公路超载车辆预检系统的设计.docx

公路超载车辆预检系统的设计一国内外研究现状1.1 国外研究现状动态超限监控技术在欧洲已有20多年的历史，拥有较多的生产制造商，可是一些产品在实际应用中会出现技术问题，迫切需要稳定性好精度高的WIM系统。于是欧洲高速公路系统研究实验室联盟(FEHRI)根据欧盟运输委员(ECTD)会提供的程序架构，进行了高速公路上动态车辆载荷监控相关问题的研究，且13COST323计划，经过30个月的实际测试，所选入的WIM系统通过稳定性、相关性能等的比较，最后德国PAT公司的车辆动态预检系统脱颖而出。1994年，欧盟进行WAVE(Weighing in motion of Axle and Vegucles for Europe)计划，其中著名的CET(Cold Environment Test)测试，第一名仍然是德国PAT公司的产品。德国PAT公司的产品具有较高声望，产品占领世界大部分市场，于1999年通过国家技术监督局的计量器具型式批准证书进入我国市场，我国科研人员通过学习PAT公司的SAW.15C II型便携式称重系统，通过实际标定检测，测量结果稳定且精度高，成为我国自主研发车辆动态称重预检系统的样本。 1.2 国内研究现状改革开放后我国经济建设突飞猛进发展，车辆超限超载运输情况也十分严重，早期我国只有少数的科研机构和高校致力于车辆动态称重预检系统的研究。我国最早自主研发的动态车辆称重预检系统等相关产品，是由重庆公路科学研究所生产的，它实现了公路车辆轴载检测的全自动化，以及限重执法和交通调查等功能。相对于发达国家，虽然我国目前的研究尚不完善，但根据我国国情今后将以开发低成本、高精度、高车速的动态称重预检系统为主要研究开发方向。 1.3 车辆动态称重系统的有关规范 车辆动态称重的目的有：1） 贸易结算，多是整车重量的测量，要求精度低；2）法律规定的强制测量，交通执法部门确认是否超载，主要是车重、轮荷、轴荷和轴组荷的测量，在测量不同位置时需要相应的检测仪，测量精度要求降低；3）采集相关的交通数据，对高速公路设计、建造和维护等提供相关数据等。1995年，美国试验及材料协会(ASTM)通过了ASTM E131894标准，该标准针对动态称重预检系统的称重设备的应用类型、特征以及系统准确度做出了具体规定。根据动态预检系统应用场合的不同，ASTM E1318.94标准将其分成四类，如表1.1所示。根据四种类型准确度等级及其最大允许误差，要求系统置信度为95，如表1.2所示。 表1.1 ASTM E1318.94 WIM标准系统分类分类车速范围/应用场合车道16130交通数据采集站1或多个车道24130交通数据采集站1或多个车道16130车辆载荷检测站二车道以上316车辆载荷检测站二车道以上表1.2 ASTM E131894 WIM标准最大允许误差分类轮载荷轴载荷轴群载荷车辆载荷速度轴间距25%20%15%10%2km/h0.15m20%30%20%15%2km/h0.15m20%15%10%6%2km/h0.15m/质量kg2300540011300272002km/h0.15m/偏误差kg10020050011002km/h0.15m2016年9月21日起，我国交通运输部办公厅、公安部办公厅联合发布整治公路货车违法超限超载行为专项行动方案的公告，规定标准如下表1.3所示。表1.3 公路货运车辆超限超载认定标准轴数车 型图 例总质量限值（吨）2轴载货汽车183轴中置轴挂车列车27铰接列车载货汽车254轴中置轴挂车列车3635铰接列车36全挂汽车列车载货汽车315轴中置轴挂车列车43铰接列车5轴铰接列车4342全挂汽车列车436轴中置轴挂车列车49464946铰接列车494646全挂列车4946备注1二轴货车车货总重还应当不超过行驶证标明的总质量。