桥梁超限预检系统项目设计方案

1 桥梁超限预检系统项目设计方案 一 系统背景 近年部份桥梁垮塌事故案例 1） 哈尔滨阳明滩大桥垮塌 2012 年 8 月 24 日晨 5 点 30 分许，哈尔滨阳明滩大桥引桥发生坍塌，四辆大型货车坠桥，3 人遇难 5 人受伤。经鉴定，事故原因为货车严重超载。 2 2） 北京宝山桥被超载车压塌 2011 年 7 月 19 日，北京怀柔区白河大桥被超载大货车压塌。一辆载重超过 160 吨的严重超载货车在通过北京怀柔宝山寺白河桥时，该桥发生坍塌。宝山寺白河桥始建于 1987 年，2006 年上部结构加固，经检测为二类桥梁，设计荷载为汽车 20 级（ 6 轴货车车货总重不超过 55 吨）。 3 3） 吉林省道锦江大桥垮塌 2010 年 6 月 8 日 20 时 30 分许，吉林省道 302 朝长公路 194 公里 +100 米处的锦江大桥突然垮塌，一辆行驶在桥上的大挂货车连同桥面坠入锦江，一辆出租车驶到垮塌大桥处时坠入桥下，货车与出租车共 7 人， 6 人受伤。 4 5 4） 广东阳山青莲公路桥 2009 年 8 月 8 日，广东阳山县境内的青莲公路桥路面被超载运煤车压塌。 6 5） 浙江杭州余杭区伍杭镇运河桥 6） 2004 年 8 月 14 日凌晨 1 时许，杭州余杭区伍杭镇运河上的一座桥，被一辆满载石块的黄沙 车 压 塌 ， 造 成 水 路 、 公 路 全 部 瘫 痪 ， 大 卡 车 也 坠 入 三 米 深 的 运 河 里 。 7 以及： 1999 年 1 月重庆市綦江彩虹桥在建成后不到 3 年的时间内就发生了整体垮塌，造成 49人死亡的惨剧，直接经济损失 600 余万元。 2001 年 11 月 7 日，四川省宜宾市金沙江南门大桥两端先后发生断裂，两辆汽车坠入江中，一艘小型船被毁，造成宜宾市区南北公路交通中断。 2007 年 6 月 15 日广东九江大桥垮塌。事故造成 4 辆汽车坠江， 9 人失踪。 2010 年 7 月2 日 山西吕梁市兴县忻黑公路九龙大湾桥发生垮塌，致使陕、晋、蒙运煤大道忻黑县段全线封闭 等等。 桥梁 坍塌事故一旦发生，不仅造成生命和财产的重大损失，同时对所在地区也造成极其重大的恶劣影响 公路桥梁的坍塌可能导致交通完全中断，市政桥梁则往往位于人口、车流密集区域，事故造成的损失和政治影响更是不容忽视。 桥梁坍塌事故原因分析 1967 美国西弗吉尼亚明尼阿波利斯横跨密西西比河的西弗大桥（ 交通高峰期突然坍塌，死亡 46 人，其后美国联邦公路管理局（ 国家交通安全委员会建立了全国桥梁数据库的统计数据，并对全部事故进行调查、汇总结果，根据调查结果，公路桥梁坍塌的主要原因有： 1） 设计 、施工失误 2） 车辆超载及密度过高造成的桥梁超负荷运行 3） 使用期过长及养护不足 4） 外部偶然因素，如洪水、撞击 除选址、设计、施工失误以及自然灾害之外，公路桥梁提前失效或损毁，最重要的原因就是车辆的严重超载和桥梁的超负荷运行。 桥梁所受损伤分为两种 突发损伤和累积损伤。突发损伤由外部事件引起，如自然灾害（地震、台风）或偶然事件（爆炸、火灾、撞击）；累积损伤则由缓慢累积的性质，到一定程度就引起破坏，影响安全和使用。 我国近三十年来经济发展迅速，迄今为止超载现象仍然相当普遍，并且超载程度也相当严重，超载对于桥梁的使用寿 命、维护成本乃至安全都带来了极大的隐患，造成很大的影响。 8 超载、负荷过大对于桥梁的影响是持续、累积和不可恢复的，不仅加速了老化、使得使用寿命缩短，并且整体的结构和强度也遭到破坏，日积月累，在某种外部诱因的影响下可能导致突然坍塌的重大事故。由交通部、公安部和其它安全监管部门对系列桥梁坍塌事故所作的联合调查进一步表明：除设计标准及使用年限外，我国近年来发生的一系列桥梁坍塌事故最主要和直接的原因是货车的严重超载！超载对桥梁的主要危害有： 1） 【易 诱发 桥面 交通事故 】超载车辆在桥面行驶无法保证行驶安全、极易出现制动失灵、 侧倾、侧翻等交通事故。 