高速公路动态超限检测联动报警系统方案

高速公路超限动态检测联动报警系统2012年7月设计方案汇报汇报讲解内容项目背景及系统概述系统总体设计幻灯片讲解+需求方案讨论汇报方式：系统整体功能介绍我们的优势及开发过的系统一、项目背景及系统概述1、高速公路超速越载的概述

近年来，我国公路运输车辆的超限(超载)现象十分严重和普遍，一些运输企业通过私自非法改造车辆来大幅度的提高车辆的超限运输能力来牟取暴利，但却给公路造成严重损坏，并带来交通安全，扰乱运输市场等多方面的恶劣影响。例如，南京长江二桥的公路路面的设计使用年限为15年，然而，由于大量的超限(超载)车辆无控制通行，只使用了三年就出现裂缝需要维修，这给国家财产造成了巨大的损失。据统计，超限超载导致了70%的道路安全事故，每年因超限超载造成的道路损失超过300亿元。1950年，由美国公路工作者协会研究提出了反映车辆的轴载质量和车辆对路面损坏程度关系的"4次方法则”，就是说当车辆的轴载质量增加到原来2倍时，车辆对路面的损坏程度将增加到原来的16倍。由于超载货车负荷量超过公路、桥梁的承载能力，致使公路路面过早出现严重车辙、拥包、坑槽、翻浆和龟裂等，大大降低道路桥梁使用寿命。研究表明，目前的超载运输状况可使路面使用年限缩短40%左右，甚至引起公路、桥梁、涵洞的崩塌，超载超限已经成为公路的第一杀手。

道路畅通，行车安全应该是高速公路管理的理想特征。高速公路作为城市间快速连接线，在当前经济生活中呈现出越来越明显的重要性。然而，不断增长的交通需求，恶劣的天气、违章超速、车辆超限运输等问题，致使重大恶性交通事故不断发生，造成人员伤亡和财产损失，影响高速公路的通行能力，降低了交通效率。其中尤以车辆超限运输为重。

超载、超速极可能诱发了大量道路交通安全事故一、项目背景及系统概述2、高速公路超限超速影响严重超载、超速严重损坏了公路基础设施，造成路面寿命缩短超载、超速破坏了正常的道路运输市场秩序超载、超速给国家高速公路运营造成极大经济损失道路运输车辆超限超载的危害引起了党中央、国务院的高度重视。2003年12月4日，温家宝总理在交通部上报的《关于加强车辆超限超载治理工作的报告》上作出了“要治理就要坚决治好，不能半途而废”的重要批示。2004年4月15日，周永康国务院委员主持召开了全国道路交通安全工作部际联席会议第一次全体会议。研究并通过了在全国开展超限超载治理工作实施方案。由交通部、公安部、国家发展改革委、国家质检总局、国家工商总局、国务院法制办、国家安监局等七部委联合制定的《关于在全国开展车辆超限超载治理工作的实施方案》经国务院领导批示同意，由各省人民政府组织实施。3、国家对高速公路超限十分重视一、项目背景及系统概述国家对公路超速超载治理十分重视，因此，建立超限检测的防控措施十分重要，必须利用信息化手段，依靠一系列先进硬件设备，建立信息化的超限联动报警系统。一、项目背景及系统概述4、高速公路超限检测技术的发展动态、静态超限检测相结合，报警联动动态超限检测建立检测站+人工强制检测发展趋势需要在收费站出口或入口建立超限检测站，在检测站配置人员进行所有进高速公路货车的强制检测。依靠先进高低速检测设备，进行货运车辆的动态检测,”计重收费“，分低速和高速动态检测两种，但数据无联动报警依靠先进高低速检测设备，进行货运车辆的动态检测，进行车牌的动态识别、语音、情报板、收费站、检测站的报警联动从传统依靠人工检测和检测站强制检测发展成为计重收费、动态检测的系统强调“先进检测、无人值守、智能化、报警共享”的概念从传统无软件系统、无信息化管理手段发展成为先进硬件+软件联动报警系统相结合的系统从传统简单超限检测软件系统发展成为具有强大监控功能、联动报警、分析统计报表功能的系统5、高速公路超限检测信息系统的发展趋势

