停車場電子計時收費(fèi)裝置計時誤差檢定及不確定度評定

李曉東

摘 要：隨著信息技術(shù)的逐漸完善，當(dāng)前我國在各行各業(yè)開始應(yīng)用電子設(shè)備完善內(nèi)部管理體系，從而實(shí)現(xiàn)電子化管理。停車場基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的過程中充分利用了電子計時收費(fèi)專職，有效地提高了停車場的管理效率，降低了管理成本。但是，在其計時收費(fèi)裝置的實(shí)際應(yīng)用過程中受到設(shè)備自身因素和外界因素的影響，會產(chǎn)生一定的計時誤差，從而造成不確定度。

關(guān)鍵詞：停車場;電子計時收費(fèi)裝置;計時誤差;不確定度

中圖分類號： E951 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A ? ? ?文章編號： 1673-1069（2016）30-95-2

1 ?停車場電子計時收費(fèi)裝置

停車場電子計時收費(fèi)裝置是停車場管理系統(tǒng)中最為重要的一個組成部分，一般具有車輛表示的作用，能夠通過識別車輛的身份信息對其入場和出場的時間進(jìn)行比較分析，實(shí)現(xiàn)測量的及時處理和收費(fèi)。當(dāng)前我國停車場電子計時收費(fèi)裝置在其軟件設(shè)計的過程中已經(jīng)充分的融入了衛(wèi)星定位系統(tǒng)和同步信號傳感系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)裝置的準(zhǔn)確性和精確性。停車場電子計時收費(fèi)裝置的普遍應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了我國停車場管理的科學(xué)化、系統(tǒng)化和整體化，為我國停車場基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和管理做出了重要的貢獻(xiàn)。

2 ?停車場電子計時收費(fèi)裝置計時檢定方法

停車場電子計時收費(fèi)裝置的檢定原理主要是根據(jù)被檢定計時裝置中顯示的T值與檢定裝置設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)T0值進(jìn)行比較，從而實(shí)現(xiàn)停車時差ΔT的測量。

停車場電子計時收費(fèi)裝置在實(shí)際停車場檢定的過程中其檢定的第一步是選擇合理的檢定點(diǎn)。因此，檢定點(diǎn)的選取方法為設(shè)定的停車時間長度以保障停車時間不超時的標(biāo)準(zhǔn)時間TM、單位收費(fèi)時間TN和累計計費(fèi)時間n·TN三個檢定點(diǎn)。首先，在實(shí)際檢定過程中根據(jù)停車場入口處設(shè)定的檢測監(jiān)控裝置觸發(fā)被檢測裝置和標(biāo)準(zhǔn)檢測裝置，實(shí)現(xiàn)停車場電子計時收費(fèi)裝置的計時;其次，在停車場的出口處利用標(biāo)準(zhǔn)裝置計時設(shè)計的設(shè)定時間，確定何時觸發(fā)出口處的標(biāo)準(zhǔn)裝置和被檢測裝置，實(shí)現(xiàn)停車場出口處的計時停止。其觸發(fā)的動因是當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)裝置的顯示時間與計時市場設(shè)定的時間相一致;最終，根據(jù)停車場電子計時收費(fèi)裝置的停車計時誤差公式計算停車計時誤差。

3 ?停車場電子計時收費(fèi)裝置計時誤差檢定模型

停車場電子計時收費(fèi)裝置計時誤差檢定模型的構(gòu)建主要分為數(shù)學(xué)模型的建立、靈敏系數(shù)的確定、不確定度分量的確定和不確定來源的確定四個過程。

第一，數(shù)學(xué)模型的建立。數(shù)學(xué)模型的建立是利用信息技術(shù)手段構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，從而實(shí)現(xiàn)停車場計時收費(fèi)裝置的測量實(shí)踐工作。在停車場電子計時收費(fèi)裝置檢定模型構(gòu)建的過程中確定停車場電子計時收費(fèi)裝置的停車計時誤差公式：

ΔT=T-T0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

式中T——被檢定裝置顯示的停車時間長度;

T0 ——標(biāo)準(zhǔn)裝置顯示的停車的時間長度;

ΔT——停車計時誤差。

第二，靈敏系數(shù)的確定。靈敏系數(shù)的確定關(guān)系著停車場電子計時收費(fèi)裝置的準(zhǔn)確性和精確度。因此，在其靈敏系數(shù)確定的過程中需要選擇合理性。本次設(shè)計研究中靈敏度系數(shù)確定為：

C1==1 ? ? ? ? ? （2）

C2= =1 ? ? ? （3）

第三，不確定度分量的確定。本次停車場計時收費(fèi)裝置在其數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的過程中不確定分量為：

μ1=C

μ（T）=μ（T） ? ? ? ? （4）

μ2=C

μ（T）=μ（T） ? ? ? ? ? ?（5）

第四，不確定來源的確定。不確定來源主要是根據(jù)停車場電子計時收費(fèi)裝置在實(shí)際設(shè)計和應(yīng)用過程中產(chǎn)生的不確定度對其進(jìn)行預(yù)先總結(jié)和設(shè)定，從而保障電子計時收費(fèi)裝置在實(shí)際停車場應(yīng)用中的準(zhǔn)確性。本次對停車場電子計時收費(fèi)裝置檢定模型不確定來源確定的過程中主要是根據(jù)A類不確定度和B類不確定度對其不確定度實(shí)現(xiàn)分類總結(jié)設(shè)定。

