公路收費(fèi)站彎板式稱重系統(tǒng)性能研究

周彬彬

摘要：我國公路管理部門現(xiàn)已普遍采取動(dòng)態(tài)汽車衡計(jì)重收費(fèi)模式，本文從傳統(tǒng)稱臺(tái)式稱重系統(tǒng)著眼，介紹彎板式動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的性能，對公路收費(fèi)站稱重系統(tǒng)的選型與發(fā)展提供借鑒。

關(guān)鍵詞：收費(fèi)站；彎板式稱重；稱重系統(tǒng)；性能

中圖分類號：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）15-0185-02

隨著我國科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的持續(xù)高速發(fā)展，全國公路超載問題也亦日益突出，車輛超載損傷道路對國有公路及資產(chǎn)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，及時(shí)治理、科學(xué)處理超限、超載運(yùn)輸現(xiàn)象，迫在眉睫。一套合理、可行、技術(shù)先進(jìn)的公路收費(fèi)站稱重系統(tǒng)，將最大限度減少超限車輛比例、同時(shí)可以為站級收費(fèi)管理帶來便利。而傳統(tǒng)稱臺(tái)式計(jì)重系統(tǒng)已面臨淘汰階段，現(xiàn)在對計(jì)重收費(fèi)影響比較大的使用缺陷是貨車走S型和貨車不規(guī)則形勢。采用秤臺(tái)式計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)，沙石車輛較多，車流量過大，經(jīng)常過往的沙石車輛在通過超寬車道行駛時(shí)，采用走‘S的方式逃脫繳費(fèi)，為收費(fèi)站的正常運(yùn)行造成了困擾。

1 傳統(tǒng)稱臺(tái)式計(jì)重系統(tǒng)主要問題分析

貨車走s型的影響會(huì)導(dǎo)致2種情況，第一種情況是使車重減少，第二種情況是使車重不變車軸增加，使超載車變成非超載車。產(chǎn)生缺陷的原因：

稱重平臺(tái)是由安裝在4個(gè)角的4個(gè)稱重傳感器支撐，一但有重物落在稱臺(tái)上，4個(gè)角的4個(gè)傳感器會(huì)同時(shí)有信號輸出，導(dǎo)致無法判斷車軸的左輪胎和右輪胎，車輛走S型的目的就是使車軸的左輪胎和右輪胎前后通過稱重平臺(tái)。

當(dāng)車輛走S型路線時(shí)，出現(xiàn)的第一種情況：

當(dāng)右輪胎正要駛出稱重平臺(tái)，輪胎的一部分在路面上一部分還在稱臺(tái)上的時(shí)候，左輪胎已開始駛上稱重平臺(tái)，并且輪胎的一部分在稱臺(tái)上一部分還在路面上。假設(shè)這根車軸是10噸，右輪胎是6噸，左輪胎是4噸，這時(shí)這根軸通過稱臺(tái)時(shí)稱重信號如下圖：

實(shí)際上稱出的重量不是10噸而是6噸，重量少了4噸。也就是說走S型第一種情況會(huì)使重量減少不會(huì)出現(xiàn)多軸。當(dāng)車輛走S型路線時(shí)，出現(xiàn)的第二種情況：

當(dāng)右輪胎駛出稱重平臺(tái)，左輪胎才開始駛上稱重平臺(tái)。假設(shè)這根車軸是10噸，右輪胎是6噸，左輪胎是4噸，這時(shí)這根軸通過稱臺(tái)時(shí)稱重信號如下圖：

實(shí)際上稱出的重量是10噸而是6噸，重量不變但是1個(gè)軸變成了2個(gè)軸，這樣原本超載的車輛多根軸后變成了非超載車輛。也就是說走S型第二種情況重量不變但會(huì)出現(xiàn)多軸。

貨車的不規(guī)則形勢分析：車輛的不規(guī)則行駛主要是在司機(jī)無意的情況產(chǎn)生的，主要是車輛的不完全進(jìn)車和不完全倒車。當(dāng)車軸駛上稱重平臺(tái)上時(shí)，由于排隊(duì)的影響想換道或者溜車，車軸沒有通過稱重平臺(tái)反而倒出了稱重平臺(tái)，這時(shí)因?yàn)榉Q臺(tái)式稱重系統(tǒng)只有一個(gè)載體，出現(xiàn)的情況是車輛沒有通過稱重平臺(tái)的情況下形成一個(gè)車輛數(shù)據(jù)，如果是一個(gè)4軸車或者5軸車的某一個(gè)軸出現(xiàn)這種倒軸，但整個(gè)車輛沒有完全退出，又繼續(xù)向前行駛通過稱臺(tái)，這時(shí)出現(xiàn)的情況是車輛多軸。

