整車式地磅稱重系統在一車一桿連續過車模式下的應用

目前動態地磅稱重系統的最大弊端是精度不高、稱重數據爭議大、防作弊手段弱。整車式地磅稱重系統在一車一桿連續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生，提高了稱重準確度，同時對收費效率影響很小。

計重收費通過經濟手段建立了治理超限超載的長效機制，取得了良好的經濟和社會效益。然而，作為計重收費依據的動態汽車衡因其動態特性，在使用中存在以下問題：一是超載超限車輛不規范過秤（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；二是對稱重數據有爭議時，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?.整車式地磅稱重系統組成

整車式地磅稱重系統（整車式動態公路車輛自動衡器）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，即實現車輛重量信號的采集、轉換及傳輸；車輛收尾裝置安裝于承載器前端的兩側，實現車輛的分離及收尾；軸數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，實現車輛軸數的識別及判斷。稱重傳感器的電信號結合車輛收尾信號，經過稱重顯示控制器采集處理，最后顯示被測車輛質量等信息。系統結構示意圖見圖 1。

2.一車一桿連續過車測試流程

目前的整車式地磅稱重系統有三種工作模式：一車一桿模式、連續過車模式、一車一桿連續過車模式。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。整車式稱重系統一車一桿連續過車模式下測試流程：①初始狀態：檢測區無車輛，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，整車式稱重系統開始啟動，判別車輛軸數、軸型。④當車輛全部駛入稱重平臺，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。

3.一車一桿連續過車模式的優勢

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生較大的沖擊力，而且也會對車輪、車軸、懸架系統產生較大的振動，這將嚴重影響動態稱重系統的稱重準確度（圖 2、3）。

一車一桿連續過車模式下，車輛接近檢測區域時為避免撞到道閘，會主動、平穩降速，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過車模式的稱重準確度，選擇對 5 臺整車式稱重系統分別用 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《動態公路車輛自動衡器檢定規程》動態測試內容要求各進行 10次試驗，記錄每次稱重數據。從測試數據統計分析結果可以發現 5 臺測試稱重系統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。部分測試數據（見表 1、2、3）。

3.3降低雨雪天氣打滑引發追尾概率

整車式稱重系統秤臺臺面一般由防滑鋼板制作，在雨雪天氣時會出現打滑現象。在交通流量較大的收費站，必然存在跟車現象，后車打滑往往對前車造成追尾事故。一車一桿連續過車模式通過讓車速降低減少了打滑現象的發生，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追尾事故。

4.結語

整車式地磅稱重系統在一車一桿連續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、經濟效益的保障。