賀淑蘭

山西省公路局大同分局 山西大同 037006

公路運輸是我國綜合運輸體系中的一種主要交通運輸方式。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，公路運輸建設(shè)突飛猛進(jìn)。然而，由于近年來運輸市場的無序競爭，部分運輸企業(yè)和個體在利益的驅(qū)使下超限超載運輸貨物，破壞公路、橋梁設(shè)施，擾亂公路運輸市場秩序，引發(fā)大量交通事故，逃避繳納國家交通規(guī)費和路橋收費，對國家造成極大的經(jīng)濟損失。在眾多交通運輸?shù)倪`規(guī)亂象中，車輛超限超載以其占比大、危害重十分突出。由于長期的超限超載使公路橋梁始終處于超負(fù)荷運營狀態(tài)，引發(fā)大量病害繼而使使用壽命大大縮短，甚至發(fā)生多起因車輛超限超載引發(fā)橋梁垮塌的重大事故。

1 超限動態(tài)檢測系統(tǒng)總體設(shè)計

根據(jù)軸重測量原理來設(shè)計超限動態(tài)檢測系統(tǒng)，在每個軸上安裝稱重傳感器，讓被檢測的車輛逐次經(jīng)過，根據(jù)每個軸稱重傳感器檢測到的軸重，累加求和后得到車輛的載重情況。將超限動態(tài)檢測系統(tǒng)與執(zhí)法車相連，可以隨時移動至道路的每個路段，方便了執(zhí)法工作人員對超限車輛的檢測，簡便快捷。其中，數(shù)據(jù)采集模塊是超限動態(tài)檢測系統(tǒng)的核心，將稱重傳感器測量的電信號經(jīng)放大、濾波后得到數(shù)字信號，同時接收工控機發(fā)送的指令，把最終的數(shù)據(jù)信息傳送給計算機；車牌識別模塊負(fù)責(zé)對來往車輛的車牌進(jìn)行抓拍，從而提取車牌的顏色、號碼、車牌圖等信息；LED屏幕用于提高檢測的整體效率，在檢測完成后，通過LED屏幕將車輛的檢測信息顯示出來；便于后續(xù)工作的開展。

2 動態(tài)檢測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

2.1 車輛超限超載界定

公路車輛超載是指公路運輸車輛在裝載貨物時超過車輛本身核定的裝載質(zhì)量，即超過行駛證上核定的載貨質(zhì)量（標(biāo)記噸位），是車輛本身對其裝載的限制。公路車輛超限是指公路上行駛的運輸車輛裝載貨物時超過國家管理規(guī)定的行為，是運輸車輛裝載超過公路對車輛的限值，主要研究的是車輛裝載與公路的關(guān)系。

2.2 動態(tài)稱重算法

低速稱重系統(tǒng)應(yīng)能有效地對進(jìn)入檢測站的載貨車輛進(jìn)行超限超載檢測，檢測誤差范圍不得大于±5%。車輛外廓檢測系統(tǒng)應(yīng)能準(zhǔn)確獲取進(jìn)入檢測站的載貨車輛外廓尺寸（長、寬、高）數(shù)據(jù)，并能自動檢測設(shè)備運行狀態(tài)。信息管理系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)庫管理，數(shù)據(jù)匯總查詢及上傳等功能，利用通信系統(tǒng)將超限超載數(shù)據(jù)上傳至上級管理部門。系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)遵循有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3 橋梁運營交通量大于預(yù)測設(shè)計交通量

交通量的變化在車輛超限超載的過程中也起到相當(dāng)大的作用。由于經(jīng)濟發(fā)展原因，許多早年間修建的公路目前運營交通量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于預(yù)測設(shè)計交通量，使橋梁始終處于超負(fù)荷運營狀態(tài)。武漢長江二橋設(shè)計車流量為5萬輛/d，而目前最高車流量能達(dá)到14.54萬輛/d（2016年交通調(diào)查數(shù)據(jù)），大大超過設(shè)計流量。

2.4 車牌識別技術(shù)

