解码标准

H．264视音频编解码标准

IEC364-4-41 保护接地和防雷接地标准

GB4798.4-90 电工电子产品应用环境条件无气候防护场所使用

GB2423.10-98 电子电工产品基本试验规程

GB12322-90 通用性应用电视设备可靠性试验方法

2.2 设计原则

先进性

构建先进的业务模型和业务流程，运用成熟、主流的方法和技术，项目建设要能反应当今交通管理技术的先进水平，不仅能满足当前的业务需求，同时能为将来的业务发展提供有力支撑。

可靠性

从系统结构、技术措施、设备性能、数据容量、系统管理、厂商技术支持及维护能力等方面着手，确保系统运行的可靠运行，在出现异常的情况下系统是否具有相应的规避措施等。

安全性

整体设计必须确保系统安全、稳定、可靠地运行；必须建立在各种特殊情况下的备份和恢复机制，以保证数据一致性和完整性；此外，在考虑信息资源充分利用和共享的同时，必须注意对信息的保护和隔离，采用完整的权限控制机制，以确保数据安全性。

开放性

注意遵循相关的技术标准和行业标准，采用开放的系统架构、标准化的系统接口，保证系统的开放性和兼容性。

易扩展性和易维护性

采用分层的系统架构，将表现层、业务处理层和数据通讯层分开，确保系统层次清晰，模块相对独立，功能易于扩展，能够轻松升级。分层设计可以使系统更加灵活，容易根据客户的具体要求进行定制，有灵活、方便的特点。此外，系统应该具有丰富的管理功能，管理员能够方便地对系统进行日常管理和维护。

2.3 系统组成及功能概述

2.3.1 治超检测拓扑图

电视墙+指挥中心治超管理平台Internet路段1路段N情报板终端管理设备车辆信息抓拍一体化单元情报板终端管理设备车辆信息抓拍一体化单元石英传感器电荷放大器石英传感器电荷放大器称重控制器称重控制器线圈+车检器线圈+车检器

说明：

前端治超设备主要由车辆信息抓拍一体化单元、情报板、终端管理设备、石英晶体传感器、电荷放大器、线圈车检器以及称重控制器组成。

其中，情报板根据业务的需求来建设，情报板主要用来发布超重信息。车辆信息抓拍一体化单元负责抓拍过车图片，识别车辆的号牌以及车辆的特征信息，将图片传给终端管理设备存储。

当车辆轮子压过石英晶体传感器时，传感器将称重压力信号转换成电信号传送给专用的电荷放大器，输出成为控制器接口能识别的电信号。

终端管理设备用来收集车辆的称重信息以及车辆信息和车辆的车牌号，可将称重信息和车辆信息叠加到图片中，通过网络将过车图片、车辆信息以及称重信息传到后端管 理平台展示。

2.3.2 治超检测布局图

（称重控制器）机柜诱导屏闪光灯地感线圈高清一体化抓拍单元补光灯石英传感器

根据现场情况在车道1至车道N无缝隙铺设N组传感器（每组传感器由6根传感器组成），每个车道采用3排铺设方式，将地感线圈铺设在第二排和第三排的中间，抓拍立杆一般建设在点位后方25米左右，附近安装机柜放置电荷放大器、称重控制器以及终端管理设备。诱导屏可建设在几百米至几千米外通知超重车辆。

2.3.3 系统组成

治超监控系统主要包含以下几个部分：

1. 前端超限检测子系统

前端超限检测子系统主要由高速动态称重系统（石英式）和车牌自动识别系统组成。

在指定的区域安装卡口抓拍设备和称重检测设备，无需人员在现场值守，系统通过卡口抓拍单元和称重单元自动检测车辆的相关信息（车牌号码、车重、车辆轴数、车速等信息）完成车辆特征抓拍。所有车辆经过检测区域时进行全程监控备案，便于对超限车辆进行执法取证，并通过交通联网信息发布平台发布提示信息到LED可变情报板，提醒超限车辆进入精检系统进行复检，对超限超载车辆依法进行处理。

2. 数据存储子系统

通过车牌自动识别系统获取的高清视频数据，可以实时地存储在各个超限检测卡口，也可以通过专用网络将视频数据传输到数据中心。各级管理中心可以联网实时查询录像， 也可以将录像传输到其他数据平台。

