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  工程案例:
 

高速预检结合静态称重超限检测系统

一、系统概述
在高等级公路上实施超限运输管理,因车速快、车道多且为上下分行布置等特点,原有的在路旁设置超限监控室的模式已经不能满足公路发展对治理超限运输的要求。近年来,高速动态称重技术在国际范围内的推广和应用,为公路治理超限运输检测带来新的思路。
高速预检结合静态称重超限检测系统,是一种在国际上得到广泛应用的治理超限超载检测模式。在系统中,采用高速预检称重系统,对在行车道上正常行驶的载货车辆进行重量预检测,如有车辆超过系统设定的限载值,则该车辆的检测数据、车辆图像及识别出的车牌照号码等,被传输到前方的治理超限超载执法站内,同时,车辆前方的门架上配置可变情报板,用以显示违章车辆的车牌照号码及警示信息,配合路侧的交通标志,引导违章车辆进入前方执法站内,经过静态称重系统精确称重,作为执法依据;而经高速预检系统预检测,装载符合规定的车辆则正常行驶,无须进行执法站内。
国内外越来越多的实际使用证明,高速结合静态称重超限检测系统,是在车流量大、车道多、车速快的高等级公路上,治理超限超载的一个良好的解决方案,它具有检测效率高,检测针对性强的特点,既减轻了执法站内静态称重的检测压力,又保证了公路交通不会因执法检测而导致拥堵。

二、技术指标
高速动态称重部分:

精度指标 最大误差<±5% 正常荷载 30t
平均误差<±2% 过载能力 150%
置信95%(2δ) 轴距误差 ±150mm
速度范围 0~200km/h 工作温度 传感器全天候工作
车速50km/h以内精度更佳 仪器-30℃~+65℃
速度误差 ±2km/h 相对温度 <98%RH(无结露)
使用寿命 称重板大于3000万轴次 工作电源 AC220V±10% ,50Hz±2%
仪器 仪器8年 功率 <60W

 

静态称重部分:

型号 GDRM电子汽车衡 工作电压 220V 50Hz
额定称量 120吨 工作温度 -30~+65℃
秤台规格 3.4x20m 称量方式 静态称重
基坑结构 无基坑 称量精度 准确度等级 Ⅲ
安全过载 125% 过衡车速 车速≤5km/h
传感器 称重传感器数量 10 只防护等级IP68 精度c3级


三、基本原理

高速动态称重部分:
在路面上每车道埋设弯板式传感器,每车道两块,用于测量车辆轴重、流量等交通数据。称重控制仪来完成主要的数据处理、计算、通信及其它辅助设备的控制工作。车辆驶上传感器时,弯板传感器测得车辆轴重信息,由称重控制仪进行处理。称重控制仪计算出车辆的速度、轴重等数据并把数据实时传输到位于治超站机房内的服务器。


静态称重部分:
进入超限站的车辆,汽车首先通过自动收尾系统,给超限检测系统发送来车信号,汽车车轴依次压过铺设在车道路面上的轮轴判别系统,可检测出轴型、车型信息;通过静态称重台,称重台内传感器由电阻应变计构成的多组电桥失去平衡,从而产生瞬间的不平衡输出信号,并通过信号线缆传向秤边的数据处理器。其中的数据处理器利用一组高速A/D转换器将其转换为数字信号,经专门的程序处理,计算出静态秤上面汽车的轴重、联轴、总重信息。当汽车完全上秤后,自动收尾系统给超限检测系统发送收尾信号,超限检测软件将根据预先确定的超限超载计算方法,计算出汽车是否超限,并将计算的超限重量、轴重、联轴重量、整车重、联轴信息、轴型、车型、日期和时间、数据记录序号等信息存储进数据库中。为公路超限超载检测站超载处罚提供依据。

四、工作流程示意图




五、系统结构图
高速动态称重部分:
六、应用特点

● 系统将高速预检与静态称重以及图像监控有机地结合,静态称重共享高速预检的检测数据,结合静态称重区的车辆抓拍和图像监控,动静态称重系统与车牌识别系统精确匹配,精度高,争议少。

● 可变信息情报板通过车牌照自动识别系统信息及时将违章车辆信息通知受检车辆,结合路侧交通标志引导车辆进入前方精确检测站接受处理;无需人工拦截,并与收费系统连接,不主动接受检查的逃逸车辆通过出口时可实现自动告警,提高监管的效率。
● 特殊的程序设置有效解决高速称重时的跨线或单边行驶问题。
合理的结构布置设计,使车辆在高速称重时能及时分离车辆,完全解决跟车现象。
在高速公路网中的关键路段合理配置多套该系统即可实现针对全网的超限车辆监控,超限治理的总设备投资小。
● 对于上传数据或远程监控,可利用系统中的工控机和数字录像监控机,通过网络或程控电话,向分管中心传输检测数据和实时图像。
● 称重弯板基础施工简单仅在路面安装,不破坏路基。
● 使用弯板式称重传感器,行车方向的宽度为50cm,可完整纪录车轮通过时的重量信号曲线,是真实的检测,不同于条状传感器使用的间接检测方式,不仅确保100%称量置信度,不会出现丢轴和多轴现象,并且可检测到车轮动态、静态以及加速、减速等指标,从而为在速度变化的情况下准确测量提供了有利保证;

● 特有的动静态自动称重处理技术,确保车辆车轮在传感器上进行动静态转换时也不会出现误判;
由于使用了整体式弯板传感器,无机械结构,免维护,避免了车辆通过时所带来的冲击对机械结构的损坏导致车辆无法通行及日常大量的检修、维护、保养工作;

● 弯板传感器安装简单,由于安装层较浅,在现有路面上即可切割浅槽安装,无需大工作量的开挖基础。
● 弯板传感器由于采用的是整体式传感器技术并经专有的硫化橡胶表面密封技术处理,防水、防尘,排水和电缆管道均容易布置;
● 独特的多CPU处理板结构,使得系统可以并行处理各种信息,从而保证了系统的处理精度、速度和可靠性;
● 模块化设计,提高了系统的可扩充性和易维护性;
● 完善的软件功能,使系统可以提供丰富的数据,操作维护简单、方便;
● 采用了高可靠性的弯板技术(寿命大于10年)和独特的控制器技术(平均无故障时间大于3年),确保系统的低故障率和长寿命。
 

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