科威达科技集团股份有限公司
依据当前行业发展趋势，以及用户的实际应用需求。拟开发的方案应满足以下几个目标：
（1）满足动态重量检测5级精度标准
利用称重传感器实现动态行驶状态下的车辆重量检测，能够识别处理异常行为，如变道、压线、压缝、跨道、急刹、走走停停、S弯等。称重精度达到5级标准要求，置信度不低于98%，以确保检测数据精确可靠。从而取代人工判断与现场拦截的传统执法手段，推动向科技治超方式转变。
（2）符合通用需求的激光轮廓检测功能
使用激光检测单元实现车辆轮廓检测功能，检测误差满足：长度误差范围不大于300mm，宽度误差不大于100mm，高度误差不大于50mm。从而取代人工测量，并将轮廓超限纳入到治超的体系之中。
（3）违法行为实时全面取证
采用不同位置的智能摄像机，实现车辆违法过程记录，包含前侧、后侧、左侧、右侧等不同位置，取证形式包括图片、视频，以及号牌特写、驾驶员特写等。
（4）违法信息告知与预警
违法信息需及时告知目标人员，如短信、现场信息大屏等，以引导违法车辆按规定接收检查。同时，需向管理人员发出预警，如移动终端、管理平台等，以精准调度指挥。
（5）满足业务需求的管理平台
面对日益繁重的治超趋势，需建立治超管理平台。实现整体流程自动化、关键环节电子化。由线下人员之间的交互，转向线上电子流程交互。
（6）可通过计量单位认证的称重系统
为保障称重设备的高精度，并符合相关政策要求，称重设备应具备《型式批准证书》（CPA）、《计量器具型式评价报告》。在系统部署完成后，还需通过当地计量部门的检定，并取得核发的合格证书。
（7）符合地方标准的取证要求
为保障超限超载取证的严谨性，部分地区也出台了标准化的工作要求。在满足地方标准要求的基础上，需要关注系统的取证质量，包括匹配性、时效性等。
（8）引入交警执法手段，对异常行为有效取证
针对不规范驾驶行为的检测，交警部门已有较为成熟的应对手段，包括超速、逆行、压线、遮挡号牌等。通过引入交警部门的执法手段，可有效抑制不规范行为或违法行为的发生。
综上所述，方案整体目标为：构建“一个平台+多个功能子系统”。其中，“一个平台”是指“治超管理平台”，“多个功能子系统”包括“动态称重子系统”、“轮廓检测子系统”、“车辆识别子系统”、“信息发布子系统”、“视频监控子系统”、“数据匹配子系统”等，并且需保证功能系统之间耦合衔接良好，闭环处理机制融洽。
公路一体化治超系统（平板）由三大系统组成，包括前端感知系统、网络传输系统、后端管理系统。其中，前端管理系统包含九大功能子系统模块，网络传输系统主要由网络传输设备组成，后端管理子系统为治超管理平台。
图1 系统总体架构图
需要说明的是，治超系统除包含熟知的相关设备以外，还包括道路交通标志、供电与防雷附属设施、动态称重检测区。
Ø 道路交通标志：用于提醒车辆驶入或驶出称重检测点。在检测点位前方200米与500米处设置“前方进入不停车超限检测区”交通标志；在检测点位前后150米分别设置“禁止变道”与“解除禁止变道”交通标志。
Ø 供电与防雷附属设施：点位提供24小时不间断供电，设备防雷接电电阻应≤10Ω，保护接地电阻应≤4Ω。
Ø 动态称重检测区：对货运车辆进行重量检测的路面区域，主要由不停车称重设备承载器（称量区）及其前后两端的引导路段区域组成。
系统拓扑
系统实现功能较为复杂，故前端采用分层设计，后端采用集中管理策略，从逻辑关系上可分为三部分：前端感知系统、网络传输系统、后端管理系统。前端感知系统由多个功能子系统组成；网络传输系统通过自建局域网、专用接入网、中心视频专网、现有光纤网络等资源构成，实现前端系统与中心平台互联互通；后端管理系统包括视频管理设备、中心平台、指挥大厅、显示大屏等设施。
图2 系统拓扑图
（1）前端感知系统
前端感知系统由动态称重子系统、车辆轮廓检测子系统、车辆识别子系统、信息发布子系统、视频监控子系统、数据匹配子系统构成。主要负责数据采集与取证，是整个系统的基础支撑部分。
（2）网络传输系统
主要由网络传输设备组成，如光纤、光纤收发器、网线等组成。负责系统组网，完成数据、视频、图片的传输与交换。基于安全性需要，一般需组建专网，每个前端点位到中心一条裸光纤，可通过EPON方式组网。
（3）后端管理系统
负责治超点位数据的汇聚、处理、存储、应用、管理与共享，一般由视频管理设备、中心平台、指挥大厅、显示大屏等设施组成。其中，中心管理平台由搭载平台软件模块的服务器组成，包括管理服务器、应用服务器、Web服务器、图片服务器和数据库服务器等。
系统利用平板称重传感器采集车辆重量、轴数、轴重、速度等数据，整车称重准确度可达动态5级（即误差±5%）；利用激光检测单元采集车辆的长、宽、高数据，并可还原车辆三维模型。在获取车辆交通特征数据的基础上，可对超限超载违法行为进行实时研判。此外，数据还可面向交通调查、道路养护等业务提供数据支撑。
货物运输驾驶员为规避超限超载的处罚，经常采取一些“老司机”行为，使得不停车检测设备无法准确获取车辆特征数据，如在称台上方采取跨道、沿线、S弯、走走停停等不规范行为；或者采取遮挡号牌的方式，使得违法取证不完善，以达到躲避处罚的目的。为解决上述状况的发生，通过在车道上布设四个线圈，结合称重传感器的数据曲线，使得车辆任何轨迹行为均可被识别，然后对称重算法进行优化，此方式保证车辆在非正常行驶状态下也可捕获到准确的重量；平台可布设车牌研判功能，通过比对时间或空间接近的过车，识别出在称重点位遮挡号牌的车辆，进而按遮挡号牌的违法行为进行处罚。
在获取到货物运输车辆的交通特征数据以后，依据规范《<汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值>(GB1589)》中的“公路货运车辆超限超载认定标准”，实时判定车辆是否存在超限超载违法行为。针对嫌疑车辆，可通过现场大屏进行违法告知，管理人员通过移动终端、平台预警等方式对违法车辆进行引导或拦截。
图3 公路货运车辆超限超载认定标准
