專利名稱：公路車輛計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)防逃費(fèi)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種公路車輛計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)中的防逃費(fèi)方法，尤其是適用
于公路車輛計(jì)重收費(fèi)中防止"軋磅、走s、高速?zèng)_磅、先加速后減速、先
高速后減速"等逃費(fèi)行為。
(二)
背景技術(shù)：
目前，在公路計(jì)重系統(tǒng)中，多采用稱臺(tái)稱重結(jié)構(gòu)，由于所采用的計(jì)重
方式的缺陷，出現(xiàn)了車輛"軋磅、走s、高速?zèng)_磅、先加速后減速、先高
速后減速"逃費(fèi)的現(xiàn)象。以"軋磅"為例，所謂的"軋磅"指當(dāng)車輛第一 個(gè)軸到達(dá)秤臺(tái)邊沿位置時(shí)停車，再起步，下一個(gè)軸到達(dá)此位置時(shí)再停車， 之后再起步，每個(gè)軸通過(guò)時(shí)，都以此方式通過(guò)。車輛采用這種方法逃費(fèi)可 使系統(tǒng)稱重減輕一半以上，嚴(yán)重的甚至只能稱出車輛真實(shí)載重量的1%，遠(yuǎn) 遠(yuǎn)小于車輛的真實(shí)的載重重量。以在石黃高速藁城東站"軋磅"通行的冀
ATA2XX自卸車為例，此車從藁城西上道，在藁城東站正常通行應(yīng)收費(fèi)115 元，稱重最輕時(shí)僅能收費(fèi)25元， 一次約可逃費(fèi)90元，此車一天可過(guò)4次， 以此計(jì)算， 一天約可逃費(fèi)360元， 一年即可逃費(fèi)13萬(wàn)余元。冀ATA2XX僅 是采取"軋磅"逃費(fèi)的一個(gè)典型，目前僅藁城東站就發(fā)現(xiàn)"軋磅"逃費(fèi)車 10數(shù)量，據(jù)保守估計(jì)一年將給藁城東站造成過(guò)百萬(wàn)的損失，石黃處12個(gè) 收費(fèi)站一年將至少損失通行費(fèi)千萬(wàn)余元，若這種情況蔓延開(kāi)來(lái)，將給通行 費(fèi)收入造成不可估量的損失。
為了解決上述問(wèn)題，各高速公路均采取要求車輛退回重稱的方法。由 于目前沒(méi)有相關(guān)的治理政策和法律法規(guī)禁止車輛"軋磅、走S、高速?zèng)_磅、 先加速后減速、先高速后減速"行駛，許多車輛在重稱時(shí)仍然采取"軋磅、 走S、高速?zèng)_磅、先加速后減速、先高速后減速"的方式行駛，所以復(fù)稱 結(jié)果并不理想，而且要求車輛多次重稱，有可能擾亂正常收費(fèi)秩序，激化 收費(fèi)人員與司機(jī)之間的矛盾，因此通過(guò)重稱的方法解決車輛"軋磅、走S、 高速?zèng)_磅、先加速后減速、先高速后減速"并不可行。
目前各高速稱重有采用設(shè)置雙稱臺(tái)的稱重方法避免"壓磅、走S、高 速?zèng)_磅、先加速后減速、先高速后減速"問(wèn)題，但對(duì)于將現(xiàn)有的單稱臺(tái)結(jié) 構(gòu)改造為雙稱臺(tái)，投資較大，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
4通過(guò)對(duì)"軋磅、走S、高速?zèng)_磅、先加速后減速、先高速后減速"車 輛行駛方式的研究，以及與正常行駛車輛的對(duì)比，最終確定了造成車輛"軋 磅"行駛時(shí)稱重減輕的原因，由于目前的取值方法是把從車輛單軸軋上秤 臺(tái)到離開(kāi)秤臺(tái)的全過(guò)程作為取值范圍，將此時(shí)間段內(nèi)所有重量信息疊加， 然后求平均值作為單軸重量信息，這種處理方法在應(yīng)對(duì)車輛軋秤臺(tái)邊沿時(shí) 就產(chǎn)生弊端。由于軸停留在秤臺(tái)邊沿時(shí)重量會(huì)相應(yīng)降低，而且在秤臺(tái)上停 留時(shí)間較長(zhǎng)，這樣就導(dǎo)致最終取平均值時(shí)會(huì)得到遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于實(shí)際重量的信息， 造成誤差。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明為了克服現(xiàn)在公路車輛稱量系統(tǒng)稱重不準(zhǔn)的缺陷，提供 了一種公路車輛計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)防逃費(fèi)方法，以有效的解決公路車輛稱重不 準(zhǔn)的問(wèn)題。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
