連續整車式動態計重系統的應用與實踐

鐘秋 黃國萍

摘要：為解決不規范過車造成的計重不準確問題，本文提出一種連續整車式動態計重系統。首先，構建由秤體（承載器）、光幕（紅外車輛分離器）、中央數據采集控制器、檢測線圈等設備組成的整車式動態稱重系統;接著，從系統結構特點和特性兩個方面對系統進行分析;最后就系統在云南昆石高速公路的應用情況進行分析;實際應用結果表明，本系統可實現動態連續過車，并確保稱量的準確性，大幅度降低貨車事故概率。

Abstract： In order to solve the problem of inaccurate weighing caused by non-standard passing， this paper proposes a continuous vehicle dynamic weighing system. First， it constructs a vehicle-mounted dynamic weighing system consisting of a scale body （carrier）， a light curtain （infrared vehicle separator）， a central data acquisition controller， and a detection coil; and then， it analyzes the system structure characteristics and features; finally it analyzes the application of the system in Yunnan-Kunshi Expressway; the results of actual application show that the system could not only achieve dynamic continuous passing， but also achieve accurate weighing of the vehicle， which reduce the probability of truck accidents.

關鍵詞：動態;連續整車式;計重系統

Key words： dynamic;continuous vehicle type;weight system

中圖分類號：U495? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）21-0205-02

0? 引言

隨著計重收費的發展，越來越多的駕駛人員受利益驅動，通過不規范過秤等行為降低貨車實際總重，從而實現逃漏通行費的目的。據不完全統計，收費現場出現的作弊方式包括但不限于：扭磅（走“S”型）、跳磅（跳車頭）、滑磅（沖磅）等十多種形式，而且這種作弊方式還在不斷的增長中。車輛不規范過車造成了收費車道堵塞，不僅造成惡劣社會影響、不公平競爭，還增加了收費管理部門的管理難度，給企業、國家造成不可挽回的經濟損失。

基于上述問題，本文提出一種連續整車式動態計重系統，該系統具有動態稱量、稱量精度高、連續過車等特點。從實踐應用來看，不僅提高計量精度，還大幅度減少稱重爭議，有效提升了車道通行效率。

1? 系統介紹

連續整車式動態計重系統主要包括：秤體（承載器）、光幕（紅外車輛分離器）、中央數據采集控制器、檢測線圈等，實現了車輛自動檢測和自動稱量。

1.1 系統的結構和特點

本系統主要利用多臺面及長秤體（一般大于18m）整車式汽車衡，以實現動態計量車輛總重量。秤體是系統的基礎，也是主要承載部件，主要的結構和特點具體如下：

1.1.1 臺面搭接

秤體由多個臺面組成，臺面與臺面之間采用搭接的方式連接，這種搭接方式不僅能穩定支撐輔秤臺，又使稱重平臺在相互獨立的同時又成一體。秤體擁有六個橫向和四個縱向的限位保護，這既保證秤體的震動余量足夠，有能夠防止稱重平臺的橫向、縱向位移，有效避免了秤臺卡死等情況出現，從而保證稱重平臺的平穩運行。

1.1.2 微型主秤臺

秤體中的多個臺面中包含微型主秤臺，該微型主秤臺具有一定的特殊功能。其臺面尺寸按照聯軸車的最小軸距進行設計，使它可以避免車輛兩個軸同時壓在一個臺面相互干擾的情況。通過微型主秤臺可以準確識別車輛的軸數，并對車輛軸重進行初步稱量，使系統自身集成軸數識別功能，為車輛信息的測量提供了重要的依據。

1.1.3 V形護邊

在收費的車道中，收費島與秤體之間一般留有安全縫隙，但這種設計被某些車輛利用，他們通過擦邊行駛，來逃漏計重收費。為了避免這種現象，本系統將V型護邊連續焊接在秤臺兩邊面板，并將護邊兩端斜切成45度緩坡。如圖2所示。

此裝置可進一步規范車輛行駛，防止車輛擦邊行駛。不僅保證車輛安全行駛，又使計重收費有序穩定，有效防止部分車輛通過違規駕駛等行為達到作弊的行為。

1.2 系統特性

計重收費行業的行業特點是在保證車輛高通行效率的基礎上，使收費工作合理、公平和公正，這使得稱重系統的動態稱重精度、車道通行效率、減少收費爭議、系統運行穩定性等更為重要。通過日常應用實踐，我們發現，該系統不僅通車效率高，而且動態稱重精度也是非常精準。