2） 【加速桥面损坏】单车严重超载，车轮对路面压强过大，并对路面板块形成弯折和剪切力，造成桥体道路结构的老化和损坏。（根据研究，车辆超载倍数与对路面损坏程度呈 8 次方关系，即超载 2 倍的车相当于正常装载车辆行驶 256 次） 3） 【对桥梁结构产生影响和破坏】多辆超载车辆在桥面行驶，会使桥梁总负荷过大，即通行区域车辆载重过大、密度过高，造成桥体总体载荷过大，容易破坏桥体的力学结构，使得桥体老化加快、使用寿命缩短、甚至发生坍塌事故。 桥梁安全保护和超载检测的必要性 本世纪初，交通部已就桥梁安全 的重要性，于 2001 年 6 月下发了关于进一步加强桥梁养护管理工作的通知以及关于公路桥梁养护管理工作制度的通知等重要文件 ,强调“重视桥梁的养护及安全管理工作”。但至今大部分桥梁管理部门都仍延续人工、定期巡检的传统方式进行检查判定，没有实施更有效的手段来对桥梁的使用和健康状况进行有效、准确、定量的评估。 采用先进技术手段，对现役桥梁的使用、负荷等情况进行精确实时监测和统计，将此作为桥梁安全预警的基础，并配合相应的管理手段是今后桥梁安全保护和管理的必然方向。 无论公路桥梁还是市政桥梁，一旦发生坍塌事故，不仅 经济、生命财产蒙受巨大损失，还会造成恶劣的社会、政治影响，涉及相关地区、行业管理部门、相关领导的重大责任。防止此类恶性事故发生的有效办法，就是利用先进的技术手段对通过桥梁的车辆负荷进行有效地检测和监控，禁止严重超载车辆通过桥梁、减少超载车辆的通行量。 超载监测的解决方法 为全面掌握各路和桥梁的超重车辆通行状况，为行政执法查处提供依据，提出了超重车辆高速动态称重管理系统，此系统基于压电电缆传感式动态称重和视频监测技术的非现场超 9 限超载执法系统，可实现对各种正常行驶车辆的动态称重功能，能在 10h 速度范围内检测过往车辆的轴重、总重、车型、流量、速度及加速度等参数，可对货运机动车超限超载进行有效治理。根据执法需求，可依法对超限超载车辆进行治理。 高速称重能保证了整个超限超载检测管理系统能够在交通流量较大或车速较快的路段快速识别超限超载车辆而不影响正常交通；系统首次实现超限超载的非现场执法，通过高速动态称重和视频监测有机结合，提供了非现场执法依据，大大节省了人力成本。 此系统用于道路桥涵，也适用于车速较高的高等级公路、交通量较大的干线公路等应用场合超限超载车辆的治理。 二 系统应用介绍 统应用对象和环境介绍 本系统克服了现有超限超载治理系统，适用环境和对象有限 /场地投入大，人力成本高，需要大量人员现场值守等不足，其使用对象和环境广泛： 可在城市道路中应用，用于车辆的超限超载治理； 可在高速公路、国 /省道中应用，用于对超限超载车辆的治理； 可用于道路桥梁等环境下，起到监测和保护的作用。 统在超限超载治理和管理中的作用 非现场执法在桥梁及高速公路交通管理工作中的作用主要有以下几方面： 弥补了交通安全管理空当，提高了交通安全管理工作效率，保护了路桥在使用中的安全。非现场执法通过在 重点路段设置前端检测点，实现了对道路交通的全天候 24 小时不间断数据采集与分析，解决了必须建立固有治超站的不足，同时节省了一定的人力投入，加强了路面管控力度。 非现场执法重证据、重事实，减少了人为因素的干扰，进一步促进了执法公正。非现场执法针对的是车辆的超限超载行为，不会因超限超载对象的身份不同而区别对待，不会出现执法人员现场执法时，司机讨价还价，甚至阻挠、抗拒等干扰因素；采集的违法数 10 据真实确凿，录入计算机系统后，经管理部门严格设定管理权限，不能随意更改、删除违法数据；有效地避免了说情、走后门等不正之风，最大 限度地保证了公正执法。 有效避免执法过程中可能遇到的突发事件。非现场执法最直接的优点，就是减少了执法与违法行为人的直接接触。同时，在接受处罚时，由于重事实、重证据、重程序公开，当事人对此争议较少，容易接受处罚，避免了少数违法人在直接面对站内执法人员时容易产生的对抗心理，从而在一定程度上避免了执法过程中的突发事件的发生。 