超限检测非现场执法系统智能研究

李雪

摘要：目前全国范围对超限超载的控制主要依赖于治超检测站对超限超載货车进行处理，而由于超限超载违规车主的不配合，治超检测站的治理工作较难开展。非现场执法方式可以有效地避免以往只能在固定超限超载检测站内，通过静态检测车辆的弊病，实现对超限超载运输车辆的全天候监控，有效延伸了管理的时空范围，缓解执法力量不足的矛盾，保证违法认定的客观性、公正性。

关键词：超限检测；非现场执法；系统研究

中图分类号：U492 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）09-0103-02

1 引言

目前，我国高速公路大部分已经实行计重收费，以经济手段控制超载超限行为，取得了一定的成绩。而其它类型的公路由于不再收费，其对超限超载的控制，主要依赖于治超检测站对超限超载货车进行处理，而由于超限超载违规车主的不配合，治超检测站的治理工作较难开展，使得货车群在治超站长时间拥堵的情况较为普遍。由于货车的超载超限情况只占少数，为解决少数车辆问题而不得不让其后面的所有车辆都拥堵在路上，既增加了执法难度，又导致了司机对超载超限工作的强烈抵触心理。

为有效遏制违法超限超载运输行为，保护国家路产路权、减少公路不恰当损坏，保障公路完好、安全和畅通，突破传统公路低效、高危险治超模式，研究利用现代化科技信息化手段及装备，构建治超非现场执法工作模式应运而生。

2 非现场执法系统开发与应用

非现场执法系统主要由弯板动态称重检测设备、高清车牌识别系统、控制主机、可变情报板、车辆信息检测软件以及相应的安装辅材、线缆线材所构成。主要用于车辆重量数据、车辆图片及车牌信息的采集，超限超载车辆的报警提示，以及现场车辆检测数据的上传。

（1）弯板动态称重检测设备：采集经过的货运车辆的轴重、车辆总重以及超载重量等相关信息；

（2）数据采集器：用于接收和处理称重检测设备采集的数据；

（3）高清车牌识别系统：用于抓拍超限超载车辆的车牌号照片，并识别车牌信息；

（4）控制主机：用于接收来自数据采集器和高清车牌识别系统的信息，并做数据处理；

（5）可变情报板：用于对超限超载车辆的车主进行车辆相关超载信息的提示和告知。

现场布局如图1所示。

主要工作原理是：

（1）当车辆驶入称重区域，系统进行自动称重，同时触发车牌识别摄像机，车牌识别摄像机对车头及整车进行拍摄，并对车牌照进行自动识别，识别的牌照号可作为提示车辆车主和核实超限超载车辆的辅助工具。

（2）当检测完成后，将数据传送至现场控制主机，按照相关标准，对车辆进行超限超载判断，若车辆超载，前方可变情报板将显示超载车辆的车牌号，提示该车车主接受超限处罚。通讯系统会将现场采集的数据传送至非现场执法管理平台。

（3）超限检测站的工作人员将通过车辆图片和车牌号信息核实超限超载车辆的信息，当核实完毕后，即可进行超限超载执法工作。该系统可在不影响过往车辆正常行驶、不增加人力成本的基础上，将超限车辆鉴别出来，既保证道路的正常通行，也可有效治理超限超载违法车辆，保护道路路基及行车的安全。

3 动态称重数据处理

限制非现场执法系统推广应用的一大难点是动态高速称重的精度问题。本文采用了弯板式动态称重技术，通过分析处理，在0～80km/h的速度范围可达到总重5级的精度。

弯板称重传感器的应变部分是在一硅膜片上集成了4个等值电阻R1、R2、R3、R4连成平衡电桥，当荷重于硅片上时，电阻值发生变化，电桥失去平衡，产生电压输出。电桥电路采用恒流源供电时的输出信号为：

在理想状况下，不加载时，由于R1=R2=R3=R4，所以V=0。

加载时，使R1、R3有了一个正的增量△R，R2、R4有了一个负的增量△R，带入式1。有

可见，输出信号V与△R成正比，从而与负荷P相关，V仅是P的函数，而且有最简单表达式：V=AP（A是一常数）。但因为噪声信号（如温漂、电流源电流漂移、热噪声、散粒噪声等）的混叠，实际输出并非如此简单。噪声使桥臂电阻阻值或应变灵敏度发生了变化。最终导致输出灵敏度、零位的变化，出现了零点漂移。所以，实际输出都是多变量的函数，且不是稳定的。

根据实际分析，正常的过秤信号都是低频信号，且频率小于1000Hz。传感器输出信号中的高频噪声主要由传感器内部的热噪声、散粒噪声以及外界随机干扰引起的噪声，去除这些高频噪声可采用低通数字滤波滤除。

根据式3就可以选择合适的电阻阻值和电容大小对称重传感器输出信号进行滤波，去除高频噪声信号。

4 结语

非现场执法集动态称重、车辆抓拍识别、语音提示、超限车辆LED显示、视频监控、车速检测、自动报警、信息处理和统计分析等功能于一体，可以有效地避免以往只能在固定超限超载检测站内，通过静态检测车辆的弊病；还能通过违法监测称重检测设备等技术手段的应用，实现对超限超载运输车辆的全天候监控，有效延伸了管理的时空范围，缓解执法力量不足的矛盾；同时，依赖科技手段取证，能保证违法认定的客观性、公正性，还能对潜在的超限运输车辆形成一定威慑，从根本上改变传统治超方式。

参考文献

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