3. 数据传输子系统

完成前端超限检测子系统和数据存储子系统、前端超限检测子系统与信息发布子系统、前端超限检测子系统与中心管理平台子系统之间的数据信息传输与交互。完成中心管理平台子系统与上级路政综合平台、交通运管、公安交警等平台的数据交互。

4. 信息发布子系统

通过交通联网信息发布平台，将前端超限检测子系统检测到的车辆超限信息，实时发布到前方的条状或者块状LED可变情报板，提醒车辆进入精检站进行复检，或者提醒车辆掉头、劝返，并同时预警指挥中心和路面执法车辆，对超限嫌疑车辆进行处理。信息发布子系统还能发布天气信息、日常交通安全提醒、节假日信息以及其他动态图文信息。

5. 中心管理平台子系统

完成对前端超限检测数据的接入、比对、记录、查询、分析统计、报表打印和数据共享。可以与上级路政综合平台、交通运管平台、公安交警等平台进行实时数据交互，可以实现联网布控和联动执法。

6. 大屏显示子系统

完成前端口设备实时视频的上墙显示，完成超限车辆违法信息和图片的上墙显示，便于中心及时了解治超检测站点的超限车辆检测情况。

3、 前端超限检测子系统

前端超限检测子系统由高速动态称重系统（石英式）、车牌自动识别系统、情报板显示系统组成。

前端线圈情报板控制柜指挥中心治超管理平台

前端超限检测子系统原理图

3.1 石英式高速动态称重系统

3.1.1 系统构成

石英式高速动态称重系统由石英晶体传感器、电荷放大器、称重控制器、车辆检测器（含检测线圈）和控制柜等组成。其最大的优点就是支持不减速称重，无需人工干预。

1) 石英晶体传感器：用于检测车辆轴重、总重、车型、车速、车轴间距等交通数据，传感器将称重压力信号转换为电信号传送给专用的电荷放大器；

2) 电荷放大器：接收传感器的电信号并输出称重控制器可识别的电信号；

3) 称重控制器：完成主要的数据处理、计算、通信及其他辅助设备的控制工作；

4) 车辆检测器（含检测线圈）车辆检测器为称重系统提供车辆的行驶信息，用于控制称重过程中以及发出车辆通过开始、结束信号。该车检器可以通过软件设定线圈的频率范围和灵敏度，以方便有效调整灵敏度，防止相互干扰。并为车牌自动识别摄像机提供触发信号。

5) 控制柜：安装在高速称重传感器旁边的路侧，用于放置控制器，为称重控制器提供

光纤 必要的运行环境。

3.1.2 系统功能

高速动态称重系统具有下列主要功能：

? 对通过公路主线车道的车辆，系统可以自动检测出该车辆的总重、轴重、连轴信息、连轴重量、轴胎数、轴距、车速、车道号、行驶方向等信息；

? 系统能对车辆进行准确、有效的自动分离（能判断挂车和半挂车），保证车辆和数据一一对应；

? 系统自带自动缓存功能，能够保存一定数量的数据，当向前端高清摄像单元发送数据失败时，能重发数据，保持数据的唯一性和完整性；

? 系统具有故障自检功能，系统中各设备和线路发生故障时，系统能取得相应的故障信息，在现场的显示设备上进行显示，并能够将这些故障信息传送给高清卡口摄像机；

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系统能够在无人值守状态下满足大于7*24小时全天候连续工作的需要；

单个车道超限超载系统的整体MTBF≥20000h；

单个车道超限超载系统的整体故障率﹤1%；

系统的计量性能符合国家相关部门计量器具制造许可规范要求。称重设备投入使用前会经省计量院检定，并出具检验证书，之后每年均会检定。

3.1.3 系统特点

由于高速动态称重系统需要安装在公路主线或桥梁上，对高速称重检测设备具有道路破坏小、建设施工周期短、检测精度高等特殊要求。因此，我们设计选用了具有世界领先水平的石英式称重设备，其特点是：安装便捷、开挖量小、施工周期短、适用特殊道路安装、称重精度高、动态响应快、适用速度范围广（0 km/h～200km/h）、温度漂移小、防护等级高、无需排水、长期稳定性高（所投厂商实施的同类超限检测站点称重设备已经稳定运行超过5年）、寿命长（具有超过10年的使用寿命）、环境适应能力强、免维护等。

