南京市公路超深車輛超深排放檢測(cè)系統(tǒng)建設(shè)研究

南京市公路超深車輛超深排放檢測(cè)系統(tǒng)建設(shè)研究

一、整體設(shè)計(jì)(一)車輛是否外來(lái)人車后停車未停車非停車試驗(yàn)檢測(cè)系統(tǒng)主要包括重量預(yù)檢、車牌識(shí)別、視頻監(jiān)控、信息發(fā)布、高級(jí)預(yù)檢和信號(hào)恢復(fù)、預(yù)檢和數(shù)據(jù)輸入等。高速稱重系統(tǒng)將過(guò)秤車輛的稱重信息傳送到高速預(yù)檢工作站,智能車牌識(shí)別系統(tǒng)得到觸發(fā)信號(hào)后抓拍識(shí)別并生成被檢車輛信息傳送到高速預(yù)檢工作站。同時(shí),視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控車輛過(guò)秤全過(guò)程,并將圖像進(jìn)行編碼,納入站區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)行存儲(chǔ)。如果車輛超限,高速預(yù)檢工作站向超限信息發(fā)布引導(dǎo)系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào),指示超限車輛進(jìn)入超限站精檢。路政人員通過(guò)該信息發(fā)布系統(tǒng)也能及時(shí)了解超限車輛信息,對(duì)超限車輛進(jìn)行相關(guān)處理。系統(tǒng)總體實(shí)現(xiàn)功能如下:1.稱重預(yù)檢:系統(tǒng)24小時(shí)不間斷自動(dòng)檢測(cè)車輛稱重信息,獲取和計(jì)算車輛車軸數(shù)、軸重、總重等信息,按照七部委令判斷有關(guān)車輛是否超限;該系統(tǒng)同時(shí)還具有車速檢測(cè)功能,自動(dòng)檢測(cè)車輛通過(guò)稱重檢測(cè)傳感器時(shí)的車速信息,該參數(shù)一方面由于判斷車輛是否超速,提供車輛行駛時(shí)的基本信息,同時(shí)作為車輛稱重系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算時(shí)的一個(gè)重要參數(shù);2.車牌抓拍與識(shí)別:對(duì)所有經(jīng)過(guò)的車輛的車頭照片進(jìn)行拍攝并保留圖片信息,對(duì)車牌信息進(jìn)行識(shí)別從而獲取車牌信息;3.視頻監(jiān)控:主要包括兩個(gè)點(diǎn)位的監(jiān)控功能,一是在檢測(cè)點(diǎn)位上監(jiān)控車輛行駛過(guò)程,對(duì)稱重系統(tǒng)主要設(shè)備進(jìn)行防盜監(jiān)控;二是在監(jiān)控執(zhí)法區(qū)點(diǎn)位上監(jiān)控車輛行駛過(guò)程和路政執(zhí)法人員攔截車輛過(guò)程;4.超限信息發(fā)布:主要包括三種發(fā)布方式,一是可變情報(bào)板發(fā)布,用于提示駕乘人員涉嫌超限車輛信息并引導(dǎo)駕乘人員;二是語(yǔ)音發(fā)布,用于單次緊急提示路政執(zhí)法人員有涉嫌超限車輛通過(guò);三是PDA或筆記本電腦或計(jì)算機(jī)發(fā)布,用于告知路政執(zhí)法人員涉嫌超限車輛具體信息(包括車輛具體稱重信息,車速信息,超限信息,車牌號(hào)碼、車輛照片等)以便于路政執(zhí)法人員精確攔截超限車輛;5.車輛精檢復(fù)檢:對(duì)攔截進(jìn)站的車輛進(jìn)行精檢稱重,判斷車輛是否超限,并提供初檢、復(fù)檢、數(shù)據(jù)上傳功能;6.預(yù)檢系統(tǒng)回校:對(duì)一定數(shù)量的相同車輛在預(yù)檢和精檢時(shí)的稱重誤差進(jìn)行比對(duì),以精檢系統(tǒng)數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)預(yù)檢系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn),從而保證預(yù)檢稱重系統(tǒng)的精度;7.數(shù)據(jù)上傳:主要包括三個(gè)方面的數(shù)據(jù)上傳,一是精檢中的初檢和復(fù)檢數(shù)據(jù)按省局規(guī)范進(jìn)行上傳;二是對(duì)預(yù)檢稱重涉嫌超限的數(shù)據(jù)以及經(jīng)審核分析后的超限率,超限車輛分類等信息按省局規(guī)范進(jìn)行上傳;三是所有原始車輛信息按一定規(guī)則上傳至站級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ);8.數(shù)據(jù)管理:可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)、生成報(bào)表等功能,為路網(wǎng)調(diào)度、超限管理、路政管理、工程養(yǎng)護(hù)等部門提供分析數(shù)據(jù);不停車超限檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流向如圖所示。其中,高速預(yù)檢工作站用于接收高速稱重系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)和車牌識(shí)別系統(tǒng)傳來(lái)的車牌號(hào)及抓拍圖片,判斷是否超限,若發(fā)現(xiàn)超限車輛,將其車牌信息發(fā)送至可變情報(bào)板,并啟動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警裝置,指引車輛進(jìn)入精檢站內(nèi)接受精檢,同時(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)記錄的圖像信息也傳輸?shù)搅髅襟w監(jiān)控系統(tǒng)中。