2除驱动轴外，图例中的二轴组、三轴组以及半挂车和全挂车，每减少两个轮胎，其总质量限值减少3吨。3安装名义断面宽度不小于425mm轮胎的挂车及其组成的汽车列车，驱动轴安装名义断面宽度不小于445mm轮胎的载货汽车及其组成的汽车列车，其总质量限值不予核减。4驱动轴为每轴每侧双轮胎且装备空气悬架时，3轴和4轴货车的总质量限值各增加1吨；驱动轴为每轴每侧双轮胎并装备空气悬架、且半挂车的两轴之间的距离d 1800mm的4轴铰接列车，总质量限值为37吨。5图例中未列车型，根据汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值（GB1589-2016）规定，确定相应的总质量限值。二动态称重预检系统的方案分析2.1 公路超载车辆动态预检系统的总体设计 车辆动态称重WIM(Weight in Motion)是指车辆以一定速度通过称重平台，通过测量行驶状态下的车重，从而推算出真实重量的过程。WIM系统改善了以往停车排队称重所造成的交通堵塞等问题，更加符合现在高速发展的交通运输。车辆动态称重检测站由车辆动态称重预检系统和超限检测站两部分组成，称重预检系统设立在公路主干道上，离超限检测站大约115公里处，可以根据路段的实际情况设立，预检区域的主要工作是对行驶车辆进行轴载荷和总载荷的测量，由车牌识别仪记录车牌信息，通过路一旁的工控机系统进行信息处理，并将超载车辆的车牌信息显示在前方引导屏上，疑似超载车辆按指定闸道进入超限检测站进行静态精确称重，这样有效的筛选出超载车辆，减少了检测站工作人员的工作压力，改善了逢车必查的现象，实现了智能化、高效的动态称重系统。如图2.1所示。图2.1车辆动态称重系统的总体结构示意图国外大量实例证明，高速公路上动静态结合的称重检测系统是治理超载超限的最佳解决方案，尤其在车流量大，车道多的公路上。 车辆动态称重预检系统，是以不妨碍公路交通运输正常运行为前提，同时预防驾驶员凭经验“跳磅”，真实有效的获取车辆的轴重，通过参考规定的载荷范围，分离出有超载嫌疑的车辆。动态称重预检系统大多位于高速公路主干线，公路上的车辆种类多、行驶情况较为复杂，所以设计的系统要能应对各种车辆跨线、压线行驶的情况。图2.2是动态称重预检系统示意图，图2.3是超限检测系统整体工作流程。 图2.2动态称重预检系统示意图图2.3超限检测系统整体流程图 2.2 车辆动态称重预检系统的构成与原理 2.2.1 称重预检系统的构成动态称重预检系统是由传感器和支持系统功能的相关硬件设备构成，通过测量正常行驶状态下的车辆动态轴载重量，计算出实际车重，最后显示、存储这些车辆信息的过程。本设计中主要硬件有地感线圈、弯板传感器、车牌识别仪、引导屏和嵌入式工控机。动态称重系统中的压力传感器主要是利用压电效应，本设计中采用应变式传感器中的弯板传感器，应变式压力传感器是将被测压力转换成相应电阻值的变化，应变计中应用最多的是粘贴式应变计，多用于计重收费系统、高速动态称重和港口桥梁的载荷流量统计。弯板式称重传感器的安置应与路面处在同一水平面，当有车辆经过时，弯板传感器感受到的轴重信号转换成电压信号，通过传感器放大单元将信号放大输入给工控机，工控机将收到的重量信号和车速、车牌信息经过处理，最后得到车辆的静态重量。2.2.2 称重预检系统的工作原理 当车辆驶入称重预检区域，首先，地感线圈检测到有车辆进入，车辆自身的铁质会改变线圈磁通量变化，引起回路电感量的变化，变化的信号送入工控机中启动其他模块进入工作状态。随后车辆经过传感器，受到动态载荷的作用，传感器上的应变电阻发生变化，以电压信号的形式输出，电压信号通过数字滤波、放大等转换成数字信号送入工控机中进行数据处理。