2 彎板式稱重系統(tǒng)針對以上兩種情況的判斷

當(dāng)車輛走S型時(shí)，無論怎么拐彎，左輪胎會(huì)壓在左彎板上、右輪胎會(huì)壓在右彎板上，由于SAS-30是雙傳感器雙載體、所以對車軸的兩邊輪胎前后通過沒有影響，在計(jì)算軸重量的時(shí)候是左彎板傳感器的重量加上右彎板傳感器的重量的到軸的重量。假設(shè)這根車軸是10噸，左輪胎是6噸，右輪胎是4噸，這時(shí)這根軸通過稱臺(tái)時(shí)稱重信號如下圖：

可以得出，車軸重量不變、軸數(shù)不變。通過以上說明可以得出結(jié)論，彎板稱采用的雙彎板雙通道采集的模式不受車輛走S型的影響。當(dāng)車輛不規(guī)則行駛時(shí)，

彎板稱是采用雙彎板交錯(cuò)布置，這個(gè)布置的方法主要是針對這種不完全倒車、倒車、不完全進(jìn)車等不規(guī)則行駛。當(dāng)車輛進(jìn)車時(shí)會(huì)先壓倒左彎板然后再壓倒右彎板，這時(shí)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)左彎板和右彎板發(fā)出信號的先后得到車軸是在進(jìn)車的，如果車輛過完一個(gè)軸后，又倒了回去，這時(shí)這根軸是先壓倒右彎板在壓倒左彎板系統(tǒng)會(huì)根據(jù)左彎板和右彎板發(fā)出信號的先后得出這跟軸倒出了稱重彎板，系統(tǒng)就會(huì)把上根軸的重量減掉。所以當(dāng)車輛無論怎樣不規(guī)則行駛，不完全進(jìn)車、不完全倒車都不會(huì)影響稱重結(jié)果。

3 彎板式動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)與秤臺(tái)式稱重系統(tǒng)的比較

彎板稱是一種先進(jìn)的適合于計(jì)重收費(fèi)的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)。系統(tǒng)采用彎板式動(dòng)態(tài)稱重傳感器，可以有效解決收費(fèi)車道中出現(xiàn)的車輛情況，譬如：剎車、貨車?yán)@S、加減速以及車輛停在稱重傳感器上等現(xiàn)象發(fā)生，從而確保了稱重的精度、穩(wěn)定性，以及使用壽命。

該系統(tǒng)與其他用于收費(fèi)車道采用機(jī)械平臺(tái)式結(jié)構(gòu)稱重系統(tǒng)相比較，區(qū)別見下表：

當(dāng)采用彎板式中低速動(dòng)態(tài)車輛稱重系統(tǒng)時(shí)，該系統(tǒng)是由2塊動(dòng)態(tài)彎板式傳感器、1個(gè)線圈、1對紅外線車輛分離器、1個(gè)單雙輪檢測器和1個(gè)中心處理器構(gòu)成。2塊動(dòng)態(tài)彎板傳感器的作用是用以對車軸的稱重、車輛的速度檢測、軸型判斷等。紅外線車輛分離器又叫光柵，用來進(jìn)行車輛數(shù)的分離，對系統(tǒng)發(fā)出提供開始、結(jié)束等信號。線圈主要用來給出測速、倒車的檢測，并與紅外線分離器聯(lián)合作用，對非車輛以外的物體或人給予判斷。單雙輪傳感器檢測車輛每軸的輪胎數(shù)。中心處理器綜合處理各傳感器的信號，同時(shí)計(jì)算數(shù)據(jù)，通過相關(guān)通訊方式傳給收費(fèi)電腦。

4 結(jié)語

盡管彎板式稱重系統(tǒng)與傳統(tǒng)秤臺(tái)式稱重系統(tǒng)相比有很多優(yōu)點(diǎn)，但在使用中發(fā)現(xiàn)也存在一定需解決的問題：設(shè)備價(jià)格與傳統(tǒng)秤臺(tái)式稱重系統(tǒng)相比偏高，初期需要投資的額度大，不利于安裝，施工周期也長。另外來看，彎板傳感器的控制器質(zhì)量較差，有待進(jìn)一步優(yōu)化。若是傳感器一旦損壞，維修成本高，服務(wù)不能保證及時(shí)性。由于秤臺(tái)的設(shè)計(jì)原因，該設(shè)備動(dòng)態(tài)性能有待進(jìn)一步提高。

收費(fèi)道口系統(tǒng)建設(shè)者應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、確保相關(guān)系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)符合技術(shù)規(guī)范要求，并制定配套的管理制度及政策，保證收費(fèi)、治超管理工作高效、有序地進(jìn)行，進(jìn)而切實(shí)有效地提高車輛通行效率，管理逃費(fèi)、超限超載車輛的通行，為延長道路的使用壽命、體現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)，確保公路暢通提供保障.

參考文獻(xiàn)：

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