動態(tài)稱重系統(tǒng),是一種測量行駛中車輛重量的檢測系統(tǒng)。通過傳感器和稱重處理器,測量行駛車輛在特定地點(diǎn)、時(shí)間的出現(xiàn)及其動態(tài)輪胎受力,生成總量、速度、軸重、軸數(shù)、軸距、車型等車輛信息。
隨著高速公路網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,公路交通安全與違章超載之間的矛盾更加突出,動態(tài)稱重技術(shù)采用現(xiàn)代電子信息技術(shù)檢測車輛超載,可有效保護(hù)道路及相關(guān)設(shè)施,是維持道路安全暢通的有效技術(shù)手段。
結(jié)合國內(nèi)外資料,目前動態(tài)稱重方法主要有以下幾種:
1.ADV法、DV法、V法
該類方法是20世紀(jì)80年代的日本小野敏郎為解決動態(tài)稱重問題所提出來的,其測量思路主要是同時(shí)或單獨(dú)測量重物移動的位移、速度和加速度,然后用直接方法或數(shù)值積分方法來求解稱重過程的微分方程以獲得力值。
這類方法有些因需同時(shí)使用多種不同類型傳感器而難以實(shí)現(xiàn);有些雖然只使用同類傳感器,但由于采用積分方法因而準(zhǔn)確度較差,且往往只適用于噪聲很小的場合。
2.位移積分法
該方法是ADV法、DV法、V法的一種沿襲。其原理大致是:將稱重系統(tǒng)的輸出信號對一小段位移L1沿其長度L方向積分,L1的兩端通過對稱重系統(tǒng)各傳感器的輸出信號進(jìn)行比較而定。
動態(tài)分量在積分區(qū)間被平均,使車輛振動造成的干擾影響較小,因此精度也相對較高,但這需要較長的數(shù)據(jù)才能保證精度。
3.補(bǔ)償法
該方法主要是針對傳感器的響應(yīng)速度慢和超調(diào)量大,在很大程度上限制了動態(tài)稱重速度和準(zhǔn)確度地提高的缺點(diǎn),從而提出通過設(shè)計(jì)補(bǔ)償元件,在比“稱重傳感器穩(wěn)定時(shí)間”更短的時(shí)間里完成測量,因此動態(tài)稱重裝置主要由稱重傳感器和動態(tài)補(bǔ)償元件組成。
4.專家系統(tǒng)
該方法主要是引入知識模型而構(gòu)成專家系統(tǒng),即把優(yōu)秀稱重測力專家的思維過程固化到測量程序中,并與計(jì)算機(jī)修正程序結(jié)合起來,進(jìn)而提高計(jì)量儀器的測試能力和故障檢測能力。
5.參數(shù)估計(jì)法
該方法主要是把動態(tài)測量作為一個(gè)參數(shù)估計(jì)和預(yù)測問題來處理,即首先根據(jù)有關(guān)稱重測力系統(tǒng)的先驗(yàn)知識,推導(dǎo)出一個(gè)含有未知參數(shù)的模型,然后用該模型去擬合稱重測力過程的輸出信號,從而獲得最小平方誤差意義上的參數(shù)估計(jì)。
由于被測重量或力值可以看成是稱重測力過程的終值,因此它們可以用模型參數(shù)進(jìn)行估計(jì)或預(yù)測。
基于參數(shù)估計(jì)的系統(tǒng)辨識方法可由極短的軸重信號估計(jì)出模型參數(shù)和軸重值,而具有較高的準(zhǔn)確度,同時(shí)利用適合的辨識算法可以進(jìn)一步減小速度對測量結(jié)果的影響,可以在車輛中速及較高速的情況下使用此方法。
6.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種有效的非線性函數(shù)擬合工具,已經(jīng)被應(yīng)用到很多工程問題中。使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法,可以利用一個(gè)動態(tài)系統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù)建立它的輸入-輸出模型,通過這個(gè)模型可以根據(jù)該系統(tǒng)的后繼輸入來預(yù)測出想求得的對應(yīng)輸出值。
該方法主要是基于并行技術(shù)的思想,以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為控制核心,采取多因素協(xié)調(diào),將檢測過程中對影響稱重精度和限制車輛通過速度起主導(dǎo)作用的因素作為訓(xùn)練樣本,通過訓(xùn)練獲得較好的網(wǎng)絡(luò)模型,再根據(jù)該模型和網(wǎng)絡(luò)輸入數(shù)據(jù)得出車重,并期望提高檢測精度。
中交路橋科技基安云治超非現(xiàn)場執(zhí)法是一種全新科技治超執(zhí)法模式,采用國際先進(jìn)的石英晶體壓電技術(shù),融合loT物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、邊緣Al、視覺識別、云邊協(xié)同、數(shù)據(jù)挖掘、云計(jì)算等前沿技術(shù),在不干擾道路正常通行秩序的前提條件下,24小時(shí)全天候自動檢測5-200km/h車速的貨運(yùn)車輛重量以及外廓尺寸,自動識別超限超載違法車輛并形成完整違法證據(jù)鏈,提升治超規(guī)范執(zhí)法、精確查處、精準(zhǔn)服務(wù)的能力,推動交通運(yùn)輸行業(yè)綜合治理現(xiàn)代化發(fā)展之路。
應(yīng)用領(lǐng)域
要對接部門:治超辦、公路局、交通局等非現(xiàn)場執(zhí)法部門。對非現(xiàn)場執(zhí)法、精檢站執(zhí)法、源頭執(zhí)法、流動執(zhí)法、一超四罰等各類治超站點(diǎn)對超限車輛進(jìn)行交警錄入、審核、處理、歸檔、抄報(bào)和抄告臺賬等操作,數(shù)據(jù)信息包含檢測站、車牌號碼、所有人、查處時(shí)間、軸數(shù)、限重(t)、總重(t)、超限重(t)、超重比(%)、處理次數(shù)、交警警錄入狀態(tài)等數(shù)據(jù)信息。
設(shè)備特點(diǎn)
同時(shí)具備采集、分析、傳輸功能,內(nèi)嵌智能芯片及AI邊緣計(jì)算軟件;
適應(yīng)環(huán)境
技術(shù)成熟、廣泛適用于高速、橋梁等動態(tài)稱重;
適應(yīng)車輛
檢測軸載范圍:30T;適應(yīng)車速范圍:5km/h-200km/h;
適應(yīng)不同運(yùn)行狀態(tài)的車輛;
壽命長
滿足惡劣環(huán)境下的正常使用要求,且數(shù)據(jù)穩(wěn)定準(zhǔn)確。