謝 群
(江西贛粵高速公路股份有限公司,江西 南昌 330025)
新時期交通行業(yè)在營運費用方面的支出額度增加,遠遠超出國家預(yù)支的項目資金。為了減輕政府部門的資金負擔(dān),交通部門在部分路段設(shè)置了收費站點,籌集資金用于公路設(shè)施的維護與保養(yǎng)。收費站在先進科學(xué)技術(shù)的帶動下,已經(jīng)建成了計重收費系統(tǒng)用于站點的日常管理。為了保持計重收費系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮,應(yīng)做好常見故障的排查與處理,保持車輛行駛的暢通性。
計重收費系統(tǒng)是一項科學(xué)技術(shù)的融合體,采用了大量先進的科技研究成果,以信息科技為支撐創(chuàng)建了現(xiàn)代化交通收費體系(如圖1所示)。我國交通事業(yè)尚處于發(fā)展階段,國家投資道路工程以滿足區(qū)域交通的建設(shè)需要。同時,復(fù)雜式交通系統(tǒng)也給收費站控制車輛造成很大的難度,收費處理不及時則會導(dǎo)致交通阻塞。計重收費系統(tǒng)具有 “快速收費、及時放行”等特點,一般過收費站僅需10~20s,繞城高速最快可達2~5s,短時間處理收費加快了交通運行的速率。
圖1 高速公路計重收費系統(tǒng)
計重收費系統(tǒng)是采用電子稱重收費系統(tǒng),根據(jù)通行車輛的車貨總質(zhì)量收取通行費,有效制止車輛的超限運輸,對道路所造成的破壞也有所緩解。硬件部分是計重收費系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu),其包括:動態(tài)衡器、車輛分離器、輪軸識別器、稱重控制柜、稱重管理計算機系統(tǒng)?;谟布到y(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析,計重收費系統(tǒng)的常見故障的排查與處理情況如下。
2.1.1 故障現(xiàn)象
車輛信息丟失是計重收費系統(tǒng)最為常見的故障,多數(shù)表現(xiàn)為收費機上無信息顯示,各種數(shù)據(jù)無法正常的呈現(xiàn)給收費人員。如:車輛通過稱重區(qū)域,沒有信息反應(yīng)在車道收費機上,或收費機信息顯示不靈敏而出現(xiàn)閃爍狀態(tài),故障嚴(yán)重時其它錄入車輛的信息也會丟失。車輛信息丟失會直接影響到收費站數(shù)據(jù)處理的效率。
2.1.2 排查處理
排查的關(guān)鍵點:a)通信故障,可能是通信線松動,應(yīng)安排檢修人員測試通信線路的連接情況,及時接通線路以保持運行;b)中控器受強烈干擾后不工作且不能自恢復(fù),多數(shù)是外在諧波或電磁場干擾了中空器的工作狀態(tài),需采取抗干擾措施處理[1];c)車輛判斷系統(tǒng)不能正常提供車輛信息,常發(fā)生秤臺采集信息丟失,可檢查數(shù)據(jù)檢測器是否正常;d)車輛通過秤臺時速度過快、采集信息太少,軟件誤判為干擾信號,增加臺面有效長度可減少車輛信息丟失故障。
2.2.1 故障現(xiàn)象
車輛通過稱重區(qū)域,輪軸判斷錯誤,丟失車軸或增加車軸,此時需要修改車輛信息。此種故障多見于大型車輛的稱重操作,因承載范圍超出標(biāo)準(zhǔn)而無法準(zhǔn)確地顯示信息,誤導(dǎo)了收費系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理。輪軸識別錯誤需重新稱重處理,延長了車輛等待的時間,極有可能引發(fā)后續(xù)車輛的阻塞,不利于交通車輛的正常行駛。
2.2.2 排查處理
根據(jù)計重收費系統(tǒng)的工作原理,輪抽識別器發(fā)生識別錯誤,一般是由于內(nèi)置傳感器失去了感應(yīng)功能,應(yīng)對其進行必要的應(yīng)用改造(見圖2)。檢測報告顯示,約70%以上的故障數(shù)據(jù)顯示,輪軸識別錯誤是由于判斷輪軸所用傳感器沒能得到正確信息,如秤臺限位過松、過緊等。此故障會引起計費數(shù)據(jù)的失誤,造成費用少收、多收等問題。解決這一故障,主要有兩種方法:一是增加秤臺數(shù),多臺識別輪軸;二是增加檢測次數(shù),需進行2次或2次以上的識別判斷,有助于減少輪軸識別故障。
圖2 輪軸識別器的應(yīng)用
2.3.1 故障現(xiàn)象
車輛稱量數(shù)據(jù)是收費站計費的參考指標(biāo),確保稱量精度對收費系統(tǒng)運行效率有著決定作用。目前,由于高速公路流通車輛的持續(xù)增減,早期建成的稱量系統(tǒng)開始出現(xiàn)了“失誤”狀態(tài),一些重要數(shù)據(jù)信息錄入失去了準(zhǔn)確性[2]。其中,稱量精度偏差過大是比較多見的,主要故障表現(xiàn):車輛通過稱重區(qū)域,車輛重量有差異;大、中、小型車輛的識別率不高,誤導(dǎo)了計費系統(tǒng)的費用計算。