结合测量的车速和车牌信息，最后得到车辆的整体静态重量。若车辆超重，则通过引导屏显示车牌信息，引导疑似超载车辆进入超限站进行复查，同时超限站的工作人员也会收到工控机传来的超载车辆信息。系统硬件部分采用模块化设计实现，如图2.4所示。 图2.4 预检系统模块图 汽车以一定速度经过一定宽度的传感器，有传感器测出汽车每个轮的重量，然后累加得到每个轴的重量，在将每个轴重量累加进而得出汽车的总重。称重过程是一个强实时过程，需及时采集汽车每个轴的数据并快速计算出其重量。图2.5 汽车称重模块框图2.3 传感器的选择秤台与传感器模块对整个汽车动态称重系统来说是至关重要的部分，传感器的精度，灵敏度和秤台的各项动态特性基本上决定了整个动态称重系统可以达到的精度水平。目前应用于汽车动态称重的传感器类型主要有光纤式、石英晶体式和应变片式传感器三种，其中光纤式与石英晶体式称重传感器主要用于高速动态称重，应变片式传感器用于低速动态称重。 表2.1国内外常见动态称重类型及特点比较类型平板式弯板式压电聚合物电缆石英晶体式传感器应变传感器在应变机体上贴应变片压电聚合体加工成的同轴电缆石英晶体传感器工作原理采用应变原理，惠斯顿桥路，需供电采用应变原理，惠斯顿桥路，需供电压电原理，电缆受到压力或被拉伸，产生电压信号压电原理，主动式传感器，传感器无需供电应用范围静态和低速称重静态和低速称重动态称重准静态和动态称重速度范围使用寿命循环（变形）次数循环（变形）次数标称4000万次理论上无限，实际寿命取决于路面寿命水平力的影响较大大较大（PVDF压电膜横向、纵向均有压电效应）无影响温度适应性温度漂移大，受气候、季节影响明显温度漂移大，受气候、季节影响明显受温度影响较大，温度变化时灵敏度、输出幅值变化温度漂移小，-40至+85正常工作与路面的结合有缝隙，不能与路面有效的结合，接合部易损坏有缝隙，不能与路面有效的结合，接合部易损坏较好无缝隙，与路面结合为整体，可与路面打磨平整，不易损坏路面适应性坡度对路面结果影响大，桥面无法安装坡度对测量结果影响大不确定坡度对测量结果影响小施工工程量和周期开挖量大，周期长，对道路结构破坏大，土建投资大开挖量中等，（深度）100mm（宽度）508mm开挖量小，周期短，开挖19mm19mm或19mm25mm开挖量小，周期短，开挖深度55mm，宽度72mm，路面施工不超过一个工作日，对路面强度和交通影响最低设备成本低高低高建设成本开挖量大，建设成本高中等开挖量小，建设成本低开挖量小，建设成本低维护和保有成本总体拥有成本（TOC）需要定期排水，清除泥沙，传感器定期校正和更换，维护工作量大主要是弯板的金属疲劳以及接缝处密封材料，需定期更换和维修，维护量大寿命短免维护，可长期稳定运行应用领域公路计重收费、低速精检系统（超限检测）等公路计重收费、低速精检系统（超限检测）等边界入侵监测、安全防护栏、车辆分类和计数等公路计重收费、低速精检系统（超限检测）、高速预检系统（超限检测），交通信息采集和统计等三车辆动态称重影响因素及信号预处理方法3.1 车辆动态称重预检系统的影响因素车运动的过程复杂多变，因此动态预检系统就具有不确定性和不可预测性。本设计的主要目的是提高动态称重预检系统的精度要求，因此就要详细分析影响车辆动态称重精度的影响因素。3.1.1与车辆相关因素1)车辆自身悬架系统车辆都是通过悬架系统将车轮与车身弹性的连接在一起的，并且通过悬架系统将车身的力传递给车轮，而车辆的轴重也就包括了车身通过悬架系统对车轮的作用力。所以如果悬架系统出现问题，当车辆通过称重区域时，传感器就无法准确的测量到车辆的轴重，就会直接影响到动态称重的测量精度。 悬架弹簧的刚度是悬架系统的主要参数之一，悬架系统的弹性特性，即为悬架变形与其所受到的载荷之间的关系曲线。