超限超载不停车检测系统前端感知设计方案

超限超载不停车检测系统前端感知设计方案一、感知布局设计1.超限检测区选点原则不停车超限检测区选址不宜设在平、纵曲线半径较小、视距不良和长下坡等路段。

通俗来讲即路面应平直，无纵向坡道，无横向倾斜。

按照以下原则进行选点：（1）重点布设在省市界入口，加强对运输通道以及超限超载严重路段的监控；同时考虑对重大桥梁、多条国省道交汇点等重点路段和节点的控制；（2）考虑土地、资金、环境等制约因素，尽量节约资源，集约建设，综合利用。

要充分考虑与收费站、养护工区、服务区等现有公路养护管理设施及公安卡口相结合，提高设施、设备等的共享利用水平，降低建设成本，同时方便工作协同。

（3）选点布局与治超执法需求相匹配、与周边地理环境和交通条件相协调，通过科学分析、优化选点、合理布局，尽可能以最少的数量规模控制最大的区域。

（4）既要着眼于当前辖区公路网络格局和交通流运行特征，又要考虑未来路网形态变化和交通流分布变化的影响。

（5）称重区应该远离需要加速、减速或驾驶员变道的区域以保证车辆匀速行驶（比如信号灯交叉口，收费站等），此外，还要远离可能造成司机换挡的区域，比如匝道等。

同时，为了保证建设点位的线形指标，应遵守ASTM E1318《Standard Specification for Highway Weigh-In-Motion（WIM）Systems with User Requirements and Test Methods》的相关规定要求，技术要求如下：（1）不停车称重检测区前60m引导路段和后30m引导路段的路面中心线的转弯半径应≥1.7km。

（2）不停车称重检测区前60m引导路段和后30m引导路段的路面纵向坡度应≤2%。

（3）不停车称重检测区前60m引导路段和后30m引导路段的路面横向坡度值ｉ应满足1%≤ｉ≤2%。

（4）不停车称重检测区前150m引导路段范围内应无遮挡驾驶员视线的障碍物。

（5）不停车称重检测区设置位置与同一路段上公路隧道进出口距离不宜小于2km，不得小于1km。

（6）考虑与其他交通管理设施的互补，如可以考虑部署在交警卡口附近，对于后期通过遮挡号牌逃避检测车辆可有效遏制，将来要实现同交警的联动或联合执法也方便。

（7）信息发布屏安装在称重区域后方200米处，能实现明显的超限提醒作用。

（8）避开岔路口、行人密集区、红绿灯路口等易造成拥堵路段，降低非正常行驶发生的概率。

2.布设方式设计称重检测区建成效果图信息发布系统的LED屏为距离称重区域中心位置约200米位置布设；交通指示牌的布局根据GB5768《道路交通标志和标线》的设计规范和要求。

二、亿维锐创动态称重子系统1.功能动态称重系统由称重传感器、异常行驶检测传感器、地感线圈和车检器、交通信息采集主机、称重仪表、交通信息处理工作站、以及其他辅助设备和采集软件组成，通过精密称重算法计算轴数、轴重、轮重、总重的数据，可以瞬间“捕捉”到超限车辆，同时联合抓拍系统的信息，匹配成完整的车辆过车信息并对应存储。

系统完成对被检测车辆主要数据的检测、处理、计算、通信及其它辅助设备的控制、管理工作，及时发现超限超载车辆，进行声光报警等方式提示违法车辆司机。

动态称重检测区域对传感器进行合理布局，包括对称重传感器、异常行驶检测传感器、地感线圈等器件的在路面全覆盖排布，检测车辆重量的同时，能够分析出车辆异常行驶的行为。

如下图所示：1.1动态称重系统具下基本要求：（1）动态称重设备允许货运车辆通过不停车检测区域的速度范围为0.5～100km／h。

（2）系统测量车货总重量的称重最大允许误差在首次检验和后续检验以及在使用中检验达到JJG 907-2006《动态公路车辆自动衡器检定规程》中准确度等级5的规定和要求。

整车总重量动态称重最大允许误差（3）称重设备具备货运车辆非正常行驶行为判别功能。

（4）称重设备平均无故障工作时间不少于30000h。

（5）称重传感器性能符合GB/T7551《称重传感器》的规定和要求，不停车称重使用的称重传感器防护等级不低于IP68。

（6）存储功能：动态称重设备能自动存储当前已设置的参数和取证信息，存储时间不小于72h；断电情况下动态称重设备内部时钟运行时间不小于72d。

（7）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。

（8）单个车道超限超载系统的整体故障率﹤1%。

（9）工作环境温度适用范围-40℃～+80℃，耐环境湿度技术指标满足JT／T817《公路机电系统设备通用技术要求及检测方法》室外机电设备的相关规定和要求。

（10）防护等级满足JT／T817的规定和要求。

（11）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。

2.主要设备(1)称重传感器由于动态称重系统需要安装在公路主线上，对称重检测设备选择应以尽量减少道路破坏、施工周期短、检测精度高等要素为原则，因此，我们设计选用了具有领先水平的称重传感器，其特点是：安装便捷、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（0.5km/h～100km/h）、温度漂移小、防护等级高、无需排水、长期稳定、寿命长、免维护等优势。

称重传感器称重传感器采用模块式设计，有1.5米、1.75米、2米三种长度规格，可以按实际道路宽度进行自由组合，以实现各种路面宽度的称重布设。

称重传感器特点如下：由传感器晶体+高强度金属外壳组成，称重传感器由特质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。

以特质晶体为“核心”的称重传感器满足信号线性输出，重复性称量输出信号一致，确保了称重的精准性和稳定性，无信号漂移，易于校准，同时晶体独特切割工艺和传感器独特的结构形式决定了其对来自横向侧力(垂直向下以外的力)的不敏感，因此即使车辆通过传感器时刹车、加速、变向等行为仍然不会影响称重精度。