一、项目背景及系统概述一、项目背景及系统概述6、动态超限检测在高速公路上的应用

动态超限检测系统选用先进硬件检测设备、车型分型设备、车牌抓拍设备、车检测器设备等，能够以正常行车速度通过主线上的每辆货车的轴重、轴组重、总重和车速、车牌、车型、车速等信息，并把车辆信息迅速传输到高速处理计算机软件系统上，计算机根据交通部对超限车辆的认定标准，自动判断筛选出“疑似”超限车，系统自动启动车牌抓拍，并与超限车辆的称重数据一一对应存储，同时，车辆超限信息提示与报警系统自动启动，语音及前方可变情报板进行联动，提示超限司机进入前方超限检测站进行静态称重复检，确认超限的要接受执法人员的处罚，而不超限的车辆不受干扰仍以正常时速通过主线前行。高速动态车辆称重系统经过一段时间的运行，社会各界反映很好，效果明显。为此，采用这种系统可有效解决治超与交通畅通的矛盾，避免了已往货车逢车必检，导致大部分不超限车辆司机对此意见很大的问题。目前，大多数高速公路正逐步在车流量大的公路上陆续安装这种检测系统。动态超限检测技术日趋成熟,检测准确性和精度已经能够满足高速公路要求7、动态称重检测设备模块构成系统使用的动态称重系统通常由五部分构成，包括动态称重秤台，轮轴检测器，车辆分离器，检测线圈（可选）和数据控制柜组成，对载货车辆进行检测计量，能准确地测出轴重、轴数、车辆总重、车速、通过时间等信息。能够根据交通部规定的各种车型及超重标准产生超重报警。一、项目背景及系统概述8、动态称重检测设备工作原理安装简便,高精度,长期稳定

滚动的车轮的垂直载荷作用在传感器内的石英晶体,不产生任何变形。压电石英晶片产生与作用力精确成比例的电荷。压电灵敏度不受温度、时间和速度的影响。电荷信号由电荷放大器转换为成比例的电压信号,可按要求进一步处理。

被测车轮载重的精度不受轮胎类型、轮胎质量或轮胎压力的影响。在双胎情况下,Lineas的测量信号为两个车轮载重总和。测量精度不受卡车或轿车轮距模式的影响。

一、项目背景及系统概述

一、项目背景及系统概述9、系统选用的动态称重检测设备技术指标10、超限检测站低速称重构成及工作流程

一、项目背景及系统概述超限检测站1、高速公路超限动态检测联动报警系统的提出

二、超限动态检测报警联动系统总体设计

系统的总体思想是在各种先进智能硬件设备的配合下，在不影响车辆正常行驶的情况下，快速检测出超重车辆，并通过配套的车牌识别系统、可变情报板及道路标线、标志引导超限车辆进入称重站接受进一步复查和处理，消除超载状况而不影响正常交通。系统的动态检测无人值守，利用与软件系统的紧密配合，迅速、准确、安全、稳定、可靠的完成整个称重检测、抓拍车牌、车流量检测的流程，实现计量过程中数据信息采集的全自动化，报警信息联动共享，多系统设备和人员之间协调联动，在保证信息采集的准确性和公证性的同时大大降低人员的劳动强度，提高工作效率，彻底堵住计量中的漏洞。

高速公路超限动态检测联动报警系统系统名称：多种先进智能硬件设备智能化、功能强大的软件系统

二、超限动态检测报警联动系统总体设计研发高速公路入口超限治超检测智能不停车联动报警系统，大大提高了货运车辆的通关效率，使得货运车辆的快捷通行、缓解交通拥堵现象，提高运营管理水平真正成为现实。2、系统解决的管理问题

