入口超限检测系统设计说明

入口超限检测系统设计说明入口超限检测系统设计说明一、工程概述蓝田至商州高速公路是西（安）至合（肥）高速公路在陕西境内的重要组成路段，也是“7918”国道主干线中上海到西安主干线的一部分，是陕西省内的5条辐射线之一，本项目起于陕西省蓝田县三里镇席家河村，接西安至蓝田高速公路，向东南经蓝田县、蓝关镇、辋川乡、白家坪、董家岩、黄沙沟口、草坪街、翻秦岭，过商县杨斜镇、谢塬乡，止于商州市，与在建商州至陕豫界高速公路相连，路线全长约92.790公里(K21+959.790～K114+700)，采用四车道高速公路标准修建。

全线采用分中心一管理所一收费站三级管理模式，在大寨设置分中心，在大寨(下辖大寨收费站、辋川收费站、葛牌收费站)、商州西(下辖杨斜收费站、南城子收费站、商州西收费站)设置2处收费管理所，其中大寨分中心与大寨管理所、大寨收费站合建。

全线设置6处匝道收费站即大寨收费站、辋川收费站、葛牌收费站、杨斜收费站、南城子收费站、商州西收费站：设置两处服务区，草坪服务区(K54+225)和商州服务区(K111+080)。

本次设计的入口超限检测系统与现行的陕西省出口计重系统基本相同，以便于设备的兼容和后期的维护管理。

二、设计依据(1) 西（安）合（肥）西部大通道陕西境蓝田-商州高速公路机电系统SF1合同段施工合同文件；(2) 西（安）合（肥）西部大通道陕西境蓝田-商州高速公路两阶段施工图设计文件第一册、第五册（共三分册）；(3) 西（安）合（肥）西部大通道陕西境蓝田至商州高速公路机电工程招标文件第一卷、第二卷、第三卷、第四卷；(4) 《陕西省高速公路联网收费、通信、监控系统总体规划》；(5) 《陕西省公路计重收费技术要求(试行)》；(6) 《超限运输车辆行驶公路管理规定》(交通部2000年第2号令)；(7) 国家标准《电气装置安装工程规范》GBJ 232；(8) 国家标准《信息、技术设备的无线电干扰和测试方法》GB 9254-88；(9) 国家标准《供配电系统设计规范》GBJ 50052-95；(10) 国家标准《常用用电设备配电设计规范》GB 50053-93；(11) 国家标准《低压配电设计规范》GBJ 50054-95；(12) 国家标准《通用用电设备配电设计规范》GB 50055-93；(13) 国家标准《建筑物防雷设计规范》GBJ 50057-94(2000)；(14) 国家标准《电力电缆工程设计规范》GB50217-94；(15) 国家标准《低压配电装置及线路设计规范》GBJ54-83；(16) 国家标准《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限制》GB／T 1589-2004；(17) 交通部《高速公路联网收费暂行技术要求》；(18) 交通部《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》JTG D80-2006；三、系统硬件设计1、系统方案及组成本项目入口超限检测机电系统由动态计重检测子系统、治超计算机子系统、治超闭路电视子系统、指挥广播子系统、电话系统构成。

(1)动态检测子系统为了便于设备维护和设备的兼容，动态计重检测子系统采用的设备与本项目出口计重系统的设备相同。

每套称重系统包含：低速／动态称重平台、传感器、红外线车辆分离器、检测线圈、称重控制器。

称重控制器与超限检测计算机利用屏蔽双绞线连接。

(2)治超计算机子系统本项目治超计算机子系统由超载超限检测室、入口治超车道设备构成。

治超计算机子系统不与收费站计算机系统连接。

超载超限检测室计算机系统主要是完成对治超数据和图片的处理、存储，并根据管理的需要生成统计数据和报表，同时控制入口治超车道相关设备等。

超载超限检测室计算机系统由超限检测计算机、激光打印机、收费键盘等构成。

入口治超车道设备包括通行信号灯、超限信息显示器、闪光报警器等组成。

葛牌、商州西治超计算机系统共享原有的车道摄像机等设备。

(3)治超闭路电视子系统本项目的治超闭路电视子系统采用集中监控方式，即杨斜、南城子、商州西的治超图像上传至商州西管理所进行集中监控，大寨、辋川、葛牌的治超图像上传至大寨分中心进行集中监控。