高速預(yù)檢工作站對(duì)前端幾個(gè)系統(tǒng)接入的數(shù)據(jù)經(jīng)整合與分析,并為事后的稽查與監(jiān)督做相應(yīng)的圖像處理。(二)需安裝多通道高清攝像機(jī)一套不停車超限檢測(cè)系統(tǒng)具體包括高速稱重系統(tǒng)、智能車牌識(shí)別系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、超限信息發(fā)布引導(dǎo)系統(tǒng)。車輛通過(guò)不停車超限檢測(cè)系統(tǒng)以后,超限信息發(fā)布引導(dǎo)屏?xí)詣?dòng)顯示超限車輛車牌信息,并引導(dǎo)其進(jìn)站精檢。將不停車超限檢測(cè)系統(tǒng)布設(shè)在距離治超站不遠(yuǎn)的地方,且中間沒(méi)有大型平交道路,可以防止超限車輛繞逃。在進(jìn)行半幅道路封閉施工時(shí),可利用隔離帶缺口進(jìn)行車輛引導(dǎo)逆行通行。在稱重系統(tǒng)前方布置車牌識(shí)別系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)。車牌識(shí)別攝像機(jī)需架設(shè)多路高清攝像機(jī)對(duì)應(yīng)多個(gè)車道,監(jiān)控?cái)z像機(jī)只需架設(shè)一路即可。車牌識(shí)別攝像機(jī)與監(jiān)控?cái)z像機(jī)可以合用一個(gè)立桿,考慮到天氣惡劣或者夜間,需要單獨(dú)配備多個(gè)補(bǔ)光燈,保證車牌識(shí)別系統(tǒng)的圖片質(zhì)量。在距離稱重系統(tǒng)前方約400米處布設(shè)F型可變情報(bào)板,用于顯示超限車輛的車牌信息,引導(dǎo)車輛進(jìn)站精檢。可變情報(bào)板上可安裝一路監(jiān)控?cái)z像機(jī),用于監(jiān)控屏體發(fā)布是否正常。若按照此方案實(shí)施,考慮到現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法情況,為了給路政人員更長(zhǎng)的反應(yīng)與處理時(shí)間,可以給路政人員配備PDA或筆記本電腦。PDA或筆記本電腦中可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)查詢超限車輛信息,使得路政人員可以不受地理?xiàng)l件的約束實(shí)時(shí)獲取到超限車輛信息。PDA或筆記本電腦結(jié)合不停車超限檢測(cè)系統(tǒng)的使用可以實(shí)現(xiàn)靜動(dòng)結(jié)合的全方位動(dòng)態(tài)執(zhí)法。目前PDA或筆記本電腦實(shí)現(xiàn)方式有兩種,一種是采用3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,執(zhí)法人員可不受地域限制隨時(shí)獲取超限信息,但需要在系統(tǒng)中增加3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)布相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,以及為每個(gè)PDA或筆記本電腦設(shè)備配備3G通訊卡的費(fèi)用,投資較大;另一種是通過(guò)WIFI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn),執(zhí)法人員必須在能夠接入系統(tǒng)局域網(wǎng)的點(diǎn)才能獲取超限信息,具體局域網(wǎng)點(diǎn)的布設(shè)建議建議在兩個(gè)地方布設(shè),一是執(zhí)法區(qū)監(jiān)控立柱上,二是治超站區(qū)內(nèi)合適點(diǎn)位,采用無(wú)線AP方式擴(kuò)展無(wú)線接入點(diǎn),以接入點(diǎn)為圓心,半徑為50米以上為宜。二、系統(tǒng)架構(gòu)以下分別著重介紹不停車超限檢測(cè)系統(tǒng)稱重預(yù)檢、精檢復(fù)檢、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)的功能。(一)車輛稱重預(yù)檢和車速檢測(cè)稱重預(yù)檢子系統(tǒng),主要由高速稱重檢測(cè)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、稱重儀表及控制柜、傳輸系統(tǒng)、高速預(yù)檢管理計(jì)算機(jī)、預(yù)檢稱重管理軟件及供電設(shè)備等組成。數(shù)據(jù)采集器及稱重儀表用于采集稱重檢測(cè)傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)和故障信息,并進(jìn)行計(jì)算生成車輛稱重信息數(shù)據(jù)。當(dāng)車輛駛過(guò)預(yù)檢系統(tǒng)時(shí),高速稱重檢測(cè)傳感器獲取車輛經(jīng)過(guò)時(shí)的波形數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行采集、轉(zhuǎn)換和放大,稱重儀表進(jìn)行計(jì)算生成車輛稱重信息數(shù)據(jù),并傳送給預(yù)檢工作站,由預(yù)檢工作站根據(jù)結(jié)合車輛超限標(biāo)準(zhǔn)判斷車輛是否超限。如不超限,則不影響該車輛的運(yùn)行。