公路超限超載非現場執法系統分析

高 哲

（淄博市淄川區交通運輸監察大隊，山東 淄博 255100）

引言

隨著我國經濟的快速發展，公路運輸行業也迅速發展，公路運輸車輛和貨運量日益增長，公路貨運車輛超限超載現象越來越多，不僅對公路、橋梁造成巨大損害，而且容易產生特、重大交通事故，危害人民群眾的生命安全。盡管各級政府和行業主管部門高度重視超限超載治理工作，但隨著交通基礎設施建成規模的不斷擴大，公路總里程不斷增加，公路治超任務十分繁重。以前的“人海戰術”“守株待兔”的傳統治超模式已無法滿足當前治超需求，迫切需要依靠科技手段提升治超效果，公路治超非現場執法應運而生［1］。

目前，對超限超載的執法檢查，主要有兩種模式：超限超載檢查站和流動檢查［2］。通過設卡或者人工擺車方式檢查貨車，最大問題是辨別和攔截超限超載貨車。執法人員人工辨別和攔截，不僅工作效率低，而且面臨較大的安全風險。執法人員現場執法設備技術落后，穩定性和精度差。每檢測一輛貨車耗時較長，容易產生糾紛，增加了執法人員的工作強度和執法難度，還易發生超限超載貨車司機闖崗事件，給現場執法人員帶來傷亡隱患。超載超限非現場執法的出現彌補了傳統執法模式的缺點。

1 非現場執法的含義

公路超限超載非現場執法，是在計算機傳輸、視頻監控和高速動態稱重技術等設備的基礎上，在重要公路路段實現對貨車24 h 全天候不間斷檢測，并對超限超載貨車信息進行自動采集和儲存，自動生成執法處理文書及相關報表，并通知超限超載違章行為的當事人事后到案接受處理［3］，同時構建起以科技設備精確檢測的公路超限超載非現場執法新模式。

2 非現場執法系統構架

非現場執法系統是由治超綜合信息管理平臺和多個子系統整合協同運作的系統，子系統主要包括高速稱重子系統、車牌號抓拍識別子系統、視頻監控子系統、可變情報板子系統、數據傳輸子系統、輪廓檢測子系統和環境監測子系統。其中，高速稱重子系統是非現場執法系統的核心技術，主要獲取車輛總重、軸型等關鍵參數［4］。

2.1 治超綜合信息管理平臺

治超綜合信息管理平臺主要由綜合管理服務器和平臺軟件組成。該平臺集成其他子系統采集和傳輸的信息，整合后展現監控效果，滿足非現場執法、聯合聯動執法的要求，實現數據采集、預警管理、監控管理、源頭監管和指揮調度等功能。

2.2 高速稱重子系統

高速稱重子系統主要由稱重傳感器、稱重控制設備和站點軟件組成。通過動態稱重子系統和車輛檢測器（包括地感線圈）將經過檢測區域的貨車圖像信息、車型信息和稱重數據等上傳到采集控制器內，采集數據處理器將采集到的信息和數據進行處理后，上傳到中心服務器中，組成完整的公路超限超載檢測系統，從而達到對檢測的過往貨車按照系統設定的統一標準進行超限超載判別。

2.3 車牌號抓拍識別子系統

車牌號抓拍識別子系統主要由高清攝像機、閃光燈和補光燈組成。通過架設在龍門架上的高清攝像機抓拍車輛前后車牌號，并將識別的車牌號、車型以及車的顏色等信息進行整合和匹配，然后通過站點軟件分析、判別和整合，最后綜合成一條完整的通行貨車抓拍信息，上傳至工控儀。

2.4 視頻監控子系統

視頻監控子系統主要由智能高清快速球機和硬盤錄像機組成。通過對檢測區域的貨車進行實時監控和錄像，對其行駛軌跡進行實時記錄。

2.5 可變情報板子系統

可變情報板子系統主要由LED 屏幕和控制軟件組成。用來顯示經過檢測區域的超限超載貨車車牌號、車重量等信息，以提示超限超載貨車駕駛員。

2.6 數據傳輸子系統

數據傳輸子系統主要由光收發器和交換機組成。該系統主要是數據網絡傳輸子系統組網，對治超綜合信息管理平臺和前端采集的信息數據、圖片和視頻等進行傳輸和交換，一般采用VPN 方式進行聯網。

