天汕高速入口拒超勸返系統(tǒng)改造方案研究

郗若楠

（廣東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，廣東廣州 510507）

1 項(xiàng)目背景

天汕高速公路沿線8 個(gè)收費(fèi)站均在外廣場(chǎng)設(shè)置1 條入口拒超車道，原稱重設(shè)備均采用石英稱臺(tái)，其精度等級(jí)為五級(jí)，目前已使用接近9 年。雖日常養(yǎng)護(hù)維修及時(shí)，石英稱重設(shè)備仍存在故障多、不穩(wěn)定、不準(zhǔn)確的問題，其主要不足如下：

計(jì)量精度偏低。目前市面主流的稱重設(shè)備，如彎板式稱臺(tái)和石英式稱臺(tái)的檢測(cè)精度等級(jí)均在5 級(jí)左右，檢測(cè)值誤差區(qū)間為±5%～±10%，計(jì)重?cái)?shù)值偏差較大，容易引起相關(guān)爭(zhēng)議和糾紛，影響收費(fèi)站通行效率。

車輛通過稱臺(tái)時(shí)易作弊，造成通行費(fèi)缺少或遺漏繳納。目前常見的作弊類型有：壓邊經(jīng)過、S 型走位、稱臺(tái)上急沖/急剎、車輛用液壓式千斤頂改造、墊鋼板等，這些作弊方式利用現(xiàn)有的計(jì)重設(shè)備無法準(zhǔn)確識(shí)別[3]。

為杜絕違法超限超載車輛駛?cè)敫咚俟罚浅Ｓ斜匾谑召M(fèi)站入口處設(shè)立拒超勸返系統(tǒng)。為保證道路基礎(chǔ)設(shè)施及交通安全、規(guī)范貨運(yùn)市場(chǎng)秩序、杜絕違法超限超載車輛駛?cè)敫咚俟罚瑥V東省交通廳下發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)全省高速公路入口阻截勸返工作的通知》，對(duì)廣東省關(guān)于整治各種超限超載不當(dāng)行為提出部署要求。交通部下發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范高速公路入口治超工作的通知（交辦公路〔2019〕29 號(hào)）》中提出整治各種超限超載行為的任務(wù)和步驟。廣東省交通集團(tuán)和廣東省路橋公司陸續(xù)下發(fā)了粵交基〔2018〕473 號(hào)文件《關(guān)于開展高速公路入口拒超勸返排查工作的通知》和粵路司養(yǎng)〔2018〕51 號(hào)文件《關(guān)于完善收費(fèi)站入口拒超系統(tǒng)輔助功能的通知》。

為響應(yīng)及落實(shí)廣東省交通運(yùn)輸廳和交通運(yùn)輸部關(guān)于進(jìn)行收費(fèi)站入口勸返系統(tǒng)設(shè)置的重要指示，天汕高速根據(jù)有關(guān)會(huì)議紀(jì)要指導(dǎo)精神，對(duì)天汕路段各收費(fèi)站的入口超寬車道進(jìn)行軸組稱計(jì)重設(shè)備改造（其中文福收費(fèi)站新增一條車道式拒超稱臺(tái)），進(jìn)行入口勸返。

2 設(shè)計(jì)方案

2.1 勸返系統(tǒng)構(gòu)成以及流程介紹

（1）勸返系統(tǒng)構(gòu)成：勸返系統(tǒng)以稱重稱臺(tái)、激光分離器、車輛感應(yīng)線圈、軸識(shí)別器、稱重控制器等相關(guān)低速動(dòng)態(tài)稱重設(shè)備為主體，輔以車道控制機(jī)、車道顯示器、專用鍵盤、通行信號(hào)燈等、語音提示器、車道攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī)等一系列的外圍硬件設(shè)備，還包括勸返相關(guān)的車道、站、中心軟件系統(tǒng)，軟硬件協(xié)調(diào)配合使用。勸返車道周邊還包括地面減速標(biāo)線等輔助誘導(dǎo)安全設(shè)施。

（2）系統(tǒng)主要功能：勸返系統(tǒng)主要功能分為數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)收集兩方面內(nèi)容。首先勸返系統(tǒng)能對(duì)通過的車輛信息進(jìn)行精確的稱重、分類、識(shí)別、判斷和處理等基礎(chǔ)信息的數(shù)據(jù)采集，進(jìn)行完整的勸返流程達(dá)到勸返目的；其次采集到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以通過系統(tǒng)進(jìn)行匯總、上傳、整理和存儲(chǔ)，完整和完善數(shù)據(jù)資源，為后續(xù)查詢和改進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)支撐。

（3）勸返系統(tǒng)的勸返流程如圖1 所示。

圖1 勸返系統(tǒng)工作流程

圖2 收費(fèi)島式

2.2 計(jì)重設(shè)備選型

根據(jù)對(duì)廣東省已經(jīng)實(shí)施入口勸返系統(tǒng)路段具體使用狀況的調(diào)查，總結(jié)出入口勸返系統(tǒng)設(shè)備需滿足以下特點(diǎn)：