否則,預(yù)檢工作站結(jié)合獲取的該車輛車牌信息,信息發(fā)布系統(tǒng)顯示該車牌和車輛超限信息,誘導(dǎo)超限車輛駛?cè)霗z測(cè)站。稱重預(yù)檢子系統(tǒng)可以在不影響正常交通的情況下獲取高速行駛車輛的載荷信息,對(duì)所有過(guò)秤車輛進(jìn)行不停車全面檢測(cè)。在車輛高速(5-180km/h左右)行駛過(guò)程中,系統(tǒng)可自動(dòng)檢測(cè)重量,根據(jù)預(yù)檢工作站中的設(shè)置的超限標(biāo)準(zhǔn),自動(dòng)識(shí)別超限車輛。稱重預(yù)檢子系統(tǒng)24小時(shí)不間斷自動(dòng)檢測(cè)車輛稱重信息,獲取和計(jì)算車輛車軸數(shù)、軸重、總重等信息,按照七部委令判斷有關(guān)車輛是否超限;該系統(tǒng)同時(shí)還具有車速檢測(cè)功能,自動(dòng)檢測(cè)車輛通過(guò)稱重檢測(cè)傳感器時(shí)的車速信息,車速參數(shù)一方面由于判斷車輛是否超速,提供車輛行駛時(shí)的基本信息,同時(shí)作為車輛稱重系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算時(shí)的一個(gè)重要參數(shù);布設(shè)方案在不停車超限檢測(cè)系統(tǒng)中,采用石英式稱重傳感器布設(shè)在行車道和應(yīng)急車道上。稱重控制儀放置在野外工作機(jī)柜中,完成主要的數(shù)據(jù)處理、計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)工作。車輛實(shí)際行駛過(guò)程中,時(shí)常會(huì)出現(xiàn)車輛變道和跨中線行駛的問(wèn)題,系統(tǒng)應(yīng)能夠有效避免此類情況的發(fā)生,準(zhǔn)確測(cè)出過(guò)秤車輛的稱重?cái)?shù)據(jù),有效的防止車輛跨車道和不規(guī)則行駛所導(dǎo)致的漏車和車輛精度嚴(yán)重失真的問(wèn)題。稱重預(yù)檢子系統(tǒng)具有以下功能:1.對(duì)通過(guò)公路主線車道的車輛,系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)出該車輛的總量、軸重、連軸信息、連軸重量、車速等信息;2.系統(tǒng)能對(duì)車輛進(jìn)行準(zhǔn)確、有效的自動(dòng)分離,保證車輛和數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng);3.系統(tǒng)具備自動(dòng)緩存功能。能夠保存一定數(shù)量的數(shù)據(jù),當(dāng)向計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)失敗時(shí),能重發(fā)數(shù)據(jù),保持?jǐn)?shù)據(jù)的唯一性和完整性。4.可以按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置超限閾值,并能夠調(diào)整;5.實(shí)現(xiàn)對(duì)載重超限車輛的正確檢出、提示、報(bào)警等功能,并將稱重?cái)?shù)據(jù)上傳至預(yù)檢工作站;6.系統(tǒng)具有故障自檢功能,系統(tǒng)中各設(shè)備和線路故障時(shí),系統(tǒng)應(yīng)能取得相應(yīng)的故障信息。7.系統(tǒng)能夠根據(jù)接收來(lái)自精檢站低速精檢的稱重?cái)?shù)據(jù),對(duì)同一輛車的高速稱重與低速稱重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析后修正高速稱重系統(tǒng)的計(jì)重精度,確保高速稱重系統(tǒng)“越來(lái)越準(zhǔn)”。實(shí)時(shí)掌握并顯示當(dāng)前主線上交通的車型分類、車流量、車輛超限情況等信息,直觀真實(shí)地反映主線上的交通運(yùn)行狀況。PDA或筆記本電腦結(jié)合語(yǔ)音報(bào)警裝置以及可變情報(bào)板對(duì)超限車輛信息的顯示可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)超限車輛的信息發(fā)布與引導(dǎo),在引導(dǎo)司機(jī)主動(dòng)進(jìn)站精檢的同時(shí),實(shí)現(xiàn)路政人員的全方位動(dòng)態(tài)執(zhí)法。(二)一般和恢復(fù)系統(tǒng)車輛精檢復(fù)檢系統(tǒng)對(duì)攔截進(jìn)站的車輛進(jìn)行精檢稱重,判斷車輛是否超限,并提供初檢、復(fù)檢、數(shù)據(jù)上傳功能;典型布設(shè)圖如下:(三)分析數(shù)據(jù),強(qiáng)化執(zhí)法的結(jié)合數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)、生成報(bào)表等功能,為路網(wǎng)調(diào)度、超限管理、路政管理、工程養(yǎng)護(hù)等部門提供分析數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)將前端高速稱重系統(tǒng)、超限信息發(fā)布引導(dǎo)系統(tǒng)、智能車牌識(shí)別系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)圖片、視頻、數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和處理,為路政人員執(zhí)法提供相關(guān)處罰依據(jù)。同時(shí)可以按照設(shè)定的條