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计重逃费现象与技术防治原理

计重逃费现象与技术防治原理

分类:
技术交流
来源:
2012/12/13 22:50
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摘要:本文介绍了计重收费目前存在的逃费现象,从设备方面探索了其原因,对目前使用的各种计重设备做了性价比较,介绍了两台面(双秤台)计重收费设备防治逃费的技术原理,及用户使用两台面(双秤台)计重设备效果。

一、 计重收费发展及出现的逃费问题

自2003年高速公路实施计重收费以来,治理了早期存在的严重超载现象,降低了高速公路的维护费用,提高了行车的安全性,目前超限120%以上的车辆已经很少见了,计重收费的实施取得了显著的社会和经济效益。

计重收费实施的初期采用了不少单台面设备,由于其台面过短,车辆在秤台上的时间也短,采样量少,单台面(含短台面)称重结果容易出现大的偏差,同一个秤每次称量结果不一样,走不同车道称量结果也不一样,表现出的重复性很差。而且很多司机利用秤台过短的缺陷,想尽办法在通过称重秤台时采取非正常行车方式,如跳秤、走S、加千斤顶、冲秤等,使秤体传感器采集非正常数据,导致计算结果小于实际重量,而且时常出现丢轴、多轴、无称重信息等情况,稳定性差。有时复称所得数据相差最多达10多吨,常引起质疑,甚至纠纷,造成车道堵塞,收费秩序混乱。

随着计重收费工作的广泛深入进行,单台面设备的缺陷越来越被司机们清楚地了解,造成的损失越来越大、纠纷越来越多。广大高速公路一线工作人员对此已有非常深的感触,盼望采用更先进的设备解决逃费问题,改善收费秩序。对此高速公路业主和设备厂商做了大量研究工作,采取了各种方式治理逃费。业界公认,人工治理,现场规范司机行车行为,存在很大的不确定因素,而且成本过高,只能是辅助手段,并不是最终出路,有效途径应该是采取技术治理:通过适当加长秤台度、取得货车行驶详细而大量的信息,合理分析而后得到准确的重量。

二、计重逃费现象与技术防治原理

不良司机针对目前存在缺陷的计重收费设备采用了一些极端行车方式进行逃费,下面简单介绍计重逃费方式与防治逃费的原理:

1、走S

现    象:现象是车辆利用秤台尺寸窄的缺陷在车道走S形通过称重区。

逃费原理:走S目的是车头斜着走,车轴的两端轮胎分时通过称台,测量的轴重量减半,从而减少通行费,过了称台后有反向扭转车头避免碰上岛身。此方式行车有时甚至丢轴、多轴、车辆信息错误,如若复称则造成堵车。

防治原理:加长称台(如两台面、静态大秤)大于160cm,足以判断是否走S,每只传感器采集得到每侧轮胎的详细轨迹,数字合成得到一个轴的重量。

2、冲秤急刹车

现    象:当后轴通过称重区时急刹车。

逃费原理:利用车辆重心刹车前倾,秤体计重减少达到逃费目的。一般车速过高刹车距离有限带来严重安全隐患。

治理原理:加长称台(如两台面、静态大秤)大于160cm,增加轮轴压在秤台面上的时间,采集足够的有效数据后修正冲秤急刹车对本计重的影响。

3、跳  秤

现    象:现象是车辆在称重区前沿突然急加速,使车头翘起跳过称重台面。

逃费原理:第一轴重量因车头跃起而压在秤上的重量降低或丢失,偷逃掉通行费,有时丢轴、丢车辆信息、复称造成堵车。

防治原理:加长台面(如两台面、静态大秤)大于160cm,使司机跳不出秤台面无法逃费。

4、联轴加装千斤顶

现    象:不法行为,在联轴的前、后轴或中间轴上加千斤顶,当联轴通过窄秤台时,其中一轴上的千斤顶加力,轴组的其它车轴转移重量变轻后缓缓通过秤台,联轴的轴重降低,偷逃掉通行费。

防治原理:加长台面(如两台面、静态大秤)大于160cm ,车辆会有两个车轴同时落在秤台面上都称重重量转移不掉,再通过曲线分析会找出各轴的差距合成,给出实际轴组重量。

5、跑偏压边

现    象:车辆在通过称台时紧靠一边通过。

逃费原理:称台受力不均匀,非数字传感器模拟合成量减轻,从而减少通行费。

防治原理:此问题在非数字传感器汽车衡称量中称为偏载问题,应对办法:将各个传感器分别采样然后数字合成,无论车轮压在称台的哪个传感器上各自都能模数转换成重量。

有时司机将非正常行驶的几种方式组合在一起使用,如:走S与跳秤、高速冲秤急刹车、跳秤与急刹车等等,看起来眼花缭乱。

以上的分析看出要提高称量精度、防治计重逃费就要:1、适当加长台面,2、完善测量方式,3、积累软件经验。 

三、 两台面计重设备简介

国内安装的一些计重设备,其厂家标称准确度一般都为5级(2.5%)以上,但是许多厂家宣称的准确度一般在高速公路使用中均达不到这一标准。根据相关调研,目前已安装的动态轴重称量设备的典型误差为5%,很多都大于这个数值,有的甚至达到了20%,这为逃费现象存在埋下了隐患。基于提高精度、防止逃费的目的,我们研制了两台面计重设备,并申请了专利:ZL200520080584.4。其结构与技术特点如下:

1、先进的双台面秤台机械结构。两个称台面的有效称重长度大于160厘米,是单台面秤台的两倍以上,秤台之间力学上相互独立,空间上紧密相连。车辆通过时,既避免了车辆两个轮轴同上一个台面互相干扰的现象,又由于双台面长,有效称重时间大,称重信息采样量远大于单台面,能够得到较完整的车辆重曲线,进而得到平均误差小于单台面误差2/3的好效果。这是取得高精度的硬件基础,同时较长的台面增加了司机采取逃费行车方式的难度,如:采用跳秤方式已跳不过去了。

2、先进的电测硬件。加长后的两个台面秤台用8只传感器分别同时采样,对各传感器独立模数转换(采用∑∧转换器),得到车辆通过时秤台各关键位置的信息,然后进行相互关联的曲线分析,判断出行车状态,修正合成得到准确的车重。

3、不断升级的软件。双台面计重设备机械结构、电测硬件是基础,在此基础上可采得大量有用信息,只有硬件没有软件支持也无法取得最佳效果,所以软件是灵魂,经过对多年来1500多套几万条车辆行驶曲线的分析归纳,我们的软件得以不断打补丁、升级,对各种新出现的车辆行车方式都能透彻分析,防治了逃费现象。

我们的计重软件还根据收费站每条车道不同的坡度、弯度,主要通行的车型、载货类型(固体、液体)等为客户提供个性化服务。

另外新产品DN202计重逃费报警器,一旦发现有逃费违法现象可以马上声光报警。

四、两台面计重设备应用效果

山东德鲁泰计量科技有限公司两台面计重收费设备自2004年研制成功后已有1500多套应用业绩。由于两台面计重收费设备数据准确度高,重复性、一致性好,具有防止计重逃费的特点,与其他型式设备相比大大减少了收费纠纷,改善了收费站收费运营秩序,避免了通行费的流失,例如:

①宁夏汝西公路收费站2010年计重设备改造更换后收费额增长40%,增收2400多万元。通行秩序大为改善。

②山东京沪高速鲁苏省界站计重设备改造更换后收费额平均增长10.79%,年收入增收1亿多元。

③宁夏2011年全自治区整体改造300套设备,全年收费额由2010年度的23.8亿元增长至当年度的30.3亿元,去除车辆自然增长后仍提高15%以上。

由于双台面计重设备价格有处于低端,设备改造施工工程量、维护工作量上没有增加,目前已经选用两台面大面积改造的省份有山东、河北、宁夏,制订了更新换代计划的有:山西、天津、湖北等省份。

另外,业内已出现很多效仿两台面计重设备的现象,这对于提升计重收费行业整体技术水平起到了推动作用,这从一个侧面说明两台面计重设备确实解决了很多问题,得到了业界的广泛认可。但也有些假、冒、伪劣产品,他们由于没有两台面产品的硬件基础和软件积累,不但侵犯了两台面专利,而且更重要的是无法真正解决逃费问题,提高称重精度,给用户带来很大损失。

五、 各种称台形式的计重设备性价对比分析

下面就目前应用的各种计重设备做简单列表比较

 

序号

项目

弯板式

动态秤

单台面

动态秤

两台面

动态秤

静态大秤

1

轴重精度

3%

3%

2%

3%

2

总重精度

5%

3%

2%

0.3%

3

防逃费程度

50%

50%

98%

整车99%、

4

寿命

4年

6年

6年

5年(估计)

5

通行效率

复称频繁通行效率低

复称频繁通行效率低

复称极少  通行效率高

复称极少、一车一称效率低

6

造价

15万元

10万元

15万元

45万元

7

施工周期

2天

15天

15天

20天

8

安装路面要求

路面板块不破损

没要求

没要求

平、直、长车道

9

维护费用

一般

一般

很高

说明:

第1项轴重精度:弯板、单台面太短采集数据不足精度不高,静态衡由于各轴都上秤台导致互相干扰精度下降。只有两个独立台面能采集到较充分且互不干扰的数据得到准确的轴重。

第2项总重精度:静态衡最高, 足够长可以整体称量,加之静态采样时间足够长,所以精度很高;其他设备都是将各轴重相加,因此总重精度都较低,其中双台面秤因轴重精度较高,结果合成后总重精度居第二位,满足了实际要求。

第3项可预防逃费程度:本项是根据收费额损失情况、不法司机逃费现象汇总统计及不法司机逃费原理、成本综合分析的概算。静态衡最高,整车没有逃费现象,两台面动态秤能防范98%的逃费,如果货车逃费代价太高,也就没有逃费现象了,其他设备逃费很容易实现,逃费现象严重。

第4项寿命:实践已证明梁式动态秤寿命最长,弯板由于其承重板太薄变形量太大极易断板;另外如果路面混凝土一旦断裂,弯板势必受到很大影响。静态衡目前才只两年,无法准确下结论,但因其秤体受整车重冲击力大必然影响其寿命。

第5项通行效率:弯板及单台面由于存在逃费漏洞,司机总希望得到最轻的一次重量,不断复称,结果不但造成通行费不能足额征收而且严重赌赛车道。静态衡称量准确,不存在透漏现象,但由于每辆车都要静态称量结果耽误了时间。

第6项造价:静态衡最高,双台面秤台只是单台面秤台的1.5倍,造价低廉。

第7项施工周期:弯板只用3天,梁式秤台需要15天,静态衡需要25天。

第8项安装要求:弯板由于在原混凝土路面板块上剔槽,路面剩余厚度极易断裂影响测量精度和设备寿命,因此要求路面不破损。静态衡要求车道平、直、长车道。其他设备无要求。

第9项维护费用:静态衡的检定、维护费用都是最高的;弯板由于其地面的结合不是太牢固且易老化断板,维护量也很大。单、双台面秤台维护量最小。

两台面动态秤计重设备在高精度、防逃费,低造价、低维护等方面是性价比最好的设备,是公路计重收费设备的最佳选择!

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