2.7 輪廓檢測子系統

輪廓檢測子系統主要由寬高儀、激光雷達和控制軟件組成。用于檢測車輛的外部尺寸（長、寬、高），能進一步判別出車輛是否改裝。

2.8 環境檢測子系統

環境檢測子系統主要由光譜儀和控制軟件組成。檢測經過車輛的尾氣排放是否超標。

3 非現場執法系統點位選取要求

非現場執法系統點位的選取地址應選在道路路線平直，路面結構穩固，路面承載力可靠，并且路面應光滑，行車視野開闊的路段［5］。盡可能避開交通密集區、生活區、路口等區域。核心稱重子系統布設區域的路面，應符合路面縱、橫向的平整度誤差≯1 %的要求，路面強度要符合相關要求，保證路面使用壽命。LED 屏幕應安裝在稱重區域前方150 m 處，保證發布的信息清晰可見，實現對貨車司機的超限超載提醒目的。采取就近接電的原則，以保證供電電壓的穩定性。

為了將來能實現和交警部門的聯合聯動執法，可以綜合考慮與交警監控設備的互補利用，也可以考慮布設在交警部門的卡口附近。

4 核心稱重子系統施工工序

4.1 窄條應變式動態稱重傳感器

該傳感器的原理是采用一體化結構，應變式稱重。使用特種合金鋼材料，結構強度高。當車輛經過該傳感器時，其動態響應速度快，感應靈敏，稱重數據上傳速度快。布設于路面全幅，改造路面采用C40 鋼筋混凝土，30 m 縱向全路面覆蓋。

4.2 施工工序

窄條應變式動態稱重傳感器施工工序主要是地基澆筑、地基切割、地基開槽、安裝傳感器、布線灌膠并用膠水固化。澆筑地基時要保證地基的平整度在1 %以內［6］,采用混凝土切割機直線切割，切割后開槽時，要保證槽的高度和寬度均勻一致。安裝傳感器前要保證槽內干凈且沒有雜物，布線灌膠的作用是防護導線，安裝傳感器時要保證傳感器的平整度，灌注膠水固化，膠水固化3 d 以后，采用磨平機對安裝傳感器的部位進行磨平，保證平整度符合要求。然后，可以通車試運行，對傳感器采集的信息進行波形曲線校正［7］。

5 影響窄條應變式動態稱重傳感器精度的因素

采集的車輛信息精度主要受振動（車輛自身振動和車輛通過時傳感器結構的振動），車輛通過檢測區域時的速度，車輛通過檢測區域時的方位以及路面環境的影響［7］。

5.1 振動的影響

振動主要是車輛自身的振動和車輛通過時傳感器結構的振動。為了減小振動，可以采用增大檢測區域面積的方式。檢測區域面積越大，求得的數據平均值和實際值越接近。也可以采用更加合理的結構，來減少傳感器本身的振動。

5.2 車輛通過檢測區域時的速度影響

影響車輛通過檢測區域時的速度因素主要有道路通行環境造成的排隊、滯留及車輛駕駛人自身主觀因素造成的加速、減速和停車等。車輛駕駛人在車輛經過檢測區域時，如惡意急剎車，會因為車輛重心偏移造成車輛異常行駛；惡意長時間滯留在檢測區域，會造成檢測系統的誤判，判斷車型錯誤造成稱重信息錯誤，甚至丟軸。

5.3 車輛通過檢測區域時的方位影響

車輛通過檢測區域時的方位影響主要是由于車輛滯留、變道，跨車道、壓線行駛以及多輛車混行造成的并行、多車跨道行駛等。車輛通行量大的路段多車混行容易造成2 車并行或3 車并行，2 車同時跨道等異常行駛，容易導致數據錯誤合并。車輛在通過檢測區域時，S 形變道容易導致稱重系統誤判車輛軸數。通過檢測區域時，如果超近距離跟車，識別系統很容易抓拍不到車牌，同時干擾稱重系統判斷車輛的車型等信息。

6 結語

公路超限超載非現場執法系統的應用，能夠實現科技化、智能化、全天候執法，是公路超限超載非現場執法的新趨勢，國家交通部門在政策上給予了支持。從目前來看，公路超限超載非現場執法效果得到了全國各地交通部門的肯定。未來需要重點解決公路超限超載非現場執法系統遇到的技術難點，提高非現場執法系統的性能，尤其是動態稱重傳感器在車輛復雜行駛環境下采集信息的精度和對所采集信息的分析能力。