УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ АВТОМОБИЛЕЙ В ПОТОКЕ

Полезная модель относится к области измерительной техники и предназначена для контроля параметров автомобилей в потоке при мониторинге дорожно-транспортной обстановки.
Известна автоматическая система весового контроля транспортного средства (патент РФ №2448332 «Способ и система взвешивания автотранспортного средства непосредственно в процессе его движения по трассе», 24.01.2011 г).
Известная система содержит весоприемные модули, считывающие устройства, пост контроля, линии связи.
К числу недостатков известной системы относятся следующие.
Отсутствие контроля высоты автомобиля не позволяет различать грузовые и легковые автомобили, что сужает область применения при мониторинге дорожного движения.
Отсутствие индикации проезда автомобиля может привести к путанице при анализе результатов измерений весоприемных модулей. Контроль только по весу недостаточен для уверенного различения автомобилей, если автомобили едут близко друг к другу, не соблюдая дистанции. В этих случаях первая ось автомобиля может быть ошибочно приписана к предыдущему, особенно если предыдущий автомобиль - длинная фура. Это снижает качество контроля дорожного движения.
Прототипом, т.е. наиболее близким к предложенному устройству по совокупности существенных признаков, является «Устройство для измерения и определения параметров автомобилей в потоке» по патенту РФ №125697 от 31.10.2012.
Прототип содержит пост контроля с компьютером, встроенные в дорожное покрытие весоизмерительные модули, видеоконтрольное устройство фотографирования и считывания номеров государственной регистрации автомобилей, датчики фиксации проезда автомобиля, детектор габаритных размеров автомобиля, и подсистему обработки результатов контроля параметров каждого автомобиля в потоке.
Недостатки прототипа следующие.
Отсутствие совместного контроля параметров, характеризующих параметры автомобилей в реальном масштабе времени, и их удобного для оператора представления увеличивает время реакции устройства, что снижает производительность и достоверность контроля дорожного движения в целом, и не позволяет своевременно выдавать сигналы водителям.
Допустим, например, что с помощью весоизмерительных модулей выделен автомобиль, вес которого, или нагрузки на оси, превышают разрешенные. В этом случае оператору необходимо в режиме реального времени при скорости потока автомобилей до 80-100 км\час своевременно, т.е. в течение нескольких секунд после обнаружения нарушителя, дать команду водителю автомобиля на остановку и съезд на обочину или площадку точного взвешивания для контроля веса статическими весами. Но для этого оператору нужно быстро оценить обстановку, принять решение и выдать ясно видимый сигнал. Прототип не позволяет этого сделать вследствие отсутствия интеграции контролируемых параметров, характеризующих параметры автомобиля. Порознь регистрируются вес осей, общий вес автомобиля, скорость, номер государственной регистрации и т.п. Поэтому время реакции на нарушение увеличивается, оператор часто запаздывает с выдачей сигнала на остановку автомобиля. В этих случаях автомобиль-нарушитель безнаказанно проезжает зону контроля и едет дальше. Следовательно, снижаются производительность и достоверность контроля дорожного движения, а контроль в целом потока автомобилей становится практически невозможным, так как оператор устройства успевает контролировать только фрагменты этого потока.
Полезная модель направлена на устранение отмеченных недостатков.
Это достигается тем, что в устройство для измерения и определения параметров автомобилей в потоке, содержащее пост контроля с компьютером, встроенные в дорожное покрытие весоизмерительные модули, видеоконтрольное устройство фотографирования и считывания номеров государственной регистрации автомобилей, датчики фиксации проезда автомобиля, детектор габаритных размеров автомобиля, и подсистему обработки результатов контроля параметров каждого автомобиля в потоке введены площадка точного взвешивания, соединенное с компьютером видимое водителю выносное электронное табло с включаемыми указателем поворота на площадку точного взвешивания и указателем номера государственной регистрации задерживаемого автомобиля, подсистема обработки результатов контроля параметров каждого автомобиля в потоке снабжена интерактивным графическим интерфейсом для видеофиксации автомобилей и номеров их государственной регистрации, контроля скорости и правильности проезда автомобилей по полосе движения, контроля веса каждой оси автомобиля и его общего веса, задания параметров фильтрации и выбора автомобилей, при этом окна интерактивного графического интерфейса размещены на экране компьютера оператора поста контроля.