三 系统总体设计方案 统总体设计原则 本公司对建立高速称重点的设计总体要求及相关模块的技术参数要求突出以下重点： 1）所用设备 成熟性原则 此方案所选用的相关硬件模块，主 要是国际国内有名的品牌，如称重模块中称重传感器采用美国精量公司生产的压电传感器，此类传感器至今已生产 15 年已上，已生产超过 5 万条。此方案采用的称重数据采集模块设备使用的是国产自主研发生产数据采集仪。 2） 先进性原则。 采用的系统结构 按照国际上超载车检测及管理的经验，系统称重精度为先进水平，根据公司多年类似设计项目经验系统总重的误差可控制在 10%至内， 结构系统代表了当今国际国内先进水平 。 3）省钱 实用性原则。 系统选用的称重传感器为具有世界先进水平的压电薄膜传感器，此类型传感器具备对动态车辆的检测响应快，称重 精度高，有具备成本相对低廉的特点。系统选用的称重数据处理设备具有集成度高的特点，一台设备不仅可以检测处理称重传感器的信号，同时也可以检测车进车出的信号。系统自带车检器的功能，一机二功能，比同类产品费用大大降低。 4） 开放的体系结构 系统采用模块化设计，硬件模块接口具备了目前流行的通用接口、软件模块化设计，使系统和其他相关系统连接或今后软件、硬件升级变的容易。 开放的体系结构和使用当中具有科学性的系统 ,可以无缝隙的与现治超 系统 相 11 统可实现的功能 1） 在主要干道上，安装对车辆进行高速称重的全自动化检测设备， 在不影响正常交通的基础上，检测出超载车。通过智超信息化网络将超载车的信息实时传输到监控中心、超限检测站、流动检测站等，对进入城区的超重车可达到全面的掌控。 2） 由自动化的检测设备及互联网的技术建立全自动检测点，代替靠人员的检查点，可以减小人员配置及管理，同时用科技设备检测为科学文明执法提供手段。 3） 主要干道自动检测点的设置，可以将超载监控管理纳入长效运行机制，通过广泛宣传使社会车辆道路上布有检测网络，建立不能超载的观念。 4） 全自动检测点可以自动检测出超载车并同时检测到此车的如下数据： 全车图片、车前脸特写图片、车牌 照号、单轴重、轴数、轴组重、总车重、轴间距、总轴距、车长、高度、宽度、车速、车流量、车间距，行驶方向，车型，时间和日期。 统拓扑图 12 13 统数据流程图 14 扩展的系统网络图 15 四 高速动态称重 系统的组成 统的组成与原理 统组成 本套系统主要有两部分构成，前端车辆信息采集系统及后端非现场执法管理平台，如下图： 车辆信息采集系统，主要由称重设备、高清车牌识别系统、车型检测器、工控机、可变情报板、车辆信息检测软件以及相应的安装辅材、线缆线材构成。主 要用于车辆重量数据、车辆图片及车牌信息的采集，超限车辆的报警提示，以及现场数据的上传。 货车超载超限非现场执法管理平台主要由数据库服务器、数据接收和处理服务器、数据备份服务器、 务器、数据备份服务器、 据接收处理软件、管理平台 务软件、数据库等构成。平台可接收前端车辆信息采集系统上传的数据， 16 并对数据进行安全的存储、管理，提供功能强大的 务应用，包括数据车辆查询、统计、执法管理、站点管理等，并提供公众信息查询系统的演示功能。 作原理 压电称重传感器输 出的电压信号与车辆压过的压力相对称的。信号由控制器转换成电压。此电压信号用来决定轴被检测到的时间，电压的大小计算出相应轴的重量，每车道 2 条压电传感器相距 3 米。地感线圈安装为 2 米见方。线圈对称在传感器中间。同一车轴经过 2 条压电传感器的时间被 3 米来除可以得出此车的速度。 车的轴距是用分别通过一条压电传感器轴时间乘上速度来得出。系统给测出的轴距是两条压电传感器分别计算的轴距的平均。 当车辆通过线圈中感应区域时，安装道路上地感应线圈的感应值发生改变（上图中深蓝色的长方框），引起控制器内部感应探测器震动频率的 变化。这种频率变化用于系统判定是否有车辆通过感应线圈。 车辆的长度由其金属底盘激活地感应线圈的时间长度而得出。感应信号也用来区别前车及后车。 