計量インモーションおよび直接実施システム

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PL(専用線)やインターネットを介した計量検査所と監視センターからなる直接執行システムです。

監視サイトは、データ収集機器(WIMセンサー、グランドループ、HDカメラ、スマートボールカメラ)とデータ操作機器(WIMコントローラー、車両感知器、ハードディスクビデオ、フロントエンド機器マネージャー)および情報表示機器などで構成されます。監視センターは、アプリケーションサーバー、データベースサーバー、管理端末、HDデコーダー、表示画面ハードウェア、その他のデータプラットフォームソフトウェアで構成されます。各監視拠点では、道路を通過する車両の荷重、ナンバー、画像、映像などのデータをリアルタイムに収集・処理し、光ファイバーネットワークを介して監視センターに送信します。

計量インモーションシステムの動作原理

以下にシステムの仕組みを模式的に示します。

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移動計量ステーションの動作原理の概略図

1)動的計量

動的計量では、道路に置かれたロードセルを利用して、車両の車軸圧力が加わったときの圧力を感知します。道路の下に設置されたグラウンドループ内を車両が走行すると、重量を測定できるようになります。車両のタイヤがロードセルに接触すると、センサーがホイール圧力の検出を開始し、圧力に比例した電気信号を生成し、その信号がデータマッチング端子で増幅された後、計量コントローラーで軸重情報が計算されます。車両が地上ループを離れる間、WIM コントローラは車軸の数、車軸重量、車両総重量を計算し、計量が完了し、この車両荷重データを管理装置の前に送信します。一方、WIM コントローラーは車両速度と車両タイプの両方を検出できます。

2)車両画像キャプチャ/車両ナンバープレート認識

車両のナンバー プレート認識では、HD カメラを使用して車両の画像をキャプチャし、ナンバー プレート番号を認識します。車両がグランドループに入ると、

HDカメラを車両の前後方向に作動させ、車両の頭部、後部、側面を同時にキャプチャし、ファジー認識アルゴリズムを使用してナンバープレート番号、ナンバープレートの色、車両の色などを取得します。 HD カメラは、車両の種類と走行速度の検出にも役立ちます。

3)映像取得

車線監視ポールに設置された統合ボールカメラは、車両の走行ビデオデータをリアルタイムで収集し、監視センターに送信します。

4)データ融合マッチング

データ処理およびストレージ サブシステムは、WIM コントローラー サブシステム、車両ナンバー プレート認識/キャプチャ サブシステム、車両荷重データ、車両画像データ、およびビデオ監視サブシステムのビデオ データから受信し、車両荷重および画像データをナンバー プレート番号と照合してバインドします。同時に車両が過積載・過走行状態にあるかどうかを荷重基準閾値に基づいて判定します。

5)オーバーラン&オーバーロードリマインダー

過走行車両および過積載車両の場合、ナンバー プレート番号と過負荷データが可変情報ボード ディスプレイに送信され、ドライバーに車両を幹線道路から離れて運転し、治療を受け入れるよう思い出させ、促します。

システム導入設計

管理部門は管理ニーズに応じて、道路や橋梁に車両の過積載や過負荷の監視ポイントを設定することができます。一般的な機器の配備形態と監視ポイントの一方向の接続関係を次の図に示します。

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システムの一般的な展開の概略図

システム導入は検査現場と監視センターの2つに分かれており、両者は専用線ネットワークや事業者が提供するインターネットで相互接続されます。

(1)現場検知

検査場は進行方向の 2 方向に応じて 2 つのセットに分かれており、各セットには 4 列の石英圧力センサーと 2 セットの地上感知コイルが道路の 2 車線にそれぞれ敷設されています。

道路脇にFポールが3本、Lポールが2本立っています。このうち3本のFバーには計量検査案内板、情報表示案内画面、荷降ろし案内案内板がそれぞれ設置されています。幹線道路の 2 つの L バーには、フロントエンド スナップショット カメラ 3 台、サイド スナップショット カメラ 1 台、一体型ボール カメラ 1 台、補助光 3 台、および後部スナップショット カメラ 3 台、補助光 3 台がそれぞれ設置されています。

WIM コントローラ 1 台、産業用コンピュータ 1 台、車両検知器 1 台、ハードディスク ビデオ レコーダー 1 台、24 ポート スイッチ 1 台、光ファイバ トランシーバ、電源装置、および避雷接地装置がそれぞれ路側制御盤内に配置されています。

8 台の高解像度カメラ、1 台の統合ドーム カメラ、1 台の WIM コントローラ、および 1 台の産業用コンピュータがネットワーク ケーブルを介して 24 ポート スイッチに接続され、産業用コンピュータと車両検知器が直接接続されています。情報表示ガイド画面は、一対の光ファイバートランシーバーを介して 24 ポートスイッチに接続されています。

(2)監視センター

監視センターには、スイッチ 1 台、データベース サーバー 1 台、制御コンピュータ 1 台、高精細デコーダ 1 台、大型スクリーン 1 台が配備されています。

アプリケーションプロセスの設計

1) 統​​合されたインテリジェントボールカメラは、検査ポイントの道路ビデオ情報をリアルタイムで収集し、ハードディスクビデオレコーダーに保存し、ビデオストリームをリアルタイムで監視センターに送信してリアルタイム表示します。

