高速公路計(jì)重檢測(cè)設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用探討

孫卓民

[摘 ?要]前幾年來，我國(guó)的多個(gè)省市公路的建設(shè)中開始采用計(jì)重收費(fèi)制度，公路的管理中動(dòng)態(tài)車輛承重檢測(cè)設(shè)備得到了較為廣泛性的應(yīng)用，但是由于動(dòng)態(tài)車輛的稱重設(shè)備所應(yīng)用的技術(shù)含量相對(duì)較高，使用效率相對(duì)較頻繁，并且施工項(xiàng)目的投資成本較大、施工整體周期較長(zhǎng)，使得對(duì)于供應(yīng)商整體綜合實(shí)力的要求較高，一旦檢測(cè)技術(shù)以及資金上沒有得到良好性的控制，就會(huì)導(dǎo)致其存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。

[關(guān)鍵詞]高速公路;計(jì)重檢測(cè)設(shè)備;實(shí)際應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U492.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）22-0125-01

高速公路計(jì)重檢測(cè)設(shè)備一旦設(shè)計(jì)不能夠達(dá)標(biāo)，就會(huì)直接導(dǎo)致施工質(zhì)量不能合格，使得項(xiàng)目施工工期不能夠滿足于業(yè)主提出的相應(yīng)要求，對(duì)施工方面以及個(gè)人都會(huì)造成極大的損失。本文立足于高速公路中計(jì)重檢測(cè)設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用，進(jìn)行了深入性的探究，并且對(duì)此提出了幾點(diǎn)看法。

一、速度探討

JJG907-2006的詳細(xì)規(guī)程對(duì)動(dòng)態(tài)稱量設(shè)備進(jìn)行了描述，其在稱量控制之內(nèi)安裝的，在速度的規(guī)定范圍之內(nèi)實(shí)行的，但是對(duì)該速度范圍卻沒有進(jìn)行確切的描述，在進(jìn)行投標(biāo)的期間，存在任意進(jìn)行固定式軸重儀軸稱速度運(yùn)行范圍確定的基本情況，但是通過實(shí)際的應(yīng)用分析發(fā)現(xiàn)，稱重設(shè)備在運(yùn)行中，其速度是有上限的。通常的情況下，固定式軸重儀正常的可以運(yùn)行的速度不大于20千米每小時(shí)，檢驗(yàn)的實(shí)際過程中，不同的省市的相關(guān)檢測(cè)監(jiān)督部門在進(jìn)行檢驗(yàn)測(cè)試時(shí)，其速度也都在20千米每小時(shí)之內(nèi)，這一點(diǎn)相關(guān)的資料規(guī)定上都有說明，具體使用的速度范圍在3至16千米每小時(shí)之間。

我們都知道，在計(jì)重收費(fèi)過程中，稱重設(shè)備為有關(guān)的單位進(jìn)行基本的收費(fèi)和執(zhí)法的提供依據(jù)，對(duì)于稱重的可靠性和準(zhǔn)確度都是不可置疑和相當(dāng)嚴(yán)肅的。我們將對(duì)稱重設(shè)備車輛系統(tǒng)的運(yùn)用及振動(dòng)方程進(jìn)行結(jié)論求解，對(duì)當(dāng)前的動(dòng)態(tài)車輛的上限速度進(jìn)行論證。

從振動(dòng)微分方程可以看出，其主要由穩(wěn)態(tài)負(fù)荷所組成。是車輛自身的實(shí)際質(zhì)量所引起的，也是我們需要進(jìn)行檢測(cè)的，車輛行駛所引起，因此具有非常明顯的峰值，通過二階微分方程和采集的波形來進(jìn)行求解和分析可以發(fā)現(xiàn)，車型的不同其振動(dòng)頻率也差別，集中在3至20赫茲的范圍之內(nèi)，振幅大致可以達(dá)到靜態(tài)載荷的百分之十。

