關(guān)于車(chē)輛過(guò)磅時(shí)車(chē)輛中軸線(xiàn)與地磅中軸線(xiàn)夾角的測量方法

本文主要在調研分析的基礎上，通過(guò)對車(chē)輛過(guò)磅時(shí)車(chē)輛中軸線(xiàn)與地磅中軸線(xiàn)夾角的測量方法的研究，減少工作人員工作量，改善工作人員工作環(huán)境，提高車(chē)輛過(guò)磅測量工作的準確度，提升工作效率，優(yōu)化服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現對過(guò)磅車(chē)輛的智能計費，并利用該技術(shù)推廣應用到對車(chē)輛的科學(xué)、快速配載，最大限度地增加企業(yè)經(jīng)濟收入。

車(chē)輛過(guò)磅時(shí)車(chē)輛的收費與車(chē)型、車(chē)輛長(cháng)寬高數據、過(guò)磅重量相關(guān)。傳統的測量數據主要是通過(guò)現場(chǎng)工作人員對車(chē)輛車(chē)型及高度、寬度、長(cháng)度的判斷，結合電腦獲取的數據來(lái)綜合判定，但是這種測量方法誤差大，使得計量收費不準備，從而為企業(yè)造成極大的經(jīng)濟損失，加上過(guò)磅收費處車(chē)輛過(guò)多，廢氣排放量多，對現場(chǎng)工作人員造成了極大的危害。而車(chē)輛過(guò)磅時(shí)車(chē)輛中軸線(xiàn)與地磅中軸線(xiàn)夾角的測量方法不僅可以提高測量的準確性，而且可以最大限度地保護工作人員的身體健康。因此，對車(chē)輛過(guò)磅時(shí)車(chē)輛中軸線(xiàn)與地磅中軸線(xiàn)夾角的測量方法的探討有其必要性。

某港口地磅利用兩個(gè)激光掃描儀，實(shí)現對過(guò)磅車(chē)輛外廓長(cháng)度寬度和高度進(jìn)行自動(dòng)掃描測量，從而準確計費及配載。

測量原理是在地磅前后距離地磅邊緣2米處各安裝一個(gè)激光掃描儀（見(jiàn)下圖1）。出磅口掃描儀采用固定方式安裝，激光掃描平面與地磅平面垂直（見(jiàn)下圖3）?？梢詼y量車(chē)輛前部與地磅前端的距離和車(chē)輛高度。進(jìn)磅口掃描儀采用可移動(dòng)方式安裝，激光掃描平面與地磅平面垂直（見(jiàn)圖4），激光掃描儀（掃描頻率為100HZ），以1米/秒速度，從龍門(mén)架的中心位置開(kāi)始左移，直至檢測到車(chē)輛的左側，然后反轉右移，直至檢測到車(chē)輛的右側，最后左移，回到龍門(mén)架的中心，完成一個(gè)掃描周期。其間，獲得車(chē)輛的寬度、車(chē)輛尾部離龍門(mén)架最短的距離，同時(shí)可獲得該掃描儀所檢測到的車(chē)輛的最高點(diǎn)高度。最后綜合兩個(gè)掃描儀獲得的數據，求得車(chē)輛的長(cháng)寬高數據（見(jiàn)圖2）。

實(shí)際上，車(chē)輛駛入地磅時(shí)，車(chē)輛中軸線(xiàn)與地磅中軸線(xiàn)有一定的夾角，叫車(chē)輛偏斜角，該夾角與圖5中的角@（X軸與車(chē)輛尾部平面的任一水平線(xiàn)的夾角）相等。為了測量角@，以便能修正測得車(chē)輛外廓的長(cháng)度和高度數值，為此，引入了平面坐標系、直線(xiàn)方程（y=kx+b）和等高線(xiàn)概念，等高線(xiàn)就是車(chē)尾部某垂直平面的一條直線(xiàn)，等高線(xiàn)的斜率就是測量角@的正切值。

車(chē)輛駛入地磅停車(chē)時(shí)，安裝在龍門(mén)架上的移動(dòng)掃描儀以1米/秒速度作往返掃描，于是，測得車(chē)尾表面上有幾十萬(wàn)點(diǎn)到掃描儀的距離及角度，離地面高度相近（正負誤差在20mm內）的掃描點(diǎn)的集合擬合成直線(xiàn)就叫做等高線(xiàn)。一般情況下，從離地面0.5米起，每升高0.15米，取一條等高線(xiàn)，直至車(chē)尾最點(diǎn)，最多只取10條等高線(xiàn)。

為了減少誤差，引入首次等高線(xiàn)及二次等高線(xiàn)概念。一般車(chē)輛的尾部寬度都大于1米，只取距離車(chē)尾中點(diǎn)左右0.5米內，離地面高度相近（正負誤差在20mm內）的掃描點(diǎn)的集合擬合成直線(xiàn)就叫做首次等高線(xiàn)。離地面高度相近（正負誤差在20mm內）且到首次等高線(xiàn)的距離小于20mm的所有掃描點(diǎn)的集合擬合成直線(xiàn)叫二次等高線(xiàn)。

二次等高線(xiàn)繪制原理圖如下（圖示中只繪制出擬合度較佳的4條直線(xiàn)，其中黃色直線(xiàn)為最佳二次等高線(xiàn)）：

對于貨車(chē)，一般高度超過(guò)2米，所以，可獲取10條二次等高線(xiàn)，選取一條擬合度最佳的二次等高線(xiàn)作為車(chē)輛尾部某平面最佳參考直線(xiàn)，從而測得該車(chē)輛停在地磅上計量時(shí)，車(chē)輛偏斜角@，從而，求得車(chē)輛過(guò)磅時(shí)車(chē)輛中軸線(xiàn)與與地磅中軸線(xiàn)夾角大小。

通過(guò)實(shí)施對本研究和車(chē)輛長(cháng)寬高數值的應用，融合車(chē)輛管理信息系統，可以實(shí)現準確計費，并且可以針對船舶的自身特點(diǎn)和限制條件，實(shí)現快速配載，大大縮短了車(chē)輛的配載時(shí)間和車(chē)輛在停留時(shí)間，使車(chē)輛管理更加系統化、科學(xué)化。

結語(yǔ)：

總而言之，本測量方法采用激光掃描儀、直線(xiàn)運動(dòng)單元等國際成熟的自動(dòng)化設備，與傳統的自動(dòng)化設備相比，測量手段先進(jìn)、技術(shù)精準、設備性能優(yōu)越，具有極高的應用價(jià)值。經(jīng)過(guò)上述分析可以知道，該測量方法的應用主要有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.該技術(shù)的應用，節省了大量的勞動(dòng)力，提高了工作效率，實(shí)現了車(chē)輛測量的智能化發(fā)展，大大提高了測量的精準性。

2.該技術(shù)的應用，確保了車(chē)輛測量的穩定與精確，使得對車(chē)輛的計費更準確，為車(chē)輛管理提供了更高的管理手段，為企業(yè)創(chuàng )造了極高的經(jīng)濟效益。