動態(tài)汽車衡存在的問題及對策

李宏偉

摘 要： 在動態(tài)汽車衡發(fā)展成熟之前，通常以靜態(tài)稱量的方式獲取車輛重量，盡管車輛靜態(tài)稱量的精度非常高，但車輛靜態(tài)稱量的效率是極其低下的。我國在車輛的動態(tài)稱量中發(fā)展了獨有的技術(shù)。

關(guān)鍵詞：動態(tài)汽車衡 問題 對策

中圖分類號：TH715 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）02-0283-01

通過探討動態(tài)汽車衡相關(guān)規(guī)程的技術(shù)規(guī)定，找到影響準確度等級的兩個關(guān)鍵因素，一是引道質(zhì)量，二是運行速度。若使動態(tài)汽車衡具有標稱的準確度等級，需相關(guān)單位按照相關(guān)技術(shù)要求做進一步的嘗試與研究。

一、常見的幾種動態(tài)汽車衡

1.秤臺式動態(tài)汽車衡

秤臺式汽車衡的稱重臺面四角與基礎(chǔ)之間由應(yīng)變式力傳感器連接，工作原理是通過稱重臺面將車軸重量傳達到應(yīng)變傳感器，顯示在稱重儀表上，將車輛每一軸重量相加，繼而得到車輛總重。在多年的使用過程中，針對秤臺式汽車衡研究出了很多逃避通行費的方法，如跳秤、沖秤、走S形、貼邊通過等方式。盡管性價比很高，但由于在防作弊方面存在的明顯問題，秤臺式汽車衡已不能完全滿足高速公路計重收費的需求。

2.雙秤臺式動態(tài)汽車衡

雙秤臺式計重衡器就是其中的一個解決方案，其工作原理與秤臺式相同，但寬度幾乎是秤臺式的兩倍，這就有效解決了過秤車輛跳秤、走S形的問題，并且衡器計量性能和使用壽命均得到了提高，在使用中得到了較高的評價。雙秤臺式計重衡器對于類似于車輛貼邊通過、反復(fù)倒車之類逃避通行費的問題仍未能解決，在防作弊方面還存在不足。

3.彎板式動態(tài)汽車衡

彎板式計重衡器采用兩塊獨立整體彎板稱重傳感器交錯布置方式，在每個傳感器前方都安裝車輛分離器，在解決車輛走S形、跳秤等常見作弊問題上甚至優(yōu)于雙秤臺式計重衡器。這種計重衡器安裝快捷，施工周期短，對路面破壞很小，安裝時不需要重做基礎(chǔ)，整套計重系統(tǒng)只需三天左右即可開放車道，適用于已開通的收費車道。彎板式計重衡器不能覆蓋整個車道，且對傳感器周圍路況要求高，車輛貼邊通過或路面有破損會導(dǎo)致稱重誤差較大。

4.石英晶體式動態(tài)汽車衡

石英晶體式計重衡器基于壓電原理，測量過程中不依靠傳感器形變，并且石英硬度較高，整體可視為剛性結(jié)構(gòu)，不存在老化和漂移問題，長期穩(wěn)定性好。石英傳感器安裝時開挖量更小、施工周期短，而且使用時響應(yīng)快，應(yīng)用速度范圍寬，在高速度段計量準確度高，有效彌補了前幾種計重衡器在高速度段稱重準確度下降的不足。石英晶體式計重衡器的劣勢在于其設(shè)計要求將石英傳感器一次性封裝于路面中，與路面形成一個平齊的整體。這對傳感器預(yù)埋過程中使用的材料、安裝工藝以及路面質(zhì)量要求非常高，一旦傳感器周圍路面出現(xiàn)開裂、破損或沉降等現(xiàn)象，將會導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生巨大誤差。

5.整車式動態(tài)汽車衡

整車式計重衡器秤體包括多個稱重臺面，相鄰臺面采用搭接方式連接，使秤臺能夠被穩(wěn)定支撐，多個稱重臺面既相互獨立又連成一體。秤體有限位保護，能夠防止因劇烈沖擊導(dǎo)致的稱重臺面橫向或縱向產(chǎn)生位移，從而保證計重設(shè)備正常使用，其動態(tài)稱量誤差可控制在±0.5%之內(nèi)，是所有動態(tài)汽車衡中準確度最高的。由于整車式計重衡器稱重臺面長達18m或以上，能夠完全解決之前計重衡器上可能出現(xiàn)的跳秤、走S形、貼邊、沖秤急剎車等問題，并且可以同時承載多輛車，對每輛車稱重進行合理分離，保證收費站車輛通過效率。整車式計重衡器已向小開挖量、短秤臺方向發(fā)展，將在保持自身多項優(yōu)勢的前提下，開發(fā)出12m、6m乃至長度更短、性價比更高的產(chǎn)品。