主要特点如下：

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称重传感器：石英晶体+高强度金属外壳

石英晶体传感器由石英晶体经特殊加工形成，采用传感器压力/电荷转换器件，特 点是工作性能稳定，不受温度变化影响，全密封结构，无机械运动及磨损，防水、防砂、耐腐蚀、坚固耐用、免维护、便于更换；

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应用范围：1～180km/h时速均适用，速度对测量结果影响小。

传感器无缝隙，能与路面很好地结合。

无需排水，可长期稳定工作。

开挖量小，开挖深度仅80mm，宽度80mm

施工周期短，路面施工标准作业时间为8小时，对路面强度和交通影响最低，实际寿命取决于路面的寿命。

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传感器免维护，无机械传动、无磨损，长期稳定性好。

水平力无影响。

坡度对测量结果影响较小。

温度漂移小，在-40℃至+75℃正常工作。

3.1.4 异常行驶保障

计重收费实施以后，一些车户为了达到减轻收费重量少交费的目的，造假手段随之翻新。他们利用动态计重仪的固有局限性，弄虚作假，使用非正常的手段过磅。通常的逃避行为有绕称和跳称。

3.1.4.1 名词解释

“绕秤”：有两种方式，一是贴着收费通道一侧行驶，二是在通过秤台时走“S形”路线。比如，货车在加宽车道进行“S形”绕秤，只有一个前轮在秤台上，另一个前轮则已经通过秤台，上了车道路面。这样，秤台测得的重量仅为一个前轮承载的重量，这个重量远小于实际承载重量。用这种方法，降低的计费重量最多可达10吨以上。自卸车和中型货车常用这种方法逃费。

“跳秤”：车辆行驶到秤台前10厘米—30厘米处时停下，然后司机猛踩油门，突然加速，这就会造成车身后倾，重心后移，车头翘起，前轮“滑”过秤台；当后轮快接近秤台时，司机再猛踩刹车，这时车身前倾，重心前移，后轮顺势“趟”过秤台。用这种方法，只要司机掌握娴熟的驾车技巧，一般能使称出来的重量减轻3—5吨。自卸车常用此法逃费。

3.1.4.2 绕称解决措施

原来只有两根交错传感器根本无法准确测出轴速。因为他测量轴速是通过左右两传感器 上同一根轴轮胎的时间差来计算。下图两种“S”形行车方式，D1明显小于S1和S2之间平行距离。D2明显大于S1和S2之间平行距离

阵列式石英称重系统，采用每个轮胎3次通过传感器的安装布局方式和光电测速器，能彻底解决“S”形行车，可自动识别“走S形”行为，可根据需要修正称重数据。

6条阵列式石英称重系统对“S”形的异常行车车辆重量测量影响较小。因为测速度是通过同侧轮胎触发3根传感器测量出来的。直走和斜走的夹角为θ ，则直走产生的电荷为Q，速度为V；那么斜走因为轮胎压在单根传感器上面积增加，所以产生电荷将为Q/Cos θ

（增加）,速度将为V*cos θ （减少），称量W=Q/Cos θ *V*cos θ =Q*V,因此S型的异常行车对车辆重量测量无影响。

3.1.4.3 跳称解决措施

6条传感器交错安装，每个轮胎都要经过三次称重，可自动识别“跳秤”行为，并根据需要修正称重数据，大大提高称重精度；司机跳秤时，一般只能跳过一个传感器，而后落在第二个或第三个传感器上，这样同样能检测出轴重，并且轴重偏重，相当于给跳秤行为一种惩罚。从而引导司机按正常方式通过。

同样，交错安装，加上多对光电测速传感器，能精确识别车辆行驶状态，自动识别“高速冲秤”行为，并根据需要修正称重数据。

从上图可以看到正常行车时同一轮胎分别经过三根传感器产生波形比较一致。此轮重量是三个传感之和。而冲秤波形一大一小，大波形面积大于正常行车波形面积，信号数字处理器DSP和嵌入式处理器MCU经过算法处理按面积大波形的重量乘以3，导致冲秤比正常行车重量还要大