（1）施工周期短：入口勸返設(shè)備安裝在廣場(chǎng)或入口車道上，施工時(shí)對(duì)收費(fèi)站車輛通行會(huì)產(chǎn)生影響，并有一定的安全隱患。施工周期短能減少影響并及時(shí)消除隱患。

（2）設(shè)備價(jià)格相對(duì)較低：入口勸返設(shè)備在使用初期遇到超限超載車輛的頻率相對(duì)較高，但經(jīng)過一段時(shí)間使用后，超限超載車輛出現(xiàn)頻率將大幅減少。采購價(jià)格高昂的設(shè)備從長遠(yuǎn)看性價(jià)比太低。

（3）精度要求：由于相關(guān)政策對(duì)入口超限超載車輛的檢測(cè)加強(qiáng)了要求，檢測(cè)設(shè)備精度宜越高越好。

目前市場(chǎng)上稱重系統(tǒng)設(shè)備種類繁多，有彎板、石英、軸組、整車等。這些設(shè)備在稱量精度、價(jià)格成本、施工周期、防作弊性能等方面差異性較大，而且各有優(yōu)劣[3]。表1 是針對(duì)各種設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，以確定最終使用稱重設(shè)備種類，具體比對(duì)內(nèi)容如表1 所示。

表1 主要計(jì)重收費(fèi)設(shè)備對(duì)比分析

由于入口勸返對(duì)秤臺(tái)的精度和防作弊等有高的要求，經(jīng)表1分析，本次設(shè)計(jì)在入口車道采用精確度高且防作弊能力較強(qiáng)的軸組式稱重設(shè)備[1]。

2.3 入口車道拒超設(shè)計(jì)方案

本項(xiàng)目的全線匝道站入口車道的計(jì)重設(shè)施采用軸組式稱臺(tái)，作為入口計(jì)重勸返使用。改造范圍涉及8 個(gè)收費(fèi)廣場(chǎng)，共計(jì)8 條入口超寬車道和1 條入口普通車道。改造內(nèi)容主要包括廣場(chǎng)土建及路面改造、收費(fèi)土建改造、計(jì)重設(shè)備及其他機(jī)電、交安設(shè)施的改造。

2.3.1 工程范圍

本項(xiàng)目的工作范圍包括原有計(jì)重設(shè)備拆除及軸組設(shè)備的安裝；勸返數(shù)據(jù)傳入信息系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；電纜管材等的敷設(shè)；以及完成本項(xiàng)目所需各類輔助工作；勸返車道試運(yùn)行及調(diào)試至可成功投入使用。

2.3.2 具體勸返方案

根據(jù)“統(tǒng)一和原有勸返設(shè)施安裝位置保持一致”的原則，本項(xiàng)目分為收費(fèi)島式勸返和外廣場(chǎng)式勸返兩種設(shè)計(jì)方案。

（1）收費(fèi)島式（不延長收費(fèi)島）。收費(fèi)島式方案中軸組稱重設(shè)備放置在收費(fèi)島上，傳感器的安裝位置與收費(fèi)亭中心線應(yīng)保證在21m 以上，確保設(shè)備安裝完成后各種類型的車輛能順利進(jìn)入入口車道。本方案不需要對(duì)原有收費(fèi)島進(jìn)行延長，直接將設(shè)備安裝到滿足距離要求的指定位置，并對(duì)分離器設(shè)施增加防撞柱對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。本方案對(duì)收費(fèi)廣場(chǎng)環(huán)境要求不高，設(shè)備安裝之后所經(jīng)車輛均能正常進(jìn)出勸返車道即可。如果車輛未超載則直接取卡上路；若車輛超載，則在管理人員引導(dǎo)下將后方車輛引導(dǎo)到相鄰車道離開，超載車輛倒車至廣場(chǎng)前掉頭駛離。

本方案設(shè)備安裝便利，施工周期短。文福收費(fèi)站右數(shù)第二條車道采用收費(fèi)島式進(jìn)行入口勸返，具體安裝位置及方案如圖2 所示。

（2）外廣場(chǎng)式。外廣場(chǎng)式方案中稱重設(shè)備設(shè)于外廣場(chǎng)上：如果車輛未超載則直接取卡上路；若車輛超載則在管理人員引導(dǎo)下直接掉頭駛離收費(fèi)站。除文福收費(fèi)站右數(shù)第二條車道外，各收費(fèi)站最右側(cè)車道均采用外廣場(chǎng)式進(jìn)行入口勸返，此方案方便車輛掉頭返回，有利于現(xiàn)場(chǎng)指揮管理。

3 結(jié)束語

高精度的計(jì)重稱臺(tái)是信息收集與后續(xù)治理的關(guān)鍵所在，勸返系統(tǒng)的應(yīng)用改善道路環(huán)境。本次天汕高速入口拒超勸返系統(tǒng)改造工程，是將原有石英稱臺(tái)替換為軸組稱臺(tái)的綜合性改造，通過軟硬件的升級(jí)改造，更加高效地采集和收集車輛重量信息并共享信息，達(dá)到治理超限超載的目的。對(duì)省內(nèi)其他路段拒超勸返系統(tǒng)的設(shè)置和改造有一定的參考價(jià)值。