悬架弹簧的力-位移关系就可以表示为 其中，为位移，为弹簧的刚度系数，为表示悬架弹簧的非线性度的参数。在车辆动态称重系统中，尤其是车速比较高的情况下，如果称重区域的传感器台面没有和路面保持在同一平面，车辆悬架弹簧的压缩将会出现异常，或者是车辆在行驶过程中的自身振动，这些都会使得车辆动态称重的测量精度出现误差。如果车辆悬架系统弹簧的刚度增加，那么悬架系统对于车辆动态称重准确度的影响也越大。2)车速变化行驶车辆与接触路面的相互作用叫做动态载荷，动力载荷可以归纳为4种：a、当地面非常平整时，车辆振动小，此时为恒定载荷；b、车辆行驶时发生的振动叫稳态载荷；c、车辆发生剧烈振动，“跳离”地面，叫做冲击载荷；d、通常车辆行驶过程中振动具有随机性称为随机载荷。动态称重中，冲击载荷和随机载荷是最常出现的，因此速度可以影响动力载荷的测量。车辆在运动过程中随时都有加速、减速的情况，传感器的弹性元件会储存或者释放能量，车辆自身也会产生振动，外加车体重心的移动等，都会干扰测量结果。通过对两轴车在运动状态下的受力分析说明速度是否有影响。W是车重，为前轮的力、为后轮的力，、是摩擦系数，轴间距，、前后轮的驱动力，h为轮胎中心到地间距离，如图2.5所示。图2.6 车辆受力示意图 车辆行驶时，根据转轴力矩分析得： 整车重量测量值： 根据上式可看出车辆动态称重除去外界干扰，测量值和真实值之间还是存在差别的。匀速行驶时，车辆前后轴的驱动力，此时，车辆的测量值和真实值很接近；加速行驶通过称重区域，此时，此时测量值比真实值大；减速通过称重区域时，此时，车辆的测量值比真实值小。因此车辆应尽量匀速通过称重平台，减小加速度所带来的测量结果不准确。根据公路的实际情况，动态称重产品依据车辆经过时的速度要求分成高速、中速、低速三大类。高速动态称重系统的允许通行速度在之间，大多用于通行车辆相关资料的收集和预分类，传感器多是使用弯板式称重传感器、电容式垫子等，测量精度大约在之间，有时精度会达到左右。中速动态称重系统速度在以下，与高速称重系统相类似，主要用途是道路预检系统，初步判断车辆是否超载，精度在。低速称重系统速度要求是以下，用于对超重车辆进行收费管制等，测量准确度很高，几乎没有误差。3）车辆自身的震荡 汽车的运动不仅局限于汽车沿行驶方向的移动，从广义上讲，在所有方位上都存在着各种不同形式的运动。运动是力存在的表现形式，有运动就有力的力存在，这些力将会影响动态称重的准确程度。为了分析方便，使用如图2.7所示的六面体来代表行驶车辆，并将其放置在三维坐标系中。图2.7 汽车六面体简图方向为汽车的行驶方向，汽车在行驶过程中可能会有六种运动形式。其中，沿方向与方向的移动是在水平面内，对垂直方向上的称重理论上没有影响，同时，绕轴的旋转运动也是在水平面内，称重传感器对水平力并不敏感，如果秤台有良好的约束机制使秤台水平，这些运动都不会影响传感器的测量。绕轴的运动称为汽车的滚动运动，实际上是汽车同一轮轴上的重量从一个车轮向另一个车轮转移，在轴重测量系统中，由于同一轮轴上的两个车轮是同时称重的，所以测得的轴重结果也不会有影响。 绕轴的运动称为汽车的俯仰运动，在这种运动模式下，汽车的重量从一个轴转移到另外一个轴，由于轮轴之间重量的转移，会导致测量结果的偏差。 沿轴的运动称为汽车的起伏运动，因为这种运动会造成垂直方向上的力明显也会造成测量误差，根据以上分析，只有俯仰运动与起伏运动会对汽车动态称重测量结果产生影响。3.2 信号预处理汽车动态称重信号中除了混入上述因为汽车自身的运动引起的干扰以及环境因素带来的噪声，还掺杂了秤台的振动干扰，因此必须对传感器采集到的信号进行相关的预处理，以便于后续进行的各种处理方法的实施，确保提取出正确的轴重信号。在车辆称重信号中，主要包含的有测量电路和周围环境因素等会引入高频噪声和车辆行驶时自身动态振荡引入的低频干扰。