二、動態(tài)汽車衡存在的問題

1.設(shè)備體積龐大，在收費站場地安裝動態(tài)衡器的困難比較大，設(shè)備安置時間長，維護的復(fù)雜度高。

2.設(shè)備的穩(wěn)定性能干擾費額。系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)與實時車型的對比主要如下：一是單雙胎型判別鍇誤；二是多軸或少軸。面對以上情況，有些情況下收費員可以通過修改限載來進行調(diào)整，但限載修改以后兩次的收費額會發(fā)生變化，司機會認為是收費員人為操作，極易引發(fā)矛盾；有些情況下只能讓車輛倒回重新稱重，從而引起車輛的排隊，甚至在倒車過程中發(fā)生事故。

3.稱重的差異變成新問題的關(guān)鍵。載重車輛在通過不同收費站、甚至同一收費站中不同的收費車道時，其測量數(shù)據(jù)會反復(fù)出現(xiàn)稱量值偏差巨大的情況。而貨車司機則按照對自己有利的方式與收費站收費人員理論，經(jīng)常因此而產(chǎn)生糾紛。

4.通行費用被偷逃。一部分貨車司機利用逃費技巧，以不規(guī)范的方式通過動態(tài)汽車衡。例如：以S形行車軌跡通過秤臺臺板，使輪胎向下的壓力分解成橫向的扭矩，從而減少某個或某幾個軸的稱量重量；車輛最末軸組通過動態(tài)汽車衡時采用拖車過稱臺臺板的方法，使車輛的重心前傾，進而使后軸的重量減輕。

三、動態(tài)汽車衡的應(yīng)用

1.道路的交通量調(diào)查。利用動態(tài)稱重系統(tǒng)及附屬的汽車感應(yīng)器計算某車道的車輛數(shù)量、車輛種類以及重量分散在哪一部分，依據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)得到某一條路的車輛行駛狀況。以此作為依據(jù)來制定道路規(guī)劃設(shè)計、路面的養(yǎng)護以及路面大修的計劃。

2.超載運輸管制。道路治理者建立道路超載執(zhí)法站，經(jīng)過精密、嚴厲的對超載車輛的執(zhí)法檢查，對道路路面形成了較好的保護，使車輛在道路上行駛更加安全。

3.應(yīng)用于車載計重收費。使用動態(tài)稱重系統(tǒng)于道路流通車輛。執(zhí)行按載荷收費，完美詮釋了公平公正這一社會原則，多載則多繳費，少載則少繳費。針對超限運輸加大收費力度，行之有效地制止了貨車超載超限對公路造成的損害。極大地保護了高速道路路面與橋梁，制止了持續(xù)增長的超限運輸貨車對道路路面、橋梁的過分迫害，進而大大提升了車輛駕駛的安全性能。

4.設(shè)于道路匝道、彎道的載貨車的安全預(yù)示系統(tǒng)。這樣的運用方式在當前國內(nèi)還未曾出現(xiàn)。一般情況下，將設(shè)備放置在公路匝道或者彎道處，避免對不熟悉路況的貨車司機造成整車翻車或者傾覆。在匝道與彎道預(yù)先埋設(shè)稱重的設(shè)備與檢測的設(shè)備，依據(jù)車的重量與車的速度計算出拐彎的離心力，進而得到拐彎的安全行車速度，之后，道路前方電子顯示屏上自動地顯現(xiàn)出安全行駛速度，提醒駕駛司機不能超速行駛。

結(jié)論

隨著對于稱重精度、設(shè)備成本、施工進度、維護復(fù)雜度、防作弊效果、設(shè)備穩(wěn)定性的綜合性要求的逐漸提高，軸組式動態(tài)汽車將會逐漸被推廣使用，并將引領(lǐng)動態(tài)汽車衡的一個新時代。

參考文獻

[1]張強，何懋渝.石英式和彎板式車輛計重收費系統(tǒng)對比分析[J].公路交通技術(shù)，2012（8）.

[2]王迎杰.沈利平淺談超限運輸車輛行駛公路的危害[J].交通科技與經(jīng)濟。2012（5）.

[3]黃建停.高速公路計重收費綜合效益分析及相關(guān)問題的研究[D].廣州：華南理工大學(xué).2012.