公路治超非现场执法系统建设方案.docx

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公路治超非现场执法系统建设方案

公路治超非现场执法系统建设方案

1.项目概况

公路货运车辆超限超载运输问题已成为危害公路交通可持续发展的“痼疾”，近些年来，全国各级政府不断加大治理公路车辆超限超载运输的力度，取得了重要的阶段性成果。

但是应该看到，由于复杂的社会经济因素，全国治超形势仍很严竣，反弹的隐患并未消除，巩固治理成果，持久推进治超工作压力依然很大。

因此治理车辆超限超载运输是一项长期性、日常性工作，必须持之以恒，把治理超限超载工作纳入长效机制至关重要。

建立全国性车辆超限超载检测网络，是治理超限超载长效机制的重要组成部分。

随着经济建设如火如荼开展，公路运输总量不断提高，随之而来的违法超限超载运输现象也日趋严重，在超限超载运输车辆的碾压下，对公路桥梁的安全构成严重威胁，增加了公路维护费用，缩短了公路的使用寿命，同时容易引发道路交通事故。

超限、超载车辆作为公路运输的“第一杀手”、严重影响了人民生命财产的安全和公路的和谐健康发展。

交通运输部从1989年至今，逐渐开展治超运输车辆治理办法研究，频频发布相关政策。

随着2004年全国“治超工作”的全面启动，超限运输治理工作取得了良好的成效。

2009年二级公路收费站收费政策取消后，公路运输业务受到利益驱动，超限超载车辆向非收费的干线公路集中，干线公路超限超载车辆大幅递增。

同时一些地方治超预检工作出现了松懈的苗头，导致二级公路超限超载现象反弹明显。

根据超限运输车辆行驶公路管理规定（交通运输部令2016年第62号）第四十条规定：

公路管理机构应当根据保护公路的需要，在货物运输主通道、重要桥梁入口处等普通公路以及开放式高速公路的重要路段和节点，设置车辆检测等技术监控设备，依法查处违法超限运输行为。

第四十一条：

新建、改建公路时，应当按照规划，将超限检测站点、车辆检测等技术监控设备作为公路附属设施一并列入工程预算，与公路主体工程同步设计、同步建设、同步验收运行。

2.建设必要性

全国集中治超以来，各地陆续建设了一批治超检测站点，它们作为路面联合执法的重要载体，曾经发挥了重要的作用。

但因未有一个完善的信息系统相联系，检测站点各自孤立作战，路面执法和源头治超相互脱节，基础信息和管理资源不能共享，不仅使得初期大规模设置检测站点的功效大打折扣，更少极大地影响了集中治理的效率和效益。

因此，统筹建设一个互联共享，运转协调，规范高效的全区性车辆超限监控网络，对于推进治超长效机制建设极为重要。

依托这一网络，不仅可以推动科学检测，规范执法，有效抑制公路“三乱”，整合和优化配置行政执法资源，还可以对超限超载车辆起到长期的法律威慑作用，甚至扩充功能使之逐渐成为道路交通综合执法的基础网络，打击非法经营业户的侥幸心理，及时把控和消除各种非法运输经营行为。

3.需求分析

3.1提高社会效益

超限对于公路的影响会缩短公路的使用寿命,公路承受的荷载以及设计使用寿命都是依据国家对行驶公路的车辆轴载质量和长宽高限值来设计的。

如果行驶公路的车辆超限，远远超过公路的承受能力，必将造成公路的损坏，大大缩短其使用寿命，造成柔性路面出现沉陷、车辙、疲劳、开裂、推移和壅包等病害，刚性路面则容易出现面板断裂等损坏，造成裂缝、墩台沉降，严重时造成公路断裂而无法通行。

超限运输对公路的损害程度，随着载重吨位的增加，相当于正常荷载的几何倍数增长，每年政府要为此支付的养护成本数以亿计。

3.2提升通行能力

在利益驱动下，多装货不需要多缴费，货运车辆大多铤而走险，超限运输以降低营运成本，造成目前公路上超限运输过多的局面，而且由于超限运输是在超负荷的状态下运行，其行驶速度远低于正常车辆的速度，往往只有20-30Km/h,同时其路面占有率为正常运行车辆的3-4倍，超限运输越严重，公路破损越快，通行能力越低，而且容易造成交通拥堵。