2)道路上の最前列のグランドループに進入する車両がある場合、グランドループは振動電流を生成し、ナンバープレート認識/スナップショットカメラが車両の前部、後部、側面の写真を撮影します。同時に計量システムに計量開始の準備をするよう通知します。

3)車両のホイールが WIM センサーに接触すると、石英圧力センサーが動作を開始し、ホイールによって生成された圧力信号を収集し、電荷によって増幅された後、処理のために計量器に送信されます。

4)計量器が圧力電気信号を積分変換・補償処理した後、車両の軸重、総重量、軸数などの情報が得られ、産業用コンピュータに送られて総合処理されます。

5)ナンバープレート認識・撮影カメラは、車両のナンバープレート番号、ナンバープレートの色、ボディカラーを認識します。識別の結果と車両の写真は、処理のために産業用コンピューターに送信されます。

6)産業用コンピュータは、計量器で検出したデータと車のナンバープレート番号などを照合・紐付けし、データベース内の車両積載基準と比較・分析し、車両が過積載かどうかを判定します。

7) 車両が過積載ではない場合、上記の情報はデータベースに保存され、監視センターのデータベースに送信されて保管されます。同時に車両情報表示用インフォガイダンスLEDディスプレイに車両ナンバーと積載情報が送信されます。

8)車両が過積載の場合、計量前後の一定期間の道路ビデオデータをハードディスクビデオレコーダーから検索し、ナンバープレートに貼り付けて監視センターのデータベースに送信して保存します。インフォメーションガイダンスLEDディスプレイに車両情報を表示し、車両の即時対処を誘導します。

9) 現場監視データの統計分析、統計レポートの作成、ユーザーへの問い合わせの提供、および大型スプライシング画面への表示と同時に、車両の過負荷情報を外部システムに送信して法執行処理を容易にすることができます。

インターフェース設計

車両過積載に対する直接執行システムのさまざまなサブシステム間、およびシステムと外部監視センター システムの間には、内部および外部のインターフェイス関係があります。インターフェースの関係を次の図に示します。

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システムの内部インターフェースと外部インターフェースの関係

内部インターフェース設計:車両過積載の直接取り締まり制度には5種類あります。

(1)計量サブシステムと情報処理・記憶サブシステム間のインターフェース
計量サブシステムと情報処理および記憶サブシステムの間のインターフェイスは、主に双方向のデータ フローを処理します。情報処理および記憶サブシステムは、機器の制御および構成の指示を計量サブシステムに送信し、計量サブシステムは、測定された車両の軸重およびその他の情報を処理のために情報処理および記憶サブシステムに送信します。

(2)ナンバープレート認識・捕捉サブシステムと情報処理・記憶サブシステム間のインターフェース

ナンバー プレート認識/キャプチャ サブシステムと情報処理およびストレージ サブシステムの間のインターフェイスは、主に双方向のデータ フローを処理します。このうち、情報処理およびストレージ サブシステムは、デバイスの制御および構成命令を高解像度ナンバー プレート認識/キャプチャ サブシステムに送信し、高解像度ナンバー プレート認識/キャプチャ サブシステムは、認識された車両のナンバー プレート、ナンバー プレートの色、車両の色を送信します。およびその他のデータは、処理のために情報処理およびキャプチャ システムに送信されます。

( 3 )ビデオ監視サブシステムと情報処理およびストレージサブシステム間のインターフェース

ビデオ監視サブシステムと情報処理およびストレージ サブシステムの間のインターフェイスは、主に双方向のデータ フローを処理します。情報処理およびストレージ サブシステムは、機器の制御および構成の指示をビデオ監視サブシステムに送信し、ビデオ監視サブシステムは、法執行機関の現場ビデオ情報などのデータを、処理のために情報処理およびストレージ サブシステムに送信します。

(4)情報表示誘導サブシステムと情報処理記憶サブシステムのインターフェース

情報表示ガイダンスサブシステムと情報処理および記憶サブシステムとの間のインターフェースは、主に一方向のデータフローを処理します。情報処理・記憶サブシステムは、道路を通過する車両のナンバープレート、積載量、重量超過、警告・誘導情報などのデータを情報表示案内サブシステムに送信する。

(5)情報処理およびストレージサブシステムおよびデータ管理サブシステムインターフェース
情報処理およびストレージ サブシステムと監視センターのデータ管理サブシステムの間のインターフェイスは、主に双方向のデータ フローを処理します。このうち、データ管理サブシステムはデータ辞書やフィールド機器の制御指令データなどの基本データを情報処理・記憶サブシステムに送信し、データ処理・記憶サブシステムは車両重量情報、過負荷データパケット、ライブ映像データ、およびデータを送信します。車両の画像、ナンバープレート、その他のデータ情報を現場でデータ管理サブシステムに収集します。

外部インターフェース設計

車両過負荷直接取り締まりシステムは、検査現場のリアルタイムデータを他の業務処理プラットフォームに同期することができ、車両過負荷情報を法執行の基盤として法執行システムに同期することもできます。

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エンヴィコテクノロジー株式会社

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投稿日時: 2024 年 3 月 12 日