B類不確定度：μT1——電子停車收費(fèi)表的分辨率的不確定度來源;

μT01——電子停車秒表日差產(chǎn)生的不確定度來源;

μT02——電子停車秒表按鍵操作誤差的不確定度來源;

μT03——電子停車秒表分辨率不確定度來源。

A類不確定度：μT04——電子停車秒表反復(fù)測量后所引發(fā)的測量不確定度來源。

綜上所述，停車場電子計時收費(fèi)裝置計時誤差檢定模型設(shè)定的過程中必須從數(shù)學(xué)模型的建立、靈敏系數(shù)的確定、不確定度分量的確定和不確定來源的確定四個過程中準(zhǔn)確、全面、系統(tǒng)的建立計時誤差檢定模型，滿足實(shí)際工程應(yīng)用中的需求性。

4 ?不確定度評定分析

4.1 A類不確定度評定分析

電子停車秒表反復(fù)測量后所引發(fā)的測量不確定度評定方法是采用獨(dú)立評定測量的方式，將實(shí)驗(yàn)停車場電子計時收費(fèi)裝置的10次測量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析，并且采用殘差計算公式v=X- 對其測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最終計算得出A類不確定度評定的方差數(shù)值v。結(jié)果見表1。

根據(jù)表1中計算A類不確定評定分析的每次檢測的平均測量值為1740.315，平均方差：

v=Σv=0.04705 ? ? （6）

進(jìn)一步計算其實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為：

S（X1）=0.071s ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（7）

計算停車場電子計時收費(fèi)裝置由于重復(fù)性產(chǎn)生的不確定度為μT04=0.071s。

4.2 B類不確定度評定分析

①電子停車收費(fèi)表的分辨率的不確定度為：

μT1=μ×T==0.28s

式中：——電子停車收費(fèi)停車時間顯示分辨率的區(qū)間因子k;

0.5——電子停車收費(fèi)停車時間可能的區(qū)間值為±0.5s/d。

②電子停車秒表日差產(chǎn)生的不確定度：

μT01==0.02s

式中：2——電子停秒表日差所允許的最大值s/d;

0.5——是電子秒表所允許的實(shí)驗(yàn)誤差值為±0.5s/d;

25——電子秒表實(shí)驗(yàn)室設(shè)定為溫度范圍20℃～35℃之間。

③電子停車秒表按鍵操作誤差的不確定度：

μT02=μT02==0.12s

式中：0.14——檢定人員的實(shí)際操作與反應(yīng)時間的精度;

——反應(yīng)人員與操作按鍵時間不確定度動態(tài)分布的正弦因子k。

④電子停車秒表分辨率不確定度：

μT03=μT01==0.003s

式中：0.005——電子秒表顯示時間分辨率的區(qū)間誤差范圍為±0.005s;

——秒表時間顯示分辨率的區(qū)間因子k。

4.3 停車場計時收費(fèi)不確定度的合成及拓展

根據(jù)對停車場計時收費(fèi)設(shè)備不確定的各個不確定來源計算，對整體停車場計時收費(fèi)的不確定進(jìn)行合成，完成最終的停車場計時收費(fèi)計時誤差的不確定度評定。

4.3.1 ?停車場計時收費(fèi)不確定度的合成：

μ=

==0.313s

4.3.2 ?停車場計時收費(fèi)不確定度的拓展：

μn=k×μ=2×0.313=0.626s

式中：k——為收費(fèi)表分辨率與秒表計量率的政要分布因子，k=2。

5 ?總結(jié)

本文中針對當(dāng)前我國停車場計時收費(fèi)裝置進(jìn)行深入研究，發(fā)現(xiàn)停車場計時收費(fèi)裝置在其計時收費(fèi)的過程中采用檢定裝置控制被檢定計時裝置和標(biāo)準(zhǔn)檢定裝置同時啟動，以計算停車時長的誤差。因此，我國停車場電子計時收費(fèi)裝置在其實(shí)際設(shè)計和應(yīng)用的過程中必須根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的場地和停車市場誤差值對其進(jìn)行修正和完善，以提高停車場計時收費(fèi)裝置的檢定準(zhǔn)確率，降低其測量的不確定度，發(fā)揮其在實(shí)際工程項(xiàng)目中的應(yīng)用價值和作用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 陽光磊，郭力.停車場電子計時收費(fèi)裝置檢定經(jīng)驗(yàn)談[J].中國計量，2016，05（03）：114-115.

[2] 魏鵬.電子停車計時收費(fèi)表檢定裝置的研制[J].質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究，2014，04（01）：37-39.

[3] 劉艷平.停車場計時收費(fèi)裝置測量值的不確定度評定[J].計量與測試技術(shù)，2013，12（05）：62-65.