3.1.5 主要设备技术参数

3.1.5.1 石英晶体传感器

石英晶体传感器

传感器横截面：

压电石英动态称重传感器是以压电石英晶体作为测量敏感元件，并采用专利结构制作而成的刚性、条状动态称重传感器，它由压电石英晶体片、电极板和特制的梁式承载器组合而成，分为1米、1.5米、1.75米、2米等多种尺寸规格以适应于不同宽度的车道，可组合成多种尺寸的道路交通称重传感器，能适应中国路面的动态称重需求。 例如以中国大陆内划分的一级公路的机动车道宽度标准是3.75米，则每个车道应使用2米+1.75米组合交叉无缝铺满整条车道。如下布局示意图：

说明：

根据大量实验，科学合理的布局方式为三排铺设。如上图S1与S2的间隔为1米，S2与S3的间隔为3米，将线圈铺设在S2与S3中间，线圈一般采用长2米宽1.5米铺设，如果存在2个车道，则线圈1与线圈2的间隔应该在1.5米左右，防止两个线圈相互干扰。

技术参数：

横截面尺寸

长度规格

(58×56)mm2

1m,1.5m,1.75m,2m

量程(轮重)

(200×328)mm2

过载能力

载荷灵敏度

适应车速

输出阻抗

防护等级

输出温度影响

工作温度

电气连接

承 载 面

非线性精度

一 致 性

重 复 性

3.1.5.1.1 特殊优势

1. 便捷的安装和短的施工周期

50N～150KN

150%FS

0.75(1±5%)pC/N

(0～200)km/h

＞1011Ω

IP68

＜0.02%FS/℃

(-45～80)℃

高频静噪同轴电缆

承载面可研磨

≤±1%FS

≤±2%FS

≤±1%FS

石英晶体传感器的安装最为快捷，道路开槽工程量最小，对路面原有结构破坏程度最低，采用专用胶一次性浇注，2～3小时硬化，施工周期很短。非常适用于在已通车的公路上实施计重收费改造。

2. 特殊车道的超强适用性

石英晶体传感器完全适用于大角度的纵坡、横坡、急弯、无法排水的车道以及桥梁路面，以上特殊车道安装时无须道路改造。如果采用其它方式的设备，就需要对车道进行改造，耗资大，工期长。

3. 有效动态检测速度范围更广

石英晶体传感器具有极大的刚性，在载荷下无变形，因此频响高, 可精确地测量快速变化的动态载荷（仅几个us）。石英晶体传感器实测有效车辆通过速度范围5～200km/h，即使在车辆变速的情况下，仍能确保相同称重精度。

4. 温度适应范围更广

石英晶体传感器温度漂移系数仅为0.02%。温度变化对于称量精度几乎没有任何影响，因此季节、温度变化无须重新标定，在各种恶劣环境下仍能确保测量精度，节省费用和减少 工作量。

5. 精准、稳定的动态称重性能

石英晶体传感器线性度好，重复性好，确保了精准的称重稳定性。同时石英晶体独特的切割工艺和传感器独特的结构型式决定了其对来自横向侧力的不敏感。因此即使车辆通过传感器时刹车、加速、变向等行为仍不会影响系统的精度。