Указанные признаки существенно уменьшают время реакции известного устройства. В отличие от прототипа полезная модель измеряет и определяет параметры всех автомобилей в потоке, т.е является системой контроля параметров автомобилей в потоке.
Сущность полезной модели иллюстрируется чертежами.
Фиг. 1 - расположение механической части устройства для контроля параметров автомобилей в потоке, вид в плане.
Фиг. 2 - расположение механической части устройства для контроля параметров автомобилей в потоке, вид сбоку.
Фиг. 3 - экран компьютера с основным окном интерактивного графического интерфейса.
Фиг. 4 - экран компьютера со вспомогательным окном интерактивного графического интерфейса.
Устройство для контроля параметров автомобилей в потоке содержит весоприемные модули 1, видеоконтрольное устройство 2 фотографирования и считывания номеров государственной регистрации автомобилей, выполненное в виде видеокамеры, пост 3 контроля с компьютером оператора (на чертеже не показан), кабельные линии связи 4, датчики 5 проезда автомобиля, электронный блок 6 предварительного преобразования и обработки сигналов, инфракрасный прожектор 7, лазерный детектор 8 высоты автомобиля с дублированными лучами 9 лазера, линию 10 связи.
Весоприемные модули 1, считывающее устройство 2 и лазерный детектор 8 высоты автомобиля с дублированными лучами 9 лазера соединены кабельными линиями связи 4 с электронным блоком 6 предварительного преобразования и обработки сигналов, который, в свою очередь, соединен с постом 3 контроля и линией 10 связи.
Лазерный детектор 8 высоты автомобиля с дублированными лучами 9 лазера, электронный блок 6 предварительного преобразования и обработки сигналов закреплены на мачтах 11, стоящих на обочине 12 дороги.
Справа от обочины 12 дороги в районе поста 3 контроля находится площадка точного взвешивания, на которой располагаются весы для статического взвешивания автомобилей (на чертеже не показана).
Весоприемные модули 1 и датчики 5 проезда автомобиля размещены в дорожных одеждах основных полос 13 движения. Они замоноличены в дорожных одеждах таким образом, чтобы не мешать проезду колес автомобиля 14, т.е. заподлицо с верхней поверхностью дорожного покрытия.
Считывающее устройство 2 выполненное в виде видеокамеры и инфракрасный прожектор 7 закреплены на балке 15 мачты 16, стоящей на обочине 12 дороги. Высота балки 15 над дорогой выбрана так, чтобы не мешать проезду самых высоких автомобилей.
Инфракрасный прожектор 7 и видеокамера 2 могут находиться в одном кожухе.
Видимое водителю выносное электронное табло 17 закреплено над полосой 13 движения на мачте 18, стоящей на обочине 12, и соединено кабельной линией связи 4 с постом 3 контроля.
Окна интерактивного графического интерфейса подсистемы контроля размещены на экране компьютера оператора поста 3 контроля.
На экран компьютера с основным окном интерактивного графического интерфейса (Фиг. 3) выведены кнопки и меню 19 с параметрами системы, и информации, отображаемой на видимом водителю выносном электронном табло 17 - включаемым указателем поворота на площадку точного взвешивания и номера государственной регистрации задерживаемого автомобиля, изображение таблицы 20 потока автомобилей и их параметров с возможностью выбора автомобилей-нарушителей, область 21 контроля видимого водителю выносного электронного табло 17, область 22 информации о выделенном оператором автомобиле, изображение 23 выделенного оператором автомобиля.