3.3提升公路安全、环保等一系列优越效能

超限运输车辆行驶速度低，长时间占用主车道，极大地影响其他车辆的正常行驶，公路的效能无从发挥。

超限运输车辆维护保养较差，机械故障频发，导致恶性交通事故时有发生，安全保障的效能无法体现。

因超限运输诱发的交通事故常常造成交通拥堵，尤其是超限车大多超重一倍以上，一旦发生交通事故给排障带来严重的困难，并导致占道时间延长，严重制约了公路功能的发挥。

同时由于超限车辆是在超负荷状态下运行，发动机燃料燃烧水平及其不充分，废弃排污水平相当高，对公路沿线的生态，环保造成严重的破坏。

通过公路、桥梁治超系统的建设，可以保证公路的使用寿命，减少交通事故的发生，保护环境，提高道路通行能力，避免拥堵的发生几率。

3.4系统发展趋势

规范道路运输市场的需要培育和发展开放、竞争、有序的道路运输市场，是社会主义市场经济发展的必然趋势。

近年来，超限运输现象增加了运输市场的实际运力，使得原本供过于求的普通货车运力更加过剩，运价下滑进一步刺激了超限运输，导致运价持续低迷，这种恶性循环扰乱了公路运输市场秩序。

通过建设治超非现场执法系统，有效打击超限运输，避免市场恶性竞争。

提高执法效率从建设治超非现场执法系统，运用科技手段，提高执法效率，避免人为因素造成治超效率低下，弥补了执法人员不足的现状。

从以往建设运营的固定超限检测站点可以发现，超限检测站检测方式仍存在诸多问题，主要表现为：

检测程序繁、环节多、速度慢、人工可干预；设备性能不稳定、受自然环境干扰大、维修困难；称重数据与车牌识别数据不匹配等，由此带来了超限检测工作“堵、乱、难、差”四大问题。

综合上述因素，为了进一步提升辖区、公路桥梁管理信息化、精细化水平，有效监控交通超载车辆过桥，有必要建立治超非现场执法系统，加强监管，保障辖区、公路桥梁安全运行。

治超非现场执法系统可以实时提供现场所有车辆的高清全景图像，能够辨别车辆的细目特征，能清晰的识别、记录车辆号牌、日期、时间、地点、轴数、重量、车速等信息，同时可以看清前排司乘人员的面部特征，增强证据的说服力；也可以按照车辆总重、超限率选择性的保存数据。

在主要公路超限车辆密集路段安装本系统，通过公网或专网将各系统融合成一个有机整体，实现整个系统科学、高效、可靠、协调的管理与运行，达到实时监视、联网布控、自动报警、快速响应、信息共享、监控、威慑、防范与打击并重的综合管理效能与目标。

4.设计依据

本项目依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计，具体如下：

4.1法规及指导文件：

1）《中华人民共和国公路法》（2004年8月28日中华人民共和国主席令第19号）

2）《公路汽车征费标准计量手册》（交公路发[2000]563号文）

3）《中华人民共和国道路交通安全法》（中华人民共和国主席令第8号）（中华人民共和国主席令第四十七号2011年第二次修订）

4）《公路安全保护条例》（中华人民共和国国务院令第593号）

5）《中华人民共和国道路运输条例》（中华人民共和国国务院令第406号）（中华人民共和国国务院令第666号2016年第二次修订）

6）《超限运输车辆行驶公路管理规定》2016年交通部62号令

7）《公路超限检测站管理办法》（中华人民共和国交通运输部令2011年第7号）

8）《道路货物运输及站场管理规定》（交通部令2005年第6号）（交通运输部令2016年第35号第四次修正）

9）《道路危险货物运输管理规定》（交通运输部令2013年第2号）（交通运输部令2016年第36号第一次修订）

10）《道路运输车辆动态监督管理办法》（中华人民共和国交通运输部、中华人民共和国公安部、国家安全生产监督管理总局令2014年第5号）（交通运输部令2016年第55号首次修正）

