結合實(shí)際,談?wù)?/span>地磅計重收費設備選型及對高速公路的影響。

1.概述

隨著(zhù)交通部《關(guān)于收費公路試行計重收費的指導意見(jiàn)》的發(fā)布， 我國各省、市、自治區的高速公路，普遍采用了貨車(chē)計重收費的形 式。其中計重設備是影響計重收費系統的關(guān)鍵性因素，計重設備的 準確性和可靠性,直接關(guān)系著(zhù)計重收費的公平、順利實(shí)施。

同時(shí),計重收費運用經(jīng)濟手段來(lái)遏制超限超載運輸行為，對于 嚴重超限運輸的車(chē)輛也起到了較好的遏制作用。而高速公路實(shí)施計 重收費后，有些貨車(chē)司機受經(jīng)濟利益的驅使,采取各種手段違規過(guò) 秤來(lái)減輕車(chē)輛稱(chēng)重的重量，以達到偷逃車(chē)輛通行費目的。

2.系統分類(lèi)

在動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統中，起著(zhù)決定性的關(guān)鍵技術(shù)有兩個(gè),一個(gè)是稱(chēng) 重傳感器的硬件技術(shù)；另一個(gè)是基于對系統產(chǎn)生的軸重信號進(jìn)行處 理的軟件技術(shù)。因此,選擇合適的傳感器和采用合適的算法不僅可 以有效的提高動(dòng)態(tài)稱(chēng)重的精度,減少工程造價(jià),而且能夠有效的解 決作弊問(wèn)題。

目前在車(chē)輛動(dòng)態(tài)計重系統中，常用的傳感器主要有電阻應變 式、壓電石英式和光纖式。

車(chē)輛動(dòng)態(tài)稱(chēng)重的主要方式有幾種輪計量、軸計量、軸組計量、 整車(chē)計量方式。

動(dòng)態(tài)稱(chēng)重式分類(lèi),也是按照不同的傳感器來(lái)分類(lèi)的：a.輪計量方 式：壓電石英式稱(chēng)重系統、彎板式稱(chēng)重系統:b.軸計量方式：?jiǎn)纬优_ 稱(chēng)重系統、雙體式稱(chēng)重系統；:.整車(chē)計量方式整車(chē)式稱(chēng)重系統。

3.技術(shù)性能比較

3.1石英式稱(chēng)重系統-輪計量。石英式稱(chēng)重系統的計重傳感器 采用石英晶體傳感器,利用石英晶體的壓電效應、扭轉效應、特性效 應進(jìn)行檢測。其是將石英元件置于高張度輕型鋁合金中空型材內， 并對水平壓力進(jìn)行隔離，只采集縱向壓力，從而保證采集數據的實(shí) 用性,提高采集數據的真實(shí)性和檢測精度。

優(yōu)勢：.溫度影響小,季節更換不需要對系統進(jìn)行標定；.開(kāi)挖 量小,施工周期最短,交通影響最低;C.系統結構簡(jiǎn)單，整體式秤臺， 稱(chēng)重設備免維護；.石英晶體傳感器對時(shí)間穩定性極好，不需要或 很少需要重復校準。

劣勢及問(wèn)題：.低速度段稱(chēng)量準確性差：對速度小于5km/h的車(chē) 輛，無(wú)法進(jìn)行精確稱(chēng)重；.在變速情況下的準確性差；.車(chē)輛不規范 行駛時(shí)的準確性差；因為石英傳感器較窄,在車(chē)輛進(jìn)行S型、跳秤等 行駛狀態(tài)時(shí),稱(chēng)重結果的誤差范圍,會(huì )引起大量客戶(hù)投述等爭議。

3.2彎板式稱(chēng)重系統-輪計量。彎板式稱(chēng)重系統利用彎曲變形 原理設計,感知輪胎對彎板的壓力變化,其稱(chēng)重本原理為電阻應變 式傳感器,創(chuàng )新性在于把傳感器與承載體合二為一。