6. 更具有隐蔽性，防司机作弊

而石英晶体传感器体积很小，安装后与路面形成一个整体，驾驶员难以准确判定其具体位置，从而无法进行“S绕行”、“跳秤”等作弊行为。

7. 无须排水、免维护

石英晶体传感器采用专用胶一次性浇注，安装后嵌入路基，与路面形成一个整体，无需排水，免去应用中的日常维护。

8. 耐久的使用寿命

石英晶体传感器对时间稳定性极好，无“老化现象”，不需要或很少需要重复校准，并具有不低于10年的使用寿命。

9. 石英晶体传感器耐久性测试

试验期间内经受5,400,000次的50kN载荷变化；石英传晶体感器没有任何受损迹象。

3.1.5.2 电荷放大器

电荷放大器

电荷放大器可以精确的将石英传感器产生的压电电荷信号转换成相应比例的电压信号，并将电压信号输出传递给称重控制器。

单个放大器支持4路传感器接入，根据标准车道铺设6根传感器，则需要电荷放大器两个。

技术参数：

通道数

4路 放大倍数

带宽

工作温度

工作电源

防护等级

精度

可调

可调

(-45～60)℃

220(1±5%)VAC

IP65

±1%

3.1.5.3 称重控制器

称重控制器

称重控制器能够采集来自地感线圈、动态称重传感器的数据，并处理成一个完整的车辆信息和称重信息，包括：轴型（联轴信息）、轴数、轴距、轴重、总重、超限率、车速等。该称重控制器具有自诊断功能，发生故障时能够通过信息接口向外部发出故障信息；具备数据自动缓存功能，能够保存约半年检测车辆的数据；当向计算机发送数据失败时，能重发数据，保持数据的唯一性和完整性；具备标定调试用计算机接口，能够方便地对配套传感器进行校准调试。

单个称重控制器可接入16路通道，同点位双向车道可采用同一台称重控制器。

技术参数：

通 道 数

过载能力

动态检测速度范围

动态称重准确度等级

车辆分离检测准确度

车辆轴数检测准确度

每轴胎数检测准确度

胎宽检测分辨率

路面压强检测准确度等级

温度工作环境

16路

150%F.S

(0～200)km/h

2.5级、5级

≥99%

≥99%

≥99%

≤10mm

10级

(-45～80)℃

相对湿度工作环境

MTBF工作环境

太阳能工作电源

交流电工作电源

内应力检测准确度等级

速度检测准确度等级

温度检测准确度等级

轴距检测准确度等级

≤95%R.H

≥20000h

12VDC/5A

220(1±5%)VAC

5级

5级

2级

5级

3.2 车辆信息识别系统

3.2.1 系统构成

车牌自动识别系统由高清抓拍一体化单元、智能补光灯、智能终端管理设备、网络传输设备等组成。

1) 高清抓拍一体化单元：系统采用一体化结构，集成300/700万嵌入式摄像机，内置高性能处理器，集成丰富的智能化算法，提升视频及图像效果；内置防雷模块，提高系统可靠性；实现一体化交付，现场安装方便,可靠性更高。

2) 智能补光灯：补光灯分为爆闪灯和频闪灯，爆闪灯用于抓拍时补光使用，频闪灯用于录像及视频检测时补光。爆闪灯采用先进的稳压技术，电压控制准确、稳定回电时间小于80ms，满足了相机连抓两张的需求。可选添加光栅，大幅度降低了光污染，有效的满足市场的各种需求；频闪灯采用Cree高性能冷白LED，光源高效、节能环保，支持低照度下受相机控制自动开启补光，支持低照度光敏自动开启补光，可配置阀值。

3) 智能终端管理设备：采用嵌入式高性能处理平台，内置大容量硬盘，支持多路图片和视频接入，集图片、视频存储，管理、网络交换传输等功能于一体；支持多路数网络摄像机、模拟摄像机接入；具有断点续传、图片录像检索、图片合成、黑白名单等功能；内置工业级交换机，光纤传输接口可选；内置双网卡，可实现双网段隔离，提高数据安全性。

4) 网络传输设备：由以太网交换机（内置于智能通终端管理设备中）、光传输设备等设备组成，实现前端卡口子系统到后端中心管理平台之间数据的互联互通

高清抓拍一体机

爆闪灯、频闪灯

智能终端管理设备

3.2.2 系统功能

车辆信息识别系统主要有以下功能：

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实时高清道路监控：实时监控道路画面监控

高清视频录像：实现24小时高清视频录像功能，视频编码格式支持主流的H.264

数据存储功能：系统采集的车辆图片、违章数据、高清录像等数据支持前端存储和中心集中存储

? 图片/视频防篡改功能：支持对所有视频、图片进行水印加密处理，并可检测是否被篡改；

? 数据传输功能：通过FTP或TCP/IP等多种方式将车辆图片等数据信息上传到后端中心管理系统

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断点续传功能：当前端网络从故障恢复正常之后，可以直接从故障点续传数据

