动态汽车衡存在的问题及对策

李宏伟

摘 要： 在动态汽车衡发展成熟之前，通常以静态称量的方式获取车辆重量，尽管车辆静态称量的精度非常高，但车辆静态称量的效率是极其低下的。我国在车辆的动态称量中发展了独有的技术。

关键词：动态汽车衡 问题 对策

中图分类号：TH715 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）02-0283-01

通过探讨动态汽车衡相关规程的技术规定，找到影响准确度等级的两个关键因素，一是引道质量，二是运行速度。若使动态汽车衡具有标称的准确度等级，需相关单位按照相关技术要求做进一步的尝试与研究。

一、常见的几种动态汽车衡

1.秤台式动态汽车衡

秤台式汽车衡的称重台面四角与基础之间由应变式力传感器连接，工作原理是通过称重台面将车轴重量传达到应变传感器，显示在称重仪表上，将车辆每一轴重量相加，继而得到车辆总重。在多年的使用过程中，针对秤台式汽车衡研究出了很多逃避通行费的方法，如跳秤、冲秤、走S形、贴边通过等方式。尽管性价比很高，但由于在防作弊方面存在的明显问题，秤台式汽车衡已不能完全满足高速公路计重收费的需求。

2.双秤台式动态汽车衡

双秤台式计重衡器就是其中的一个解决方案，其工作原理与秤台式相同，但宽度几乎是秤台式的两倍，这就有效解决了过秤车辆跳秤、走S形的问题，并且衡器计量性能和使用寿命均得到了提高，在使用中得到了较高的评价。双秤台式计重衡器对于类似于车辆贴边通过、反复倒车之类逃避通行费的问题仍未能解决，在防作弊方面还存在不足。

3.弯板式动态汽车衡

弯板式计重衡器采用两块独立整体弯板称重传感器交错布置方式，在每个传感器前方都安装车辆分离器，在解决车辆走S形、跳秤等常见作弊问题上甚至优于双秤台式计重衡器。这种计重衡器安装快捷，施工周期短，对路面破坏很小，安装时不需要重做基础，整套计重系统只需三天左右即可开放车道，适用于已开通的收费车道。弯板式计重衡器不能覆盖整个车道，且对传感器周围路况要求高，车辆贴边通过或路面有破损会导致称重误差较大。

4.石英晶体式动态汽车衡

石英晶体式计重衡器基于压电原理，测量过程中不依靠传感器形变，并且石英硬度较高，整体可视为刚性结构，不存在老化和漂移问题，长期稳定性好。石英传感器安装时开挖量更小、施工周期短，而且使用时响应快，应用速度范围宽，在高速度段计量准确度高，有效弥补了前几种计重衡器在高速度段称重准确度下降的不足。石英晶体式计重衡器的劣势在于其设计要求将石英传感器一次性封装于路面中，与路面形成一个平齐的整体。这对传感器预埋过程中使用的材料、安装工艺以及路面质量要求非常高，一旦传感器周围路面出现开裂、破损或沉降等现象，将会导致测量数据产生巨大误差。

5.整车式动态汽车衡

整车式计重衡器秤体包括多个称重台面，相邻台面采用搭接方式连接，使秤台能够被稳定支撑，多个称重台面既相互独立又连成一体。秤体有限位保护，能够防止因剧烈冲击导致的称重台面横向或纵向产生位移，从而保证计重设备正常使用，其动态称量误差可控制在±0.5%之内，是所有动态汽车衡中准确度最高的。由于整车式计重衡器称重台面长达18m或以上，能够完全解决之前计重衡器上可能出现的跳秤、走S形、贴边、冲秤急刹车等问题，并且可以同时承载多辆车，对每辆车称重进行合理分离，保证收费站车辆通过效率。整车式计重衡器已向小开挖量、短秤台方向发展，将在保持自身多项优势的前提下，开发出12m、6m乃至长度更短、性价比更高的产品。

二、动态汽车衡存在的问题

1.设备体积庞大，在收费站场地安装动态衡器的困难比较大，设备安置时间长，维护的复杂度高。

2.设备的稳定性能干扰费额。系统检测数据与实时车型的对比主要如下：一是单双胎型判别锴误；二是多轴或少轴。面对以上情况，有些情况下收费员可以通过修改限载来进行调整，但限载修改以后两次的收费额会发生变化，司机会认为是收费员人为操作，极易引发矛盾；有些情况下只能让车辆倒回重新称重，从而引起车辆的排队，甚至在倒车过程中发生事故。

3.称重的差异变成新问题的关键。载重车辆在通过不同收费站、甚至同一收费站中不同的收费车道时，其测量数据会反复出现称量值偏差巨大的情况。而货车司机则按照对自己有利的方式与收费站收费人员理论，经常因此而产生纠纷。

4.通行费用被偷逃。一部分货车司机利用逃费技巧，以不规范的方式通过动态汽车衡。例如：以S形行车轨迹通过秤台台板，使轮胎向下的压力分解成横向的扭矩，从而减少某个或某几个轴的称量重量；车辆最末轴组通过动态汽车衡时采用拖车过称台台板的方法，使车辆的重心前倾，进而使后轴的重量减轻。

三、动态汽车衡的应用

1.道路的交通量调查。利用动态称重系统及附属的汽车感应器计算某车道的车辆数量、车辆种类以及重量分散在哪一部分，依据统计数据得到某一条路的车辆行驶状况。以此作为依据来制定道路规划设计、路面的养护以及路面大修的计划。

2.超载运输管制。道路治理者建立道路超载执法站，经过精密、严厉的对超载车辆的执法检查，对道路路面形成了较好的保护，使车辆在道路上行驶更加安全。

3.应用于车载计重收费。使用动态称重系统于道路流通车辆。执行按载荷收费，完美诠释了公平公正这一社会原则，多载则多缴费，少载则少缴费。针对超限运输加大收费力度，行之有效地制止了货车超载超限对公路造成的损害。极大地保护了高速道路路面与桥梁，制止了持续增长的超限运输货车对道路路面、桥梁的过分迫害，进而大大提升了车辆驾驶的安全性能。

4.设于道路匝道、弯道的载货车的安全预示系统。这样的运用方式在当前国内还未曾出现。一般情况下，将设备放置在公路匝道或者弯道处，避免对不熟悉路况的货车司机造成整车翻车或者倾覆。在匝道与弯道预先埋设称重的设备与检测的设备，依据车的重量与车的速度计算出拐弯的离心力，进而得到拐弯的安全行车速度，之后，道路前方电子显示屏上自动地显现出安全行驶速度，提醒驾驶司机不能超速行驶。

结论

隨着对于称重精度、设备成本、施工进度、维护复杂度、防作弊效果、设备稳定性的综合性要求的逐渐提高，轴组式动态汽车将会逐渐被推广使用，并将引领动态汽车衡的一个新时代。

参考文献

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