计重收费对称重设备的要求及存在问题分析
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李春花，左庆乐
摘 要：文章从称重设备对计重收费的作用出发，主要介绍了计重收费中称重设备的功能及安装方面的要求，并针对计重收费实施过程中称重设备可能出现的一些问题提出了相应的对策。关键词：计重收费 称重设备 要求
正文部分随着交通部《关于收费公路试行计重收费的指导意见》的发布，我国各省、市、区收费公路兴起了推行货车计重收费工作的热潮。实施计重收费涉及收费车道的土建改造、设备的安装调试、收费软件的编制、收费标准的确定等诸多工作，其中称重设备是影响计重收费系统的关键性因素，称重设备的准确性和可靠性与否，直接关系计重收费的公平、顺利实施，因此必须给予高度重视。
1 称重设备的作用
计重收费是根据车辆的载荷大小来确定收费额的，也就是依据对路面的破坏程度来确定收费额的。计重收费系统一般由感应器、传感器、称重平台、称重仪、轮轴判别(识别)器、车辆分离器等设备组成，当车辆进入收费车道时，由测量感应器传感到动态称重仪，快速检测出车辆的轴重和总重等数据，并将数据即时传输至车道收费系统，收费系统根据预定的收费标准和方法，自动显示该车辆的应收费额。从整个计重收费过程可以看出，计重是计重收费系统的核心部分和关键部分，也是计重收费的重要依据。
称重设备主要由三个部分组成：称重平台、轮轴判别(识别)器和车辆分离器。
称重平台主要用于采集车辆各轴的载重数据，当车辆前行时，称重平台对各轴依次进行动态称重，并将数据交由称重仪表进行处理。
轮轴判别器主要用于对车辆轮数、轴数进行识别，如单轴单轮、单轴双轮、两联轴、三联轴等，用于比对部分轴载质量，结合称重平台称量的实际质量，由上位系统据此计算出超载(限)质量或超载(限)率。
车辆分离器主要用于对通过称重平台的每台车辆的正确分离，并将分离信号发给上位系统，由上位系统按分割后的数据整理出一套完整的车辆信息，如轴重、轴数、轴组重、车辆总重、轴型、车型、车速、通过时间等。
2 计重收费对称重设备的要求
2.1 称重设备的功能要求
计重收费是根据通行车辆的载重情况来进行收费，所以称重设备是计重收费的关键设备。由于称重设备安装在收费车道前端，遇车流量较大时，车辆有可能排队进入收费车道，也会出现车轮停在称重传感器上的情况，因此，称重设备要具备动、静态称量功能；能按交通部2号令《超限运输车辆行驶公路管理规定》中超限标准判别超限，应能测定轴型、轴组及单双胎，同时应能准确测定出汽车的总重、轴重及超限率，保证每辆车在称重完成后至收费窗口收费时其车重数据能一一对应。综合以上因素，称重设备必须满足以下功能要求[1]：
(1) 能对静态或中低速通过的车辆进行称量(0 －40km/h)，能自动进行动静态称重模式转化；
(2) 能够准确地对车辆进行自动分离(能判断挂车和半挂车)；
(3) 能够判断出车辆的轮、轴、轴组类型；
(4) 能够检测出车辆的轮、轴、轴组及整车重量；
(5) 能够按照交通部2号令规定的限载标准设置超限重量限值，又可以方便地进行调整；
(6) 能够自动判断车辆是否超限；
(7) 能够自行处理称重流程；
(8) 能够形成完整的车辆称重信息，包括轮、轴、轴组及整车重量、车速、时间等信息；
(9) 通过数据接口将上述称重信息传输给车道控制机，并满足数据传输的基本要求。
实施计重收费，在技术上必须保证两个重点：一是称重设备本身的可靠性、稳定性及称重精度，二是收费系统必须与称重系统紧密连接。
2.2 称重设备的安装要求
(1) 称重设备安装位置
称重设备的准确率和可靠性是顺利实施计重收费的关键，不当的安装位置将对收费系统造成很大的影响。因此，对联网收费的高速公路，称重设备宜安装在出口车道。主要是以下几方面原因：一是在出口处称重，可以避免交通堵塞，对超限100％以上的货车就近卸载更具可操作性，更有利于得到周边省市的支持、配合；二是对货车的称重计量与收费同步进行，可以减少收费单位与车主间的纠纷；三是有利于称重设备与现有计算机收费系统的连接。
对于在确定称重设备安装位置的具体工程施工过程中还要注意以下两点：一是要兼顾车辆长度以及排队数量；二是要兼顾车道宽度，不弱化收费站服务功能。
(2) 称重设备的安装
第一，安装位置应平坦，收费车道要避免出现大的坡度。称重设备的理想称重状态是车辆水平地、匀慢速地从称重平台上通过。因此，保持收费车道的平整度十分必要，若有坡度就会使车辆产生势能，并最终转化为车辆对称重设备的冲量，影响精确度，故应做降坡处理，使纵横坡度均不大于2%。
第二，称重设备自身安装应水平、垂直，特别是称重平台的安装一定要水平、垂直。事实上，影响称重设备精确性的因素很多，但称重平台的安装如果不当，其对精确性的影响将是直接的、长期的和难以克服的。因此安装时，一定要保持称重平台面板与车道路面在同一水平面上，避免车轮碾压时产生冲量，同时要保持整个秤体安装垂直，减少秤体内部构建间的摩擦系数，提高称重的灵敏度。