远程系统管理维护功能：故障自动检测、权限管理功能、日志记录、自动校时、远程维护及参数的设置等

3.2.3 系统特点

对通过公路主线车道的车辆，系统可以不停车快速检测出该车辆的车牌号码、车牌颜色、车身颜色、车速、车道号、行驶方向等信息；

系统根据不同路面宽度布设不同像素的高清车牌摄像一体机，车牌识别率白天和夜间均达到 96%以上；

系统具备高清摄录功能，可以对道路通行状况进行时时监控，为违法行为处理提供法律依据，不需另行增加设备。

系统采用国内领先的图像识别算法，对通过的所有车辆进行车辆号码识别、号牌颜色识别、车身颜色及车型等自动识别。

3.3 治超检测工作流程

车辆进入检测区域车辆称重、测速车牌识别卡口相机现场数据采集、处理否正常行驶超限与否？复检或处罚

检测子系统工作流程图

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车辆通过高速称重区域的车辆检测线圈和高速称重设备。

系统自动识别该车的车速、总重、轴数等信息。

车辆检测器处理车辆检测线圈检测到车辆结束信号。

高速称重控制器处理来自石英晶体传感器、车辆检测器的车辆信息和称重数据，形成一个完整的车辆信息和称重信息。

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卡口摄像机抓拍车辆的图片，并进行车牌、车辆信息的识别。

将车辆称重数据与图片数据同步合成。

完成对一辆车的检测过程，等待下一辆车的检测。

上述流程中，检测过程不间断运行，数据的传输等操作不影响高速称重控制器的正常工作。

? 如果网络出现故障，卡口相机将记录相关数据，等网络系统恢复后，再进行续传，保障数据完整性和唯一性。

4、 数据存储子系统

中心需要存储的数据分为三类：超限车辆通行数据、图片数据和高清视频数据。系统需要根据数据类型、特点及重要性进行区别存储。对于核心数据，应当以确保数据绝对安全及高速读写需求为核心目标；对于一般数据，应当在保障数据稳定、满足存储速度和安全需求的条件下，以降低单位容量存储成本为主要目标。同时存储系统设计应当充分考虑项目未来扩展的可能性，确保在存储容量需求进一步增加的情况下，能够简单、快速地进行扩容，不得出现扩容困难或受限于系统初始设计等问题。

存储系统应该具备如下特点：

? 通过RAID 5加热备盘的方式来提高数据存储的可靠性，当RAID5组中某个硬盘出现故障时，热备盘自动替换故障硬盘，保障存储系统不间断运行，同时系统根据设备运行情况智能调整数据同步速度，避免因为数据同步而导致数据读写速度及设备处理能力的下降。

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存储数据在摄像机源头进行水印加密，保障数据传输的安全。

缓存技术，保障在瞬间断电的情况下，数据不会丢失。

绿色环保，符合现在国家倡导企业或政府单位采用节能环保产品。

视频接入符合GB/T28181标准，支持GB28181协议、Onvif协议，便于前端设备接入以及与其他系统或平台进行对接。

5、 数据传输子系统

完成前端超限检测子系统和数据存储子系统、前端超限检测子系统与信息发布子系统、前端超限检测子系统与中心管理平台子系统之间的数据信息传输与交互。完成中心管理平台子系统与上级路政综合平台、交通运管、公安交警等平台的数据交互。

5.1 基本要求

1. 网络传输协议要求

联网系统应该支持标准的TCP/IP协议。

2. 媒体传输协议要求

视音频流在基于IP的网络上传输时应支持RTP/RTCP协议；视音频流的数据封装格式应符合GB/T 28181-2011标准要求。

3. 信息传输延迟时间

当信息（包括视音频信息、控制信息及报警信息等）经由 IP 网络传输时，端到端的信息延迟时间（包括发送端信息采集、编码、网络传输、信息接收端解码、显示等过程所经历的时间）应满足下列要求：