统技术指标 单轴额定载荷： 30t； 单轴最大过载能力： 200%； 速度量程： 10 200km/h 动态检测精度： 10%（ 95%置信度） 防护等级： 20000h； 工作环境温度范围： +85； 相对湿度范围： 0 95%。 要设备 重采集仪 称重采集仪（车道单元）用于处理动态称重系统所有的 信号和信息。 17 高速动态称重采集仪是由我公司自主研发制造，产品是 10 年研发并投入使用 , 已全国 20 多个省安装使用过 。这种系统每一车道安装 2 条压电轴载称重传感器及 1 个地感应线圈。控制器设备安装在路边机箱内并与道路上传感器连接。可监测到车辆通过压电传感器时所产生的信号，此信号可以用来计算轴负荷，车速及车辆轴距。地感线圈的信号用以判定当前是否有车辆通过，地感线圈的信号也可决定车辆底盘长度 ,也被系统用于检测前后车。 采集仪的技术参数如下： 1） 总重误差范围： 10%； 2） 置信度： 95%； 3） 速度范围： 10 200km/h； 4） 荷载能力（单轴）： 30t； 5） 过载能力（单轴）： 200%； 6） 速度误差： 2Km/h； 7） 流量误差：小于 5%； 8） 轴距误差： 150 9） 检测参数信息：日期和时间、速度、车轴数量、车轴间距、车型、车轴重量、轮重、轴重、轴组重、车辆总重、分类类型、总轴距、车长、车道号和行驶方向、数据记录序号、标准当量轴次、违例类型代码、车辆加速度、车辆间隔时间（毫秒）等； 10） 仪器寿命： 20， 000h； 11） 工作电压： 10%， 504 12） 环境温度： 80； 13） 湿度： 0 95%； 14） 安装方式：在路面浅表层 镶嵌。 15） 信号范围： 10 16） 采样速率： 150 17） 信号传输方式： 种接口实时传输。 重传感器 这种压电薄膜轴交通传感器是美国 司开发和生产的，此种传感器目前已在世界上三十多个国家得到了广泛的应用，安装数量超过了 55000 根。该传感器可以被用于检测车轴数、轴距、轴荷、车速、轮距、轮胎数等各种参数，因而 18 在车型分类、动态称重 (收费站地磅、闯红灯拍照、停车区域监控、交通信息采集 (道路监控 )及机场滑行道监控等应用实例中都有用武之地。压电薄膜 的独特结构和工作原理造就了他在以下几方面无与伦比的优势、精确的速度信号、可靠的触发信号和按国际最新车型分类标准的分类信息采集及详尽实时的车辆统计数据。 传感器图片： 传感器主要技术参数如下： 线芯： 16平编织镀银铜芯线 压电材料： 极化压电聚合物涂层 P 外护套： 米黄铜管 外形尺寸： 米 路面开槽尺寸： 19 宽 *19 深毫米（使用专用灌缝胶与路面填平） 绝缘电阻： 500压常数： 200 无源信号电缆： 度误差： 长度方向 +工作温度： 0% 19 温度灵敏度： C 传感器寿命： 4000 万次 1 亿次（ 等效轴载） 此传感器 有 如下特点 ： 1）使用寿命长 传感器使用寿命达到 1亿次 /等效轴次远大于同类型使用穿感器 2千万 /等效轴的使用寿命，使用寿命超过 10 年 2）安装简单，施工快 传感器的独特结构可以使它直接以柔性的形式安装在路上可以更好的配合路面的形状。 传感器扁平的结构可排斥驶进车辆对路面的行驶产生的固有的噪声及临近车辆的信号干扰。 安装传感器时只需路面 开 199路同宽的槽。这样可以给路面带来最小的损坏、施工时间短、安装所需填料少。 传感器安装剖面示意图 3）覆盖整个车道，不漏检 单根称重传感器长度可达 6 米，标准长度 ，安装时全长度覆盖车道截面。 传感器现场安装图片 20 制柜 控制柜用于安装电源、开关保护配件、风机、称重控制器、电荷放大器、线圈车检器、光端机等设备。整机使用全不锈钢结构，做工方面力求精益求精。外观美观，结构稳定，经久耐用，能够使内部所有设备长期可靠工作。 使用环境，温度： +85，相对湿度 95%。 防护等级： 通信接口： 行口、 ； 数据传输：控制柜配备光端机，称重控制器通过 以太网连接光端机，再由光纤进行数据传输，使信号稳定可靠，具有极高的抗干扰能力； 具有防雷、抗浪涌冲击装置； 机柜内置温控器和轴流风机，调节机柜内始终处于适当的温度范围内； 20000h； 控制柜箱体厚度为 2冷轧不锈钢材料，门锁采用防盗锁。 