文／圖|交通運輸部公路科學(xué)研究院

“公路貨運車輛實時載荷與制動性能集成檢測關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目組通過研究貨運車輛軸荷及整車在線不停車快速檢測技術(shù)、車輛制動性能隱患在線快速檢測技術(shù)、多信息融合的系統(tǒng)集成技術(shù)，將貨運車輛連續(xù)、實時、多方向動態(tài)稱重技術(shù)和制動力、制動時序檢測技術(shù)有機結(jié)合在一起，一體化解決超載檢測、計重收費、制動隱患檢測等行業(yè)問題，研發(fā)了公路貨運車輛實時載荷與制動性能集成檢測裝置。

多項技術(shù)具有先進(jìn)性

可隨坡安裝、無需檢修手井。高速公路收費島處的路面通常設(shè)計有排水坡度，對于20米長的區(qū)間（裝置長度）其高差最高可達(dá)500毫米，該設(shè)備整體結(jié)構(gòu)與路基結(jié)合（固定）為一體，可隨坡安裝，且自帶檢修口，無需另外制作檢修手井，因此大大簡化了基礎(chǔ)施工。

維護(hù)方便。傳感器輕便易拆裝，只需通過檢修口，使用扭力扳手即可拆裝更換傳感器，檢修維護(hù)十分方便，所需工時每小時小于1人。

檢測器使用壽命長。負(fù)載作用于受力梁上，可大大提高傳感器的使用壽命，減少了沖擊、研磨、翹曲、倒伏等現(xiàn)象對傳感器帶來的損害。與路基結(jié)合為一體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，增強了設(shè)備的使用壽命，結(jié)構(gòu)使用壽命大于10年。

受力梁斷面圖

分軸輔助設(shè)備少。由于其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，波形清晰，可通過波形直接分軸，對輔助設(shè)施需求低。

連續(xù)過車精度高。由于整體結(jié)構(gòu)無受迫移動部件，檢測區(qū)相對獨立，當(dāng)連續(xù)過車時，通過檢測區(qū)車輛無相互影響，能夠保證其精度在動態(tài)1級，避免現(xiàn)有計重收費因連續(xù)過車而下調(diào)收費額度3%，可直接增加高速公路收費2%的收益。

提高收費通過效率。該結(jié)構(gòu)實現(xiàn)連續(xù)過車、提高檢測速度（從每小時5公里提高到最大30公里）可大大提高通過效率，將通過時間縮短到每車10秒，通行效率提高5倍以上。

低誤差率、安裝方式簡單、集成檢測等特點突出

該項目的效益和市場競爭力主要體現(xiàn)在低誤差率、安裝方式簡單、集成檢測、易維修等方面。

低誤差率：該項目開發(fā)的整車動態(tài)稱重系統(tǒng)，能夠真正實現(xiàn)連續(xù)跟車過秤，車輛的稱重準(zhǔn)確度均保證整車稱重誤差在±0.5%內(nèi)（整車總重量準(zhǔn)確度1級）。

安裝簡單：該系統(tǒng)完全區(qū)別于傳統(tǒng)整車式稱重秤臺的安裝和實現(xiàn)方式，車輛過平板式秤臺時秤體無晃動。車輛沖剎或起步時無秤體與基礎(chǔ)限位的反復(fù)撞擊，更無傳感器的“虛腳”、倒伏和秤臺塌陷之虞，完全可以隨路面安裝而不降低整車動態(tài)稱重精度的整車式動態(tài)汽車衡（3%坡度以內(nèi)，無需改擴建收費廣場和對收費車道進(jìn)行調(diào)坡處理）。

原理示意圖

平板式動態(tài)整車計重收費系統(tǒng)組成示意圖

集成檢測功能：研發(fā)的3D稱重傳感器技術(shù)，在車輛上秤稱重檢測的同時，可通過水平力測量來分析車輛各軸的制動力和整車的制動時序，從而判斷車輛的安全性能。

耐久性好：傳感器安裝時無需頂起或吊裝秤臺，其獨特的檢測原理決定了傳感器無過載等造成損壞的可能。獨有的秤臺上可拆卸檢修蓋板結(jié)構(gòu)設(shè)計，無需秤臺側(cè)預(yù)留檢修手井，不破壞收費島外觀。

智能化：多通道數(shù)字化稱重處理方式，軟件實現(xiàn)車輛動態(tài)稱重分車和車輛輪軸類型檢測，進(jìn)一步提升了整個系統(tǒng)的可靠性和智能化。

綜上所述，該項目的研究成果具有極好的市場競爭力，明顯優(yōu)于市場上的同類產(chǎn)品。

減少養(yǎng)護(hù)經(jīng)費、減少群死群傷

貨運車輛超載運輸不但容易引發(fā)交通事故、嚴(yán)重污染環(huán)境，還對公共安全、路橋使用壽命產(chǎn)生極大的危害。通過該項目的研究，對貨運車輛的超載及制動安全性檢測提供手段，間接經(jīng)濟(jì)效益和社會效益會顯著。

減少了公路養(yǎng)護(hù)經(jīng)費的投入

平板式動態(tài)整車計重收費系統(tǒng)安裝布置示意圖

超載超限貨車行駛在高速公路上，嚴(yán)重破壞高速公路設(shè)施，增加高速公路路面維護(hù)費用，縮短高速公路的使用壽命，給高速公路營運公司增加了養(yǎng)護(hù)成本。該項目研發(fā)設(shè)備的投入使用，可大大減少超載貨車的上路行駛，對公路養(yǎng)護(hù)、橋梁隧道的保護(hù)起到很好的作用。

根據(jù)交通運輸部公布的數(shù)據(jù)顯示，若貨車公路超載運輸為10%，對道路的損害就會增加40%，每輛超載2倍的車輛對道路的損害程度，等同于16輛不超載的同型號車輛的損害程度。該項目的研究與應(yīng)用將減少超載車輛對于路面的破壞，減少公路的維修養(yǎng)護(hù)成本。

減少群死群傷，提升交通安全

據(jù)統(tǒng)計，一次死亡3人以上的交通事故，貨車致因占比71.5%；不同事故形態(tài)中，碰撞類事故占72.5%；貨運車輛因制動力引發(fā)的事故，占事故致因中車輛因素的50%左右。證明了超過7成的重大交通傷亡事故，與超載運輸車輛制動力有關(guān)。通過檢測貨運超載和車輛制動性能，可減少交通事故的發(fā)生，以及車輛在交通事故中的破壞程度，減少了各種財產(chǎn)損失。

減少擁堵及等候，環(huán)保效益明顯

通過該項目的研究與應(yīng)用，大型貨運車輛在通過收費時，可減少由停車計重檢測產(chǎn)生的擁堵。這不僅提高了貨運車輛的通行效率，同時也減少了因停車等待，引發(fā)的能源消耗和環(huán)境污染。

減少執(zhí)法過程中人為因素，促進(jìn)公正

貨車制動力多維度實時檢測技術(shù)減少了人為因素對貨車檢測的干擾，進(jìn)一步促進(jìn)了執(zhí)法公正，為新時代健康社會持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了良好環(huán)境。同時，該項技術(shù)還有效保護(hù)了路政人員在執(zhí)法工作中的合法權(quán)益，對公路超載運輸車輛進(jìn)行了高效、準(zhǔn)確和及時的治理處罰，降低了公私財產(chǎn)的損失。

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