? 前端设备与信号直接接入的监控中心相应设备间端到端的信息延迟时间应该不大于2s。

? 前端设备与用户终端设备间端到端的信息延迟时间应不大于4s。

5.2 网络带宽需求

结合项目实际需求，视频传输专网网络带宽设计应能满足前端设备接入、监控中心互联、用户终端接入监控中心的带宽要求，并留有余量：

? 视频监控前端接入线路满足视频监控前端数据传输需求，同时考虑到网络传输过程中的开销，单个路口到区交通局达到百兆网络。

? 中心网络设备满足服务器、存储设备接入带宽需求，传输带宽至少达到千兆以上。

5.3 网络质量要求

联网系统 IP 网络的传输质量（如传输时延、包丢失率、包误差率、虚假包率，等等）应符合如下要求：

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网络时延上限值为 400ms；

时延抖动上限值为 50ms；

丢包率上限值为1×10-3；

包误差率上限值为 1×10-4；

6、 信息发布子系统

通过交通联网信息发布平台，将前端超限检测子系统检测到的车辆超限信息，实时发布到前方的条状或者块状LED可变情报板，提醒车辆进入精检站进行复检，或者提醒车辆掉头、劝返，并同时预警指挥中心和路面执法车辆，对超限嫌疑车辆进行处理。信息发布子系统还能发布天气信息、日常交通安全提醒、节假日信息以及其他动态图文信息。

6.1 平台软件功能要求

1. 信息发布方式

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支持通过WEB登陆发布平台进行发布和管理，无需安装任何软件。

支持多信息多屏批量发布。

支持多信息多时段定时和即时发布。

2. 信息显示方式

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支持普通文本、富文本、普通图片、图文路网、本地视频和实时视频显示。

支持单色、双基色和全彩显示。

支持多种出入屏动画效果。

支持信息显示实时预览。

3. 信息和终端管理

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支持节目信息管理，系统默认提供有关天气、安全提示、交通管制等常用信息。

支持模板信息节目制作和管理。

支持图文路网信息节目管理。

支持历史信息发布查看。

支持按照角色和权限的终端管理。

支持情报板的历史在线状态查看。

支持远程开关屏。

支持屏幕亮度调节。

4. 系统管理

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支持用户管理，基于角色的访问控制。

支持平台公告管理。

支持操作日志管理和查询。

7、 中心管理平台子系统

治理车辆超载超限信息管理平台（简称“治超平台”）服务器使用 Linux 操作系统，服务基于 J2EE体系的B/S 架构，系统高度稳定、安全，用户界面友好、易用性强。系统支持《全国治超信息系统数据交换标准》，支持与上级的治超平台、治超布控系统进行对接。该平台集“超限检测、执法管理、视频监控”三者于一体，实用性强。同时，该平台采用了以XML/Web Service为基础的开放体系结构，为将来进一步扩展打下了良好的基础。

治理车辆超限超载信息管理系统

7.1 系统设计原则

先进性

包括业务模型的先进性、技术的先进性，采用技术符合当前技术发展方向；与此同时，为了保证系统稳定性，采用先进技术同时又考虑了成熟技术。

可靠性

系统的可靠性包括所具有的功能、支持大数据容量、在复杂的运行环境里稳定可靠运行，在出现异常情况下系统具有对应的规避措施。

安全性

包括系统安全、应用安全、网络通讯安全。系统考虑各种特殊情况下的回复机制和备份机制，以保证数据的一致性、完整性及灾难回复机制；此外完整的权限控制机制也是保证安全的重要因素。

高性能

系统支持大批量的用户同事在线使用、协同工作，在大数据量冰法情况下系统具有 良好的使用性能。在系统海量数据资源需要处理情况下依然具有良好的响应性能。

灵活可伸缩性

系统易于扩展，能够轻松升级；此外，系统具有较大的灵活性，客户可以根据具体要求对系统进行客户化，在系统定制和查询方面具有灵活、方便的特点；系统具有丰富的管理功能，管理员能够简单方便地管理系统，对系统进行日常维护。

7.2 平台软件功能要求

1. 系统设置

具有用户设置、角色设置、机构管理、司机管理、设备管理、车辆管理、黑名单规则、系统参数等相关的系统设置功能。

2. 高速预检

能够自动接收前端超限检测子系统上传的车辆数据，包含车牌、时间、卡口位置、车道号、车辆类型、车身颜色、总质量、轴数、轴组数、速度、图片等，并根据相关数据判断该车是否超重，如果超重，可将数据发送至对应情报板，提醒该车进入站点接受处理。