本项目收费闭路电视系统由超载超限检测室监视系统、传输设备、前端摄像机三部分构成。

前端摄像机系统包括：车道摄像机、车牌自动识别系统。

超限检测室监控系统包括：视频分配器、显示器。

传输设备主要是视频／数据光发射模块(只在商州西设置，其余站点的此设备由通信系统计列)。

车牌自动识别系统由摄像机、车牌识别器、光源补偿设备、通信接口、相应的驱动软件及图像识别软件等组成；车牌自动识别系统的摄像机与收费车道摄像机合用一根立柱，摄像机侧对着车道内来车方向。

车道摄像机上传的治超视频图像进入超载超限检测室的一分二视频分配器，一路进入监视器进行实时监视，另外一路通过视频／数据光发射模块上传至商州西／大寨分中心的全光数字矩阵。

葛牌、商州西治超CCTV系统利用原有的车道摄像机等设备，车道摄像机图像利用原有传输方式直接上传至商州西收费管理所，并在管理所进行录像和集中监控。

(4)指挥广播子系统为了方便现场调度管理，在每个收费站的超载超限检测室配置指挥广播系统，在室内配置麦克风和功放，在迎背车辆行驶方向设置一对室外扬声器。

2、系统功能(1)利用动态称重检测系统对进入本路网的货车进行准确称重，系统将称重数据上传到超载超限检测室内的超限检测计算机进行信息处理和保存。

(2)抓拍线圈触发车牌识别摄像机抓拍通过车辆的车牌，该抓拍图片上传至超限检测计算机(通过RS232 E1)；车道摄像机对通过车辆进行监视，每辆车都进行车道视频抓拍，通过视频图像捕捉卡进入超限检测计算机；利用现有的广场摄像机监视收费站入口超限检测系统的运行状况。

(3)收费车道摄像机图像上传至超载超限检测室的视频分配器，一路进入监视器进行实时显示，一路进入超载超限检测室内的视频／数据光发射模块，最终通过通信链路上传至相应的收费管理所进行集中监控。