一是有效解决了交通拥堵，提升了高速运营管理形象。该系统研发使用后，由于对货运车辆实行了智能不停车快速检测，每检测一辆车仅需5秒钟左右，较原检测方式提高30多倍，大大提高了货运车辆的检测速度和通行效率，成功地攻克了“拥堵”这一顽疾，并很好地解决了治超现场脏乱差、人员杂、隐患多等现象，极大方便了人民群众的安全便捷出行，缩短了货物流通周期，提高了车辆运输效率。使高速公路出入口这一交通文明窗口形象，乃至一个地区的对外形象发生了极为深刻的变化，受到了社会各界的一致赞誉。二是避免了公路“三乱”，净化了交通执法环境。该系统投入使用后，由于建立起了治超检测、收费发卡放行与司乘人员的相互监督、多关把控等制约机制，对货运车辆实行了全自动、全封闭检测，不超限车辆取消了人工操作静态检测环节，从技术层面上避免了公路“三乱”等不规范检测行为，净化了执法环境，大大提升了交通文明执法形象。2、系统解决的管理问题

有效服务于高速公路运营“安全、稳定、舒适、高效”而建立的一套针对高速公路的超限检测系统

二、超限动态检测报警联动系统总体设计三是采用先进高速动态称重技术，消除了各类争议。过去的磅体为传力式结构，无密封措施，一旦进水进尘以及过磅车辆恶意扭磅、跳磅、加减速等都会影响称重数值的准确性，且设备安装维修复杂，耗时耗工，特别是在处理冬季冻磅、夏季积水和清理淤泥时，都会长时间封磅。新系统采用高速动态称重技术，性能稳定，故障率低，关键是安装维修简便，密封性能好，受自然环境和人为干扰小，消除了过去由于磅体进水、进尘、检测数值不准等引发的各类争议，尤其是解决了夏季清淤、冬季磅体塌陷损坏后，由于无法进行混凝土作业施工，造成治超点整个冬季处于瘫痪状态，无法对货运车辆进行检测等维修难题。有效服务于高速公路运营“安全、稳定、舒适、高效”而建立的一套针对高速公路的超限检测系统

2、系统解决的管理问题

二、超限动态检测报警联动系统总体设计四是经济效益显著，节省了大量资金。首先节省了拓宽收费广场、增加收费车道工程改造费用。安装使用该系统后，检测放行速度大为提高，一般拥有三个入口、货运车辆小于3000辆的收费站无需再拓宽改造，节约工程改造费用。其次降低了管理成本。治超点由于实行了自动化检测，治超现场不再混乱拥堵，交通疏导压力明显减轻，每个治超检测点至少减少四名治超人员（含交警），节约国家节约管理经费。再次节能减排效果显著，车辆尾气污染大为降低，待检车辆额外耗油不再产生。有效服务于高速公路运营“安全、稳定、舒适、高效”而建立的一套针对高速公路的超限检测系统

2、系统解决的管理问题

二、超限动态检测报警联动系统总体设计五是利用车牌识别、车检器检测、设备报警联动和信息发布，数据做到了联动共享用。系统集成了国内多种先进技术，对货运车辆实行全自动、全封闭、不停车快速检测。报警信息能够在收费站系统、语音设备、可变情报板、检测站进行数据共享，配合软件系统大量的数据分析、统计、报表，极大提升了系统的价值。本系统成功地解决了传统治超方式存在的诸多严重弊端，充分体现了该成果的科学价值、经济价值和社会价值，为高速公路治理非法超限超载车辆运输起到了极大作用。有效服务于高速公路运营“安全、稳定、舒适、高效”而建立的一套针对高速公路的超限检测系统

2、系统解决的管理问题

二、超限动态检测报警联动系统总体设计3、系统的设计原则

系统总体设计原则

系统所使用的硬件设备功能完备，自动化程度高，软件系统功能强大、数据集成，可以大大提高工作效率，减少不必要的人力资源浪费。为了确保用户的投资得到最大利用率，本系统的设计遵循了以下原则：

●先进性、成熟度原则

系统的设计建立在对各种成熟超限检测设备、交通智能设备的使用经验基础之上，在保证设备的先进可靠基础之上，着重对软件系统的功能先进性、报警联动进行了重点设计，保证了系统的先进性和成熟性。

