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依據(jù)當前行業(yè)發(fā)展趨勢，以及用戶的實際應用需求。擬開發(fā)的方案應滿足以下幾個目標：
（1）滿足動態(tài)重量檢測5級精度標準
利用稱重傳感器實現(xiàn)動態(tài)行駛狀態(tài)下的車輛重量檢測，能夠識別處理異常行為，如變道、壓線、壓縫、跨道、急剎、走走停停、S彎等。稱重精度達到5級標準要求，置信度不低于98%，以確保檢測數(shù)據(jù)精確可靠。從而取代人工判斷與現(xiàn)場攔截的傳統(tǒng)執(zhí)法手段，推動向科技治超方式轉(zhuǎn)變。
（2）符合通用需求的激光輪廓檢測功能
使用激光檢測單元實現(xiàn)車輛輪廓檢測功能，檢測誤差滿足：長度誤差范圍不大于300mm，寬度誤差不大于100mm，高度誤差不大于50mm。從而取代人工測量，并將輪廓超限納入到治超的體系之中。
（3）違法行為實時全面取證
采用不同位置的智能攝像機，實現(xiàn)車輛違法過程記錄，包含前側(cè)、后側(cè)、左側(cè)、右側(cè)等不同位置，取證形式包括圖片、視頻，以及號牌特寫、駕駛員特寫等。
（4）違法信息告知與預警
違法信息需及時告知目標人員，如短信、現(xiàn)場信息大屏等，以引導違法車輛按規(guī)定接收檢查。同時，需向管理人員發(fā)出預警，如移動終端、管理平臺等，以精準調(diào)度指揮。
（5）滿足業(yè)務需求的管理平臺
面對日益繁重的治超趨勢，需建立治超管理平臺。實現(xiàn)整體流程自動化、關(guān)鍵環(huán)節(jié)電子化。由線下人員之間的交互，轉(zhuǎn)向線上電子流程交互。
（6）可通過計量單位認證的稱重系統(tǒng)
為保障稱重設(shè)備的高精度，并符合相關(guān)政策要求，稱重設(shè)備應具備《型式批準證書》（CPA）、《計量器具型式評價報告》。在系統(tǒng)部署完成后，還需通過當?shù)赜嬃坎块T的檢定，并取得核發(fā)的合格證書。
（7）符合地方標準的取證要求
為保障超限超載取證的嚴謹性，部分地區(qū)也出臺了標準化的工作要求。在滿足地方標準要求的基礎(chǔ)上，需要關(guān)注系統(tǒng)的取證質(zhì)量，包括匹配性、時效性等。
（8）引入交警執(zhí)法手段，對異常行為有效取證
針對不規(guī)范駕駛行為的檢測，交警部門已有較為成熟的應對手段，包括超速、逆行、壓線、遮擋號牌等。通過引入交警部門的執(zhí)法手段，可有效抑制不規(guī)范行為或違法行為的發(fā)生。
綜上所述，方案整體目標為：構(gòu)建“一個平臺+多個功能子系統(tǒng)”。其中，“一個平臺”是指“治超管理平臺”，“多個功能子系統(tǒng)”包括“動態(tài)稱重子系統(tǒng)”、“輪廓檢測子系統(tǒng)”、“車輛識別子系統(tǒng)”、“信息發(fā)布子系統(tǒng)”、“視頻監(jiān)控子系統(tǒng)”、“數(shù)據(jù)匹配子系統(tǒng)”等，并且需保證功能系統(tǒng)之間耦合銜接良好，閉環(huán)處理機制融洽。
公路一體化治超系統(tǒng)（平板）由三大系統(tǒng)組成，包括前端感知系統(tǒng)、網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)、后端管理系統(tǒng)。其中，前端管理系統(tǒng)包含九大功能子系統(tǒng)模塊，網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡傳輸設(shè)備組成，后端管理子系統(tǒng)為治超管理平臺。
圖1 系統(tǒng)總體架構(gòu)圖
需要說明的是，治超系統(tǒng)除包含熟知的相關(guān)設(shè)備以外，還包括道路交通標志、供電與防雷附屬設(shè)施、動態(tài)稱重檢測區(qū)。
? 道路交通標志：用于提醒車輛駛?cè)牖蝰偝龇Q重檢測點。在檢測點位前方200米與500米處設(shè)置“前方進入不停車超限檢測區(qū)”交通標志；在檢測點位前后150米分別設(shè)置“禁止變道”與“解除禁止變道”交通標志。
? 供電與防雷附屬設(shè)施：點位提供24小時不間斷供電，設(shè)備防雷接電電阻應≤10Ω，保護接地電阻應≤4Ω。
? 動態(tài)稱重檢測區(qū)：對貨運車輛進行重量檢測的路面區(qū)域，主要由不停車稱重設(shè)備承載器（稱量區(qū)）及其前后兩端的引導路段區(qū)域組成。