1.2.1 高精度稱量

本系統對車輛總重量的動態計量，主要通過多臺面和長秤體（一般不小于18m）的整車式汽車衡來實現。系統的動態稱量精度在±0.5%左右，有效避免因稱量誤差導致的收費糾紛。針對超長車無法整車稱量的現象，本系統采用分段稱量，以此實現高精度整車稱量。

同時高精度的稱量結果，不僅避免計量誤差的爭議，而且避免 “復磅”方式，大大提高車輛通行時間，有效緩解交通擁堵。

1.2.2 高效率動態連續過車

傳統整車式稱重系統，一般過車方式采用一秤一車，無法跟車。前車完全下秤后，后車才能上秤，這導致車輛的通行時間有所增加，通行效率大大降低。本系統采用總重稱量的方式，能有效避免上述弊端。

本系統采用獨特的秤體結構及特殊算法，能保證連續過車的高效率動態性，現場通車情況如圖3所示。秤上不僅能同時承載多輛車，還確保高精度稱重的前提下，還能實現對每輛稱重車輛的正確分離，大大提高了工作效率。

1.2.3 防止車輛不規范行駛

一般在收費現場稱重的主要作弊方式有扭磅（走“S”型）、跳磅（跳車頭）、滑磅（沖磅）等，主要原理是通過轉移車輛重心來降低軸重，以此達到車輛總重降低的目的。而本系統采用總重稱量，上述作弊手段無法對車輛總重造成影響。同時，本系統設置的秤體V形護邊，還能有效避免車輛擦邊行駛。

本系統的應用，從原理上杜絕了駕駛員通過不同作弊方式降低車輛總重的情況，從技術上消除車輛逃避收費。本系統的成功應用讓計重收費結果與實際情況更為匹配，不僅大幅度降低因收費糾紛導致收費人員工作量增加的情況，還避免因逃費導致的經濟損失。

1.2.4 高穩定性

本系統包含一種特殊功能的微型主秤臺，該主秤臺不僅能為車輛輪軸行駛的方向、數量提供準確判斷，還能為車輛的完全倒車、不完全退出（未收頭）、不完全進入（未收尾）、不完全倒車（未收尾、也未收頭）等情況進行準確區分。在出現異常過車的情況時，如反復上下秤和壓秤沿等，系統能自動根據情況類型，正確處理該車輛的數據的刪除或無操作。

上述這些特性使得本系統有很高的穩定性，這種特性能夠本系統適應現場各類復雜情況，從而有效避免因車輛信息等錯誤，導致通行時間長和收費數額錯誤等情況。

2? 應用效果

本文以云南昆石高速公路動態整車式計重設備應用為例，通過6個月的系統運行發現，本系統運行效果良好，表現出計量精度高、稱重爭議少、對車道通行能力無影響、系統運行穩定性高和社會反映良好等特性。

表1為云南石林收費站4-9月份采用本系統前后，在通行費用、通行量以及平均通行費地個方面的應用效果對比。從表1結果可以得出：應用前一季度，貨車平均通行量為36621輛，平均通行費用為76.2元;應用后一季度，貨車平均通行量為37215輛，平均通行費用為81.2元。采用本系統后，在通行效率不受影響的前提下，平均通行費用增長率提高6.56%。

3? 結束語

通過對本系統功能、結構特點和應用情況的介紹，可以得出整車式動態稱重系統，在動態連續過車和準確車輛重量稱量方面具有非常明顯的優勢。本系統的大范圍推廣，不僅能大幅度降低因逃費造成的通行費損失、提高稱重精度、保證收費公平，還能減少了收費站車輛因等待收費而造成的擁堵排隊。同時在源頭上杜絕超載貨車上高速公路的情況發生，不僅降低超載貨車對路面的破壞，延長了高速公路的使用壽命、養護周期，還大大降低了貨車因超載發生的事故概率，能為我國高速公路計重收費發展提供應用支撐和保障。

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