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[摘 要] 本文针对龙岩是超限运输重灾区的特点，研制一种性价比高的、经济实用型的超限车辆检测系统，以检测超限车辆为目的，实现在无人值守的情况下，通过系统检测车辆是否超限，由系统控制栏杆是否放行，超限车辆由声光报警和语音提示引导其驶离检测区域的自动检测与控制设备，达到节省大量人力投入的目的。
[关键词] 入口；无人值守；超限车辆；自动检测控制
一、成果背景
龙岩是超限运输重灾区，高速公路开通后，如不实行治超，路面快速受损将不可避免，尤其是漳龙高速石硿山高架桥，造价高、施工难度大，一旦受损危及桥身安全，则很难修复，因此高速公路开通与治超同步进行势在必行。针对龙岩的上述特点，2000年福建省首条山区高速——漳龙高速公路一、二期工程试通车之始，龙岩漳龙高速公路公司，就动员全体员工，用人工判断方法，对所有收费所入口，进行治超把关，禁止超限车辆驶入高速。2004年，全国统一治超开始，由于文件规定，治超必须由路政执法人员通过地磅检测进行，因此原人工判断的治超方法只能画上句号。但治超仍须进行，鉴于当时体制下，承担治超职能的路政队伍，在完成高速公路巡检、清障外，已很难抽出人员，对所有收费所实施全天候治超，因此迫切需要研发一种，在无人值守的情况下，对超限车辆能够自动检测、自动把关、拒绝驶入，又能够同时引导其自觉驶离收费站点的治超自动检测系统。“入口无人值守超限车辆检测系统”，就是公司课题组，经过反复研讨、实践，据此而研发的一种全新设备。
二、设备构成及工作原理
1.设备组成
整个系统由动态轴重秤、车辆分离器（光电式）、轮胎识别器、地感线圈 [L0、L1]、车牌识别仪（含摄像头及立柱）、现场控制柜、超限报警显示屏、入口栏杆机[1#]、出口栏杆机[2#]、计算机接口柜、语音提示系统、检测计算机（内置专用检测软件）和检测单打印机构成。实现对进入检测通道的货车进行不停车动态检测，自动筛选超限嫌疑车辆，通过超限报警显示屏自动报警并引导超限嫌疑车辆离开收费站。在车辆间距大于5m时，入口栏杆机可防止车辆跟车进入检测区。出口栏杆机可防止超限车辆闯关进入收费站。设备的平面布置如上图所示。
秤台信号、车辆分离器信号、轮胎识别器信号、栏杆机信号[1#、2#]、车牌识别仪、超限报警显示屏等现场设备信号汇接到现场控制柜。地感线圈L0的信号连接到1#栏杆机，地感线圈L1的信号连接到2#栏杆机。现场控制柜信号可连接到路边磅房内的室内计算机接口柜。接口柜提供所有外设的电源供电，防雷保护和信号接口调理和保护。路边磅房设置检测计算机，与室内接口柜信号连接，实时监控外设的状态并按预定流程控制现场外设动作。检测计算机可显示车辆检测数据、车牌号码，根据需要查询车辆检测结果，打印检测单据。语音提示系统用来完成超限车的辅助语音或人工引导。
为确保车牌识别仪可准确抓拍车牌图片，正确识别车牌号码，车辆分离器将提供1路I/O触发信号给车牌识别仪。车牌识别仪将布置在秤台中心线后方7米处。地感线圈L0、L1检测车辆通过，自动控制栏杆机1#，2#落杆。①
2.工作原理及流程
1）初始状态： 1#、2#栏杆机之间无车辆，1#栏杆机抬起，2#栏杆机落下。
2）车辆以不超过5公里/小时的速度通过检测车道，控制柜内置的动态称重仪表自动检测车辆的轴重、轴间距、胎型、轴速。
3）地感线圈L0检测到车辆通过，1#栏杆机落下，防止后续车辆进入检测通道，使检测区内只有1辆车辆。
4）车辆分离器检测车辆进入秤台，启动动态称重。同时，触发车牌识别摄像抓拍车牌图片，自动识别车牌号码。车牌识别结果可显示在计算机界面上。
