高速公路计重检测设备的实际应用探讨

[摘 要]前几年来，我国的多个省市公路的建设中开始采用计重收费制度，公路的管理中动态车辆承重检测设备得到了较为广泛性的应用，但是由于动态车辆的称重设备所应用的技术含量相对较高，使用效率相对较频繁，并且施工项目的投资成本较大、施工整体周期较长，使得对于供应商整体综合实力的要求较高，一旦检测技术以及资金上没有得到良好性的控制，就会导致其存在较大的风险。

[关键词]高速公路;计重检测设备;实际应用

中图分类号：U492.31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0125-01

高速公路计重检测设备一旦设计不能够达标，就会直接导致施工质量不能合格，使得项目施工工期不能够满足于业主提出的相应要求，对施工方面以及个人都会造成极大的损失。本文立足于高速公路中计重检测设备的实际应用，进行了深入性的探究，并且对此提出了几点看法。

一、速度探讨

JJG907-2006的详细规程对动态称量设备进行了描述，其在称量控制之内安装的，在速度的规定范围之内实行的，但是对该速度范围却没有进行确切的描述，在进行投标的期间，存在任意进行固定式轴重仪轴称速度运行范围确定的基本情况，但是通过实际的应用分析发现，称重设备在运行中，其速度是有上限的。通常的情况下，固定式轴重仪正常的可以运行的速度不大于20千米每小时，检验的实际过程中，不同的省市的相关检测监督部门在进行检验测试时，其速度也都在20千米每小时之内，这一点相关的资料规定上都有说明，具体使用的速度范围在3至16千米每小时之间。

我们都知道，在计重收费过程中，称重设备为有关的单位进行基本的收费和执法的提供依据，对于称重的可靠性和准确度都是不可置疑和相当严肃的。我们将对称重设备车辆系统的运用及振动方程进行结论求解，对当前的动态车辆的上限速度进行论证。

从振动微分方程可以看出，其主要由稳态负荷所组成。是车辆自身的实际质量所引起的，也是我们需要进行检测的，车辆行驶所引起，因此具有非常明显的峰值，通过二阶微分方程和采集的波形来进行求解和分析可以发现，车型的不同其振动频率也差别，集中在3至20赫兹的范围之内，振幅大致可以达到静态载荷的百分之十。

将称台的采样宽度大设置为800毫米，行驶车辆的速度为20千米每小时，则所推算作用于称台的荷载时间，对动态荷载的干扰低频设置为10赫兹，而且称台具有足够高的固有频率，在这时，称重设备的实际的采集信号长度与动态的载荷的干扰长度相比，是其1.4倍，在所采集的数据中有完整的一个周期的动态形式干扰信号，勉强的可以滤除动态低频干扰信号。在这样的情况下，如果其行驶的速度超过了20千米每小时，则进行采集过程时，所采集的抗干扰信号将不足完整的一个周期，这是短历程的周期干扰，频区域内的滤波各种方法及区域内的均值滤波对于这种干扰来说，效果都不明显，同时荷载动态干扰的频率、幅值和相位都是随机的，这也就进一步的说明，目前的动态车辆进行称重，所称重的设备普遍所采用的方法滑动均值滤波是无效的，使误差和不确定程度得到了加大。基于此，针对速度更快、采宽更窄的预检测高度系统中，需要采取更为合理和先进的软件方式和数学模型，从而实现对称重数据的准确保证。

二、精确度探讨

JJG907-2006以及ASTME1318-02都强制性的指导说明了动态车辆称重设备的安装流程。动态车辆的称重设备的准确度与称重设备自身实验室准确度、称重点的技术条件等有着直接性的联系，除此之外，与行驶车辆的运动状态也存在着必要性的关系。在公路中，运动行驶中的车辆相对于称重设备而言是一个存在多种因素干扰的激励源头。

动态车辆称重设备的实际运行准确度直接受到称重站点技术因素和使用者的准确操作的影响，在试验性的路面上状态较为良好，在试验车辆的动态车辆称重设备能够实现整车重量准确度的2级，因此在实际性的使用中，由于称重站点技术条件的逐渐恶化以及操作者的非正常驾驶，对于动态车辆的称重设备的实际性运营准确度造成极大的影响。

三、设备类型探讨

目前，我国对动态车辆称重设备的应用主要局限于计重收费应用、超限超载治理应用、高速性预检称重应用以及少量化的交通数据性采集。动态车辆的检测设备类型主要包括：双秤台重仪设备、四称台重仪设备以及全称台检测型设备。在JJG907-2006以及ASTME1328-02中对于这几种称重设备并没有明确性的规定以及规划，但是按照几种设备的具体特征以及规定中对于称重设备的技术条件和精确度的具体要求，我国车辆称重设备领域内在其使用的范围间将其称为，低速形式的针对动态行驶车辆进行称重计重收费、超载超限的数据准确的直接性参与或者是为执法所提供依据的设备，在通常的情况下所采用的是更为准确和高精度的固定式轴重仪器，单纯的交通行驶数据采集以及中高速的预检行驶称重等不为执法所进行数据依据提供的设备，通常为压电类设备和弯板形式的轴重仪器。

其中，双秤台计重设备的基本构成与单秤台大体上一致，存在的较大差异就在于双秤台有两块称板。其主要由称重的平台、数据采集式处理器、轮轴式判别器、费额显示器、线圈检测器以及其他的辅材料共同组成。其自身具有一定的优势，例如采用搭接式联体化设计形式、强度较高的限位拉杆、称重算法相对较先进、精度更加准确等，具有一定的实用价值。就全称台称重检测设备而言，其作为一种新型的公路计重收费方式，将动态称重速度相对较快与静态称重较高的优势进行有效融合，这种称重计重检测方式往往使用寿命达到十年以上，采用轴组式动态称重系统，其称重的精度以及数据重复性有了较为明显的增强。

在进行超限执法和计重收费的应用中，称重站一般都处于低速的执行称重站和收费站地点，此地段车辆的通行速度一般都较缓慢，甚至是处于长时间的静止状态，即便是行车，其状态也是较为复杂的，作为执法和收费的依据，设备的准确度和可靠度的要求也是极高的，固定式轴重仪具备更为宽的台面，算法可靠，且横向的灵敏度大。而针对高速的数据采集和预称重站点通常位于交通干线，具备较大的车流量，而且行驶的速度快，施工的周期具有严格的限制，地基的开挖施工程度小，对于准确性的要求不是特别的严格，通常采用压电类和弯板形式的轴重仪器。

四、结束语

综上所述，按照现阶段动态车辆称重的设备规范性技术，简单的对动态车辆称重设备的使用类型以及技术使用现状进行相应的介绍。并且对动态车辆的称重设备所具备的相应特点以及应用类型进行了综合性的考虑，并且就检测设备的使用速度以及准确度和设备具体的应用类型进行了分析，以实际的情况给出了详细性的建议。对检测设备进行有效的利用有助于我国计重收费以及超限治理工程的实施，进而有效的避免各方面问题发生，需要得到一定的重视。

参考文献：

[1] 罗刚.浅谈四川高速公路计重检测的现状及其设备系统的构成和未来发展[J].低碳世界，2015（3）：229-230，231.

[2] 杨慧，刘英茂.高速公路计重检测设备在实际应用中的探讨[J].黑龙江科技信息，2014（21）：114-114.

[3] 练达，张东.动态公路车辆称重设备应用研究[J].中国交通信息产业，2010（6）：65-69.