停車場電子計時收費裝置計時誤差檢定及不確定度評定

李曉東

摘 要：隨著信息技術的逐漸完善，當前我國在各行各業開始應用電子設備完善內部管理體系，從而實現電子化管理。停車場基礎設施建設的過程中充分利用了電子計時收費專職，有效地提高了停車場的管理效率，降低了管理成本。但是，在其計時收費裝置的實際應用過程中受到設備自身因素和外界因素的影響，會產生一定的計時誤差，從而造成不確定度。

關鍵詞：停車場;電子計時收費裝置;計時誤差;不確定度

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

1 ?停車場電子計時收費裝置

停車場電子計時收費裝置是停車場管理系統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行比較分析，實現測量的及時處理和收費。當前我國停車場電子計時收費裝置在其軟件設計的過程中已經充分的融入了衛星定位系統和同步信號傳感系統，以實現裝置的準確性和精確性。停車場電子計時收費裝置的普遍應用實現了我國停車場管理的科學化、系統化和整體化，為我國停車場基礎設施的建設和管理做出了重要的貢獻。

2 ?停車場電子計時收費裝置計時檢定方法

停車場電子計時收費裝置的檢定原理主要是根據被檢定計時裝置中顯示的T值與檢定裝置設定的標準T0值進行比較，從而實現停車時差ΔT的測量。

停車場電子計時收費裝置在實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。因此，檢定點的選取方法為設定的停車時間長度以保障停車時間不超時的標準時間TM、單位收費時間TN和累計計費時間n·TN三個檢定點。首先，在實際檢定過程中根據停車場入口處設定的檢測監控裝置觸發被檢測裝置和標準檢測裝置，實現停車場電子計時收費裝置的計時;其次，在停車場的出口處利用標準裝置計時設計的設定時間，確定何時觸發出口處的標準裝置和被檢測裝置，實現停車場出口處的計時停止。其觸發的動因是當標準裝置的顯示時間與計時市場設定的時間相一致;最終，根據停車場電子計時收費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裝置計時誤差檢定模型

停車場電子計時收費裝置計時誤差檢定模型的構建主要分為數學模型的建立、靈敏系數的確定、不確定度分量的確定和不確定來源的確定四個過程。

第一，數學模型的建立。數學模型的建立是利用信息技術手段構建數學模型，從而實現停車場計時收費裝置的測量實踐工作。在停車場電子計時收費裝置檢定模型構建的過程中確定停車場電子計時收費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 ——標準裝置顯示的停車的時間長度;

ΔT——停車計時誤差。

第二，靈敏系數的確定。靈敏系數的確定關系著停車場電子計時收費裝置的準確性和精確度。因此，在其靈敏系數確定的過程中需要選擇合理性。本次設計研究中靈敏度系數確定為：

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裝置在其數學模型構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停車場電子計時收費裝置在實際設計和應用過程中產生的不確定度對其進行預先總結和設定，從而保障電子計時收費裝置在實際停車場應用中的準確性。本次對停車場電子計時收費裝置檢定模型不確定來源確定的過程中主要是根據A類不確定度和B類不確定度對其不確定度實現分類總結設定。

B類不確定度：μT1——電子停車收費表的分辨率的不確定度來源;

μT01——電子停車秒表日差產生的不確定度來源;

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——電子停車秒表反復測量后所引發的測量不確定度來源。

綜上所述，停車場電子計時收費裝置計時誤差檢定模型設定的過程中必須從數學模型的建立、靈敏系數的確定、不確定度分量的確定和不確定來源的確定四個過程中準確、全面、系統的建立計時誤差檢定模型，滿足實際工程應用中的需求性。

4 ?不確定度評定分析

4.1 A類不確定度評定分析

電子停車秒表反復測量后所引發的測量不確定度評定方法是采用獨立評定測量的方式，將實驗停車場電子計時收費裝置的10次測量結果進行統計分析，并且采用殘差計算公式v=X- 對其測量的數據進行處理，最終計算得出A類不確定度評定的方差數值v。結果見表1。

根據表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）

進一步計算其實驗標準偏差為：

S（X1）=0.071s ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（7）

計算停車場電子計時收費裝置由于重復性產生的不確定度為μT04=0.071s。

4.2 B類不確定度評定分析

①電子停車收費表的分辨率的不確定度為：

μT1=μ×T==0.28s

式中：——電子停車收費停車時間顯示分辨率的區間因子k;

0.5——電子停車收費停車時間可能的區間值為±0.5s/d。

②電子停車秒表日差產生的不確定度：

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驗誤差值為±0.5s/d;

25——電子秒表實驗室設定為溫度范圍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——檢定人員的實際操作與反應時間的精度;

——反應人員與操作按鍵時間不確定度動態分布的正弦因子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間誤差范圍為±0.005s;

——秒表時間顯示分辨率的區間因子k。

4.3 停車場計時收費不確定度的合成及拓展

根據對停車場計時收費設備不確定的各個不確定來源計算，對整體停車場計時收費的不確定進行合成，完成最終的停車場計時收費計時誤差的不確定度評定。

4.3.1 ?停車場計時收費不確定度的合成：

μ=

==0.313s

4.3.2 ?停車場計時收費不確定度的拓展：

μn=k×μ=2×0.313=0.626s

式中：k——為收費表分辨率與秒表計量率的政要分布因子，k=2。

5 ?總結

本文中針對當前我國停車場計時收費裝置進行深入研究，發現停車場計時收費裝置在其計時收費的過程中采用檢定裝置控制被檢定計時裝置和標準檢定裝置同時啟動，以計算停車時長的誤差。因此，我國停車場電子計時收費裝置在其實際設計和應用的過程中必須根據實際應用的場地和停車市場誤差值對其進行修正和完善，以提高停車場計時收費裝置的檢定準確率，降低其測量的不確定度，發揮其在實際工程項目中的應用價值和作用。

參 考 文 獻

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

[2] 魏鵬.電子停車計時收費表檢定裝置的研制[J].質量技術監督研究，2014，04（01）：37-39.

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