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引言

長期以來，由于違法成本低，少數人的守法意識、誠信意識不強，社會誠信體系不完善等問題，加上貨車非法改裝現象嚴重，導致貨車超限超載現象屢禁不止。貨車違法超限超載運輸，不僅會加速高速公路橋梁結構、路面等設施的損壞，同時還會嚴重威脅人民生命財產安全［1］。2019年8月，交通運輸部公路局印發《高速公路稱重檢測業務規范和技術要求》明確提出:“高速公路設置入口、出口不停車稱重檢測設施(設備)，稱重檢測系統與收費系統聯動，禁止違法超限超載貨車駛入高速公路。各省按照統一的技術要求，對已安裝的稱重檢測設施(設備)進行升級改造，逐步實現不停車稱重檢測，并實現與治超系統的數據聯通和業務協同。”高速公路收費站入口治超系統的設置與統一，可有效推進貨車通行費計費方式改革，對于促進地區和全國高速公路規范與安全運營具有重大的推動作用。

1系統組成及功能

(1)系統能實現自動檢測功能。包括自動檢測稱重數據、車牌識別數據、車輛自動分離、軸型及軸數的識別等。(2)系統通過對顯示屏、語音廣播等設備的有效控制，能夠自動引導車輛進行檢測及勸返。(3)系統具有自動顯示稱重檢測結果(總重、超重等信息)的功能。(4)系統具有超限提示功能。安裝綜合信息顯示屏，對超限的車輛進行聲光報警，提示司乘人員及執法人員注意。(5)系統具有管理、存儲、查詢、統計功能。能按時間段、車牌信息、超限值、序號等查詢檢測結果的功能。(6)稱重設備具有保護動態鏈接庫的數據完整的功能。(7)系統可按照超重車輛識別要求，設置超限閥值，超限閥值能方便地進行修改。(8)軟件具有個性化定制的功能。使用簡便，能方便二次開發，可以根據實際需求，量身定做。(9)軟件留有可擴展的數據傳輸接口，可以實現數據上傳功能，以實現數據的聯網管理。

2系統方案

2．1高速稱重檢測

車道在駛入收費站方向的被交道路或連接線右側行車道設置高速稱重檢測系統，對將要進入高速公路行駛的貨運車輛進行檢測，對超限超載貨運車輛進行提示禁止駛入高速公路，并將車輛稱重檢測信息實時上傳至高速公路收費軟件平臺，同時預留上傳至省治超管理平臺接口。收費員根據收費軟件的提示對強行駛入高速公路的超限超載貨運車輛不發放通行卡，并通知相關管理人員對超限超載車輛進行勸離［2－4］。高速稱重檢測系統由稱重檢測子系統、數據處理子系統、閉路監視子系統和附屬設施等構成。(1)稱重檢測子系統稱重檢測子系統由車輛檢測器、稱重設備和稱重數據處理單元等構成，完成對動態貨運車輛通過公路稱重區時的車輛軸數、軸重、車貨總重、軸距和速度等相關信息的采集。(2)閉路監視子系統由高清網絡球形攝像機、光纖收發器和線纜等設施構成。稱重檢測區域設置網絡球形攝像機對稱重檢測區域進行實時監控，通過光纖收發器接入收費站視頻以太網交換機上傳至收費視頻管理平臺中，錄像存儲至收費站的IPSAN磁盤存儲陣列中。(3)數據處理子系統數據處理子系統由稱重檢測服務器、工控機、車牌識別設備、懸臂式可變信息標志、三層以太網交換機、現場控制機柜、稱重檢測軟件平臺等構成。車輛檢測器檢測到車輛通過時，觸發視頻車牌識別設備進行視頻拍攝，完成對通過公路稱重檢測區上的車輛牌照的抓拍和識別等功能。系統將采集到的各類信息進行分析處理，實現檢測車輛號牌自動識別、車輛載重信息顯示、提示超限報警等功能，并將稱重信息上傳至安裝收費站機房內的稱重數據服務器中存儲，稱重數據服務器將稱重數據上傳至高速公路收費系統。

2．2收費廣場外側設置稱重檢測

在收費站站區廣場面積較大的收費站，采用在收費廣場右側實施物理隔離，設置貨車檢測專用區域，安裝2套稱重檢測系統設備，對進入高速公路貨運車輛進行檢測，對超限超載運輸車輛引導其左轉調頭返回。入口稱重檢測系統由稱重檢測子系統、閉路監視子系統、數據處理子系統及附屬設施等組成。(1)稱重檢測子系統稱重檢測秤臺采用軸組式稱重秤臺對車輛進行檢測，提供車輛軸重、總重等信息。(2)閉路監視子系統車道監視子系統主要包括車道攝像機、光纖收發器和線纜等設施組成。對貨運車輛的整個檢測過程進行實時監控，并將圖像接入至收費視頻管理平臺中，存儲至收費站IPSAN磁盤存儲陣列中。車道攝像機用來監視每輛車進出檢測車道的過程。車道攝像機視頻圖像用于動態圖像監視。稱重檢測結束后，由車道控制器產生的處理數據(車牌、車型、載重、日期、時間等信息)經軟件轉為高清攝像機能識別的編碼通過串口或網口疊加至視頻畫面。(3)數據處理子系統車道控制子系統主要包括車道控制器、液晶監視器、車牌識別設備、綜合信息顯示屏、相控陣ETC路側讀寫設備等設施組成。車道控制子系統對于采集到的各類信息進行分析處理，實現檢測車輛號牌自動識別、車輛載重信息顯示、提示超限報警、將稱重檢測信息寫入OBU、自動或人工引導受檢車輛按要求通行，停車、倒車或勸返等功能，同時將稱重檢測信息上傳至高速公路收費系統，并為稱重數據上傳至省治超管理平臺的通道預留接口。