將稱臺(tái)的采樣寬度大設(shè)置為800毫米，行駛車輛的速度為20千米每小時(shí)，則所推算作用于稱臺(tái)的荷載時(shí)間，對(duì)動(dòng)態(tài)荷載的干擾低頻設(shè)置為10赫茲，而且稱臺(tái)具有足夠高的固有頻率，在這時(shí)，稱重設(shè)備的實(shí)際的采集信號(hào)長(zhǎng)度與動(dòng)態(tài)的載荷的干擾長(zhǎng)度相比，是其1.4倍，在所采集的數(shù)據(jù)中有完整的一個(gè)周期的動(dòng)態(tài)形式干擾信號(hào)，勉強(qiáng)的可以濾除動(dòng)態(tài)低頻干擾信號(hào)。在這樣的情況下，如果其行駛的速度超過了20千米每小時(shí)，則進(jìn)行采集過程時(shí)，所采集的抗干擾信號(hào)將不足完整的一個(gè)周期，這是短歷程的周期干擾，頻區(qū)域內(nèi)的濾波各種方法及區(qū)域內(nèi)的均值濾波對(duì)于這種干擾來說，效果都不明顯，同時(shí)荷載動(dòng)態(tài)干擾的頻率、幅值和相位都是隨機(jī)的，這也就進(jìn)一步的說明，目前的動(dòng)態(tài)車輛進(jìn)行稱重，所稱重的設(shè)備普遍所采用的方法滑動(dòng)均值濾波是無效的，使誤差和不確定程度得到了加大?；诖耍槍?duì)速度更快、采寬更窄的預(yù)檢測(cè)高度系統(tǒng)中，需要采取更為合理和先進(jìn)的軟件方式和數(shù)學(xué)模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)稱重?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確保證。

二、精確度探討

JJG907-2006以及ASTME1318-02都強(qiáng)制性的指導(dǎo)說明了動(dòng)態(tài)車輛稱重設(shè)備的安裝流程。動(dòng)態(tài)車輛的稱重設(shè)備的準(zhǔn)確度與稱重設(shè)備自身實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)確度、稱重點(diǎn)的技術(shù)條件等有著直接性的聯(lián)系，除此之外，與行駛車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也存在著必要性的關(guān)系。在公路中，運(yùn)動(dòng)行駛中的車輛相對(duì)于稱重設(shè)備而言是一個(gè)存在多種因素干擾的激勵(lì)源頭。

動(dòng)態(tài)車輛稱重設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行準(zhǔn)確度直接受到稱重站點(diǎn)技術(shù)因素和使用者的準(zhǔn)確操作的影響，在試驗(yàn)性的路面上狀態(tài)較為良好，在試驗(yàn)車輛的動(dòng)態(tài)車輛稱重設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)整車重量準(zhǔn)確度的2級(jí)，因此在實(shí)際性的使用中，由于稱重站點(diǎn)技術(shù)條件的逐漸惡化以及操作者的非正常駕駛，對(duì)于動(dòng)態(tài)車輛的稱重設(shè)備的實(shí)際性運(yùn)營(yíng)準(zhǔn)確度造成極大的影響。

三、設(shè)備類型探討

目前，我國(guó)對(duì)動(dòng)態(tài)車輛稱重設(shè)備的應(yīng)用主要局限于計(jì)重收費(fèi)應(yīng)用、超限超載治理應(yīng)用、高速性預(yù)檢稱重應(yīng)用以及少量化的交通數(shù)據(jù)性采集。動(dòng)態(tài)車輛的檢測(cè)設(shè)備類型主要包括：雙秤臺(tái)重儀設(shè)備、四稱臺(tái)重儀設(shè)備以及全稱臺(tái)檢測(cè)型設(shè)備。在JJG907-2006以及ASTME1328-02中對(duì)于這幾種稱重設(shè)備并沒有明確性的規(guī)定以及規(guī)劃，但是按照幾種設(shè)備的具體特征以及規(guī)定中對(duì)于稱重設(shè)備的技術(shù)條件和精確度的具體要求，我國(guó)車輛稱重設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)在其使用的范圍間將其稱為，低速形式的針對(duì)動(dòng)態(tài)行駛車輛進(jìn)行稱重計(jì)重收費(fèi)、超載超限的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的直接性參與或者是為執(zhí)法所提供依據(jù)的設(shè)備，在通常的情況下所采用的是更為準(zhǔn)確和高精度的固定式軸重儀器，單純的交通行駛數(shù)據(jù)采集以及中高速的預(yù)檢行駛稱重等不為執(zhí)法所進(jìn)行數(shù)據(jù)依據(jù)提供的設(shè)備，通常為壓電類設(shè)備和彎板形式的軸重儀器。