第三，在土建规划中要注意排水沟位置的预留和衔接，避免重复开挖和排水不畅的现象。为保证称重精度，称重车道及收费广场在设计时应尽量减小坡度，纵、横坡度均应不大于2% ，路面应平整无坑槽、无凸起，用3m直尺检测最大间隙应不大于3mm，同时可在广场适当位置安装减速板[2]。安装中还要注意站区的外部形象，尽量将各车道称重设备的各个部件安装在同一水平线上。具体安装称重设备时，要严格按照厂家提供的基坑尺寸施工，将厂家提供的秤体预埋件浇注结实，留足凝固期，再放置秤芯，测试联调无误后即可投入运行。
4 称重设备可能出现的问题及对策
(1) 称重的精度有待提高
笔者通过参加若干省实施计重收费的试点工作，发现有时会出现司机从两个收费站经过时称重的数据不一致，轻则导致纠纷，重则造成对计重系统的不信任的现象，所以对称重精度的标定必须认真到位。在投入运行前，需要对称重设备进行多次调整和标定，经过测试，各车道称重一致性要达95 %以上，称重误差要90 %控制在±3 %以下，基本上要控制在±5 %以内[3]。为使实际称重能达到测试的称重精度，可在称重设备前20m 处加装一组减速带，引导车辆在称重区内能匀速行驶；在收费站前设置限速五公里标志，在收费岛前设置一个“计重收费、匀速慢行”的标志，以防在称重板上制动、加速或减速。通过采取以上措施，来不断提高称重精度。
(2) 车辆称重数据排队错位的现象
错位造成称量的数值与实际收费车辆无法对应，同样会导致纠纷的发生。主要有以下几方面的原因：一是当车辆在称重区域依次通过时，有物体遮挡红外线车辆分离器，从而造成整个队列的错位；二是红外线车辆分离器安装的位置过低，有一种平板半挂车连接部分比较高，超过了红外线的检测范围，从而将一辆车判断为二辆车，造成称重数据队列的错位；三是由于称重系统开始使用时还不能完全解决车辆的各种倒车问题，当车辆进入称重区域又倒出去时，容易产生称重数据错位；四是设备本身的原因，有时会自动产生一个称重数据，导致队列错位。为解决队列错位问题，应选择合适高度的红外分离器，目前一般选用120cm的红外分离器，高速公路也可选用90cm规格[4]。除高度要求外，选用红外分离器主要是要考虑足够的检测距离，要确保在恶劣气候如浓雾、雨雪等条件下正常工作；同时要督促设备厂家解决设备硬件问题，完善计重系统的功能。
(3) 气候条件影响设备的稳定性
称重设备的稳定性在一定程度上受气候条件的影响，如红外车辆分离器，传感器等设备的正常运行都与气候条件有关。有时在极端恶劣的气候条件下，如雨雪、雾天、阳关直射或温度异常等，设备的稳定性变差，可能会影响正常的收费工作。针对这种问题，需要找出设备随温度变化的规律，对设备进行标定调整；为彻底解决温度对设备的影响，有时还需在机箱内加装恒温加热设备。当车辆分离器、光幕控制器在恶劣气候环境中出现故障时，可以使用固定式车辆计重收费系统，因为，系统中的车辆分离器在这种情况会切换为地感线圈分离(识别)方式，以保证整个系统的正常运行。
(4) 个别司机不规范利用称重设备
在开始实施计重收费的路段，个别司机就琢磨怎样通过计重设备能减轻车重。比如有的司机尽量靠近边道外侧驾驶，使一侧车轮不从称重板上压过，导致压坏路沿石，撞坏护栏、收费岛头等现象；有的超载车辆通过秤台时采用变换车速、S型行驶、反复进退等手段，总想找出称重规律以减轻重量。在车道无车时，会以种种理由反复称重，直到满意为止，这些现象都会造成称重数据失真。针对以上情况，在超宽车道限定车辆的行车宽度，耐心细致的作好驾驶员的解释工作，加强对驾驶员计重收费的宣传，使其正确理解计重收费的意义，逐步规范驾驶员的称重行为。
5 结束语
计重收费是通行费收取方式的重大改革，必将对发展收费公路、治理超载超限、维护运输市场秩序等产生重大和深远影响，因此全国正在普遍进行推广。称重设备的精确度和可靠性是实施计重收费的关键。称重设备在使用中造成精确度低、可靠性差的因素有多种多样，如果在前期试点时就选择信誉好、技术力量雄厚、售后服务及时的厂商的设备，能在施工初期就对设备的安装等给予重视，即可有效化解计重收费实施中计重设备出现的问题，从而为后期计重收费的成功实施奠定坚实的基础。
参考文献:
[1] 韩建华，李志超，张文杰．浅议计重收费[A]．青海交通科技，2005，(2)
[2] 褚为耕，韩玉章，宋 磊．计重收费系统在山东省治理超限运输中的应用[A]．山东交通科技，2005，(3)
[3] 孙传夏．计重收费中称重设备的选址与安装[B]．交通标准化，2004，(1)
[4] 俞河会，吕封余．公路计重收费河超限检测系统构成及其选配．称重科技，2005．
