
动态称重区别于静态地磅称重,车辆处于行驶状态,轮胎和路面之间存在动态作用力,车速变化会改变车辆冲击效应,进而影响称重采集结果。石英式动态称重传感器虽然具备较宽的车速适配范围,但不同车速下,轮胎冲击荷载存在差异,需要系统算法针对性补偿。广州聚杰打造的不停车超限检测系统,搭载适配多车速场景的算法,本文科普车速对于动态称重的影响,以及治超非现场执法系统的算法适配逻辑。
车辆低速通行的时候,轮胎对路面的冲击效应较小,荷载更接近车辆真实静态重量。车辆行驶速度提高,车轮碾压石英式动态称重传感器瞬间,会产生附加冲击荷载,速度越高,冲击分量越明显。如果不做算法补偿,系统采集到的总重数值会偏大。但车辆行驶不是速度单一变量,车辆加速、减速状态,也会改变轮胎垂直受力。车辆上坡加速,后轮压力增大;刹车减速,前轮荷载增加,这些都会改变石英传感器采集到的轴重波形。
广州聚杰不停车称重系统算法,会先通过雷达测算车辆实时行驶速度,结合车速数值,调取对应的补偿模型,对石英式动态称重传感器采集到原始荷载波形进行修正。算法区分匀速、加速、减速工况,不仅仅依靠车速做简单线性修正,还结合波形形态,判断车辆行驶状态。匀速平稳通行的车辆,波形规整,修正幅度小;车辆急刹、猛加速,波形畸变明显,系统识别到异常工况,标记该条记录,不作为处罚案卷,规避误判。
不同项目路段设计车速不一样,高速公路点位车辆通行速度高,国省道货车车速偏低,部分城乡结合路段货车走走停停。在项目调试阶段,技术人员会针对点位主流车速区间,标定算法参数。高速点位,重点优化高车速冲击补偿;国省道点位,兼顾中低速工况,同时处理车辆启停带来的波形异常。
石英式动态称重传感器本身响应速度快,压电信号瞬时输出,能够捕捉高速车辆短暂碾压产生的荷载波形,这也是石英传感器适配高速不停车高速超限检测系统的核心优势。弯板类称重设备,响应速度有限,过高车速下波形采集不完整,而石英传感器可以捕捉毫秒级压力变化,为算法补偿提供完整原始波形数据。
算法补偿有适用边界,超出合理车速区间,或者车辆剧烈加减速,算法补偿无法完全消除动态冲击带来的误差。因此项目前期勘测,会尽量将检测断面设置在平直路段,避开坡道、路口,减少车辆频繁变速。在点位公示信息中,提示车辆匀速通过检测区域,减少车辆变速带来的称重偏差。
日常运维阶段,可以调取后台数据,统计不同车速段车辆称重误差变化趋势。选取标准检定车辆,以不同车速匀速通过检测断面,核验石英式动态称重传感器配合算法之后的称重结果,评估补偿模型有效性。如果高速工况下误差偏大,重新开展多车速标定,优化车辆超限超载检测系统算法参数。
很多用户存在误区,认为动态称重设备可以在任意车速下保持同等精度。实际上动态称重受车辆动力学影响,算法只能在规范车速区间内,将误差控制在标准允许范围。广州聚杰非现场执法治超系统依托石英式动态称重传感器快速响应特性,搭配多工况车速补偿算法,在规范车速区间稳定输出称重数据,保障治超非现场执法系统取证可靠,支撑智慧治超、科技治超工作开展