信号去噪处理主要包括平均滤波法、FIR 数字滤波器等。3.2.1 平均滤波法平均滤波法需要选取称重信号中的一段平稳信号，然后计算出该区域中信号的平均值并将其作为实际轴重的估计，就是邻域平均的思想，该方法可以保证一定的测量精度，但是只能在一定程度上降低噪声带来的影响而无法完全消除噪声的影响。由于车辆称重信号中包括测量电路和周围环境因素等会引入高频噪声和车辆行驶时自身动态振荡引入的低频干扰，该方法虽然没法完全消除噪声的影响，但能够降低高频噪声和低频干扰对于称重精度的影响，同时由于该方法运算简单，所以是车辆动态称重系统中最常用的信号去噪处理方法。3.2.2 FIR数字滤波器 车辆通过称重区域时，由于检测系统和周围环境因素会引入高频噪声，这些噪声的频率通常远高于称重信号频率，因此可以选取 FIR 数字滤波的方法滤除高频噪声的干扰。 FIR是有限冲激响应（Finite Inpulse Response）的简称，根据线性系统理论可知，在某种适当条件下，输入到系统的一个冲激完全可以表征系统。当处理一个有限长度的离散数据时，线性系统的响应（包括冲激的响应）也是有限长的。 FIR滤波器的基本原理： 假设 FIR 滤波器的 ，则有：FIR滤波器的频率响应为：由于车辆称重系统的有效称重信号频率主要集中在低频部分，那么在就需要设计出一个低通滤波器，滤除掉检测系统和周围环境引入的高频噪声。 理想低通滤波器的幅度响应如公式 2-4，其中为低通滤波器的通带截止频率。可得设计滤波器的理想冲激响应如公式：设滤波器的理想特性为，低通滤波器的设计目的就是寻求设计一个滤波器使其及逼近。根据设计出来的FIR数字滤波器的滤波系数，可以得到当输出序列为时的输出序列。3.2.3 小波分析法小波分析是一种使用形状可变、长度不变的窗口对待处理信号进行时域和频域局部化的分析方法。小波分析法在较低的频率部分具有比较高的频率分辨率和比较低的时间分辨率，在较高的频率部分具有比较高的时间分辨率和比较低的频率分辨率。小波分析法在时域和频域都具有较好的局部化能力，利用小波分析可以非常方便的将信号在各个频率段分解。利用小波分解和重构可以对信号进行频段分解，然后在不同的频段针对性的处理后再重构信号。 小波分析法去噪与传统的傅里叶变换去噪相比，传统的傅里叶变换去噪不能将高频噪声和有效信号的突变加以区分，而小波分析可以很好的保存有效信号的尖峰和突变部分。 此外，小波变换还可以用来检测信号的特征点。对于车辆动态称重信号，车轮碾压上传感器的时刻和离开传感器的时刻会引起信号的幅度突变，这样就可以采用小波变换来检测和提取信号的相应特征点。 小波变换消噪的一般过程为：首先对含噪声的信号进行预处理，然后对预处理后的信号进行小波正变换（即小波分解），最后对经过不同处理的不同频段的信号进行小波逆变换（即小波重构）后恢复原始信号。 4 汽车动态称重信号处理方法及算法研究4.1 算法综述随着计算机处理数据能力的增强与数字信号处理方法的日益增加，许多信号处理理论用于改进汽车动态称重信号处理来提高处理的精度，早期仪表使用的都是各种各样简单的平均滤波，基本上有三种形式。 算术平均滤波法 就是把次采样的值相加，然后取其算术平均值作为本次有效的采样值。算术平均滤波法又常被称为递推平均滤波法，它对周期性等幅振荡的干扰有较明显的滤波效果。 窗口移动平均滤波法，就是建立一个测量值组成的队列，队列的固定长度为 ，每进行一次新测量，把测量结果放入队尾，而扔掉队首的那个数据，这样在队列中始终有个数据，然后对个数据求平均值作为本次采样的值，就像数据窗口在数据队列里移动一样 所以称为窗口移动平均滤波法。这种方法关键是选取合适的的大小，选的过大，平均效果好，但是速度慢，对参数变化不显著，选的过小，滤波效果不显著。 