●稳定可靠原则

可靠性是一个系统的最重要因素，对于系统来说尤为关键，各种超限和交通智能设备的使用稳定性高、性能可靠。本系统使用用的设备设备均采用国际上成熟的技术和得到广泛应用的产品，系统性能稳定、可靠。

二、超限动态检测报警联动系统总体设计3、系统的设计原则

二、超限动态检测报警联动系统总体设计

●科技先导原则

本系统是多种硬件智能设备的数据采集，再通过软件系统的强大先进功能设计，充分考虑到系统整体设计的先进性，并采用了国际先进成熟的主流技术，保证了系统设计在一个时期内的科技先导性。

●可扩充原则

可扩充性是对一个系统的基本要求，一个优秀的系统应能根据情况的变化进行扩展。本系统中大量采用标准化设计，使得系统极易扩展。软件系统支持多种硬件设备和交通智能设备，软件系统本身功能是可以扩展性，是系统可扩展性的很好体现。4、系统硬件构成

二、超限动态检测报警联动系统总体设计超限动态检测报警联动系统车辆抓拍与车牌识别高速动态称重报警信息发布报警及语音模块可变情报板联动车辆检测器智能挡车控制——限高自动道闸收费系统联动软件系统5、系统硬件构成

二、超限动态检测报警联动系统总体设计6、系统硬件构成

二、超限动态检测报警联动系统总体设计12高速动态称重装置：安装于高速公路路面用于根据各种车型分型、动态称重，检测各车型载重数据，并根据交通部的各车型超重指标进行载重检测报警。抓拍摄像机及光补偿装置：用于对各车辆进行车牌抓拍、车牌自动识别，可与高速动态称重装置进行联动。3车辆检测仪：可使用线圈或微波车检器，用于对车流量、车速、车型、占用率、车头实距等数据检测，系统能够根据车型标准结合本路段的限速情况进行超速报警和车流的分析统计。6、系统硬件构成

二、超限动态检测报警联动系统总体设计45可变情报板：用于安装在超限检测站前方，用于对超限的车辆进行提示，并引导其进入检测站进行静态称重复核。声光报警及语音设备：用于以声光及报警的方式引导超限车辆进入前方检测站重新静态称重，同时提醒检测站内人员做好准备。6静态称重装置：安装于超限检测站内，以更加准确的称重方式来对动态称重报警的货运车辆进行二次称重复核。6、系统硬件构成

二、超限动态检测报警联动系统总体设计78限高道闸：安装于超限检测站位置，用于对超限车辆进行阻止前行，强行引导其进入检测站。该设备由系统进行联动控制。采集处理器：主要是对动态称重设备、抓拍设备等设备模块进行数据处理，并将数据传至监控中心软件系统，负责与软件系统进行通讯。9超限检测软件系统：安装于监控中心，由软件系统进行数据的采集、统计、汇总、报警联动，数据分析、数据的共享发布，是超限监控人员的接口。7、系统硬件设备的选型原则二、超限动态检测报警联动系统总体设计

硬件的选型充分考虑高速公路现场的特点和条件12易于安装、易于调试、容易拆卸4采集数据准确度高、通讯接口规范3选用可靠稳定的、适应现场环境8、系统的硬件设备安装

高速动态称重系统设置在高速公路主干线上，对通过高速公路的货车进行不停车预检，从中遴选出有超重嫌疑的车辆。

车牌识别系统设置在高速称重系统后20米处，抓拍通过车辆图像，识别车牌号码，设有夜间辅助照明设施及灯光补偿。

可变情报板指引系统设置在高速称重系统后100米处，限速检测站之前，显示超载车辆车牌号并指引其进入低速称重站进行进一步复检。

低速高精度静态称重系统设置在超速检测站内，对从高速遴选出有超重嫌疑的车辆进行精确复检，为进一步的处罚提供依据。

车辆检测器：设置于高速公路主干线上，主要对车数、车速、车型、占用率等数据进行采集。二、超限动态检测报警联动系统总体设计二、超限动态检测报警联动系统总体设计9、软件系统设计结构与架构C/S模式B/S模式设计模式并非基于工控通用领域组态平台开发，基于C/C++、VC++、.Net设计开发，具有完全自主知识产权。