其中，雙秤臺(tái)計(jì)重設(shè)備的基本構(gòu)成與單秤臺(tái)大體上一致，存在的較大差異就在于雙秤臺(tái)有兩塊稱板。其主要由稱重的平臺(tái)、數(shù)據(jù)采集式處理器、輪軸式判別器、費(fèi)額顯示器、線圈檢測(cè)器以及其他的輔助性材料共同組成。其自身具有一定的優(yōu)勢(shì)，例如采用搭接式聯(lián)體化設(shè)計(jì)形式、強(qiáng)度較高的限位拉桿、稱重算法相對(duì)較先進(jìn)、精度更加準(zhǔn)確等，具有一定的實(shí)用價(jià)值。就全稱臺(tái)稱重檢測(cè)設(shè)備而言，其作為一種新型的公路計(jì)重收費(fèi)方式，將動(dòng)態(tài)稱重速度相對(duì)較快與靜態(tài)稱重較高的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行有效融合，這種稱重計(jì)重檢測(cè)方式往往使用壽命達(dá)到十年以上，采用軸組式動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，其稱重的精度以及數(shù)據(jù)重復(fù)性有了較為明顯的增強(qiáng)。

在進(jìn)行超限執(zhí)法和計(jì)重收費(fèi)的應(yīng)用中，稱重站一般都處于低速的執(zhí)行稱重站和收費(fèi)站地點(diǎn)，此地段車輛的通行速度一般都較緩慢，甚至是處于長(zhǎng)時(shí)間的靜止?fàn)顟B(tài)，即便是行車，其狀態(tài)也是較為復(fù)雜的，作為執(zhí)法和收費(fèi)的依據(jù)，設(shè)備的準(zhǔn)確度和可靠度的要求也是極高的，固定式軸重儀具備更為寬的臺(tái)面，算法可靠，且橫向的靈敏度大。而針對(duì)高速的數(shù)據(jù)采集和預(yù)稱重站點(diǎn)通常位于交通干線，具備較大的車流量，而且行駛的速度快，施工的周期具有嚴(yán)格的限制，地基的開挖施工程度小，對(duì)于準(zhǔn)確性的要求不是特別的嚴(yán)格，通常采用壓電類和彎板形式的軸重儀器。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，按照現(xiàn)階段動(dòng)態(tài)車輛稱重的設(shè)備規(guī)范性技術(shù)，簡(jiǎn)單的對(duì)動(dòng)態(tài)車輛稱重設(shè)備的使用類型以及技術(shù)使用現(xiàn)狀進(jìn)行相應(yīng)的介紹。并且對(duì)動(dòng)態(tài)車輛的稱重設(shè)備所具備的相應(yīng)特點(diǎn)以及應(yīng)用類型進(jìn)行了綜合性的考慮，并且就檢測(cè)設(shè)備的使用速度以及準(zhǔn)確度和設(shè)備具體的應(yīng)用類型進(jìn)行了分析，以實(shí)際的情況給出了詳細(xì)性的建議。對(duì)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行有效的利用有助于我國(guó)計(jì)重收費(fèi)以及超限治理工程的實(shí)施，進(jìn)而有效的避免各方面問題發(fā)生，需要得到一定的重視。

參考文獻(xiàn)：

[1] 羅剛.淺談四川高速公路計(jì)重檢測(cè)的現(xiàn)狀及其設(shè)備系統(tǒng)的構(gòu)成和未來發(fā)展[J].低碳世界，2015（3）：229-230，231.

[2] 楊慧，劉英茂.高速公路計(jì)重檢測(cè)設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中的探討[J].黑龍江科技信息，2014（21）：114-114.

[3] 練達(dá)，張東.動(dòng)態(tài)公路車輛稱重設(shè)備應(yīng)用研究[J].中國(guó)交通信息產(chǎn)業(yè)，2010（6）：65-69.