(4)超载超限检测室内的超限检测计算机能对超限数据和抓拍图片进行存储和处理，进行相关查询和检索。

(5)当车辆出现超限超载的情况时，通行信号灯出现车辆调转标志，同时黄色闪光报警器进行闪烁，当治超人员对车辆进行处理后手动予以解除。

报警器发出的闪光应使检测站范围内的人员可以发现。

(6)根据超限检测数据形成相关的报表。

3、设备配置主要设备配置如下：在本项目中，为了充分发挥入口超限机电系统的设计功能，所有设备的选型应适应路段的环境条件。

(1)动态计重检测子系统采用北京中山低速／动态计重检测子系统，①低速／动态称重平台：a)速度测量精度(没有明显加减速的前提下)：车速在l～30km／h时，最大±5km／hb)轴间距测量精度(没有明显加减速的前提下)：两轴：±0.30mc)工作温度-30℃～+80℃，相对湿度0～95％d)设备防护等级：控制设备IP67 称重传感器IP67②传感器：a)额定载荷(每轴)：30吨b)过载能力(每轴)：150％c)测量范围(每轴)：0.5～30吨d)速度范围：0～40km／h(测量) 0～120km／h(允许通过速度)e)使用寿命：大于10年f)工作温度：-30℃～+80℃g)相对湿度：0～99％h)连续浸水时间：≥300小时i)防护等级：IP68③红外线车辆分离器：a)在良好天气时，要求分离判断正确率99.5％以上b)在恶劣天气时，要求分离判断正确率98％以上c)要求红栅红外发射管距路面的最高高度：400mm～1600mmd)在此范围内，最小分辨物的尺寸不小于30mme)两车可分离的最小间距应该不大于200mmf)当光栅发生故障时，可以通过硬件和软件发出故障信息g)防护等级：IP65h)工作温度-30℃+80℃i)相对湿度0-95％j)使用寿命：8年以上④环形线圈车辆检测器a)在红外线车辆分离器发生故障时对车辆进行分离和辅助收尾，判断精度≥99.9％b)尺寸要求：1.5m,3.0m (超宽车道1.5m,3.6 m)c)当线圈发生故障时，可以通过软件和硬件发出故障消息d)工作温度-30℃～+80℃e)相对湿度0～95％⑤称重控制器a)速度测量精度：车速在l～30km／h时，最大±5km／hb)轴间距测量精度：两轴：±0.30mc)工作环境：温度-30℃～+80℃相对湿度：0～95％d)控制设备：IP65e)必须具有调试、检测用数字仪表显示面板，在面板上可以显示车辆总重和车速f)含称重系统软件(2)治超计算机子系统①超限检测计算机a．超限检测计算机采用工业级计算机，采用模块化插板结构，器件连接可靠，安装、维修方便；选用主机采用研祥IPC6806W,主板为研祥FSC-1713VNA一CPU：P4 2.8GHz；；一金士顿ECC 256MB；一内置显卡32M显存；—电源：标准配置电源；一希捷80G硬盘，IDE接口；一10／100M自适应网卡；一6个ISA扩展插槽，1个CPU板插槽；一研祥PLC-725控制外围设备的I／0卡；，一MOXA C168H驱动外围设备的串口卡；一图像捕捉卡采用大恒CG300；一2个USB接口，1个RJ45接口；，一字符叠加器；一正压、带有空气过滤器的双风扇，减少更换过滤器的次数；一良好的散热、通风冷却模块，抗震防尘结构；一加固型工业机箱，具有抗腐蚀、抗冲击、耐磨损的特性，环境保护能力达到IP53；b.显示器采用17〞飞利浦液晶显示器；—环境温度：-20℃～50℃，分辨率：1024×768，像素间距：0.28；—相对湿度：5～95％非冷凝；—MTBF：15,000小时；MTTR：0.5小时；—振动：10～55Hz；冲击：50g，1lms；—终端的亮度和对比度可调、方便，满足收费系统工作要求。

在不同照度条件下，屏幕信息显示清晰；②专用键盘采用陕西省高速公路统一键盘（宁海科野KY53F）。

防尘，防水，IP54，单键使用寿命：100000键盘次。

③超限信息显示器(含闪光报警器)每条治超车道设置1台超限信息显示器和黄色闪光报警器。

两个设备采用一个立柱，黄色闪光报警器位于超限信息显示器上。

超限信息显示器是给司机提供超限信息的装置，采用石家庄U创超限信息显示器。

其主要技术指标如下：a．超限信息显示器安装在立柱上，其顶部位距路面的高度大约1800mm，其安装位置使司机在各种照明和自然环境条件下能清晰地看见其显示的内容。

显示信息：—轴数：显示1位数字—最大轴重：单位吨，显示2位数字—轴重超限：单位吨，显示2位数字(百分比)—总重：单位吨：显示3位—总重超限：单位吨，显示2位数字(百分比)b．超限信息显示器是由超限检测计算机控制的。

超限信息显示器的主要技术指标：—幅面：800mm×500mm—发光亮度：20米清晰可见—工作环境：温度：-30℃～+80℃；—相对湿度：0～95％RH；—MTBF：≥15,000小时—MTTR：<0.5小时—箱体防护等级：IP65c．黄色闪光报警器的主要技术指标：—灯体：高强度工程塑料；—闪光灯：长寿万次闪光灯；—旋转色片：耐高温聚碳脂模片；—24V直流供电。