優(yōu)勢：.開(kāi)挖量小,施工周期短；.整體式秤臺，秤臺設備免維 護；.其稱(chēng)重精度可以達到國標5級,檢定精度：± 2.5% ;使用精度： ± 5%。

劣勢及問(wèn)題：.長(cháng)期壽命和穩定性差：由于彎板式稱(chēng)重系統是整 體式秤臺，無(wú)機械結構,車(chē)輛的沖擊直接作用到傳感器上,長(cháng)時(shí)間連 續的沖擊會(huì )使彎板的形變恢復時(shí)間變長(cháng),使稱(chēng)重精度下降,穩定性 不高。b.維護成本高由于采用整體式的結構，如需要更換傳感器， 則必須更換整個(gè)秤臺,費用較高。c.車(chē)輛不規范行駛時(shí)的準確性差。

3.3單秤臺式稱(chēng)重系統-軸計量。單秤臺式稱(chēng)重系統秤體寬度 0.7-0.9米,采用4只傳感器,作為最早期的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重形式之一。

優(yōu)勢：.稱(chēng)重精度滿(mǎn)足基本要求。動(dòng)態(tài)稱(chēng)重精度0-20Km/h勻速 動(dòng)態(tài)稱(chēng)重誤差：《± 2.5% (國標5級。b.成本較低,施工周期較短，維護量在可接受范圍內。

劣勢：.對于精度要求較高的場(chǎng)合無(wú)法使用。b.防作弊只能依靠 軟件算法補償方式,對S型、點(diǎn)剎、跳秤等各種作弊形式都無(wú)法完全 屏蔽。

3.4雙體式稱(chēng)重系統-軸計量。雙體式稱(chēng)重系統是為了解決單 秤臺的稱(chēng)重精度低和防作弊差的問(wèn)題而推出的。該系統的臺面寬度 為1.6m左右，為單秤臺的2倍,增加了有效稱(chēng)重距離，采集信號更 豐富，提高了稱(chēng)重精度，同時(shí)加寬臺面，對于跳秤、S型等防作弊形 式具備硬件免疫能力。

優(yōu)勢：.整車(chē)總重量動(dòng)態(tài)準確度等級2級,誤差《± 1%。b.優(yōu)秀 的防作弊性能，自身結構完全屏蔽跳秤和S型，部分屏蔽點(diǎn)剎和支 千斤。

劣勢及問(wèn)題：.傳感器數量增多，秤體材料加大，成本大于單秤 臺。b.對于點(diǎn)剎和支千斤的防作弊效果一般。c.維護量大于單秤臺。

3.5整車(chē)式稱(chēng)重系統-整車(chē)計量。動(dòng)態(tài)整車(chē)式稱(chēng)重系統既具有 靜態(tài)秤高精度,又能保持動(dòng)態(tài)秤高效率的計重產(chǎn)品。

優(yōu)點(diǎn)：.有效稱(chēng)重區域18-24米,具備超高的稱(chēng)重精度。動(dòng)態(tài)精 度指標：在達到Q/HDWQJ 001-2010的現場(chǎng)安裝要求，車(chē)速《 15km/h的情況下,準確度等級為0.5級。b.完美的防作弊效果。由于 車(chē)輛自身重量完全處于秤體上,無(wú)法進(jìn)行任何有效的作弊手段。

劣勢及問(wèn)題：a.設備及施工成本高。在現有稱(chēng)重形式中，秤體寬 度最大,傳感器個(gè)數最多。b.維護量大。特別是北方地區的冰凍清秤 情況下。c.安裝周期較長(cháng),對地面的破壞大。d.對收費廣場(chǎng)要求高。e. 對雷電、冬季防滑的安全系數低。

4.稱(chēng)重精度對比(表1)

隨著(zhù)秤臺寬度的變大,稱(chēng)重次數的減少,測量精度在逐步提高。

5.防作弊效果(表2)

總之，只有在工作中勇于探索、不斷創(chuàng )新，提升計重收費系統 的設備管理水平,加大對違法違規車(chē)輛的執法力度,提高突發(fā)事件 的預防和應對能力，方能保證高速公路計重收費工作順利實(shí)行。