對車牌的識別技術(shù)是采用車牌識別儀，將圖像處理、人工智能與模式識別等技術(shù)充分結(jié)合，尋找圖像中車牌的位置并將其字符全部提取出來，給出真實的車牌號。首先對車牌圖像進(jìn)行預(yù)處理，將采集的彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像，用一個字節(jié)來代表每個像素的亮度；其次對車牌進(jìn)行定位，也就是在灰度圖像中準(zhǔn)確找到車牌的位置；最后對車牌的字符進(jìn)行分割和識別，在確定車牌位置后，將車牌中含有字符的子圖像分割出來，由于車牌字符的字體、長度以及間隔都是特定的，因此利用固定字符的高度比和間距，采用投影直方圖的方法[4]，將灰度圖像按照一定的規(guī)則轉(zhuǎn)換成有黑白等級的二值圖像，然后從二值圖像中分割出車牌字符。

3 規(guī)劃與展望

（1）探索固定視頻智能發(fā)現(xiàn)功能增強監(jiān)管能力更好地利用公安固定探頭視頻，智能發(fā)現(xiàn)道路病害和突發(fā)事件，自動報警和快速處置，也是浦東未來發(fā)展的方向。通過固定視頻彌補智能巡檢車上路巡查時間有限、發(fā)現(xiàn)問題瞬時性和間斷性等不足，實現(xiàn)24小時實時監(jiān)管道路安全。

（2）優(yōu)化治超建筑物設(shè)施建設(shè)。高速公路匝道入口治超檢測系統(tǒng)建、構(gòu)筑物設(shè)施建設(shè)規(guī)模應(yīng)結(jié)合社會發(fā)展對超限檢測功能的需求，根據(jù)車道數(shù)、交通量和交通組成等確定，但不宜超過規(guī)定的建議值。筑物規(guī)模表m2注：表中用地面積為不包含填（挖）方邊坡、邊溝等的場區(qū)用地面積。治超檢測辦公室兩側(cè)應(yīng)根據(jù)地形條件設(shè)置工作區(qū)，周邊應(yīng)種植美觀、整齊的常綠植被和綠化帶。工作區(qū)應(yīng)硬化并高于路面0.30m，沿工作區(qū)外圍設(shè)置不銹鋼或鐵藝圍欄。治超檢測辦公室選用適宜的結(jié)構(gòu)形式，加外保溫層。室內(nèi)面積應(yīng)控制在20-30m2，并設(shè)置獨立設(shè)備間，實現(xiàn)人機分離。治超檢測辦公室室內(nèi)應(yīng)安裝滿角度覆蓋監(jiān)控攝像機。檢測辦公室建筑造型應(yīng)簡潔、大方，外墻可采用統(tǒng)一的顏色，建筑造型和色彩應(yīng)易于司機識別。

（3）探索區(qū)塊鏈技術(shù)運用提升工作效能。區(qū)塊鏈技術(shù)作為近年備受關(guān)注的一項熱門技術(shù)，在各行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。浦東正在探索如何將此技術(shù)運用于道路基礎(chǔ)設(shè)施管養(yǎng)、工程質(zhì)量溯源、養(yǎng)護(hù)考核、下立交和超限超載監(jiān)管部門協(xié)同等領(lǐng)域，提升工作效能，提高管理精準(zhǔn)度，值得研究和探索。

4 結(jié)語

目前，公路治超系統(tǒng)建設(shè)缺少指導(dǎo)性文獻(xiàn)，致使設(shè)計人員在公路匝道收費站新建及改擴建設(shè)計時往往不考慮治超設(shè)施，或者是設(shè)計時做法不盡相同，設(shè)計隨意性大，設(shè)施布局、規(guī)模、形式各異，造成治超設(shè)施前期建設(shè)和后期運營困難重重。本次調(diào)查研究能夠指導(dǎo)道路治超檢測站的設(shè)計，指導(dǎo)新建及改擴建匝道入口治超檢測站的建設(shè)，規(guī)范高速公路匝道入口治超檢測站治超場所、執(zhí)法雨棚、治超宣傳標(biāo)語（欄）的視覺形象、檢測室內(nèi)布置及稱重檢測設(shè)備。