加权移动平均滤波法，方法基本上和窗口移动平均滤波法一致，不过为了弥补窗口移动平均滤波法有用信号的灵敏度降低的问题，可以将最近采样的值取相对大的比例，然后再相加求平均。这种滤波方法可以根据需要突出信号的一部分， 而抑制信号的另一部分。 几种平均算法各有所长，并且在早期的数字信号处理方面起到了很大的作用。但是由于汽车动态称重信号的复杂性，使得平均算法处理结果的精度一直难以让人满意，随后很多数字信号处理的新方法用于汽车动态称重的信号处理中，目前应用的主要有卡尔曼滤波法、参数估计法、优化方法、神经网络法以及EMD经验模分解法等。其中大部分方法仍然是用于仿真，但是实际应用仍有各种各样的问题。下面主要分析几种算法。4.2 数字信号称重运算经过信号去噪预处理之后，使得已经获取的称重车辆信号含有很少的噪声和干扰。接下来就是对于称重车辆信号进行运算，以获得通过车辆的轴重、通过的速度、车辆的轴数、轴间距等信息。对于单个车轮信号，如图4.1所示。图4.1 单个车轮信号由于传感器宽度小于车轮的轮迹长度，那么对于单个车轮来说波形的峰值并不能代表当前车轮对地面的压力。根据经验公式可以根据单个车轮的信号计算出当前车轮对于地面的压力，也就可以得到当前的轮重。对于上述公式来说是当前车轮的速度，为传感器的宽度，为当前车轮开始碾压传感器到离开传感器产生的波形面积值（积分值），为标定常数。对于经过去噪处理后的每个车轮的信号，在称重运算中的主要任务就是完成积分值起止点的选择。根据经验公式，系统计算的准确度取决于计算得到的速度 v 和车轮的波形面积，而这两个值的计算就取决于选取的车辆车轮的特征点是否准确。其中，特征点的选择可以根据车辆动态称重信号的差分波形选择和根据小波变换选择波形幅度突变点。 附录：国内研发公司成品样本案例北京中交信诚科技有限公司1. 系统总体设计原则 本公司对建立高速称重点的设计总体要求及相关模块的技术参数要求突出以下重点：1）所用设备成熟性原则此方案所选用的相关硬件模块，主要是国际国内有名的品牌，如称重模块中称重传感器采用美国精量公司生产的压电传感器，此类传感器至今已生产15年已上，已生产超过5万条。此方案采用的称重数据采集模块设备使用的是国产自主研发生产数据采集仪。2）先进性原则。采用的系统结构按照国际上超载车检测及管理的经验，系统称重精度为先进水平，根据公司多年类似设计项目经验系统总重的误差可控制在10%至内，结构系统代表了当今国际国内先进水平。3）省钱实用性原则。系统选用的称重传感器为具有世界先进水平的压电薄膜传感器，此类型传感器具备对动态车辆的检测响应快，称重精度高，有具备成本相对低廉的特点。系统选用的称重数据处理设备具有集成度高的特点，一台设备不仅可以检测处理称重传感器的信号，同时也可以检测车进车出的信号。系统自带车检器的功能，一机二功能，比同类产品费用大大降低。4）开放的体系结构系统采用模块化设计，硬件模块接口具备了目前流行的通用接口、软件模块化设计，使系统和其他相关系统连接或今后软件、硬件升级变的容易。开放的体系结构和使用当中具有科学性的系统,可以无缝隙的与现治超系统相结合。2. 系统可实现的功能1）在主要干道上，安装对车辆进行高速称重的全自动化检测设备，在不影响正常交通的基础上，检测出超载车。通过智超信息化网络将超载车的信息实时传输到监控中心、超限检测站、流动检测站等，对进入城区的超重车可达到全面的掌控。2）由自动化的检测设备及互联网的技术建立全自动检测点，代替靠人员的检查点，可以减小人员配置及管理，同时用科技设备检测为科学文明执法提供手段。3）主要干道自动检测点的设置，可以将超载监控管理纳入长效运行机制，通过广泛宣传使社会车辆道路上布有检测网络，建立不能超载的观念。