錢金寶，孫周

（蘇交科集團股份有限公司，江蘇 南京 211112）

整車式稱重系統(tǒng)在一車一桿連續(xù)過車模式下的應用

錢金寶，孫周

（蘇交科集團股份有限公司，江蘇 南京 211112）

目前動態(tài)稱重系統(tǒng)的最大弊端是精度不高、稱重數(shù)據(jù)爭議大、防作弊手段弱。整車式稱重系統(tǒng)在一車一桿連續(xù)過車模式下有效地降低了車輛過秤速度，防止了高速沖秤等作弊手段的發(fā)生，提高了稱重準確度，同時對收費效率影響很小。

整車式；一車一桿連續(xù)過車；計重收費

計重收費通過經(jīng)濟手段建立了治理超限超載的長效機制，取得了良好的經(jīng)濟和社會效益。然而，作為計重收費依據(jù)的動態(tài)汽車衡因其動態(tài)特性，在使用中存在以下問題：一是超載超限車輛不規(guī)范過秤（跳秤、沖秤、走S型、墊鋼板等）以減輕稱重重量，導致通行費費額損失,同時也給道路安全運輸造成隱患；二是對稱重數(shù)據(jù)有爭議時，超限車輛駕駛員要求復秤，導致收費站通行效率降低。整車式稱重系統(tǒng)自2010年在陜西省實施以來，因其稱重精度高、防作弊能力強，逐漸成為高速公路計重設備中的主流設備。

1 整車式稱重系統(tǒng)組成

整車式稱重系統(tǒng)（整車式動態(tài)公路車輛自動衡器）主要由承載器、稱重傳感器、稱重顯示控制器（可放置于控制柜或收費亭中）、車輛收尾裝置、車輛引導裝置、軸數(shù)識別裝置、檢測線圈、通行信號燈等部分組成。承載器下安裝稱重傳感器，是承受車輛載荷的部件，當車輛處于承載器上時應分辨到稱重設備平衡的變化，即實現(xiàn)車輛重量信號的采集、轉(zhuǎn)換及傳輸；車輛收尾裝置安裝于承載器前端的兩側(cè)，實現(xiàn)車輛的分離及收尾；軸數(shù)識別裝置安裝在承載器的前端，可以和承載器作為一體，也可以和承載器分開，實現(xiàn)車輛軸數(shù)的識別及判斷。稱重傳感器的電信號結(jié)合車輛收尾信號，經(jīng)過稱重顯示控制器采集處理，最后顯示被測車輛質(zhì)量等信息。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。

圖1 整車式稱重系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

2 一車一桿連續(xù)過車測試流程

目前的整車式稱重系統(tǒng)有三種工作模式：一車一桿模式、連續(xù)過車模式、一車一桿連續(xù)過車模式。其中一車一桿模式稱重因不受其它車輛干擾，其稱重準確度最高，但整個稱重過程時間較長，在一些交通流量大的收費站通行壓力較大； 連續(xù)過車模式是后面車輛直接跟上前面的車輛進入承載器，無需在承載器前端等待，整個稱重過程由系統(tǒng)自行識別、自動完成，解決了流量大的收費站車輛占用收費廣場的問題，但計重準確度相對低一些。一車一桿連續(xù)過車模式既解決了準確度問題，又對收費效率影響很小。整車式稱重系統(tǒng)一車一桿連續(xù)過車模式下測試流程：①初始狀態(tài)：檢測區(qū)無車輛，擋車器放下，紅綠燈顯示綠燈。②車輛檢測器識別車輛進入，擋車器抬起，島頭通行信號燈變紅，禁止后車前進。 ③輪胎（軸）識別器分辨軸數(shù)，整車式稱重系統(tǒng)開始啟動，判別車輛軸數(shù)、軸型。④當車輛全部駛?cè)敕Q重平臺，車輛通過車輛分離器，秤臺收尾，秤處于相對稱重平衡狀態(tài)時，記錄車輛總重，并修正軸重。紅綠燈顯示綠燈，允許車輛進入檢測區(qū)。

3 一車一桿連續(xù)過車模式的優(yōu)勢

3.1 有效減速

為了防止車輛高速沖秤，往往在秤臺前端設置減速帶或者防沖剎道釘。前者是通過高速行駛的車輛快速通過突起物產(chǎn)生的強烈的振動激勵，大大降低其駕駛及乘坐的舒適性，迫使駕駛員主動降速。后者是通過沖剎時對車輪產(chǎn)生損傷達到主動降速的目的。但是，這兩種方式都會對車身和座椅產(chǎn)生較大的沖擊力，而且也會對車輪、車軸、懸架系統(tǒng)產(chǎn)生較大的振動，這將嚴重影響動態(tài)稱重系統(tǒng)的稱重準確度（圖2、3）。

圖2 整車式計重設備安裝后

圖3 防沖剎道釘將減速帶移除

一車一桿連續(xù)過車模式下，車輛接近檢測區(qū)域時為避免撞到道閘，會主動、平穩(wěn)降速，且不會對車輛造成硬件損傷。

3.2 提高稱重準確度

在一車一桿連續(xù)過車模式下，由于減速裝置的影響，車輛的上秤臺速度一般在10km/h以下，因此，一車一桿連續(xù)過車模式下因其過秤速度較低，秤臺稱重準確度較高。為驗證一車一桿連續(xù)過車模式的稱重準確度，選擇對5臺整車式稱重系統(tǒng)分別用3種類型的參考車輛（車型分別為12型、115型和155型）在（0～5）km/h，（5～10）km/h，（10～15 ）km/h三個速度段下，每種車型在各速度段下按照JJG907-2006《動態(tài)公路車輛自動衡器檢定規(guī)程》動態(tài)測試內(nèi)容要求各進行10次試驗，記錄每次稱重數(shù)據(jù)。從測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)5臺測試稱重系統(tǒng)的最大誤差基本符合其標稱值，且稱重最大誤差與車輛過秤速度呈反比的趨勢。部分測試數(shù)據(jù)（見表1、2、3）。

3.3 降低雨雪天氣打滑引發(fā)追尾概率

整車式稱重系統(tǒng)秤臺臺面一般由防滑鋼板制作，在雨雪天氣時會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。在交通流量較大的收費站，必然存在跟車現(xiàn)象，后車打滑往往對前車造成追尾事故。一車一桿連續(xù)過車模式通過讓車速降低減少了打滑現(xiàn)象的發(fā)生，通過其特殊的工作流程對后車跟車進行了一定程度的干擾，該種模式下幾乎能避免雨雪天氣打滑而引發(fā)追尾事故。

表1 1#參考車輛測試結(jié)果

表2 2#參考車輛測試結(jié)果

表3 3#參考車輛測試結(jié)果

4 結(jié)語

整車式稱重系統(tǒng)在一車一桿連續(xù)過車模式下的應用證明，該種工作模式既解決了準確度問題，又對收費效率影響很小，對高速公路的順利運營提供更加良好的社會、經(jīng)濟效益的保障。

[1]徐維盈.基于ADAMS-CAR的高速公路減速帶對車輛行駛平順性及安全性影響研究[D].長安大學，2012.6.

U492.321

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1671-0711（2016）12（下）-0103-02