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来源：职称驿站所属分类：交通运输论文 发布时间：2012-06-19浏览：38次
摘要:公路计重收费系统一般由光栅感应器、称重仪、轮胎识别器、车辆分离器等设备组成；文章是作者简要介绍了高速公路计重收费系统的构成和原理,以及系统的应用相关问题，以供参考！
关键词:高速公路，计重收费系统，应用
1计重收费系统构成要素及其作用原理
高速公路计重收费系统其基本原理是当车辆进入收费车道时,车辆前部遮挡光栅感应器,触发信号传递给系统启动秤重仪器测量车辆的轴重;车辆每轴车轮通过秤重仪器的秤重平台时,系统均测量一个轴重数据;车辆各轴车轮均通过秤重平台后,系统记录了车辆各轴重,直至车辆车体完全通过光栅传感器,系统自动将所有轴重合计即为车辆总重;同时,因为计重收费模式还需结合车辆轮胎数量等参数进行计费,因此,系统的轮胎识别器在每一轴车轮通过时,均检测出该轴每边轮胎个数并记录于系统中。系统根据设定的计费标准,按车重和轮轴个数,自动计算该车辆的应收费额。
秤重仪器包括秤重平台和信号转换器等部分,其作用是采集车辆各轴的轴重,当车辆进入收费车道,低速前行直至收费亭前的这段过程中,秤重仪器依次对车辆各轴进行动态秤重,并将数据传送至收费系统的电脑中。轮胎识别器用于检测车辆轴数和每轴轮数,如单轴单轮、单轴双轮、两联轴、三联轴等参数。
图1计重收费系统组成图
2．计重收费系统技术要求
2.1收费车道必须有足够长度并且水平、平整一般情况下,计重收费车道不应有超过2%的坡度,也就是说应保证秤重过程中车辆的状态是在水平状态,因为如果秤重平台或收费车道不是水平面,车辆在秤重过程中所测量的则不是正常轴重,而是因坡道而产生的重量在各轴之间转移后的状态。同时,收费车道必须平整,因为若不平整,车辆在通过车道进行测量轴重的过程中,会有明显跳动,对秤重平台产生冲击,使得称重测量不准确。
计重收费车道的长度可按以下原则确定:因为国家标准《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》(GB1589-2004)中规定,货车及半挂牵引车最长不得超过12m;最长的半挂车长度不超过13m,因此当最长的半挂牵引车加最长的半挂车其总长度最长应是25m。为保证车辆在秤最前轴时,最后轴也在同一水平面,同样秤最后轴时也要保证第一轴在同一水平面,要求秤重区间长度应为50m以上,示意图见图2。
图2称重示意图(上为秤最前轴状态下为秤最后轴状态)
2.2秤重仪器的最大量程及精度要求
按《关于收费公路试行计重收费的指导意见》规定,车辆最大单轴(每侧双轮胎)轴重为10t超过此值则为超限车;同时,应结合现行相关国家标准关于车辆限重的规定适当设计秤重仪器的最大量程。国家标准《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》(GB1589-2004)规定,车辆最大单轴重11.5,t因此,为保证仪器在对最重型车辆秤重时仍有一定余量,秤重仪器的最大量程应不低于以上两数值中的最大值即11.5t以上。
在没有其他规定秤重仪器精度的条件下,因为秤重仪器测量的是汽车重量,所以可参照汽车检测标准《汽车质量(重量)参数测定方法》(GB/T12674-1990)的规定,该标准规定秤重仪器的精度为0.5%,即计重收费系统的秤重仪器精度应不低于0.5%。
2.3光栅感应器高度范围
重型货车中有较大部分车辆是牵引半挂车,牵引车与半挂车之间有较大空隙,若光栅感应器高度不适当,容易导致将一辆牵引半挂车当成两辆车,这样测量结果将严重失实。因此,应选用高度范围较广的光栅。按《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》(GB1589-2004)规定,车辆高度最大限值为4m,但不必要求光栅也设计到此高度,因为通常容易造成车型误判的是挂车,此种车型是前后车厢之间用鞍座或挂钩连接,其高度一般为0.4~1.6m,因此,光栅感应器高度范围应起码涵盖此范围。
2.4应保证车辆在秤重区内低速并匀速行驶
按国家标准《汽车质量(重量)参数测定方法》(GB/T12674-1990)规定,车辆在称重时应静止在秤重平台上,因此,为保证称重测量的准确性,理想状态应是使车辆各轮轴均在秤重平台上静态测量,但在计重收费车道上,车辆通常不是静态而是低速行驶状态。计重收费系统在实际应用中应有配套设施以保证车辆尽量低速(一般应低于5km/h)并保持匀速通过秤重平台,禁止车辆急加速或制动。若车辆在秤重过程中急加速或制动,均会对秤重测量结果产生影响,造成测量结果失准。因此,为保证秤重准确性,应采取措施确保车辆在称重过程中的车速,可采用以下方法:
(1)在收费车道起点处设置∀计重收费,低速通过#等字样的提示标志,指示司机按要求驾车低速并匀速进入秤重区域。
(2)在收费广场设置足够的减速带,迫使车辆提前降低车速。
2.5秤重仪应及时检定和比对
按现行法规要求,作为秤重检测仪器,应定期(每年或半年)由法定检定机构对其进行检定,合格方可作为计量器具对社会车辆进行秤重测量。因此,所有秤重仪器应确保在检定有效期内。
同时,为保证秤重仪器的准确性,除了按规定检定外,在日常使用中,应按一定的间隔(每月或每周)对秤重仪器进行自检标定。因此收费站应按计量行政机构和设备厂家要求配置的自检标定器具,作为日常标定之用。
另外,应参照法定检测机构的相关规定,对各秤重车道的秤重仪器之间进行互相比对。这是提高检测仪器置信度的一种非常有效的手段,对保证计重收费系统的准确性有重要作用。通常同一收费站一般不止一条秤重车道,因此,一般要求各车道秤重仪器之间一致性要达95%以上考意义。
参考文献
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[3]范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,
2001.
《高速公路计重收费系统应用研究》
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文章名称： 高速公路计重收费系统应用研究
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