11）《国务院办公厅关于实施公路安全生命防护工程的意见》（国办发〔2014〕55号）

12）《关于加强车辆超限超载治理工作的通知》（国办发[2005]30号）

13）《关于加强公路路政执法规范化建设的若干意见》（交公路发〔2014〕106号）

14）《关于在全国开展车辆超限超载治理工作的实施方案》（交公路发[2004]219号）

15）《关于进一步加强车辆超限超载治理工作的通知》（交公路发[2016]124号）

16）《交通运输部关于印发2018年全国治理车辆超限超载工作要点的通知》（交公路明电[2018]4号）

17）《道路货运汽车及汽车列车推荐车型表》（交公路发[2005]170号）

18）《关于加强治超站点管理规范治超执法行为的通知》（交公路发[2005]351号）

19）《交通运输部办公厅关于进一步严格规范公路治超执法行为的紧急通知》（交办公路明电[2018]4号）

20）《关于全面深化交通运输改革的意见》（交政研发〔2014〕242号）

4.2国家及行业标准

4.2.1称重设计相关

（1）《称重传感器》（GB/T7551-2008）

（2）《动态公路车辆自动衡器》（GB/T21296-2007）

（3）《动态称重自动汽车衡国际建议》（OIML-R134）

（4）《动态公路车辆自动衡器计量检定规程》（JJG907-2006）

（5）《动态公路车辆自动衡器型式评价大纲》（QTDLD025-2015）

（6）《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值》（GB1589-2016）

（7）《全国治超信息管理系统数据交换标准（试行）》（交通运输部，2010年）

4.2.2抓拍设计相关

（1）《道路车辆智能监测记录系统通用技术条件》（GA/T497-2016）

（2）《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832-2014）

（3）《机动车号牌图像自动识别技术规范》（GA/T833-2016）

（4）《中华人民共和国机动车号牌》（GA36-2014）

（5）《交通电视监视系统工程验收规范》（GA/T514-2004）

（6）《公路交通安全设施设计规范》（JTGD81-2006）

（7）《公路交通安全设施施工技术规范》（JTGF71-2006）

（8）《全国道路交通管理信息数据库规范第3部分:

交通违法管理信息数据库规范》（GA329.3-2006）

4.2.3LED信息发布设计相关

（1）《高速公路LED可变信息标志》（GB/T23828-2009）

4.2.4视频监控设计相关

（1）《公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181-2016）

（2）《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-1994）

（3）《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）

（4）《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）

（5）《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-2011）

（6）《工业电视系统工程设计规范》（GB50115-2009）

（7）《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-2000）

（8）《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》（GA/T670-2006）

4.2.5通信设施相关

（1）GB7262.2～7262.3—1991《公路通信技术要求及设备配备和组网技术要求》

（2）YD5025—1996《长途通信光缆塑料管道工程设计暂行技术规定》

（3）YDJ26—1989《通信局（站）接地设计暂行规定（综合楼部分）》

（4）《通信管道工程施工及验收规范》

4.2.6网络设计相关

（1）《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T17963-2000）

（2）《计算机信息系统安全保护等级划分准则》（GB17859-1999）

（3）《信息技术软件生存周期过程》（GB/T8566-2007）

4.2.7软件设计相关

（1）《计算机软件开发规范》（GB8566-88）

（2）《计算机软件产品开发文件编制指南》（GB/T8567-2006）

（3）《计算机软件可靠性及可维护性管理》（GB/T14394-2008）

（4）《计算机软件质量保证计划规范》（GB/T12504-90）

（5）《计算机软件测试文件编制规范》（GB/T9386-2008）

（6）《软件维护指南》（GB/T14079-1993）

除上述规范以外的遵循相关地方规范与标准以及国家、省市、相关行业的技术要求及规范。

5.总体设计

本项目设计为智能超限超载检测和执法方案，通过先进的科技治超和信息化治超系统工程建设，实现治超核心业务模块的一体化集成：

完成超载非现场治理，采用激光检测单元、超速等扩展数据采集；采用LED诱导屏及时通告车辆超载超限信息；采用交通综合治超业务统一平台。

从研发、生产到交付、维护，针对用户实现全流程端到端服务，实现长效化治超。

5.1设计思路

主要设计思路如下：

使用高精度平板传感器结合先进的称重算法，实现对车重数据的准确获取。

使用智能抓拍机完成车辆多维特征数据采集，包括侧后方抓拍和短视频功能实现超载事件可视化管理。

使用交通诱导屏，完成编排节目和超限信息的及时发布和智能切换。

数据处理中心平台系统完成采集、运算、控制、显示、报警、存储等功能要求，减少人员位置限制，促进治超工作第一时间办理，建立完善的治超业务处理流程，为公路管理者决策提供多维数据支持。

5.2系统组成

系统由前端不停车超限检测系统系统、传输与辅助配套设施和数据处理中心组成。

其中：

前端不停车超限检测系统包含动态称重子系统、车辆识别子系统、现场数据处理子系统、超限信息发布子系统。

传输与配套设施包含供电配套设施、图像数据传输子系统、施工用管材辅料相关内容。

数据处理中心实现治超数据汇聚、治超业务处理、治超工作监管、治超视频管理等功能。

具备移动终端、电脑多终端登陆操作功能。

5.3系统功能

5.3.1不停车准确称重功能

能够在不停车、不减速、不以特定速度及特定车道行驶的前提下及时准确地测得车辆轴数、轴重、车货总重、牌照、速度等信息，准确度不低于国家5级标准。

为逃避动态称重系统的检测，超限违法车辆往往会采用蹲称（即长时间停在称重承载器上不动），超低速过衡、高速冲岗等行为作弊，针对以下行为均能准确检测，且准确度达到5级：

1）能够在车辆静止在承载器上时准确称重，即具备静态称重能力；

2）能够在车辆超低速过衡或走走停停的情况下准确称重，即动态称重最低检测车速应为0km/h；

3）能够在车辆高速通过时准确称重，即动态称重最高检测速度达到100km/h；

4）全幅路面无缝检测；

5）称重设备能够对跨车道行驶（跨称台行驶）、压车道线（压称台连接缝行驶）、断速行驶（断续行驶）车辆能够准确秤量、两车并排行驶、S形行驶准确称重，误差不超过±5%；

6）单轴称量能力达到40吨。

5.3.2车辆识别和图像取证管理功能

利用非现场视频图像检测设备获取车货总重、车辆轴数、速度、轴重数据；利用车辆号牌识别系统（即抓拍设施）获取车辆牌照信息并识别牌号；LED可变情报板能够实时显示出该超限超载车辆的信息（包括总重、车牌等警示信息），及时告知车辆驾驶人员，并根据路测的交通引导标志，警示该嫌疑车辆进入精检站进行复检。

采用高清900万抓拍机实现单车道覆盖，实现更多维度、更高准度的车辆特征分析。

后侧方抓拍：

使用高清300万相机配合短焦镜头，相机视场范围可覆盖22m以上，可满足几乎各种型号车辆全身抓拍，并能体现车身细节。

5.3.3现场数据处理功能

采用现场工控机、称重数据处理单元、计算软件，对测量数据和视频图像数据进行现场处理；同时配备跨车道行驶判别软件和信息传输服务系统。

并对现场视频进行一定规模的数据存储。

（1）对称重终端数据接入服务，以及保证系统的可靠性。

（2）交通数据处理统计服务

实时处理包括各类布控的处理，条件匹配的生成相关的报警信息；

实现数据的预统计功能，以便提高统计分析效率。

负责将过车信息和称重信息保存到数据库。

（3）图片存储服务

采用预分配技术，能有效解决传统单张JPEG图片存储，访问效率低下、信息不够安全的问题，实现图片存储介质（IP-SAN、本地磁盘）的管理和图片的高效写入和快速访问服务。

