海滄大橋車輛超限超載治理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

■林德彬

（廈門市路橋管理有限公司，廈門　361009）

海滄大橋車輛超限超載治理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

■林德彬

（廈門市路橋管理有限公司，廈門361009）

海滄大橋作為連接廈門本島與海滄區(qū)的重要通道，承受的通行壓力與日劇增，貨車超載成為海滄大橋當(dāng)前較為嚴(yán)峻的問題。超載運(yùn)輸不僅對(duì)大橋鋼橋面造成損害，也對(duì)大橋安全造成較大隱患，本文對(duì)海橋超限超載治理系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方案及成果作簡(jiǎn)要闡述。

海滄大橋超限超載治理方案

1　引言

廈門海滄大橋是國(guó)內(nèi)首次采用三跨連續(xù)全漂浮鋼箱梁懸索橋，橋跨組合為230+648+230m，擴(kuò)大基礎(chǔ)重力式錨碇［1］。海滄大橋作為連接廈門本島與海滄區(qū)的重要通道，承受的通行壓力與日劇增，目前日均進(jìn)出島車輛數(shù)超過12萬輛，高峰期達(dá)到14萬輛以上，而設(shè)計(jì)流量?jī)H為5萬輛/日，實(shí)際流量已超過設(shè)計(jì)流量2.5倍以上。超限運(yùn)輸車輛已對(duì)鋼箱梁和瀝青路面造成一些損害，為嚴(yán)厲打擊車輛超限超載，保證海滄大橋及人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，建設(shè)高效穩(wěn)定的超限治理系統(tǒng)已刻不容緩。

2　系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1建設(shè)目標(biāo)

（1）在路面上建設(shè)預(yù)檢稱重系統(tǒng)，對(duì)行駛在路上的貨車進(jìn)行預(yù)檢，如果發(fā)現(xiàn)車輛超限，可通過LED顯示屏顯示車輛超限信息，警示超限車輛禁止上橋。

（2）在路面上建設(shè)車輛識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)過往車輛進(jìn)行RFID卡和車牌識(shí)別，如發(fā)現(xiàn)未按提示繞行的預(yù)檢超限車輛，則系統(tǒng)能自動(dòng)將超限車輛信息發(fā)送給路政管理人員，提醒及時(shí)攔截該車輛。

（3）選擇條件許可的位置安裝精確稱重系統(tǒng)，對(duì)預(yù)檢超限的車輛進(jìn)行精確復(fù)檢，如果確認(rèn)超限，則按相關(guān)規(guī)定處理。

（4）利用廈門市貨車GPS定位數(shù)據(jù)信息，當(dāng)治超系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)超限車輛時(shí)，系統(tǒng)可追溯該車的行駛軌跡以便評(píng)估超限車損害情況和追溯超限車輛來源。

（5）將本次建設(shè)的超限治理系統(tǒng)與四橋一隧的原有收費(fèi)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)充分融合，對(duì)預(yù)檢超限但未按指示進(jìn)入精檢稱重的逃逸的車輛實(shí)現(xiàn)事后稽查，發(fā)揮整體效益。

2.2檢測(cè)設(shè)備平面布置

根據(jù)海滄大橋周邊環(huán)境情況，在島外側(cè)設(shè)有3套預(yù)檢稱重系統(tǒng)、2套精檢稱重系統(tǒng)，3套車輛識(shí)別系統(tǒng)；島內(nèi)側(cè)設(shè)有2套預(yù)檢稱重系統(tǒng)，1套精檢稱重系統(tǒng)，4套車輛識(shí)別系統(tǒng)。超限檢測(cè)設(shè)備平面布置如圖1、2所示。

2.3系統(tǒng)功能及架構(gòu)設(shè)計(jì)

2.3.1系統(tǒng)主要功能海滄大橋車輛超限超載治理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）通過RFID讀寫設(shè)備和卡口車牌識(shí)別設(shè)備對(duì)可能通行海滄大橋的車輛進(jìn)行自動(dòng)車輛信息識(shí)別。

（2）在適當(dāng)位置布設(shè)高速預(yù)檢稱重設(shè)備，對(duì)疑似超限超載的車輛及時(shí)通過LED大屏和短信警示司機(jī)禁止駛?cè)牒娲髽颉?/p>

（3）通過在必經(jīng)路徑設(shè)置車輛識(shí)別設(shè)備，對(duì)疑似超限車輛進(jìn)行上橋確認(rèn)，并通過電腦客戶端和手機(jī)客戶端軟件及時(shí)聲光報(bào)警，提醒路政管理人員攔截疑似超限車輛，引導(dǎo)其進(jìn)入精檢車道進(jìn)行精確稱重。

（4）未超限車輛直接放行，超限車輛則引導(dǎo)進(jìn)入卸載站卸載后重檢，直至滿足要求且經(jīng)相關(guān)處理后放行。主要功能流程圖見圖3：

2.3.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)設(shè)計(jì)