牌识别及悬臂支撑架 预检系统中的车牌识别采用海康的车牌自动识别系统。该系统应用先进的 计算机视觉技术和数字信号处理（ 术而研制开发的专用车牌自动识别设备。 视频图像采集前端 21 系统功能 视频流逐帧识别。提取出视频中所存在的车牌号码信息、颜色信息，并同时提供相应的包含车辆的单帧或多帧图片、车牌小图、车牌二值化图等信息； 可提供车辆附加信息输出，如实时车牌大小以及位置信息； 可接入外部硬件和软件触发信号，如接入车辆检测器的触发； 可对外输出硬件触发信号，如同步其它后级设备； 通过动态特征检测技术，实现无牌车的检测与抓拍； 提供 10/100M 自适应以太网接口，用于结果传输和命令控制； 提供 行接口，用于简单结果传输和命令控制； 提供 线传输接口； 提供识别结果的输出时间定制功能； 提供特殊车牌过滤或告警设置功能； 提供实时视频传送功能； 提供雷达测速接口，用于超速治理； 提供全景抓拍功能； 提供用户远程升级功能； 提供设备自恢复功能； 提供对前端 闪光源的全功能控制，以适应不同的应用环境； 提供一整套软件开发包（ 及相关使用说明文档，如动态链接库（ 件（ 系统技术指标： 识别符合“ 92 式牌照）和“ 02 式牌照）标准的民用车 22 牌照和 04 式新军车牌照与 07 式新武警车牌照的汉字、字母、数字、颜色等信息； 型号 名称 1/能交通网络摄像机 摄像机 传感器类型 1/低照度 N) 快门 1/25 秒至 1/100， 000 秒 镜头接口类型 C/口 自动光圈 动 压缩标准 视频压缩标准 缩输出码率 32 6M 像 图像格式 大图像尺寸 2048*1536 帧率 25048*1536) 图像设置 饱和度 ,亮度 ,对比度 ,白平衡 ,增益 , 3D 降噪通过软件可调 网络功能 存储功能 支持 储设备 支持协议 P,持传图片 通用功能 心跳 ,密码保护 ,时 抓拍功能 图片格式 采用 码，图片质量可设 智能 识别 车牌识别、车型识别、车辆检测、违章检测 闪光灯控制 闪光灯自动光控、时控可选，支持频闪 专用功能 支持信号灯同步、红绿灯信号状态输入、视频检测红绿灯信号状态、违章连续抓拍 接口 通讯接口 1 个 0M/100M/1000M 自适应以太网口 ,1 个 口 触发输入 4 路外部触发输入 触发输出 3 路 (光耦隔离 2500可作为闪光灯同步输出控制 23 同步输入 号灯电源同步输入 视频输出 15/ 一般规范 工作温度湿度 70, 湿度小于 90%(无凝结 ) 电源供应 0% 功耗 10W 寸（ 4重量 1450g 龙门架 /悬臂支撑架用于安装车牌识别摄像机，安装柱采用镀锌焊接钢管制造，底座法兰盘与路面基础相连接，整个龙门架 /悬臂支撑架应防腐处理，除锈后涂防锈漆。龙门架 /悬臂支撑架净空高度不小于 6m，结构稳固，底座结实，在风速 35m/s 时摄像机不产生晃动。 效果图： 24 景监控摄像机 每个预检检测点配置 1 个全景 监控摄像头，安装于抓拍龙门架上，枪口面向来车方向，对检测点车辆通行状况进行实时监控，球机为 130 万高清摄像机， 全景摄像机技术参数如下： ) 镜头 焦距 20 倍光学 变倍速度 大约 3 秒 (光学 , 广角 水平视角 (广角 近摄距 10角 光圈数 外功能 红外照射距离 150 米 红外 角度 根据焦距可变 网络 最大图像尺寸 19201080 主码流分辨率及帧率 5059201080)、 25280720) 6009201080)、 30280720) 视频压缩 码支持 频压缩 络协议 25 同时预览视频数 最多 20 路 用户权限 最多 32 个用户，分 3 级 :管理员、操作员和普通用户 一般规范 菜单 中、英文 电源 35W 中红外灯 15W 热 6W 工作温度和湿度 湿度小于 90% 防护等级 外球 ) 000V 防雷、防浪涌、防突波，符合 级标准 安装方式 多种安装方式可选根据应用环境进行选择 尺寸 245(399(室外 ) 重量 6k 牌抓拍打包工控机主要参数 研祥工业级工控机 26 五 主要设备施工 工步骤 场踏勘 根据业主要求，我公司将对工程作现场实地勘察，测量道路具体宽度，确定设备安装位置，并掌握施工过程的重点与难点。