該發(fā)明公路車輛計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)防逃費(fèi)方法，判斷是否有車輛到來(lái)，若 有，則進(jìn)入計(jì)重步驟，所述計(jì)重步驟包括
1) 依次計(jì)量正在計(jì)重車輛各軸的軸重Wi，并記錄相應(yīng)軸通過(guò)稱臺(tái)臺(tái)面 的時(shí)間tu和相應(yīng)軸輪胎離開(kāi)臺(tái)面后到輪胎識(shí)別器的時(shí)間ti2;其中i=l、 2……n， n為所述車輛的軸總數(shù)；
2) 根據(jù)設(shè)定稱臺(tái)臺(tái)面寬度&和稱臺(tái)臺(tái)面到輪胎識(shí)別器的距離S2，以及 獲得的上述時(shí)間分別計(jì)算得到相應(yīng)軸通過(guò)秤臺(tái)時(shí)的速度Vil、離開(kāi)秤臺(tái)
后的速度vi2，進(jìn)而得到相應(yīng)軸的平均速度v尸(vn+Vi2) /2，以及相應(yīng) 軸在此時(shí)間段的加速度a尸(Vi2-Vil) /(t"+ti2);
3) 軸重修正修正軸重Wi =WjX (l+k!Xvi2-k2Xai)，其中
為根據(jù)當(dāng)前車道以標(biāo)準(zhǔn)車通過(guò)稱臺(tái)勻速行駛標(biāo)定的參數(shù)，取值范 圍為0.0 0.00001;
k2為根據(jù)當(dāng)前車道以標(biāo)準(zhǔn)車通過(guò)稱臺(tái)時(shí)速度小于10km/h變速通過(guò)， 設(shè)定速度為O而標(biāo)定的參數(shù)，取值范圍為0.0 0.05;
4) 計(jì)算車重W=W1+W2+……+Wn;
5) 顯示、保存所述計(jì)算車重。 基于本發(fā)明技術(shù)方案的公路車輛計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)防逃費(fèi)方法在現(xiàn)有包
括紅外光幕、秤臺(tái)、輪胎識(shí)別器的計(jì)重系統(tǒng)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)而來(lái)。本方案的核 心在于提供一種軸重修正方法，以克服現(xiàn)有計(jì)重方法無(wú)法正確識(shí)別軸重的缺陷，修正公式中的k,、 k2兩個(gè)參數(shù)的修正采用標(biāo)準(zhǔn)車進(jìn)行修正，以勻 速行駛，則加速度為零，標(biāo)準(zhǔn)車自重和秤重信息都可知，從而確定kn標(biāo)
準(zhǔn)車以小于10m/s的速度變速行駛，由于k,量值非常小，可認(rèn)為在此情況
下hXv,為零，以確定k2。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，采用該方法用標(biāo)準(zhǔn)車對(duì)不同車
道的稱重進(jìn)行修正，其最終的計(jì)算車重與真實(shí)值相差無(wú)幾。
上述公路車輛計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)防逃費(fèi)方法，在計(jì)量軸重步驟中，判斷是
否有上升拐點(diǎn)，如果有，則開(kāi)始記錄有效的軸重?cái)?shù)據(jù)，直至下降拐點(diǎn)；在 此過(guò)程中，若上升拐點(diǎn)發(fā)生變化，則重新計(jì)重。
上述公路車輛計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)防逃費(fèi)方法，所述上升拐點(diǎn)指本次重量數(shù) 據(jù)在上次重量數(shù)據(jù)的95%~105%區(qū)間內(nèi)，所述下降拐點(diǎn)指本次重量數(shù)據(jù)在 上次重量數(shù)據(jù)的10%~95%區(qū)間內(nèi)。
在判斷車輛到來(lái)步驟中，采用紅外光幕初步判斷車輛到來(lái)，并通過(guò)秤 臺(tái)計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)一步確定，若秤重信號(hào)〉0.2t，則判斷車輛到來(lái)，反之，則認(rèn) 為光幕信號(hào)為干擾信號(hào)。
在步驟3)修正軸重步驟中，v的取值范圍取0~100km/h ， a的取值 范圍取-1.5m/sLl.5m/s2，并在v或a的值超出所述范圍后修訂為最接近的 臨界值。
(四)


下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明，使本領(lǐng)域 的技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明，其中