车辆预检明细查询

3. 超限引导

当车辆驶入高速动态称重检测区域，高速动态称重设备对车辆进行称重，称重数据包括车辆的轴重、总重、车型、车速、是否超重、超重百分比等信息；同时车牌自动识别摄像机抓拍车辆图像，图片叠加称重信息，提取车牌数据，将称重信息、车辆信息、图片合成一条预检记录传送至平台。

系统对车辆数据进行分析，判断车辆是否超重，对超重车将车牌信息通过可变情报板及可变信息标志进行显示，并启动声光报警器报警，提示超重车辆进入治超站接受进一步复查和处理。

4. 低速精检

系统能够自对接治超站车辆复检数据，包含车牌、时间、卡口位置、车道号、车辆类型、车身颜色、总质量、轴数、轴组数、图片等，并根据相关数据判断该车是否超重，如果超重，可进行对应处理。

车辆精检数据管理

5. 黑名单管理

系统将高速动态称重系统发送上来的超限车记录和精检称重站发送上来的接受检查车辆记录进行比较，自动判断超限车是否进入治超站接受了复检，并生成“超限车辆黑名单”，该名单可供联网的收费车道实时查询，当车辆从出口车道驶出时，车道收费软件，系统根据车牌尾号和查询结果比较，自动判别该车是否为超限逃逸车。

6. 稽查布控

可以将布控内容添加到系统布控车辆名单中实现布控，支持省、市、县三级布控；能对已布控内容撤控，支持记录布控/撤控原因，布控/撤控责任人；支持超过布控时限车辆自动撤控功能；可以响应各级联网系统集成管理平台的布控/撤控命令。

支持“模糊布控”功能，对于行驶轨迹异常，故意遮挡号牌车辆，出现频度异常车辆进行布控。

7. 报表分析统计

系统以车牌号码作为唯一统计依据，能对车辆在指定时间段内的超载次数进行统计，并可根据业主自身需求定制各类报表。

系统可实现无人值守的交通调查功能，为道路管理部门提供分析、决策数据。

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交通量（小时、日、月、年）的统计、分析

车道占用率

昼夜交通量的比例

超重车辆的比例、超重率 ?

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超重车辆时间、季节分布

超重车型的统计、分析

逃逸车辆的统计、分析

治超统计分析

8. 数据交换

系统能够提供二次开发接口，中心信息管理子系统可以按照业主要求，进行二次开发，将数据按照业主提供的通讯协议上传上级的治超平台，满足统计、查询、分析、执法等管理需求，系统支持《全国治超信息系统数据交换标准》。

9. 存储功能

系统对所有车辆信息和图片信息进行保存，便于上级主管部门核查。

10. 业务统计

系统能够对数据录入员、违法处理人员的工作量进行统计，从而为强化对业务操作员的管理提供了数字依据，工作人员操作全部记录日志。

11. 执法文书管理

系统支持执法文书信息填写、生成文档，支持询问笔录及重大事件讨论记录。

执法文书管理

8、 大屏显示子系统

完成前端口设备实时视频的上墙显示，完成超限车辆违法信息和图片的上墙显示，便于中心及时了解治超检测站点的超限车辆检测情况。

大屏显示子系统应实现如下功能：

1. 单屏显示

组合大屏的每个单元单独显示一路视频画面，每个单元的视频信号可以任意切换。

2. 整屏显示

整个大屏显示一路完整的视频图像，显示的图像可以是复合视频（PAL或NTSC）、VGA、S-Video、Ypbpr/YCbCr、DVI、HDCVI等。

3. 任意分割显示

以一个屏为单元可任意1、4、9、16、32路画面分割显示。

4. 叠加显示

可以将任意一个或者多个信号叠加到其他信号之上显示。

5. 任意组合显示

可以任意几个大屏组合显示一路画面。

6. 图像漫游

将任意一个信号在整个大屏上进行随意移动。

7. 图像拉伸

可将一个信号在整个屏幕墙上随意缩放。

8. IPAD等其他无线设备控制上墙功能

可以通过IPAD等无线设备实现监控点上墙、大屏场景切换、用户切换、信号源预览及 回显等功能。

9. 网络抓屏

可通过网络将远端电脑的操作界面投射到电视墙上(例如将客户端操作投放到大屏显示)。