做出施工方案及相应图纸。 备组织 我公司在与贵单位签订合同后将组织系统设备到位。根据业主要求和具体工程进展，采取安全、可靠 、高效的运输手段，将设备或材料分批运抵施工现场，同时，我公司将陪同业主和监理对于关键设备进行验收，及时发现并解决生产输运过程中可能产生的各种问题，保证设备或材料的品质和安全性。 27 备安装调试 在设备到场后，项目经理部将派专人进行设备性能测试。按技术规范要求，对各项设备作安装前测试，测试合格后进入现场安装，考虑到气候因素及各项相关工程可能的交叉施工影响，为保证本系统关键实施阶段的质量与进度，我公司将对工作界面采取灵活适应的施工方式，条件具备一处，抓紧实施一处，确保设施、设备按期安装完毕。 各 子系统的调试将紧跟设备安装进行，成熟一项完成一项，设备调试与软件调试顺序进行。各子系统相对独立开通后，进入系统联调。根据本工程具体情况，对本系统实施计划适应留有余地，以应付施工中的不可预见的影响。 训 在系统正式开通前，我公司将派工程师对业主的管理人员、技术人员、操作人员提供培训，以保证工程验收移交后，业主能够胜任系统的全部运行管理、线路维护、故障处理、设备维修和日常保养等工作。 运行 完工后到开通运行将对系统进行进一步的观察、测试、检查、弥补系统的缺陷，完善系统的功能，从而达到业主 满意的结果。 电传感器的安装 点选择确认 动态称重技术在欧洲 美国 是采集仪及传感器整套设备按装在某一使用地点后针对此安装点实际检测后，设备在此点达到的进度，所以安装地点的选择对车辆动态称重保证精度起关键作用。我公司根据十年多的车辆动态称重系统的应用经验，对安装地点的选择有自己的选择标准如下： 传感器安装地点选择表 28 传感器安装地点选择正确对保证系统动态称重精度十分关键，下面是一些选点关键指标 项目 选择条件 结果 是 否 道路上安装 1 安装位前后各 50 米路是否直不转弯 2 安装位前后各 50 米路面是否平没坡度 3 安装位前后各 50 米路面是否有裂纹 4 安装位前后各 100 米路是否有进出口车经常变道 5 安装位前后各 20 米内是否有减速带车会颠簸 6 车辆过此点是否换档加减速 桥梁上安装 7 安装位前后各 20 米内是否有伸缩缝 8 安装位是否选择在振动小的地方如辅桥、桥墩上 9 安装位是否 选择在坡度小的地方 10 如有监控摄像机安装在传感器点后 20 米的地方 日期： 业主负责人： 项目负责人： 感器的安装步骤 施工所需的时间及程序 路面传感器安装之前，首先要和道路管理有关部门安排好道路的合理封闭。 1） 路面施工所需时间基本二天安装完成二条车道，第一天完成二条车道的切槽和清理，第二天完成清洗、安装。多于二车道道路，按二天二车道安排时间。 29 合理安排车道的封闭，同一方向在保证交通的情况下可以多封闭车道，如同一方向有 3车道时，可以先同时封闭 2 车道，这样可 加快施工，施工时尽量从靠路边车道开始。 在所封闭的车道画线切槽； 对所切的槽进行清洗，吹干； 安装传感器在槽中；电路线引到路边机柜旁； 用填缝胶填补切槽，根据天气情况需 3时填缝胶固化； 将填缝胶与路面磨平。 准备好施工工具 卷尺（ 5 米） 白色油漆及画线器 切槽机 清洁水 扫帚 5 厘米宽胶带 搅拌器 打磨的砂轮机 吹风机 220 伏动力电 扁铲 剪线钳 锤子及钢钎 4 米长 5 厘米宽 米厚的钢板 画线和切槽 划线 1）在将要开槽的路面上作记号，标明传感器在路面上的埋置位置。压电传感器切槽尺寸为宽 2 厘米深 2 厘米长与一车道同宽，地感线圈切槽为： 6 毫米宽 5 厘米深，尺寸为：2 米长 2 米宽。 