5）车辆分离器检测车辆完全通过后，称重仪表自动计算轴组重、总重、车型编码、车速等检测数据。检测数据可显示在仪表界面上。仪表内置的通讯软件可实时通过RS232/RS485接口将检测数据上传到检测计算机。检测计算机显示检测结果，根据超限标准判断车辆超限。
6）如果超限，系统配套的超限显示屏可声光报警，显示指示符号引导车辆离开收费站。同时语音系统提示司机“车辆超限，请驶离检测区”。磅房内的路政人员判断车辆离开检测区，操作计算机控制1#栏杆机抬起，开始新的检测流程，转1）重新开始一辆车的检测流程。
7）如果车辆不超限，2#栏杆机抬起，等待车辆进入收费站。地感线圈L1检测车辆通过拦截区，2#栏杆机自动落下。1#栏杆机在车辆完全通过车辆分离器后，延时一段时间后自动抬起（延时时间可以在软件中设定，时间单位：秒）。转1）重新开始一辆车的检测流程。
3.其他功能
为防止车辆恶意闯关，系统配套了车牌识别摄像机和车牌识别仪，对通过检测车道货车抓拍车辆图片，自动识别车牌号码。车辆图片、车牌号码可显示在检测计算机上。系统具有黑名单管理功能，对于恶意闯关车辆可纳入车辆黑名单，车牌号码、车辆图片、检测数据可上传到收费站和监控中心，提供处罚的依据。
为便于管理部门制作统计报表，软件具有自定义查询功能，可按设置的条件（吨位、时间、车型等）查询超限车辆检测数据。系统提供了多种预定义的报表格式供用户选择使用，系统查询数据也可导出为Excel文件，便于用户将检测统计数据合并到超限站管理报表中。
为提供执法依据，系统可配置票据打印机，打印检测结果，为现场执法提供依据。软件具有检测单格式的修改功能，可根据用户需要调整检测单的格式。
4.系统工作流程图
（详见图2）
三、技术的创造性与先进性
1.创造性具体体现在
1）设置声光报警，对超限车辆进行警示。具体功能2项，一是对超限车辆由声光刺激眼睛进行警示；二是由报警声音，刺激耳膜进行提示，从双重方面对超限司机起到警示效果。
2）设置语音提示，引导超限车辆驶离广场。当系统检测出车辆超限时，通过扩音喇叭，提示车辆超限，司机能清楚地听到超限提示，按语音提示内容驶离广场。
3）设置双电动栏杆将超限车辆限制在广场之外。通过设置双栏杆机，车辆超限，栏杆不抬起，车辆按提示驶离高速公路，车辆不超限，可正常驶入高速公路。可以防治超限车辆进入高速公路入口发卡车道。
4）设置专门的治超摄像机、录像机。通过设置专门的治超摄像机、录像机可以对车辆过磅情况进行全过程监督、管理。出现争议时，可通过审片来解决争议。
5）设置车牌识别系统、票据打印机。对所有过磅车辆进行车牌抓拍，并将车牌信息存于过车记录中，能有效、准确地对超限车辆进行监督、检查。通过设置票据打印机，以便路政人员进行治超处理、打印。
2.先进性具体体现在
原有治超系统采用单一地磅，一定要人为进行检测、控制，离开治超人员，就无法治超。使用入口无人值守治超车辆检测系统后，使治超形成程序化、流程化，能真正达到无人值守实行治超，达到治超目的。
四、技术的成熟程度，适用范围和安全性
1.技术的成熟程度：
2004年6月治超以来，在龙岩、适中、龙门开始试应用，2007年12月在龙长路段、2009年9月在永武路段全面实施入口无人值守治超车辆检测系统。运行以来，系统运行正常，能达到很好地治超效果，超限检测准确率达到99%以上。
2.适用范围：
适合在所有治超站点使用。
3.安全性：
该系统通过在使用中的不断完善，能很好的达到治超效果，车辆能有序通过，货车司机也很接受该治超模式，无争议。
五、应用情况及存在的问题
1.应用情况：
龙岩管理公司自2004年漳龙公司试运行，并推广到龙长、永武及全省各高速治超点使用至今，性能、稳定、可靠、准确率高，完全符合检测要求，带来巨大的经济与社会效益。