4）全自动检测点可以自动检测出超载车并同时检测到此车的如下数据：全车图片、车前脸特写图片、车牌照号、单轴重、轴数、轴组重、总车重、轴间距、总轴距、车长、高度、宽度、车速、车流量、车间距，行驶方向，车型，时间和日期。3. 系统设计拓扑图4. 系统数据流程图5. 可扩展的系统网络图深圳亿维锐创科技有限公司高低速不停车检测系统高速不停车检测系统1. 系统概述高速不停车超限超载检测系统，是一种在国际上得到广泛应用的治理车辆超限超载最先进的检测工具。亿维根据我国道路交通发展的实情和特点并结合车辆结构的实际情况，将此检测模式进行了完善与创新。确保系统安全可以满足全国所有地区各级公路管理的需要，更符合我国公路执法的人性化、科技化的特点。高速不停车检测系统是治理车辆超限超载运输中的重要组成部份。主要是对正常行驶在公路上车辆进行轴重、总重、速度、宽高等信息监测。结合车牌识别系统对车辆车牌进行识别，匹配成完整的车辆信息，并将数据实时自动上传至相关管理部门，同时，安装于车辆行驶前方的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），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。2. 建设方式1）高清车牌识别子系统：高清治安卡口抓拍监控系统的前端采用工业级摄像机，对进出卡点的所有车辆车头进行实时高清晰图像抓拍，图像可以准确反映车辆特征信息（车型、颜色、车牌等），同时捕获抓拍驾乘人员的人像、车辆细节信息，结合视频数据与卡口信息数据实时传输到路口管理服务器，进行实时上传到中心车辆违章数据库。2）不停车称重检测子系统（石英式，弯板式）：是一组由传感器、辅助设备和含有软件的系统设备，通过精密算法用以测量车辆动态轮胎力和车辆通过时间并计算轮重、轴重、总重(如车速、轴距等)的数据。可以瞬间“捕捉”到超载超限车辆，启动车牌抓拍，并与超限车辆的称重数据一一对应存储。不停车称重检测子系统分为两种：一种是由石英式称重传感器组成；另一种是由弯板式传感器组成。3）全景视频监控子系统：通过高清网络球型摄像机对不停车检测点整体环境进行实时监控。4）信息发布子系统：信息发布子系统使用国内常用的LED可变情报板，该情报板安装在前端高速称重系统后方约200米位置，通过情报板上显示车辆的车牌、轴数、重量等信息来告知超限司机已经超重，并引导车辆进入治超站复检。5）指示牌交通诱导系统是通过在路边设立指示牌，治超点前用来提示车辆前方有超限超载监测站；治超点后设立，嫌疑车辆会根据指示牌提示行驶进入精检站。3. 系统特点1）能检测速度0200Km/h；2）车辆轴重、总重、轴距、车速、车长、通过时间，自动取牌照、自动分离车辆；3）无人值守；提供高清实时过车图片；4）激光检测车辆宽度和高度，提供超宽超高信息；5）具有外部显示功能，在LED情报板上显示车辆超速、超载、超宽与超高等车辆信息；6）用户可以根据当地标准设置超速与超重限值7）可以根据需要设置LED情报板显示格式与内容；8）具有数据容错功能，正确匹配重量与车牌号；9）能自动传输和存储过往车辆图像和车辆信息；10）提供断点上传功能，当网络恢复后，数据会自断点处自动上传；11）对通过公路主线车道的车辆，系统可以自动检测出该车辆的总量、轴重、连轴信息、连轴重量、轴胎数、轴距、车速等信息；12）对车辆进行准确、有效的自动分离（能判断挂车和半挂车），保证车辆和数据一一对应；13）自带自动缓存功能，能够保存一定数量的数据，当向前端高清摄像单元发送数据失败时，能重发数据，保持数据的唯一性和完整性；14）具有故障自检功能，系统中各设备和线路发生故障时，系统能取得相应的故障信息，在现场的显示设备上进行显示，并能够将这些故障信息传送给高清车牌识别摄像机。