一.  系统概述

1.1.建设背景

近年来，我国高速公路通车里程的不断延伸，拉近了各地之间的距离，促进了经济社会的快速发展。但是，随着经济社会的快速发展、高速公路通车里程的不断延伸、车流量的不断增大，以及部分货运司机、车主受利益驱动，外廓尺寸超限运输车辆行驶高速公路的现象越来越突出，所带来的安全隐患和危害与日俱增，人工测量方式效率低下，难以满足当前的检测需求，高速公路外廓超限自动检测显得愈发迫切。

350vip葡京新集团针对交通管理的实际需求，专门研究开发了科学、实用的高速公路外廓超限检测系统。该系统是针对一些外廓超限的车辆进行检测，在车辆经过高速路口收费站时，针对其外廓进行检测，并判断其是否超限。该系统最值得关注的是采用先进、稳定的结构设计以及国际领先的计算机人工智能算法，具有检测速度快、误差值小、动态检测等优点，对车辆和车牌的检测不需添加任何外部触发装置，检测过程无需人工干预。系统对车辆检测结果全程记录，并可通过管理信息系统对检测信息进行管理和查询。

1.2项目建设内容

系统实现车辆低速通过高速路口收费站时，系统实时扫描检测车辆外廓尺寸，并根据扫描数据重建车辆三维图像，输出车辆的长度、宽度、高度和车型。此外，系统与高速收费系统对接后，系统可以获取车辆行驶证数据，将车辆实际数据与行驶证数据做比对，准确判断出车辆是否超限。

二.  系统方案设计

2.1系统总体设计思路

2.1.1设计原则

在总体原则上，我们按照“标准上的符合性，取证上的严谨性，技术上的先进性，使用上的稳定性，升级上的可拓展性”进行设计。

1）标准化

以GA/T1402-2017《机动车外廓尺寸自动测量装置》及GB 21861-2014《机动车安全技术检验项目和方法》标准的符合和响应作为最基础的要求，同时结合当前交警业务开展的实际需要，进行必要的功能扩展。

2）严谨性

本系统最终的应用是为相关管理部门提供机动车外廓超限行为的检测、判断、管理和处罚，所以系统的严谨性也是需要着重考虑的一点。

3）先进性

本系统采用先进的、具有前瞻性的车辆检测技术，包括激光检测技术、机器立体视觉技术、视频智能分析技术、高效检索技术、先进的综合管理平台技术等。在系统设计过程中，充分借鉴、利用国内外的先进技术和成功经验，在系统结构上和设备选型上精益求精，将这些代表行业发展趋势的先进技术有机结合在一起，设计出一套性能优异的外廓超限检测系统。整个设计具有一定的超前意识而不局限于目前的使用条件和规模。

4）稳定性

本系统是一个精度要求高、运行环境复杂、使用率高的复杂系统，系统设计时将统筹考虑所用设备和控制系统，选用国内外有多年使用经验的成熟、可靠、标准化的知名产品，符合当前技术的发展方向，同时系统选用成熟的技术，减少了系统的技术风险。

5）可扩展性

系统采用灵活、开放的模块化设计，赋予结构上极大的灵活性，为系统扩展、升级及可预见的管理模式的改变留有余地。核心设备具有强大的扩展功能，可随着检测需求的不断增长能够很方便的扩充和平滑升级，为以后的扩充和发展提供技术上的保障。各子系统能互联互控，实现信息共享。

2.1.2设计依据

Ø  GA/T1402-2017《机动车外廓尺寸自动测量装置》

Ø  GB 21861-2014《机动车安全技术检验项目和方法》

2.2系统组成

350vip葡京新集团高速公路外廓超限检测系统由彩色双目、激光检测器、高清相机、软件分析仪和LED显示屏组成。

系统示意图

系统拓扑图

1）    彩色双目

彩色双目负责车辆的宽度和高度的测量，利用图像相关法的双目视觉技术，即通过彩色双目模拟人的眼睛，通过拍摄的不同位置的检测物图像进行分析，确定距离。

2）    激光检测器

激光检测器负责车辆的长度测量，利用计时器测定射出的激光束最后被接收的时间，从而计算出被检测物的距离。

3）    高清相机

高清相机主要负责采集车牌和车辆图片，系统利用最新的深度学习与大数据技术，自动识别车牌与车型信息等特征。

2.3系统功能简介

2.3.1车辆外廓检测功能

系统采用彩色双目和激光检测非接触式测量技术，对经过高速公路收费口的车辆进行高速动态扫描，车辆缓慢行驶通检测设备，系统立即分析并计算出车辆的尺寸数据：长度、宽度和高度。

2.3.2车辆外廓数据比对功能

系统通过与高速公路收费站已有系统进行对接，从而获取检测车辆的驾驶证数据，将检测得出的车辆实际数据与驾驶证数据进行比对，如果比对结果超出预设范围则进行车辆超限报警。

2.3.3车辆车型判断功能

系统通过高清相机对检测车辆进行图片采集，利用最新的深度学习与大数据技术，自动识别车牌与车型信息等特征。

2.3.4 LED显示功能

系统通过户外LED显示屏将车辆检测结果进行显示，如果车辆外廓检测结果在预设范围内则提示正常通行，如果车辆外廓检测结果超过预设范围则提示车辆进行停车检查。

2.4系统工作原理

系统使用彩色双目从不同的位置同时摄取移动车辆，模拟人的双眼，被测车辆分别成像在两组彩色双目上，利用不同像面上的成像差异，通过特征点匹配等方法可确定被测车辆的深度信息，采用适当的图像处理方法，求得被测车辆的宽度和高度。系统使用激光检测器对车辆进行激光投射，接收返回数据，系统通过对传感器返回的数据进行处理分析得到车辆长度。系统使用高清相机对车辆进行图片采集，利用深度学习技术识别车牌与车型信息。

2.5系统特点

本系统具有如下特点：

1、 自动化程度高

系统自动测量车辆外轮廓长、宽、高等尺寸，自动判定车型，测量过程无需人工干预。

2、 速度快

集成最新深度学习算法软件，车辆通过即时给出测量数据。

3、 精度高

测量误差不大于1%。

4、  实用性强

采用“不停车”通过式检测方式，对驾驶员操作要求低；设备安装占用场地少。

5、 网络化接口

系统软件与高速收费站相关网络连接联动，方便控制及数据交换。