系統(tǒng)拓撲
系統(tǒng)實現(xiàn)功能較為復雜，故前端采用分層設(shè)計，后端采用集中管理策略，從邏輯關(guān)系上可分為三部分：前端感知系統(tǒng)、網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)、后端管理系統(tǒng)。前端感知系統(tǒng)由多個功能子系統(tǒng)組成；網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)通過自建局域網(wǎng)、專用接入網(wǎng)、中心視頻專網(wǎng)、現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡等資源構(gòu)成，實現(xiàn)前端系統(tǒng)與中心平臺互聯(lián)互通；后端管理系統(tǒng)包括視頻管理設(shè)備、中心平臺、指揮大廳、顯示大屏等設(shè)施。
圖2 系統(tǒng)拓撲圖
（1）前端感知系統(tǒng)
前端感知系統(tǒng)由動態(tài)稱重子系統(tǒng)、車輛輪廓檢測子系統(tǒng)、車輛識別子系統(tǒng)、信息發(fā)布子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)匹配子系統(tǒng)構(gòu)成。主要負責數(shù)據(jù)采集與取證，是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐部分。
（2）網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)
主要由網(wǎng)絡傳輸設(shè)備組成，如光纖、光纖收發(fā)器、網(wǎng)線等組成。負責系統(tǒng)組網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)、視頻、圖片的傳輸與交換?；诎踩孕枰话阈杞M建專網(wǎng)，每個前端點位到中心一條裸光纖，可通過EPON方式組網(wǎng)。
（3）后端管理系統(tǒng)
負責治超點位數(shù)據(jù)的匯聚、處理、存儲、應用、管理與共享，一般由視頻管理設(shè)備、中心平臺、指揮大廳、顯示大屏等設(shè)施組成。其中，中心管理平臺由搭載平臺軟件模塊的服務器組成，包括管理服務器、應用服務器、Web服務器、圖片服務器和數(shù)據(jù)庫服務器等。
系統(tǒng)利用平板稱重傳感器采集車輛重量、軸數(shù)、軸重、速度等數(shù)據(jù)，整車稱重準確度可達動態(tài)5級（即誤差±5%）；利用激光檢測單元采集車輛的長、寬、高數(shù)據(jù)，并可還原車輛三維模型。在獲取車輛交通特征數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，可對超限超載違法行為進行實時研判。此外，數(shù)據(jù)還可面向交通調(diào)查、道路養(yǎng)護等業(yè)務提供數(shù)據(jù)支撐。
貨物運輸駕駛員為規(guī)避超限超載的處罰，經(jīng)常采取一些“老司機”行為，使得不停車檢測設(shè)備無法準確獲取車輛特征數(shù)據(jù)，如在稱臺上方采取跨道、沿線、S彎、走走停停等不規(guī)范行為；或者采取遮擋號牌的方式，使得違法取證不完善，以達到躲避處罰的目的。為解決上述狀況的發(fā)生，通過在車道上布設(shè)四個線圈，結(jié)合稱重傳感器的數(shù)據(jù)曲線，使得車輛任何軌跡行為均可被識別，然后對稱重算法進行優(yōu)化，此方式保證車輛在非正常行駛狀態(tài)下也可捕獲到準確的重量；平臺可布設(shè)車牌研判功能，通過比對時間或空間接近的過車，識別出在稱重點位遮擋號牌的車輛，進而按遮擋號牌的違法行為進行處罰。
在獲取到貨物運輸車輛的交通特征數(shù)據(jù)以后，依據(jù)規(guī)范《<汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值>(GB1589)》中的“公路貨運車輛超限超載認定標準”，實時判定車輛是否存在超限超載違法行為。針對嫌疑車輛，可通過現(xiàn)場大屏進行違法告知，管理人員通過移動終端、平臺預警等方式對違法車輛進行引導或攔截。
圖3 公路貨運車輛超限超載認定標準
