超重车辆高速动态称重系统设计方案

动态称重方案1超重车辆高速动态称重系统设计方案北京中交信诚科技有限公司2015-05-30动态称重方案2目录一工程概述..............................................................4二超限超载治理手段现状分析.........................................4三系统应用介绍.........................................................53.1.系统应用对象和环境介绍..............................................53.2.系统在超限超载治理和管理中的作用...................................5四系统设计方案.........................................................6五项目环境介绍.........................................................75.1安装地点选择标准......................................................7六系统总体设计方案...................................................76.1系统总体设计原则......................................................76.2系统可实现的功能......................................................86.3系统设计拓扑图........................................................86.4系统数据流程图.......................................................106.5可扩展的系统网络图...................................................11七称重和抓拍系统介绍................................................127.1称重系统..............................................................127.1.1称重数据采集器的选型特点..............................................127.1.2称重采集器主要技术参数................................................137.1.3称重采集器自带软件简单介绍............................................147.1.4称重传感器的选型特点..................................................207.1.5传感器主要技术参数....................................................227.2车辆监控及车牌照自动识别系统............................................237.2.1抓拍系统构成..........................................................237.2.2车牌识别视频监控拓扑图...............................................24动态称重方案37.2.3车牌识别技术指标......................................................247.2.4车牌照相机技术指标....................................................257.2.5全景摄像机技术参数....................................................267.2.6车牌抓拍打包工控机主要参数............................................287.2.7摄像机架技术参数......................................................297.2.8户外机柜及基础图纸....................................................30八称重采集器软件功能介绍..........................................318.1超重管理客户端软件主要功能.......................................................31动态称重方案4一工程概述近年来由超重车辆导致的桥梁安全事故屡有发生，对公路的破坏日益严重，如钱塘江三桥引桥坍塌事故以及哈尔滨阳明滩大桥引桥倾覆事故。超重车辆除直接导致桥梁垮塌外还加剧了桥面和路面等设施破损，增加了养护维修量，对桥梁和公路等基础设施的安全带来极大的危害。超限车对大桥安全构成严重威胁，且这些年车超限装载，在行驶工程中，制动性等都会受到影响，对过完小车的行驶安全也不利；超限车装的石子、渣土往往有抛洒滴漏现场，威胁过完车辆行车安全，同时也污染环境。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，超重车辆高速动态称重管理系统基于压电电缆传感式动态称重系统和视频监测技术的非现场超限超载执法系统。可实现对各种正常行驶车辆的动态称重功能，能在10-200Km/h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。此系统适用于车速较高的高等级公路、交通量较大的干线公路、以及道路桥涵等应用场合超限超载车辆的治理。二超限超载治理手段现状分析目前在道路上常见的治理手段主要是有人值守低速超限超载检测系统和精确较低的高低速检测系统，但是在桥梁、城市道路交通安全管理中，由于桥梁、城市道路、路线长、机动车流动性大，仅仅依靠职能部门拦截车辆进入治超站内接受检查当场处罚的工作方式，已不能适应当前道路交通安全管理形势发展的需要。利用无人值守且能在车辆高速运行状态下达动态称重方案5到执法要求的称重精度的，便捷的超限超载检测系统来查处交通超限超载违法行为，并辅之以非现场执法手段，将成为整治超限超载、预防道路交通事故、保护路桥安全的重要手段。三系统应用介绍3.1.系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。3.2.系统在超限超载治理和管理中的作用非现场执法在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。动态称重方案6四系统设计方案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、WEB服务器、数据备份服务器、WebService数据接收处理软件、管理平台WEB服务软件、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，并对数据进行安全的存储、管理，提供功能强大的WEB服务应用，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。动态称重方案7五项目环境介绍5.1安装地点选择标准安装地点选择标准：1）安装在主干道处，安装点车辆按正常速度行驶，各行其道。2）安装点道路平直，路面平整，行驶车辆颠簸小，保证系统对车辆的检测精度。3）安装点位置图及路面的照片示意如下六系统总体设计方案6.1系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：动态称重方案81）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6.2系统可实现的功能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