治超系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)拓?fù)鋱D見圖4。

3　工程實(shí)施

3.1設(shè)備選型

高速預(yù)檢稱重設(shè)備是本項(xiàng)目的核心設(shè)備。由于國(guó)內(nèi)之前采用的高速預(yù)檢設(shè)備大多為彎板式稱重儀，該類稱重設(shè)備建設(shè)初期可用性較強(qiáng)，但因設(shè)備本身固有的問題，導(dǎo)致該類設(shè)備使用壽命短、維護(hù)難，很多系統(tǒng)使用不到兩年就開始出現(xiàn)大面積故障，精度更急劇下降；而海滄大橋車流量特別大，維護(hù)更為困難，可能嚴(yán)重影響使用。

為此，系統(tǒng)建設(shè)前，有關(guān)技術(shù)人員到河北、北京等地實(shí)地考察，發(fā)現(xiàn)窄條式預(yù)檢稱重設(shè)備較為適用，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀察，車輛行駛速度在5～80km/h范圍內(nèi)，高速預(yù)檢精度可以達(dá)到10%以內(nèi)。該類設(shè)備安裝維護(hù)簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)。實(shí)地考察的窄條高速預(yù)檢設(shè)備已使用兩年多，稱重精度仍然相當(dāng)穩(wěn)定可靠，而據(jù)介紹，有些地方該類設(shè)備已使用7年多仍然穩(wěn)定可靠，因此初步選定窄條式稱重儀作為海滄大橋高速預(yù)檢稱重設(shè)備。

初選設(shè)備后，在海滄大橋西引道入口匝道前安裝一套窄條式預(yù)檢設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，經(jīng)過幾個(gè)月的實(shí)際使用測(cè)試，該類預(yù)檢稱重設(shè)備能夠滿足預(yù)檢稱重要求，確定選用。

3.2設(shè)備安裝

高速預(yù)檢設(shè)備需安裝在通行車道上，由于海滄大橋車流量極大，白天施工將嚴(yán)重影響交通，好在窄條式預(yù)檢設(shè)備安裝較為簡(jiǎn)易，從開始安裝到允許通行僅需8個(gè)小時(shí)左右，因此預(yù)檢設(shè)備安裝全部安排在夜間車流較小時(shí)進(jìn)行。海滄大橋主橋雙向六車道，主道每次封閉3個(gè)車道進(jìn)行設(shè)備安裝，匝道橋僅2至3個(gè)車道，每次封閉一半進(jìn)行設(shè)備安裝。

3.3軟件開發(fā)

軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)安排在預(yù)檢設(shè)備進(jìn)場(chǎng)安裝前基本完成，稱重設(shè)備安裝過程中，一旦具備調(diào)試條件立即開始軟件聯(lián)調(diào)，最大限度減少安調(diào)時(shí)間，降低對(duì)橋面通行能力的影響。

4　系統(tǒng)亮點(diǎn)

（1）窄條式預(yù)檢稱重設(shè)備

利用最新的窄條式預(yù)檢稱重設(shè)備實(shí)現(xiàn)高速預(yù)檢稱重，設(shè)備精度高、安裝維護(hù)簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)。如圖5所示。

（2）超限車輛識(shí)別及預(yù)警警示

充分利用車輛年費(fèi)車載卡庫信息，利用卡口RFID識(shí)別+卡口車牌識(shí)別設(shè)備+預(yù)檢稱重設(shè)備實(shí)現(xiàn)超限車輛識(shí)別，通過 LED屏警示+短信提醒司機(jī)和車主警示超限車禁止上橋。如圖6所示。

（3）雙重報(bào)警提醒功能

預(yù)檢超限車輛通過電腦客戶端（圖7）與手機(jī)客戶端軟件（圖8）同步聲光報(bào)警提醒路政管理人員，方便攔截稽查。

（4）統(tǒng)計(jì)分析

檢測(cè)點(diǎn)斷面總車流/總載重量統(tǒng)計(jì)分析，方便整體評(píng)估橋面承載情況。如圖9所示。

（5）路徑跟蹤

利用貨車車輛GPS定位信息實(shí)現(xiàn)超限車輛行駛路徑跟蹤查詢，方便超限車輛損害評(píng)估和超限車源頭追溯。如圖10所示。

5　結(jié)束語

海滄大橋超限治理系統(tǒng)建成至今已運(yùn)行二年多，使用效果良好，特別是所選高速預(yù)檢設(shè)備精度良好、穩(wěn)定可靠，通過各部門的齊抓共管，目前海滄大橋貨車超限問題已得到良好控制，超限車輛已非常少，特別是大噸位超限車輛已幾乎絕跡。

［1］潘世建，楊盛福，等.廈門海滄大橋技術(shù)叢書［M］.北京：人民交通出版社.