2.3.2 排查處理
導(dǎo)致稱量精度偏差的因素復(fù)雜多樣,結(jié)合實際排查經(jīng)驗,主要集中于:a)車輛通過秤臺時剎車或提速,稱量數(shù)據(jù)瞬間性發(fā)生偏差,此外,車輛通過秤臺時速度過快,采集數(shù)據(jù)不準(zhǔn),應(yīng)提倡進入計重收費系統(tǒng)前減速慢行;b)秤臺有故障,如:稱臺安裝結(jié)構(gòu)不平穩(wěn),車輛施壓后失去了穩(wěn)定性[3];c)傳感器有故障,多秤臺結(jié)構(gòu)增加了采集的有效數(shù)據(jù)量,有利于進行精確的數(shù)學(xué)分析,能夠較大幅度地提高。
當(dāng)收費站系統(tǒng)正式啟動后,計重收費系統(tǒng)內(nèi)的各個裝置均發(fā)揮了不同作用,保證對經(jīng)過站口的每一輛車進行收費統(tǒng)計。另外,隨著交通運輸車流量的持續(xù)增加,高速公路收費系統(tǒng)承擔(dān)的任務(wù)載荷更大,硬件系統(tǒng)的故障率也在不斷增大,給收費站工作帶來了許多不便。靜態(tài)稱重也是計重收費系統(tǒng)故障檢修需要考慮的內(nèi)容。
3.1.1 故障現(xiàn)象
靜態(tài)稱重是汽車在秤臺上穩(wěn)定之后,才顯示讀數(shù),這種稱重方式比較準(zhǔn)確,但是速度較慢,常受到車輛自身狀態(tài)的影響。從收費系統(tǒng)計重情況來看,當(dāng)車輛處于異常狀態(tài)下,也會導(dǎo)致靜態(tài)稱重出現(xiàn)一系列的異常故障,影響了稱重數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[4]。故障車輛在非正常狀態(tài)下行駛時,其對地面造成的承載重力大小不一,如:車輛瞬間性起伏行駛,重力荷載也會呈現(xiàn)出高低不定的狀態(tài),計重系統(tǒng)感應(yīng)到的重力系數(shù)也是高低變換著的,常因掌握不當(dāng)而造成計重數(shù)據(jù)誤差較大。
3.1.2 排查處理
我國目前高速公路集中收費系統(tǒng)多數(shù)采用了動態(tài)稱重的方式,既方便了收費站口的車輛管理,也減小了收費人員實際操控的難度。針對車輛在非正常狀態(tài)下行駛造成的計重系統(tǒng)故障,應(yīng)做好車輛及計重系統(tǒng)兩方面的排查工作。具體情況:首先,要做好車輛故障的排查,重點檢查車輛發(fā)動機是否存在異常,通過發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、響聲等進行判斷,發(fā)現(xiàn)故障后需及時調(diào)修發(fā)動機;其次,檢查計重秤臺是否有零配件磨損,重新校準(zhǔn)后再次稱重,以提高計重數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
除了上述主要故障問題外,高速公路計重收費系統(tǒng)還存在其它類似的故障問題,比較常見的是車輛分離故障。車輛通過稱重區(qū)域,車輛分離出現(xiàn)錯誤,將兩輛車合并為一輛,或?qū)⒁惠v車分成兩輛。故障產(chǎn)生的原因是光幕被遮擋、污染或線圈有故障。處理這一故障應(yīng)該拆分或合并車輛信息,使不同車輛在分離狀態(tài)下正常計重檢測;必要時可添加分離檢測環(huán)節(jié),待車輛正常分離后再計重收費。
總之,如今國家對高速公路采取了收費制,各種型號的車輛在路過收費站時均要繳納相應(yīng)的費用。通過此項政策緩解政府公共設(shè)施建造費用的支出,并且利用收費站點可調(diào)控車流量的協(xié)調(diào)運行。解決高速公路計重收費系統(tǒng)的故障問題,可從本次提出的幾種常見故障開始,由此維持了整個收費系統(tǒng)的高效運行。
[1]潘文靜.城市公路交通系統(tǒng)建設(shè)中新型系統(tǒng)的調(diào)控應(yīng)用[J].計量技術(shù),2011,12(5):23-25.
[2]周平.我國高速公路計重收費系統(tǒng)運行故障的綜合處理[J].中國交通信息,2010,25(12):54-55.
[3]候在平.分析高速公路收費站管理系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計與應(yīng)用成效[J].科學(xué)與財富,2011,19(5):32-34.
[4]孫凌.新時期傳統(tǒng)公路計重收費系統(tǒng)的自動化改造模式[J].信息現(xiàn)代化,2011,28(15):14-16.