主要负责交通接入服务器汇集的车辆抓拍图片的存储和管理。

（4）诱导屏设备接入服务器

主要负责诱导屏设备的接入，实现诱导屏的发布和管理。

（5）地理信息系统服务器

主要负责地图底图的发布、地图底图的缓存。

5.3.4超限信息发布功能

系统支持发布天气信息、日常交通安全提醒、节假日信息以及其他动态图文信息。

当有超限时间发生时，智能切换到预警模式，提醒车辆及时处理。

具备以下特点：

超高亮度、合理视角、亮度可调、远程可控、智能控制、防雷、防护性高。

5.3.5数据处理中心功能

完成数据存储、称重数据处理、指挥中心大屏，实现实时视频、视频录像、客户端等功能。

通过数据处理软件平台，在视频、图片、重量、运输企业等多维数据统计的基础上，可为信息化监管提供基础数据保障；完善的线上治超处理流程为信息化监管提供过程保障；数据可视化的呈现方式可为信息化监管提供结果保障，全面提高信息化监管水平和工作效率，降低人力成本及工作强度。

平台通过可融合、关联市/省的数据，实现区域协调化，进一步与交警、路政等系统对接，打通部门之间的沟通障碍，实现工作业务相互协调化，增强系统化协调监管水平。

6.规格参数

6.1总体要求

1）称重传感器类型：

电阻应变式；

2）称重产品应能够准确自动检测出检测时间、轴数、车速、单轴轴重、轴距等信息；

3）称重产品检测速度范围：

0.5至100km/h；

4）称重精度符合JJG907-2006动态5级标准，总重误差范围：

检定误差≤±2.5%，使用误差≤±5%；

5）荷载能力（单轴）：

≥40t、满足对大型超限车辆高速超限精检的要求；

6）静态检测能力准确度III以上，能够秤量蹲称、走走停停车辆；

7）检测跨车道、压线、断速、变道（S弯）以及逆向等行驶车辆，准确度满足5级准确度；

6.2治超非现场执法系统参数

6.2.1称重平板主体

车辆称重车速速度0.5至100km/h；

首次检定最大允许误差±2.50％，使用中检验最大允许误差±5.00％；

称重台与公路路面一体化安装方式不影响车辆通行；

台板工作温度-40℃～+85℃；

工作环境湿度小于95％；

整体式结构，承载面板同测力结构部分完全固化，无活动构件；

通过车辆的单轴轴重40t；

称重台面可按道路实际宽度定制，覆盖整个检测道路横断面，无检测死角；

相邻台面之间采用“无缝”拼接技术，保证车辆在碾压台面接缝行驶时也可准确检测；

在允许轴重下车辆总重量不限；

6.2.2称重传感器

电阻应变式传感器；

合金钢外壳材质；

防护等级IP68；

绝缘等级＞5000MΩ（50VDC）；

灵敏度大于1.5mv/v；

量程8t，安全过载能力150%，极限过载能力300%；

工作温度范围-35℃～65℃。

6.2.3称重数据处理单元

跨道检测型AD转换，数据采集，轴数识别

8路同步采样模拟输入，采样率高达248kS/s的;

24位分辨率，ADC具有114dB动态范围;

输入信号的范围从±1V至10V时，可设置2种增益设置，高达+20dB;

交流/直流可选;

8路通道提供的通道密度适宜大多数NVH;