15）能够在无人值守状态下满足大于724小时全天候连续工作的需要；16）整体MTBF（平均故障间隔时间）20000h；整体故障率1%；桥梁动态治超检测系统1. 系统概述近几年来，随着大量桥梁基础设施的投入使用，超载超限的车量日益增多，大量公路、桥梁出现严重的毁坏。桥梁作为公路的重要组成部分，桥梁的安全直接影响公路交通的安全。近期全国连续出现桥梁跨塌事故，不但给人民生命财产造成重大损失，而且严重影响了公路交通的安全畅通。给我国交通运输、治超治理等工作带来严重的挑战。亿维股份引进国内外成熟先进的桥梁治超检测技术。专为桥梁车辆超载超限的管理与检测开发出一套现代化桥梁信息管理与检测系统。本系统成熟稳定、技术性强、使用维护便捷，广泛应用于桥梁管理与检测行业中，能够有效避免桥梁问题产生。2. 建设方式在位于入桥口匝道安装车辆动态称重传感器、称重控制器、线圈检测器等设备，动态称重系统能够对经过的车辆进行准确的检测，包括车辆进行轴重、总重、速度、宽高等信息监测。在称重传感器前设车辆抓拍摄象机，拍摄车身图片、车牌图片，如此车超重，则将重量信息、车牌信息、超重率等信息发布到信息发布情报板通知此车超重禁止上桥。若此车辆违章上桥，违章车信息会发到监控中心服务器保存并转发相关执法部门，发布给布防的执法管理人员进行拦截车辆。3. 系统特点1）适应坡度范围广，能够适应坡度在10%之内的桥梁匝道，入口等称重点位的选择；2）无人值守；提供高清实时过车图片；3）系统车牌与数据匹配率达到99%；4）具有外部显示功能，在LED情报板上显示车辆超速、超载、超宽与超高等车辆信息；5）用户可以根据当地标准设置超速与超重限值6）可以根据需要设置LED情报板显示格式与内容；7）能检测速度180Km/h；8）车辆轴重、总重、轴距、车速、车长、通过时间，自动取牌照、自动分离车辆；9）具有数据容错功能，正确匹配重量与车牌号；10） 能自动传输和存储过往车辆图像和车辆信息；11）提供断点上传功能，当网络恢复后，数据会自断点处自动上传；12）对通过桥梁匝道的车辆，系统可以自动检测出该车辆的总量、轴重、连轴信息、连轴重量、轴胎数、轴距、车速等信息；13）自带自动缓存功能，能够保存一定数量的数据，当向前端高清摄像单元发送数据失败时，能重发数据，保持数据的唯一性和完整性；14）具有故障自检功能，系统中各设备和线路发生故障时，系统能取得相应的故障信息，在现场的显示设备上进行显示，并能够将这些故障信息传送给高清车牌识别摄像机。15）能够在无人值守状态下满足大于724小时全天候连续工作的需要；16）整体MTBF（平均故障间隔时间）20000h；整体故障率1%；山西磅管家不停车检测系统“磅管家”不停车检测系统采用压电薄膜称重传感器和石英称重传感器两种解决方案，是目前最为灵活的动态称重方案，核心设备是：SOS-2000。SOS-2000动态称重系统主要安装在高速公路或省国道的主要出入口，系统自动对途经的车辆进行自动称重、测速和抓拍，并对超载、超速车辆进行自动报警上传。SOS-2000在实际的应用过程中完全可以满足我国公路治超、高速预检和不停车检测的要求， 根据车速和路面情况， 整车精度可以达到95%以上， 适应车速为5-120km。SOS-2000系统设备连接示意图路面安装标准安装地点的选择对保证系统动态称重精度十分关键。下面是在道路上安装动态称重传感器选址的一些关键指标： 安装位前后各50米路是否平直、不转弯；是否平整，没坡度；是否有裂纹； 安装位前后各100米路是否有进出口车经常变道； 安装位前后各20米内是否有减速带、减少车辆颠簸； 车辆过此点是否换档加减速； 安装位前后各20米内是否有伸缩缝； 安装位要选择在坡度小的地方； 须有监控摄像机安装在传感器点后20米的地方； 安装在主干道处，安装点车辆按正常速度行驶，各行其道。需要