如下为 4 车道的施工画线图： 30 在路边的道路线上找一个起点，顺着路边的道路线量 3 米并用红色画线笔或喷漆做一记号。然后在车道内从同一起点起画一个 3。 6 米的圆弧。最后，从路边的 3 米处量 4。68 米在与 3。 6 米的园弧交叉处做一记号。 沿起点和该交叉点喷一条直线标记，以便开槽时能看见。这就是第一条传感器的位置。 第二条传感器的位置应该以第一条的为准，从第一条的两个末端向同侧量 3 米相同的距离，标明位置，用绳子或直尺喷一直线。 按 图纸测量和标明其他车道传感器的位置及对应感应线圈的位置，感应线圈的位置应在二传感器之间及车道中间。 切槽 施工前在当地卖一根 4 米长 5 厘米宽 米厚的钢板，当做一个长尺子。 切线槽时切割机贴着钢板走，槽就不会切歪了。 具体操作： 先用切割机在起点处按画线切一刀，定好深度，将钢尺子贴紧切割机沿着切槽的方向固定。 31 固定的方法是在尺子 2 头钻 2 孔，在路面相应位置也钻 2 孔，用膨胀螺栓插在孔中，使尺子不移位就行了。 让工人将切割机抵这尺子往前切。 用大切割机切槽 32 4）用尺子或标记棒检查所有开槽有足够深。 清洗和准备工作 1）当所有的开槽工作结束后，用高压水枪冲洗清开槽内的杂物。再用吹风枪将开槽面吹干（如有可能用喷灯加热以尽快风干开槽部位）。 33 填缝胶需要用在干燥的表面才能保证足够的强度。 灌充填缝胶前，在槽口边两侧 3 毫米处贴上 5 厘米宽的胶带。 压电传感器用专用填缝胶。型号： 34 地感线圈用专用冷补缝胶填平。型号： 安装传感器和密封 1） 将传感器从箱子中拿出，检测完容抗值后， 2 人将传感器拉直。 2）在传感器上安装支架 35 3）在槽中安装传感器，安放入槽内距离路面 10 毫米 （用传感器带的标尺测量），并保证水平一致。 地感线圈在切槽中缠绕三圈，引出到传感器的馈线需要绞缠在一起。 每一米绞绕 10 圈。 36 首先用搅拌器将大桶里的胶搅拌均匀，注意搅拌头在桶中上下胶拌，将桶底沙子与胶搅拌均匀。后将小桶（ 斤）里的液体到入大桶中（ 斤），用低速钻搅拌 1 分钟时间，使两种液体充分搅拌均匀。 在 2 分钟内小心，仔细，快而匀速地倾倒添缝材料到槽内，确保添缝材料完全流入和充满传感器的下面和四周，传感器不能摇动。 保证传感器胶齐平地添满开槽表面不能有凹印。 2 人配合 1 人倒胶另一人 用扁铲迅速将胶与路面抹平。 在胶还没完全凝固但已经定型后，揭掉槽两侧的胶带。如胶完全凝固了胶带会揭不下来。 37 为了保证填缝胶表面平整光滑，应用砂轮机打磨表面。 取消交通管制之前，必须确保填缝胶已完全硬化和干燥。根据天气状况需 3时左右。 检查所有的工作完毕后，车辆可放行。 38 安装后测试 1） 安装后可用万用表容抗档测试传感器是否正常。表检测值在 10 右。传感器电缆越长，容抗越大。 用感抗表测量地感线圈的感抗保证线圈安装正确。电感值大约 80 毫亨（ 3 圈）或 150毫亨（ 4 圈） 用万用表电阻档 检测温度传感器，在 25 摄氏度是，电阻应该为 圈传感器的安装 1、线圈电缆为 高温导线特种 电缆，工作温度为 105 。 2、电缆截面积为 2多芯软铜导线构成。 3、电缆绝缘材料是聚丙烯。绝缘层平均厚度不小于 1后完成的电缆外径不超过 4电常数不超过 4、环形线圈埋设好后的绝缘电阻大于 500 馈线电缆施工方法： 1、馈线成对拧在一起， 增加抗干扰能力 。 2、馈线电缆与线圈电缆使用同一种电缆 ，中间不能有断点或者进行拼接 。 环 形线圈施工方法： 1、施工准备 1）首先检查环形线圈的规格型号，是否与设计图纸相符。 2）根据需要准备施工机具，并检查其是否能正常使用。 2、线圈位置测量 1）根据线圈的安装位置确定线圈的形状，线圈的安装位置避开铁磁体，否则将影响线圈的精确度。 2）根据线圈的形状在路面车道画线，在画线时使用较细的物体。线画好后进行复核，确认所画线正确无误后，进行下一线圈的测量画线 。 