圖1為現(xiàn)有計(jì)重系統(tǒng)的原理框圖。
圖2為車輛與稱臺(tái)接觸的時(shí)間/重量檢測(cè)狀態(tài)示意圖。
1、感應(yīng)線圈，2、線圈控制器，3、輪胎識(shí)別器，4、紅外光幕，5、 秤臺(tái)，6、數(shù)據(jù)采集單元，7、中央控制器，8、控制箱。
(五)
具體實(shí)施例方式
參照說(shuō)明書附圖1和2，本實(shí)施例公路車輛計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)防逃費(fèi)方法， 判斷是否有車輛到來(lái)，若有，則進(jìn)入計(jì)重步驟，所述計(jì)重步驟包括
1) 依次計(jì)量正在計(jì)重車輛各軸的軸重Wi，并記錄相應(yīng)軸通過(guò)稱臺(tái)5臺(tái)面 的時(shí)間tu和相應(yīng)軸輪胎離開(kāi)臺(tái)面后到輪胎識(shí)別器3的時(shí)間&其中i=l、 2……n， n為所述車輛的軸總數(shù)；
2) 根據(jù)設(shè)定稱臺(tái)臺(tái)面寬度s,和稱臺(tái)臺(tái)面到輪胎識(shí)別器的距離s2，以及獲 得的上述時(shí)間分別計(jì)算得到相應(yīng)軸通過(guò)秤臺(tái)時(shí)的速度Vil、離開(kāi)秤臺(tái)后的速度Vi2，進(jìn)而得到相應(yīng)軸的平均速度Vi= (Vil+Vi2) /2，以及相應(yīng)軸 在此時(shí)間段的加速度a尸(Vi2-Vi》/(ti!+ti2);
3) 軸重修正修正軸重Wi =WiX (l+kiXvi2畫k2Xai)，其中
k,為根據(jù)當(dāng)前車道以標(biāo)準(zhǔn)車通過(guò)稱臺(tái)勻速行駛標(biāo)定的參數(shù)，取值范 圍為0.0 0.00001;
k2為根據(jù)當(dāng)前車道以標(biāo)準(zhǔn)車通過(guò)稱臺(tái)時(shí)速度小于10km/h變速通過(guò)， 設(shè)定速度為O而標(biāo)定的參數(shù)，取值范圍為0.0 0.05;
4) 計(jì)算車重\^=\￥1+\\^2+……+Wn;
5) 顯示、保存所述計(jì)算車重。
為了更有效避免壓磅、走S這些逃費(fèi)方法，在計(jì)量軸重步驟中，判斷 是否有上升拐點(diǎn)，如果有，則開(kāi)始記錄有效的軸重?cái)?shù)據(jù)，直至下降拐點(diǎn)； 在此過(guò)程中，若上升拐點(diǎn)發(fā)生變化，則重新計(jì)重，因壓磅和走S路線都會(huì) 產(chǎn)生上升拐點(diǎn)的顯著變化，因此，采用此方法可以有效的避免上述情況的 發(fā)生。
所述上升拐點(diǎn)指本次重量數(shù)據(jù)在上次重量數(shù)據(jù)的95% 105%區(qū)間內(nèi)， 所述下降拐點(diǎn)指本次重量數(shù)據(jù)在上次重量數(shù)據(jù)的10% 95%區(qū)間內(nèi)。在上述 區(qū)間內(nèi)，車輛重量變化也不劇烈，是一種正常的稱重信息。
在判斷車輛到來(lái)步驟中，采用紅外光幕初步判斷車輛到來(lái)，并通過(guò)秤 臺(tái)計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)一步確定，若秤重信號(hào)〉0.2t，則判斷車輛到來(lái)，反之，則認(rèn) 為光幕信號(hào)為干擾信號(hào)，從而避免稱重系統(tǒng)產(chǎn)生一些虛假的稱重信息。
在步驟3)修正軸重步驟中，v的取值范圍取0 100km/h ， a的取值 范圍取-1.5m/s2 1. 5m/s2，并在v或a的值超出所述范圍后修訂為最接近的 臨界值。此處理過(guò)程可有效處理"高速?zèng)_磅、先加速后減速、先高速后減 速"等減重逃費(fèi)行為。
權(quán)利要求
1.一種公路車輛計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)防逃費(fèi)方法，判斷是否有車輛到來(lái)，若有，則進(jìn)入計(jì)重步驟，其特征在于所述計(jì)重步驟包括1)依次計(jì)量正在計(jì)重車輛各軸的軸重Wi，并記錄相應(yīng)軸通過(guò)稱臺(tái)(5)臺(tái)面的時(shí)間ti1和相應(yīng)軸輪胎離開(kāi)臺(tái)面后到輪胎識(shí)別器(3)的時(shí)間ti2；其中i＝1、2……n，n為所述車輛的軸總數(shù)；2)根據(jù)設(shè)定稱臺(tái)臺(tái)面寬度s1和稱臺(tái)臺(tái)面到輪胎識(shí)別器的距離s2，以及獲得的上述時(shí)間分別計(jì)算得到相