系统通讯、内核模块采用，发挥了C/S模式的高可靠性、高实时性数据管理分析采用B/S模式，发挥了B/S模式的平台无关、易于展示、远程访问方便、更新方便的优点

多层软件架构体系管理者可在办公室随时掌握超限车辆现状管理者可通过系统每天的报表了解整个超限情况系统进行报警信息的收费站联动、设备联动10、软件系统的子模块构成超限动态检测联动报警系统超限动态检测模块抓拍及车牌识别模块报警处置模块联动设备控制模块数据联动发布模块数据分析统计模块静态低速称重模块二、超限动态检测报警联动系统总体设计先进性高可靠性213可扩展性11、系统设计的整体特点

系统通过与先进硬件设备的配合，强调搭建的是一个先进的、成熟度高、智能联动、数据共享的高速公路超限动态检测报警联动平台，而不再是一个功能简单的、独立的软件系统二、超限动态检测报警联动系统总体设计11、系统设计的整体特点二、超限动态检测报警联动系统总体设计1)采用先进的动态超限检测设备，数据准确度性，检测速度快———先进性的表现2)采用先进的视频抓拍系统，能够与动态超限检测进行数据联动3)多种设备数据采集完成后，软件系统提高功能强大的数据和报警展示功能，强大的数据分析、查询统计功能4)软件系统将多个交通智能设备进行集成联动，数据共享，能够将超限信息进行收费站联动、可变情报板联动、声光报警器联动等。11、系统设计的整体特点二、超限动态检测报警联动系统总体设计1)采用的硬件设备均是成熟、可靠的设备厂家，设备的使用范围广，设备的数据准确性高，适应在高速公路长期无故障运行———可靠性的表现2)软件系统运行可靠、稳定，能够24小时不间断的运行，数据采集、传输可靠性高。11、系统设计的整体特点二、超限动态检测报警联动系统总体设计1)软件系统支持多种硬件设备厂家，适应不同路段对不同品牌超限检测设备的支持，包括：动态称重设备厂家、视频抓拍厂家。———可扩展性的表现2)软件系统支持对收费系统、可变情报板、声光报警及语音设备的报警联动，还可考虑支持短信的自动发布通知检测站相关人员3)软件能够对实时和历史数据进行查询、分析、统计，支持各种查询统计方式，多种图形化显示方式，各种定制化报表12、系统设计和工作流程二、超限动态检测报警联动系统总体设计系统动态称重工作流程12、系统设计和工作流程二、超限动态检测报警联动系统总体设计车辆超限检测系统工作流程1、超限动态检测及报警功能

三、超限动态检测报警联动系统整体功能系统提供图形化的用户界面，支持高速公路多个动态超限检测点，并能够图形化及列表方式展示超限数据。数据包括可检测出轴重、轴数、轮数、轴距、车速等。1能够通过与采集模块的数据接口，对各个超限检测点数据进行动态展示2系统能够根据交通部的车辆分型及超载超速标准，对各检测点超限的货运车辆进行报警。

可达到《超限运输车辆行驶公路管理规定》对于车辆分轴限重的规定的要求2、视频抓拍及车牌识别联动功能

三、超限动态检测报警联动系统整体功能提供实时图像显示功能，对通过检测点的车辆进行抓拍，车头、车厢、车尾三面图像，可自动过滤出货运车辆，并对车牌号、车型、图像等数据进行历史存储。1

利用设计的视频抓拍系统，能够实时对通过检测点的车辆进行图像抓拍和显示2系统提供对视频抓拍及车牌识别与动态超限检测报警的联动功能报限报警时系统能够联动视频抓拍的图像进行关联和对应。3、车流量数据采集功能

三、超限动态检测报警联动系统整体功能1系统能够利用车辆检测器进行交通流量的数据实时采集，交通流