高速公路出口整車式動(dòng)態(tài)地磅聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測探析

為能快速、有效地使高速公路出口整車式動(dòng)態(tài)地磅聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測落地實(shí)現(xiàn)，本文提出了設(shè)備狀態(tài)采集、特定車輛輔助檢測、稱重?cái)?shù)據(jù)軸荷檢查、倒車數(shù)據(jù)檢查和操作數(shù)據(jù)檢查等五種有效的整車式動(dòng)態(tài)地磅聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測方法，并對(duì)運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可計(jì)算整車式動(dòng)態(tài)地磅設(shè)備的綜合質(zhì)量指標(biāo)。通過綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)，可進(jìn)一步促進(jìn)設(shè)備廠商提高設(shè)備質(zhì)量和售后服務(wù)水平。
為有效控制高速公路計(jì)重收費(fèi)車輛沖磅、點(diǎn)磅、走S型等計(jì) 重收費(fèi)舞弊行為，減少高速公路計(jì)重收費(fèi)爭議，降低高速公路費(fèi) 源流失風(fēng)險(xiǎn)，福建省高速公路于2017年在全省高速公路實(shí)施了整車式動(dòng)態(tài)地磅（以下簡稱整車秤）建設(shè)工程一期項(xiàng)目。為確保整車枰投入運(yùn)營后計(jì)重穩(wěn)定可靠，及時(shí)評(píng)估產(chǎn)品質(zhì)量，督促生產(chǎn) 廠家提供良好的售后服務(wù)質(zhì)量，該項(xiàng)目同步建設(shè)了整車秤聯(lián)網(wǎng)監(jiān) 測系統(tǒng)。本文就有關(guān)整車秤聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測的類型、實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)、聯(lián)網(wǎng)監(jiān) 測方法、綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)等內(nèi)容分別進(jìn)行闡述。
一、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測類型
整車秤運(yùn)行監(jiān)測的內(nèi)容大體上可分為兩類：一類是設(shè)備狀態(tài) 監(jiān)測，即設(shè)備自身的可用性和穩(wěn)定性，重點(diǎn)是準(zhǔn)實(shí)時(shí)地監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，檢査是否出現(xiàn)設(shè)備故障，計(jì)算故障出現(xiàn)的幾率、故障恢復(fù) 時(shí)間、設(shè)備可用時(shí)長等；第二類是稱重?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測，重點(diǎn)檢査稱重數(shù)值上下波動(dòng)量以及稱重?cái)?shù)據(jù)丟失、丟軸、少軸、軸型異常情況及數(shù)量等。
二、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)
為使整車秤聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測快速、有效落地，確保整車秤運(yùn)行監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)安全，采取三種措施，為整車枰聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測提供良好的實(shí)現(xiàn) 基礎(chǔ)：
(1 )稱重設(shè)備與出口收費(fèi)車道系統(tǒng)上位機(jī)直接通信，同時(shí) 定義設(shè)備狀態(tài)反饋接口，不另外安裝監(jiān)測設(shè)備，提高接入兼容性、穩(wěn)定性和可靠性，減少投資成本；
（2）將稱重?cái)?shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)直接通過收費(fèi)內(nèi)網(wǎng)上傳到祥謙數(shù)據(jù)中心，保存到云端數(shù)據(jù)庫，不在收費(fèi)站安裝使用WiFi等無線設(shè)備，確保網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和云端安全；
（3）整合收費(fèi)稱重?cái)?shù)據(jù)、車輛信息以及設(shè)備狀態(tài)，打造全方位、多層次的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺(tái)。
整車秤聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測以此為基礎(chǔ)，考慮相對(duì)應(yīng)的、有效的、易落地的監(jiān)測方法，有利于項(xiàng)目整體進(jìn)度，提高項(xiàng)目投資的成效比。
三、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測方法
采取有效的運(yùn)行監(jiān)測方法，是整車抨聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測的關(guān)鍵所在，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)的來源不同，本文歸納整理了以下五沖運(yùn)行監(jiān)測方法。
(一）設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測
整車秤設(shè)備與單坪臺(tái)、雙抨臺(tái)等其他類型的稱重設(shè)備進(jìn)行比較，在結(jié)構(gòu)上復(fù)雜得多，整車坪設(shè)備的電子器件（如傳感器）等也較多，相對(duì)容易出現(xiàn)設(shè)備自身故障，如壓力傳感器故障、車輛分離器故障、輪軸識(shí)別器故障等等。另外，整車抨設(shè)備應(yīng)提供所有壓力傳感器（一般為12個(gè))的運(yùn)行狀態(tài)。