應(yīng)軸通過(guò)秤臺(tái)時(shí)的速度vi1、離開(kāi)秤臺(tái)后的速度vi2，進(jìn)而得到相應(yīng)軸的平均速度vi＝(vi1+vi2)/2，以及相應(yīng)軸在此時(shí)間段的加速度ai＝(vi2-vi1)/(ti1+ti2)；3)軸重修正修正軸重Wi＝Wi×(1+k1×vi2-k2×ai)，其中k1為根據(jù)當(dāng)前車道以標(biāo)準(zhǔn)車通過(guò)稱臺(tái)勻速行駛標(biāo)定的參數(shù)，取值范圍為0.0～0.00001；k2為根據(jù)當(dāng)前車道以標(biāo)準(zhǔn)車通過(guò)稱臺(tái)時(shí)速度小于10km/h變速通過(guò)，設(shè)定速度為0而標(biāo)定的參數(shù)，取值范圍為0.0～0.05；4)計(jì)算車重W＝W1+W2+……+Wn；5)顯示、保存所述計(jì)算車重。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的公路車輛計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)防逃費(fèi)方法，其特征在于在計(jì)量軸重步驟中，判斷是否有上升拐點(diǎn)，如果有，則開(kāi)始記錄有效的軸重?cái)?shù)據(jù)，直至下降拐點(diǎn)；在此過(guò)程中，若上升 拐點(diǎn)發(fā)生變化，則重新計(jì)重。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的公路車輛計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)防逃費(fèi)方法，其特征在于所述上升拐點(diǎn)指本次重量數(shù)據(jù)在上次重量數(shù)據(jù)的 95%~105%區(qū)間內(nèi)，所述下降拐點(diǎn)指本次重量數(shù)據(jù)在上次重量數(shù)據(jù)的10%~95%區(qū)間內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的公路車輛計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)防逃費(fèi)方法，其特征在于在判斷車輛到來(lái)步驟中，采用紅外光幕初步判斷車輛到來(lái)，并通過(guò)秤臺(tái)計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)一步確定，若秤重信號(hào)〉0.2t，則判斷車輛到來(lái)，反之，則認(rèn)為光幕信號(hào)為干擾信號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的公路車輛計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)防逃費(fèi)方法，其特 征在于在步驟修正軸重步驟中，v的取值范圍取0 100km/h ， a 的取值范圍取-l. 5m/s2~l. 5m/s2，并在v或a的值超出所述范圍后 修訂為最接近的臨界值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種公路車輛計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)中的防逃費(fèi)方法。該發(fā)明公路車輛計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)防逃費(fèi)方法，判斷是否有車輛到來(lái)，若有，則進(jìn)入計(jì)重步驟，其集中步驟主要記錄各軸重，并計(jì)算相應(yīng)軸通過(guò)計(jì)量系統(tǒng)的時(shí)間、加速度、速度，并據(jù)此修正相應(yīng)軸重，最終獲得修正后的軸重?；诒景l(fā)明技術(shù)方案的公路車輛計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)中的防逃費(fèi)方法可有效的解決公路車輛稱重不準(zhǔn)的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G07B15/06GK101650840SQ20091001777
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者波 劉, 輝 劉, 易 吳, 吳雪敏, 周安民, 姜建康, 程 尹, 張振盧, 張曙光, 楊佳瑜, 梁洪偉, 偉 王, 王一凡, 王俊永, 王增順, 王立敏, 鵬 趙, 趙國(guó)柱, 炯 郭, 龍 馬 申請(qǐng)人:山東德魯泰計(jì)量科技有限公司