(2)异常行驶检测传感器异常行驶检测传感器是用来检测判断车辆经过检测点的行驶轨迹，最小检测宽度为150 mm。

针对跨道、逆向、压缝、急刹、急加、急停、走走停停等不规范行驶进行异常行驶检测，配合软件算法修正检测数据，提高异常行驶检测数据精度。

(3)交通信息采集主机交通信息采集主机集成了数据采集器、车辆检测器、电荷放大器等模块，对于称重传感器和异常行驶检测传感器的信号进行放大处理，将称重信息传送给称重仪表；对检测线圈的信号进行整合，发送给抓拍机触发抓拍。

(4)称重仪表称重仪表是系统前端设备的中心处理器，除了处理交通信息采集主机到的称重、过车信息等信号外，还负责处理匹配由监控和抓拍子系统采集到的车牌信息以及系统工作状态和系统故障信息数据。

(5)交通信息处理工作站交通信息处理工作站是系统前端设备的分析中转站，搭载自主研发的数据采集管理软件，完成前端数据管理、数据分析和中转传输。

三、亿维锐创监控和抓拍子系统在检测点位采用高清抓拍单元，对通过的所有车辆进行实时高清晰图像抓拍，同时捕获抓拍车牌号码、车辆细节信息，结合车辆重量检测信息实时上传到称重仪表。

高清抓拍系统由以下部分组成：●图像抓拍单元：含高清抓拍单元、智能补光灯；●识别处理单元：包括自主识别模块，图片处理算法；●网络传输单元：含工业交换机和光纤收发器。

系统采集车辆车头图片1张、车辆尾部图片1张、车辆车身侧面图片2张、车牌号码图片1张、全景图片1张作为执法证据链。

采集的图片具备叠加检测日期、检测时间、检测地点、车货总重量、图像取证设备编号、防伪等功能。

高清抓拍系统由在抓拍立杆上安装高清抓拍单元、（侧面）高清抓拍单元、摄像机防护罩和支架、频闪补光灯、爆闪灯补光灯、交通固定平板、抱箍、万向节、辅材等组成。

车辆图片抓拍建成效果图视频监控选用400万像素的智能球机和网络摄像机，智能球机具备旋转功能，可根据控制命令进行水平、垂直旋转。

使用低照度、高帧率网络摄像机进行监控，实现对过车视频的有效获取，保证夜间也能够正常进行监控。

智能球机和网络摄像机同时部署于L型立杆或者简易门架上实现视频监控，并可根据现场情况配置单独的全景视频监控杆件供智能球机使用。

视频监控系统对检测区的整体状况进行实时监控，并通过中心平台可以远程调度，能够实现远程对视频方位的控制，全天候存储道路视频信息，对刻意避开检测点，绕行的车辆的全天候视频进行调取，能够对接其他部门作为治安监控点位使用，同时，对现场设施也能够进行全天候监控，避免人为破坏。

视频监控建成效果图（依现场实际需求选配）1.车辆高清抓拍(1)车辆捕获系统采用线圈触发抓拍的方式，当车辆经过检测线圈时，检测线圈会产生一个信号，经过处理后这个信号会触发抓拍机进行抓拍，从而实现系统对所有经过车辆进行捕获的功能，除了能够捕获在车道上正常行驶的车辆外，还具备捕获跨线行驶车辆的功能，捕获率达到99%以上。

(2)高清图片抓拍在车辆通过超限检测点时，高清抓拍单元能准确拍摄包含车辆车头图片、车辆尾部图片、车辆车身侧面图片、车牌号码图片、全景图片；并在照片上叠加车辆通行信息（如时间、地点、车速、方向等）。

采用补光灯和摄像机成像控制模块之间的反馈控制技术，满足夜间拍摄要求。

采用强光抑制技术，防止强逆光、强顺光环境下对抓拍造成的影响。

防止强逆光、强顺光环境下对视频取证造成的影响。

(3)车辆牌照识别系统可自动对车辆牌照进行识别，包括车牌号码、车牌颜色的识别；车牌识别率白天99%以上，夜间达到99%以上；车牌号码自动识别。

(4)全天候高清成像系统综合车辆前挡风玻璃对光线的反射特性、贴膜情况、环境光线照射情况，采用了高清镜头、专门的成像控制策略和补光方式，同时配合合理的设备布设方式，使得系统对各类车型全天候都能有效解决前挡风玻璃反光和强光直射等问题，确保车身、车牌都清晰可辨。

(5)取证图片水印加密系统对记录的每张车辆违法行为图片以及抓拍的取证照片（车辆车头图片、车辆尾部图片、车辆车身侧面图片、驾驶员信息图片，车辆经过的视频录像）都包含管辖区域内认定的原始防伪信息，防止原始图片在传输、存储、处理和校对中被人为篡改，保证数据的真实性。

中心管理系统接收到违章记录图片后，首先进行防篡改标识的验证，对图像的任何变更都会引起防篡改标识的错误信息。

取证图片格式采用JPEG格式，JPEG图片编码应符合ISO/IEC 15444：2000的要求，进行防篡改水印加密，符合GA/T 496对防篡改的要求。

(6)车辆特征信息采集前端图像采集识别处理单元对采集抓拍的车辆特征信息进行自动识别，包括车辆号牌、车型、车身颜色等信息，识别准确率在99%以上。

所有高清抓拍单元在车辆经过检测点线圈触发捕获抓拍的同时，均进行实时高清视频监控录像，视频质量均需采用高清分辨率，全天候可看清路面车道的状况及通行车辆的类型、颜色、车牌数字等信息。