為及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)設(shè)備關(guān)鍵器件的運(yùn)行狀態(tài)，在設(shè)備狀態(tài)數(shù) 據(jù)采集上，應(yīng)對(duì)指定收費(fèi)站、出口車道的整車抨設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn) 實(shí)時(shí)采集，發(fā)現(xiàn)稱重設(shè)備狀態(tài)異常，及時(shí)生成設(shè)備狀態(tài)告警。每筆告警信息記錄告警開始與結(jié)束時(shí)間，存在相同類型的設(shè)備故障時(shí)，屬重復(fù)告警，此時(shí)只更新結(jié)束時(shí)間。告警信息記錄收費(fèi)站、車道、稱重設(shè)備品牌、告警開始時(shí)間、告警結(jié)束時(shí)間、稱重設(shè)備狀態(tài)值（每種設(shè)備按位存）、故障描述等。
所有設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，由稱重設(shè)備按指定接口，定時(shí)（如間隔5分鐘）上報(bào)到車道系統(tǒng)上位機(jī)，再由車道系統(tǒng)上報(bào)到省中心云端。
根據(jù)告警開始時(shí)間到告警結(jié)束時(shí)間，可計(jì)算出故障恢復(fù)時(shí) 間、設(shè)備可用時(shí)長；從分析統(tǒng)計(jì)告警數(shù)量與時(shí)間關(guān)系上，可以計(jì) 算故障發(fā)生的幾率和設(shè)備的可靠性。
(二）特定車輛輔助檢測
在高速公路日常運(yùn)營中，有些特定車輛登記有軸型、車輛整備質(zhì)量等車輛基礎(chǔ)信息，這些車輛包括一些公務(wù)車、軍警車、路政施救車等。通過檢査這些特定車輛在整車枰出口車道的通行流水記錄，可發(fā)現(xiàn)一部分稱重異常。如果稱重設(shè)備返回的重量小于特定車輛空車重量時(shí)（可以預(yù)先設(shè)定偏差值，如±5%以內(nèi)），即為稱重設(shè)備稱重?cái)?shù)據(jù)異常。
當(dāng)特定車輛的空車重量與稱重設(shè)備輸出總軸重超過誤差范圍，可生成稱重異常告警信息。異常告警信息應(yīng)記錄收費(fèi)站、車道、收費(fèi)流水標(biāo)識(shí)、車牌號(hào)、實(shí)際總軸重、實(shí)際偏差以及告警描述（如：實(shí)際總重與整備質(zhì)量誤差-12%)等信息，以便進(jìn) 一步核對(duì)。
另外，還可以定期組織高速公路內(nèi)部車輛（如路政車、養(yǎng)護(hù) 作業(yè)車等）在裝載已知重量的物品下，對(duì)出口整車枰設(shè)備進(jìn)行現(xiàn) 場檢測，記錄檢測數(shù)值并進(jìn)行分析，也可發(fā)現(xiàn)稱重?cái)?shù)據(jù)上下波動(dòng) 異常。
(三）稱重?cái)?shù)據(jù)軸荷檢查
在相同軸型、相同總軸重范圍情況下，計(jì)重收費(fèi)車輛各軸軸重比率存在一定規(guī)律；同一軸組內(nèi)各軸軸重比率也存在一定的分布規(guī)律?？梢愿鶕?jù)這兩個(gè)規(guī)律，對(duì)計(jì)重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行軸荷分析檢査，發(fā)現(xiàn)偏差超過誤差范圍的，即生成稱重軸荷異常告警，可由人工介入進(jìn)一步核實(shí)（如排除合法懸浮軸車輛）。
(四）倒車數(shù)據(jù)檢查
當(dāng)出口整車秤收費(fèi)車道稱重出現(xiàn)異常時(shí)，現(xiàn)場收費(fèi)員往往會(huì) 要求計(jì)重收費(fèi)車輛退道重稱，對(duì)整車秤設(shè)備上報(bào)的倒車指令及倒車前后的稱重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析檢査，可以發(fā)現(xiàn)諸如稱重?cái)?shù)據(jù)丟失、多軸、少軸等稱重異常情況，間接發(fā)現(xiàn)整車秤設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性問題。
(五）操作數(shù)據(jù)檢査
通過檢査出口整車秤收費(fèi)車道收費(fèi)員操作數(shù)據(jù)，也可以間接發(fā)現(xiàn)整車秤設(shè)備稱重?cái)?shù)據(jù)異常信息。如當(dāng)非計(jì)重收費(fèi)車輛通過時(shí)，收費(fèi)員手工插入稱重?cái)?shù)據(jù)或刪除稱重?cái)?shù)據(jù)，表明此時(shí)稱重設(shè) 備數(shù)據(jù)丟失或延遲上報(bào)；當(dāng)收費(fèi)員修改軸數(shù)或軸型、軸重?cái)?shù)據(jù)分割或合并時(shí)，表明稱重設(shè)備存在軸型異判等情況。
四、綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)
通過對(duì)整車秤設(shè)備的日常運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，可以依據(jù)數(shù) 據(jù)對(duì)整車秤設(shè)備進(jìn)行綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)。
通過設(shè)備的綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)，可進(jìn)一步促進(jìn)設(shè)備廠家之間的良性競爭，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，提高售后服務(wù)質(zhì)量。

根據(jù)上述5種運(yùn)行監(jiān)測方法獲得的數(shù)據(jù)，可以使用“全排列多邊形圖示指標(biāo)法”，計(jì)算得出整車秤設(shè)備的綜合質(zhì)量指標(biāo)。以下圖為例，可以通過計(jì)算明影部分面積占總面積比例得出具體的綜合質(zhì)量指標(biāo)。
五、總結(jié)
綜上所述，對(duì)高速公路出口整車式動(dòng)態(tài)地磅采取多種方法進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備自身故障、稱重?cái)?shù)據(jù)異常等狀況，了解軸型判別的穩(wěn)定性和可靠性，進(jìn)而對(duì)整車枰設(shè)備作出進(jìn) 一步的綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)，有利于整車秤日常運(yùn)營保障，減少計(jì)重收費(fèi)爭議，提高高速公路收費(fèi)服務(wù)水平。

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