3、路面切割 39 1）启动电动切割机，根据所画线在路面切一深约 40 50槽，切割时注意保持切割机平稳，保证切割质量，切缝平直，断面整齐。 2）一个线圈的所有连线被切割完毕后，用一扁平凿（尖部宽 3 5两切割缝内的路面凿下，矩形槽四内角切出倒角槽，以便于敷设线圈。 3）清理线槽内及附近杂物，平整线槽底部，使槽底平直无金属屑及其它粒装物，保证槽内干燥清洁。 4、线圈敷设 1）当线槽全部清理完之后，开始敷设检测器线圈，线圈可自由放入，按自然状态布线，不紧绷，敷设线圈时不损坏其绝缘，并对地绝缘。线圈置于钢筋混凝土上时，线圈距钢筋至少为 50 2）放入线圈后，将馈线穿过承重管（保护钢管），引到路肩外侧 控制柜 内与 车检器相连 。馈线成对拧在一起，每 米缠绕 16 圈以上。埋设后的环形线圈和馈线的对地绝缘电阻 10 3）线圈敷设完毕后，立即用胶化沥青或环氧树脂料将槽口密封，防止雨水渗入。 4）车辆检测器调整好后，紧固各螺母 ，防止线头松动 。 操作要点： 1、根据施工图要求，切割线槽刀片的厚度符合规定，刀片磨换后，及时更换刀片。 2、敷设前对导线的外观、生产厂家、生产合格证等进行检查；对导线的直流电阻、绝缘电阻等有关参数进行测试，做好记录。一旦发现质量问题及时报告相关单位协商解决办法。 3、测量环形线圈技术参数的仪器仪表，有技术检测部门的合格证书，并注意 有效期，以确保测量数字的准确。 4、环形线圈的线槽位置、宽度、深度符合技术要求，导线敷设不能挤压，严防损伤。填充料浇注密封良好。 5、导线敷设前将线槽中的水及其它杂物吹干净并烘干。 6、环形线圈穿越保护管道之前将线圈两端用防水电工胶带包扎防止线圈受潮，并将管道中的污水及砂石杂物处理干净，穿管工程要控制牵引好拉力，避免线圈损伤。 40 7、填充料的调制按厂家提供的标准，配比正确。 8、浇注填充料尽量避免污染路面，溢出线槽的填充料应及时清理，保持路面整洁。 9、环形线圈实测的电感量及绝缘电阻值在允许范围内。 10、严 格按交警部门在路面施工必须设置施工禁止通行标志、穿戴醒目工作服等安全措施的规定，确保施工安全。施工结束及时清理施工机具及安全路障，集中收集丢弃物投入垃圾箱，做到文明施工。 牌识别系统的安装调试 高度 建议龙门架的最佳高度约为 。 图像中心点距离 每个车道的图像中心点距离为： 24 米。 高度越高中心点位置应该稍微往前移。比如原来的中心点距离为 24 米，在高度改变为8 米时应该将中心点距离调整到 25 米。 相邻车道图像中心线叠加长度 为了避免车辆从相邻车道骑线行驶，两个摄像机分别得到不完整的车牌， 导致识别率下降，所以图像中心线的直线叠加长度为一个车牌的长度： 50 厘米。 防护罩在龙门架上的安装位置 把防护罩安装在龙门架上正对车道中间的位置。 聚焦位置 焦点聚集在整个摄像机画面前端 1/4 处的实际路面位置。如 下图 中黑色实心线所示位置。 车牌大小（以小轿车车牌为准） 车牌在画面中不同位置的大小为： 进入画面车牌大小约为： 90 象素。约占整个监视屏幕宽度的 1/7； 画面中间车牌大小约为： 120 象素。约占整个监视屏幕宽度的 1/6； 画面底端车牌大小约为： 130 象素。约占整个监视屏幕宽度的 1/5； 安装示 意图 41 图四 雷接地及通讯设备防雷 在龙门架基础施工或控制机箱点基础施工时， 接地体采用 角钢 *， 用440 镀锌扁钢 将角钢与 设备 基础 钢支座焊接连接，接地焊接时扁钢搭接焊接长度100面焊接，刷沥青防腐。 扁钢上焊接一个螺栓，用于连接抓拍设备或控制机箱等设备的接地引下线。 安装完成后进行接地电阻摇测， 保证 接地电阻小于 4 。 龙门架的顶部安装避雷针，针长 接于龙门架钢管上。 六 系统软件介绍 重采集器软件 仪表开机后，系统自动加载检测程序，主界面如图 1 所示： 42 图 1 18） 在主界面上可以看到日期，时间，温度及一至四车道的检测数据，包括轴重，速度，总重，线圈触发及收尾的状态，主界面的下部分显示所有存储在数据库中的数据。 19） 统计功能：如图 2 所示 43 图 2 20） 根据上图，