2.存在问题：
无
注释：
①为确保有车辆检测时栏杆机1#处于落下状态，进入检测区的车辆间距应大于5m。否则，为防止栏杆机砸车，系统强制1#栏杆机抬起。
[关键词] 入口；无人值守；超限车辆；自动检测控制
一、成果背景
龙岩是超限运输重灾区，高速公路开通后，如不实行治超，路面快速受损将不可避免，尤其是漳龙高速石硿山高架桥，造价高、施工难度大，一旦受损危及桥身安全，则很难修复，因此高速公路开通与治超同步进行势在必行。针对龙岩的上述特点，2000年福建省首条山区高速——漳龙高速公路一、二期工程试通车之始，龙岩漳龙高速公路公司，就动员全体员工，用人工判断方法，对所有收费所入口，进行治超把关，禁止超限车辆驶入高速。2004年，全国统一治超开始，由于文件规定，治超必须由路政执法人员通过地磅检测进行，因此原人工判断的治超方法只能画上句号。但治超仍须进行，鉴于当时体制下，承担治超职能的路政队伍，在完成高速公路巡检、清障外，已很难抽出人员，对所有收费所实施全天候治超，因此迫切需要研发一种，在无人值守的情况下，对超限车辆能够自动检测、自动把关、拒绝驶入，又能够同时引导其自觉驶离收费站点的治超自动检测系统。“入口无人值守超限车辆检测系统”，就是公司课题组，经过反复研讨、实践，据此而研发的一种全新设备。
二、设备构成及工作原理
1.设备组成
整个系统由动态轴重秤、车辆分离器（光电式）、轮胎识别器、地感线圈 [L0、L1]、车牌识别仪（含摄像头及立柱）、现场控制柜、超限报警显示屏、入口栏杆机[1#]、出口栏杆机[2#]、计算机接口柜、语音提示系统、检测计算机（内置专用检测软件）和检测单打印机构成。实现对进入检测通道的货车进行不停车动态检测，自动筛选超限嫌疑车辆，通过超限报警显示屏自动报警并引导超限嫌疑车辆离开收费站。在车辆间距大于5m时，入口栏杆机可防止车辆跟车进入检测区。出口栏杆机可防止超限车辆闯关进入收费站。设备的平面布置如上图所示。
秤台信号、车辆分离器信号、轮胎识别器信号、栏杆机信号[1#、2#]、车牌识别仪、超限报警显示屏等现场设备信号汇接到现场控制柜。地感线圈L0的信号连接到1#栏杆机，地感线圈L1的信号连接到2#栏杆机。现场控制柜信号可连接到路边磅房内的室内计算机接口柜。接口柜提供所有外设的电源供电，防雷保护和信号接口调理和保护。路边磅房设置检测计算机，与室内接口柜信号连接，实时监控外设的状态并按预定流程控制现场外设动作。检测计算机可显示车辆检测数据、车牌号码，根据需要查询车辆检测结果，打印检测单据。语音提示系统用来完成超限车的辅助语音或人工引导。
为确保车牌识别仪可准确抓拍车牌图片，正确识别车牌号码，车辆分离器将提供1路I/O触发信号给车牌识别仪。车牌识别仪将布置在秤台中心线后方7米处。地感线圈L0、L1检测车辆通过，自动控制栏杆机1#，2#落杆。①
2.工作原理及流程
1）初始状态： 1#、2#栏杆机之间无车辆，1#栏杆机抬起，2#栏杆机落下。
2）车辆以不超过5公里/小时的速度通过检测车道，控制柜内置的动态称重仪表自动检测车辆的轴重、轴间距、胎型、轴速。
3）地感线圈L0检测到车辆通过，1#栏杆机落下，防止后续车辆进入检测通道，使检测区内只有1辆车辆。
4）车辆分离器检测车辆进入秤台，启动动态称重。同时，触发车牌识别摄像抓拍车牌图片，自动识别车牌号码。车牌识别结果可显示在计算机界面上。
5）车辆分离器检测车辆完全通过后，称重仪表自动计算轴组重、总重、车型编码、车速等检测数据。检测数据可显示在仪表界面上。仪表内置的通讯软件可实时通过RS232/RS485接口将检测数据上传到检测计算机。检测计算机显示检测结果，根据超限标准判断车辆超限。