高可靠性；

集成动态车辆运行判别数据模型；

6.2.4车辆重量计算软件

车辆通过自动分车，准确判断车辆轴数；

全速度段称重满足动态衡器5级标准；

0-1km/h超低速修正模块，确保超低速能够准确称重；

自动匹配车辆重量数据和车牌、抓拍数据，形成完整检测数据；

自动判断超限车辆，并向LED屏发送提示信息；

自动上传检测数据。

6.2.5跨车道行驶判别软件

软件用来判别公路车辆特殊过衡状态行驶行为；

自动判断正向、逆向行驶行为，准确定义行驶方向和车道；

自动判断单车跨道模块，压缝行驶行为，准确合并车辆数据；

加强反作弊能力，自动判断超低速、走走停停行为，保证车辆判断不断轴。

6.2.6现场工控机

增强型特殊定制称重仪表；

硬件部分：

19”标准机架，4U；

处理器：

IntelI7；双硬盘：

500G/7200转+120G固态硬盘；

内存：

8G；网络：

10/100M/1000M自适应网卡×2；

软件部分：

操作系统：

WindowsXP/7；

全天候连续工作；

断电后来电自动开机并自动加载监控系统；

远程维护模块及远程管理系统；

LED屏通信接口；

识别系统触发接口；

断网数据缓存；

称重系统封印装置；

预装称重软件、复杂行驶行为判别软件、LED屏控制软件及数据上传接口软件；

车辆经过台面后，自动计算称重结构后，匹配号牌识别结果，获得结果时间不超过1秒；

自动分析检测结果，并向LED屏发送超限车辆数据，从车辆经过后到LED显示结果时间不超过2秒；

自动向数据平台传输检测结果和车辆抓拍图片，在光纤专线条件下，数据进入数据平台时间不超过10秒。

6.2.7现场控制机柜

控制柜箱体厚度为2mm的冷轧板，使用防盗锁；

机柜规格600*700*1900；

带制冷设备；

控制柜采用落地安装，落地时基础墩台高度不小于30cm；

使用寿命大于l0年；

相对湿度：

0～95％R.H；

工作温度：

-30℃～+60℃。

6.2.8车检线圈

专用地感线圈电缆，具有耐磨、防水、耐寒、耐油耐汽油混合物，不易燃烧，不易老化，环保等特点；

使用温度：

-60～+105℃；

导体：

绞合镀锡铜线；

绝缘：

聚氯乙烯（PVC）；

护套：

玻璃纤维编织+腊克涂覆；

颜色：

红/黄/兰/白/黑/黄绿/棕等；

每车道1套，电感量100mH~200mH；

6.2.9企业交换机

防雷：

共模防护7KV，防雷等级4级；

工作湿度：

5%～95%，无冷凝；

背板带宽：

48Gbps；包转发率：

35.7Mbps；

传输方式：

存储转发方式；接口类型8个，10/100/1000M自适应以太网端口：

IEEE802.310BASE-T以太网，IEEE802.3u100BASE-TX快速以太网；

IEEE802.3ab1000Base-T千兆以太网，ANSI/IEEE802.3NWay自动协商；

IEEE802.3x流控；MAC地址表8K。

6.2.10高清号牌抓拍系统

包含摄像机（内置偏振镜）、高清镜头、室外防护罩、风扇、内置补光灯、电源适配器、相机内置防雷模块、安装万向节等；

900W像素，最大支持4096*2160分辨率，帧率25fps；

图像传感器采用1"英寸全局曝光CMOS（GMOS）传感器；

照度彩色0.01Lux；

视频压缩标准：

H.265/H.264/MJPEG；

2个RJ45100M/1000M自适应网口，3个RS485接口，1个RS232接口；

1个触发/报警输入，7路F+F-输出接口,可作为补光灯同步输出控制；

同步输入：

SYNC信号灯电源同步输入；

存储支持：

支持TF卡、USB、海康云存储协议；

工作电压：

100VAC～240VAC；

频率：

48Hz～52Hz；功耗20W；

支持智能识别功能：

内置视频识别功能，支持车牌识别、视频触发、车身颜色识别、车型识别，通行车辆信息捕获和违章检测功能；

6.2.11闪光灯

电源电压220VAC±15%；

工作温度-20℃~+60℃；

工作湿度5%-90%@40℃，无凝结；

覆盖单车道，有效拍摄距离（米）18-25；

最高闪光频率6次/秒，最大闪光能量75J；

回电时间不大于67ms；

色温值（K）5500±200；

触发方式兼容电平量和开关量触发；

闪光灯持续时间（S）<1/30000；

使用寿命（万次）2000；防护等级IP66。

6.2.12侧向抓拍摄像机