動態汽車衡存在的問題及對策

李宏偉

摘 要： 在動態汽車衡發展成熟之前，通常以靜態稱量的方式獲取車輛重量，盡管車輛靜態稱量的精度非常高，但車輛靜態稱量的效率是極其低下的。我國在車輛的動態稱量中發展了獨有的技術。

關鍵詞：動態汽車衡 問題 對策

中圖分類號：TH715 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）02-0283-01

通過探討動態汽車衡相關規程的技術規定，找到影響準確度等級的兩個關鍵因素，一是引道質量，二是運行速度。若使動態汽車衡具有標稱的準確度等級，需相關單位按照相關技術要求做進一步的嘗試與研究。

一、常見的幾種動態汽車衡

1.秤臺式動態汽車衡

秤臺式汽車衡的稱重臺面四角與基礎之間由應變式力傳感器連接，工作原理是通過稱重臺面將車軸重量傳達到應變傳感器，顯示在稱重儀表上，將車輛每一軸重量相加，繼而得到車輛總重。在多年的使用過程中，針對秤臺式汽車衡研究出了很多逃避通行費的方法，如跳秤、沖秤、走S形、貼邊通過等方式。盡管性價比很高，但由于在防作弊方面存在的明顯問題，秤臺式汽車衡已不能完全滿足高速公路計重收費的需求。

2.雙秤臺式動態汽車衡

雙秤臺式計重衡器就是其中的一個解決方案，其工作原理與秤臺式相同，但寬度幾乎是秤臺式的兩倍，這就有效解決了過秤車輛跳秤、走S形的問題，并且衡器計量性能和使用壽命均得到了提高，在使用中得到了較高的評價。雙秤臺式計重衡器對于類似于車輛貼邊通過、反復倒車之類逃避通行費的問題仍未能解決，在防作弊方面還存在不足。

3.彎板式動態汽車衡

彎板式計重衡器采用兩塊獨立整體彎板稱重傳感器交錯布置方式，在每個傳感器前方都安裝車輛分離器，在解決車輛走S形、跳秤等常見作弊問題上甚至優于雙秤臺式計重衡器。這種計重衡器安裝快捷，施工周期短，對路面破壞很小，安裝時不需要重做基礎，整套計重系統只需三天左右即可開放車道，適用于已開通的收費車道。彎板式計重衡器不能覆蓋整個車道，且對傳感器周圍路況要求高，車輛貼邊通過或路面有破損會導致稱重誤差較大。

4.石英晶體式動態汽車衡

石英晶體式計重衡器基于壓電原理，測量過程中不依靠傳感器形變，并且石英硬度較高，整體可視為剛性結構，不存在老化和漂移問題，長期穩定性好。石英傳感器安裝時開挖量更小、施工周期短，而且使用時響應快，應用速度范圍寬，在高速度段計量準確度高，有效彌補了前幾種計重衡器在高速度段稱重準確度下降的不足。石英晶體式計重衡器的劣勢在于其設計要求將石英傳感器一次性封裝于路面中，與路面形成一個平齊的整體。這對傳感器預埋過程中使用的材料、安裝工藝以及路面質量要求非常高，一旦傳感器周圍路面出現開裂、破損或沉降等現象，將會導致測量數據產生巨大誤差。

5.整車式動態汽車衡

整車式計重衡器秤體包括多個稱重臺面，相鄰臺面采用搭接方式連接，使秤臺能夠被穩定支撐，多個稱重臺面既相互獨立又連成一體。秤體有限位保護，能夠防止因劇烈沖擊導致的稱重臺面橫向或縱向產生位移，從而保證計重設備正常使用，其動態稱量誤差可控制在±0.5%之內，是所有動態汽車衡中準確度最高的。由于整車式計重衡器稱重臺面長達18m或以上，能夠完全解決之前計重衡器上可能出現的跳秤、走S形、貼邊、沖秤急剎車等問題，并且可以同時承載多輛車，對每輛車稱重進行合理分離，保證收費站車輛通過效率。整車式計重衡器已向小開挖量、短秤臺方向發展，將在保持自身多項優勢的前提下，開發出12m、6m乃至長度更短、性價比更高的產品。

二、動態汽車衡存在的問題

1.設備體積龐大，在收費站場地安裝動態衡器的困難比較大，設備安置時間長，維護的復雜度高。

2.設備的穩定性能干擾費額。系統檢測數據與實時車型的對比主要如下：一是單雙胎型判別鍇誤；二是多軸或少軸。面對以上情況，有些情況下收費員可以通過修改限載來進行調整，但限載修改以后兩次的收費額會發生變化，司機會認為是收費員人為操作，極易引發矛盾；有些情況下只能讓車輛倒回重新稱重，從而引起車輛的排隊，甚至在倒車過程中發生事故。

3.稱重的差異變成新問題的關鍵。載重車輛在通過不同收費站、甚至同一收費站中不同的收費車道時，其測量數據會反復出現稱量值偏差巨大的情況。而貨車司機則按照對自己有利的方式與收費站收費人員理論，經常因此而產生糾紛。

4.通行費用被偷逃。一部分貨車司機利用逃費技巧，以不規范的方式通過動態汽車衡。例如：以S形行車軌跡通過秤臺臺板，使輪胎向下的壓力分解成橫向的扭矩，從而減少某個或某幾個軸的稱量重量；車輛最末軸組通過動態汽車衡時采用拖車過稱臺臺板的方法，使車輛的重心前傾，進而使后軸的重量減輕。

三、動態汽車衡的應用

1.道路的交通量調查。利用動態稱重系統及附屬的汽車感應器計算某車道的車輛數量、車輛種類以及重量分散在哪一部分，依據統計數據得到某一條路的車輛行駛狀況。以此作為依據來制定道路規劃設計、路面的養護以及路面大修的計劃。

2.超載運輸管制。道路治理者建立道路超載執法站，經過精密、嚴厲的對超載車輛的執法檢查，對道路路面形成了較好的保護，使車輛在道路上行駛更加安全。

3.應用于車載計重收費。使用動態稱重系統于道路流通車輛。執行按載荷收費，完美詮釋了公平公正這一社會原則，多載則多繳費，少載則少繳費。針對超限運輸加大收費力度，行之有效地制止了貨車超載超限對公路造成的損害。極大地保護了高速道路路面與橋梁，制止了持續增長的超限運輸貨車對道路路面、橋梁的過分迫害，進而大大提升了車輛駕駛的安全性能。

4.設于道路匝道、彎道的載貨車的安全預示系統。這樣的運用方式在當前國內還未曾出現。一般情況下，將設備放置在公路匝道或者彎道處，避免對不熟悉路況的貨車司機造成整車翻車或者傾覆。在匝道與彎道預先埋設稱重的設備與檢測的設備，依據車的重量與車的速度計算出拐彎的離心力，進而得到拐彎的安全行車速度，之后，道路前方電子顯示屏上自動地顯現出安全行駛速度，提醒駕駛司機不能超速行駛。

結論

隨著對于稱重精度、設備成本、施工進度、維護復雜度、防作弊效果、設備穩定性的綜合性要求的逐漸提高，軸組式動態汽車將會逐漸被推廣使用，并將引領動態汽車衡的一個新時代。

參考文獻

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