6）如果超限，系统配套的超限显示屏可声光报警，显示指示符号引导车辆离开收费站。同时语音系统提示司机“车辆超限，请驶离检测区”。磅房内的路政人员判断车辆离开检测区，操作计算机控制1#栏杆机抬起，开始新的检测流程，转1）重新开始一辆车的检测流程。
7）如果车辆不超限，2#栏杆机抬起，等待车辆进入收费站。地感线圈L1检测车辆通过拦截区，2#栏杆机自动落下。1#栏杆机在车辆完全通过车辆分离器后，延时一段时间后自动抬起（延时时间可以在软件中设定，时间单位：秒）。转1）重新开始一辆车的检测流程。
3.其他功能
为防止车辆恶意闯关，系统配套了车牌识别摄像机和车牌识别仪，对通过检测车道货车抓拍车辆图片，自动识别车牌号码。车辆图片、车牌号码可显示在检测计算机上。系统具有黑名单管理功能，对于恶意闯关车辆可纳入车辆黑名单，车牌号码、车辆图片、检测数据可上传到收费站和监控中心，提供处罚的依据。
为便于管理部门制作统计报表，软件具有自定义查询功能，可按设置的条件（吨位、时间、车型等）查询超限车辆检测数据。系统提供了多种预定义的报表格式供用户选择使用，系统查询数据也可导出为Excel文件，便于用户将检测统计数据合并到超限站管理报表中。
为提供执法依据，系统可配置票据打印机，打印检测结果，为现场执法提供依据。软件具有检测单格式的修改功能，可根据用户需要调整检测单的格式。
4.系统工作流程图
（详见图2）
三、技术的创造性与先进性
1.创造性具体体现在
1）设置声光报警，对超限车辆进行警示。具体功能2项，一是对超限车辆由声光刺激眼睛进行警示；二是由报警声音，刺激耳膜进行提示，从双重方面对超限司机起到警示效果。
2）设置语音提示，引导超限车辆驶离广场。当系统检测出车辆超限时，通过扩音喇叭，提示车辆超限，司机能清楚地听到超限提示，按语音提示内容驶离广场。
3）设置双电动栏杆将超限车辆限制在广场之外。通过设置双栏杆机，车辆超限，栏杆不抬起，车辆按提示驶离高速公路，车辆不超限，可正常驶入高速公路。可以防治超限车辆进入高速公路入口发卡车道。
4）设置专门的治超摄像机、录像机。通过设置专门的治超摄像机、录像机可以对车辆过磅情况进行全过程监督、管理。出现争议时，可通过审片来解决争议。
5）设置车牌识别系统、票据打印机。对所有过磅车辆进行车牌抓拍，并将车牌信息存于过车记录中，能有效、准确地对超限车辆进行监督、检查。通过设置票据打印机，以便路政人员进行治超处理、打印。
2.先进性具体体现在
原有治超系统采用单一地磅，一定要人为进行检测、控制，离开治超人员，就无法治超。使用入口无人值守治超车辆检测系统后，使治超形成程序化、流程化，能真正达到无人值守实行治超，达到治超目的。
四、技术的成熟程度，适用范围和安全性
1.技术的成熟程度：
2004年6月治超以来，在龙岩、适中、龙门开始试应用，2007年12月在龙长路段、2009年9月在永武路段全面实施入口无人值守治超车辆检测系统。运行以来，系统运行正常，能达到很好地治超效果，超限检测准确率达到99%以上。
2.适用范围：
适合在所有治超站点使用。
3.安全性：
该系统通过在使用中的不断完善，能很好的达到治超效果，车辆能有序通过，货车司机也很接受该治超模式，无争议。
五、应用情况及存在的问题
1.应用情况：
龙岩管理公司自2004年漳龙公司试运行，并推广到龙长、永武及全省各高速治超点使用至今，性能、稳定、可靠、准确率高，完全符合检测要求，带来巨大的经济与社会效益。
2.存在问题：
无
注释：
①为确保有车辆检测时栏杆机1#处于落下状态，进入检测区的车辆间距应大于5m。否则，为防止栏杆机砸车，系统强制1#栏杆机抬起。