2．3收費站外廣場及入口收費車道設置稱重檢測

在收費站站區廣場面積較小的收費站，采用收費站外廣場和入口收費車道各設置1套稱重檢測系統設備，對進入高速公路貨運車輛進行檢測。在收費廣場右側實施物理隔離，設置貨車稱重檢測區域，安裝稱重檢測系統設備，對進入高速公路貨運車輛進行檢測，對超限超載運輸車輛引導其左轉調頭返回。延長入口超寬收費島，在利用現有的收費機電設備基礎上，對原霧燈進行相應遷移，增設軸組式稱重秤臺，將入口通行燈更換為綜合信息顯示屏，以滿足入口稱重檢測設施建設要求。當外廣場稱重檢測系統故障時，啟用入口車道稱重檢測系統設備，對進入高速公路貨運車輛進行檢測，對違法超限超載運輸車輛引導其車道內倒出返回。軸組式稱重秤臺取電均引自相應收費亭內的配電箱。

3系統工作流程

3．1高速稱重檢測設施

被交路稱重檢測是通過設置在被交道路道上的高速稱重設備、車輛檢測器(含地感線圈)將采集到的通過檢測區車輛的完整稱重數據、車輛類型信息集中到高速數據采集控制器內，同時經過高速數據采集處理器處理后，發送至前端工控機。同時抓拍攝像機，識別被檢測車輛的號牌數據，并且抓拍圖像，發送給前端工控機。前端工控機對兩者的數據進行匹配，判斷超限后，系統將超限超載車輛信息發送至懸臂式可變信息標志，提示超限司機超限，禁止駛入高速公路，通過相控陣天線時將稱重檢測結果寫入車輛OBU中，工控機將稱重檢測數據上傳至稱重檢測服務器。稱重檢測服務器將車輛稱重檢測信息實時上傳至高速公路收費軟件平臺，收費員根據收費軟件的提示對強行駛入高速公路的違法超限超載貨運車輛拒絕發放通行卡(如果違法超限超載貨運車為ETC貨車，收費軟件直接拒絕放行)，并通知相關管理人員對超限超載車輛進行勸離。

3．2軸組稱重檢測設施

車輛根據車道指示標志駛入檢測車道，稱重秤臺將采集到的通過檢測區車輛的完整稱重數據、車輛類型信息集中到稱重數據采集控制器內，經過稱重數據采集處理器處理后，發送至車道控制器的工控機。同時抓拍攝像機，識別被檢測車輛的號牌數據，并且抓拍圖像，發送給工控機。工控機對兩者的數據進行匹配，將稱重檢測結果發送至綜合信息顯示屏，提示超限超載車輛禁止駛入高速公路，經設置在檢測車道上的ETC天線將上述信息寫入OBU，最終檢測數據上傳至收費軟件平臺。收費站發卡人員根據收費軟件提示信息，對未超載車輛發卡放行允許進入高速公路;對強行駛入收費車道的超限超載運輸車輛拒絕發卡，并通知相關管理人員，引導超限超載運輸車輛倒出返回。

4結論

(1)根據《高速公路稱重檢測業務規范和技術要求》，研究明確了高速公路入口治超機電系統的組成及功能。(2)根據當前高速公路收費站入口及收費站廣場的實際情況，明確了三種系統布置方案，分別為被交道路或連接線高速稱重檢測車道、收費站廣場外側稱重檢測車道、收費站外廣場及入口收費車道結合檢測車道。(3)高速稱重檢測系統、入口稱重檢測系統均由稱重檢測子系統、數據處理子系統、閉路監視子系統和附屬設施等構成，二者的具體聯動方式存在差異。(4)根據設置位置和功能要求，明確了高速稱重檢測設施和軸組稱重檢測設施的系統工作流程。

參考文獻

［1］王建軍，劉剛．入口治超現狀及對策探討［J］．中國交通信息化，2020(S1):70－72．

［2］史博倫．新疆維吾爾自治區開放式高速公路入口稱重方案探討［J］．中國交通信息化，2021(4):132－133．

［3］華夏，吳靖，陳浩．高速公路收費站入口稱重勸返方案探討［J］．中國交通信息化，2020(8):121－125．

［4］王欣，李俏．基于新一代稱重設備的入口治超勸返系統分析［J］．中國交通信息化，2020(7):96－97．

作者：梁冰 馬曉忠 單位：新疆維吾爾自治區交通運輸綜合執法局工程質量監督執法支隊