На экран компьютера со вспомогательным окном интерактивного графического интерфейса (Фиг. 4.) в поле 24 выведены значения предельно допускаемой массы автомобиля, предельно допускаемые значения осевых нагрузок в зависимости от межосевых расстояний и числа осей.
Устройство для контроля параметров автомобилей в потоке работает следующим образом.
При наезде первой оси автомобиля 14 на первый датчик 5 проезда автомобиля сам автомобиль 14 попадает в зону видимости видеокамеры 2, и электронный блок 6 предварительного преобразования и обработки сигналов распознает и фиксирует государственный регистрационный знак транспортного средства.
Подсветка автомобиля 14 инфракрасным прожектором 7 позволяет распознать государственный регистрационный знак транспортного средства в темноте и в тумане, что повышает качество работы устройства, которое теперь становится всепогодным и может работать в любое время суток.
При последовательном наезде осей автомобиля 14 на весоприемные модули 1 и датчики 5 проезда автомобиля происходит последовательное и независимое измерение веса каждой из осей на каждом весоприемном модуле 1.
Электронный блок 6 предварительного преобразования и обработки сигналов по специальному алгоритму обрабатывает сигналы от весоприемных модулей 1 и датчиков 5 проезда автомобиля.
Лазерный детектор 8 высоты автомобиля с дублированными лучами 9 лазера, позволяет выявить негабаритные транспортные средства.
Оператор, находится у компьютера (на чертежах не показан) на посту 3 контроля.
Главной задачей оператора является своевременное выявление автомобилей - нарушителей, т.е. автомобилей, контролируемые параметры которых превышают заданные оператором предельно допускаемые значения, и направление их на площадку точного взвешивания.
С этой целью оператор включает на экране компьютера вспомогательное окно интерактивного графического интерфейса (Фиг. 4) и в поле 24 задает предельно допускаемые значения параметров контроля: нагрузки на каждую ось автомобиля в зависимости от числа его осей, допускаемые значения массы всего автомобиля, число осей автомобиля, расстояния между осями и т.д.
Задание указанных предельно допускаемых значений осуществляется с помощью клавиатуры компьютера, «мышки», «touch-pad» и т.п. средств ввода информации.
Задание предельно допускаемых значений параметров контроля позволяет оператору в реальном масштабе времени выполнять текущие указания и ограничения, записанные в нормативных документах, или исходящие от директивных вышестоящих органов.
Затем оператор включает на экране компьютера основное окно (Фиг. 3) интерактивного графического интерфейса.
В таблице 20 потока автомобилей основного окна интерактивного графического интерфейса выделяются, например, цветом, строки с автомобилями - нарушителями, т.е. с автомобилями, у которых превышены указанные в поле 24 предельно допускаемые значения контролируемых параметров или нарушены ограничения по скорости, габаритным размерам, либо проезд в зоне весоприемных модулей был некорректным, например, со съездом на обочину (Фиг. 4).
Окно 21 дублирует видимое водителю выносное электронного табло 17 и отображает информацию, выдаваемую устройством для контроля параметров автомобилей в потоке - включаемым указателем поворота на площадку точного взвешивания и номера государственной регистрации задерживаемого автомобиля.
С помощью клавиатуры компьютера, «мышки», «touch-pad» и т.п. средств ввода информации оператор выделяет в таблице 20 потока автомобилей основного окна интерактивного графического интерфейса строки, соответствующие автомобилям-нарушителям для отображения детальной информации об этих автомобилях в окне 22 информации о выделенном оператором автомобиле и окне 23 с изображением выделенного оператором автомобиля.
Эти позволяет оператору в случае возникновения конфликта доказать водителю задержанного автомобиля факт нарушения указанных в поле 24 предельно допускаемых значений параметров контроля, а также ограничений по габаритным размерам, скорости, некорректности проезда и тем самым обосновать правомерность этого задержания для более детального контроля, например, дополнительного взвешивания на статических весах.
При этом время реакции устройства позволяет своевременно выявлять автомобили-нарушители. Повышаются производительность, достоверность и удобство контроля дорожного движения