WIM系统工作性能自诊断方法研究

车辆动态称重(Weigh-In-Motion,简称WIM)系统广泛应用于车辆超载治理、桥梁结构状态监测等领域。在线判别WIM系统是否持续具有稳定优良的工作性能,以确保称重数据准确度满足要求是WIM系统工程应用需要面对的关键问题之一。该文提出以六轴车首轴重统计均值作为WIM系统工作性能判别的依据,并给出了具体操作方法。选取江苏省某超限检测站点2014年10月份车辆动态称重数据作为样本进行了分析。计算结果表明:六轴车首轴重对车辆载货总重不敏感,六轴车首轴重统计均值具有良好稳定性,超限检测站点WIM系统在样本选取时间范围内工作性能稳定。     

基于WIM数据的斜拉桥评估汽车荷载模型研究及应用

为了对大跨径斜拉桥在运营期内的使用性能做出准确评估,研究了考虑实际运营交通状况的评估汽车荷载模型建立方法。借助动态称重(WIM)数据形成连续自然车队,通过结构关键效应影响线进行加载计算,对效应进行统计分析,运用极值理论得到评估基准期内的汽车荷载效应最大值概率分布并进行极值外推。以某斜拉桥为例,阐述建立评估汽车荷载模型和预测效应极值的方法,并采用两种评估方法对结构进行承载能力和使用性能的评估。     

极端荷载作用下公路桥梁荷载概率模型研究

我国桥梁设计规范中对极端荷载组合系数没有明确的规定,在以结构可靠度为基础的概率极限状态设计法中,由于公路桥梁各种作用比较多且大多随时间变化的范围比较大,各种作用的组合也比较复杂,所以必须选择合理的概率模型才能保证计算出真实合理的结构可靠度。通过查阅文献并结合WIM系统统计的车辆数据分析,建立了公路桥梁永久荷载及其效应概率分布模型;基于Matlab软件,在汽车车重总体服从多峰分布的基础上对实测数据进行训练拟合,建立了汽车荷载效应的概率模型并确定了汽车荷载分级加载方式,为公路桥梁可靠度研究和求解极端荷载组合系数奠定了基础。     

基于WIM数据的简支梁桥车辆荷载效应分析

基于安装在104国道绍兴段钟家湾立交桥的WIM系统采集为期1个月的车辆荷载数据,分析了不同类型车辆实际载重质量分布,根据影响线加载原理计算了WIM系统记录的每辆车作用下简支梁跨中最大弯矩及支点最大剪力效应值,分析了实际交通车辆荷载作用下跨径为6 ～50 m的12种简支梁桥结构内力分布规律,并与现行桥梁设计规范中汽车荷载对应的效应值进行了对比.最终结果发现:针对于该路段的实际车辆荷载,简支梁桥跨径越小,实际车辆荷载效应超越现行规范荷载效应的车辆数目越多.     

基于WIM实测数据的北京市松山大桥重载交通车辆荷载模型

利用WIM动态称重系统，得到北京市松山大桥实际通行车辆的车辆荷载特征参数，经统计分析得到特征值，对其概率密度函数进行了拟合，建立了适用于本地区的重载交通车辆荷载模型，并与河北省和福建省的重载交通车辆荷载模型进行了对比。在此基础上，采用有限元模拟方法对建立的重载交通车辆荷载模型与现行规范进行荷载效应对比，分析结果表明，采用规范中公路—Ⅱ级汽车荷载设计的桥梁存在安全隐患；公路—Ⅰ级汽车荷载取值总体较为保守，但对于大跨径桥梁仍有不足，需要结合实际情况需要进一步研究。重车荷载对桥梁支座处剪力的影响较为明显，在桥梁设计与维护时应重点考虑。本研究成果可为北京地区的公路桥梁设计和结构损伤检验提供参考和建议。     

动态称重系统在城市桥梁运营管理中的运用

动态称重系统（WIM）不仅能够识别车辆的荷载状况,而且能够提供较为全面的交通流信息,能够模拟出最为接近现实的荷载谱,从而正确评估桥梁重要构件的疲劳剩余寿命。该文通过对某大桥的WIM数据提取分析,研究该桥的实际荷载值超出设计荷载的比例和比率,为桥面铺装设计寿命评估、桥梁受力构件的安全性和耐久性评估及桥梁的运营管理提供参考。     

劳斯莱斯幻影车辆防盗系统报警故障排除

劳斯莱斯幻影新轿车,全车关闭状态,出现报警器响起现象,但未发现有防盗相关的故障码。通过主电源、WIM模块等方面检查,发现WIM模块无法休眠,导致防盗系统报警。     

佛开高速八车道交通特性与桥梁汽车荷载效应研究

利用安装在广东佛开高速公路上的动态称重(WIM)系统,分别在两个不同位置的四个断面采集了为期将近一年的测试数据,对不同车道车流的分布及荷载组成进行了统计,总结了佛开高速公路车流的交通量、车重、轴重分布以及车头时距和车头间距分布规律。并对桥梁结构在实测荷载作用下的效应进行了分析研究。     

基于WIM数据的桥梁实际汽车荷载效应的研究

利用先进的WIM系统调查佛开高速实际车辆荷载,研究车辆荷载的分析统计特征,建立实际车辆荷载模型,同时借助Rice公式,计算10~35 m中小跨径简支梁、三跨25~45 m连续梁关键截面在实际汽车荷载作用下的效应值,与现行规范车辆荷载效应进行比较,研究实际车辆荷载荷载效应与规范车辆荷载效应的差别,并尝试分析荷载效应的敏感因素(车流量和重车车重等)对其标准值的影响。     

适用于重载交通的公路桥梁荷载标准研究

某一级公路具有明显的重载交通特征,在运营过程中也出现了严重的超载问题,为准确分析该一级公路上的汽车荷载,并确定其对该路上广泛使用的简支梁桥和连续梁桥的荷载作用,以WIM调查数据为基础并进行统计分析,利用蒙特卡洛方法随机数生成模拟自然车队的拟合荷载流.基于<公路工程结构可靠度设计统一标准>中计算荷载效应的可靠度理论,以拟合荷载流在产生的弯矩与公路Ⅰ级的弯矩效应比值为分析对象,确定了适应该一级公路重载交通荷载下计算桥梁结构内力的汽车荷载标准.针对该路重载交通的实际情况,给出了不同超载条件下适度提高汽车荷载等级的荷载放大系数.     

汽车油管式动态称重的仿真与分析

介绍了油管式汽车动态称重系统。运用VPG技术、利用动态显式非线性有限元分析软件LS-DYNA对某两轴货车满载驶过油管式称重仪的全过程进行了数值模拟。分析单/双胎、车速、油管内初始油压和管径等因素对传感器输出特性的影响。仿真分析结果与实车试验结果趋势一致,验证了仿真分析方法的正确性。     

高速公路车辆动态称重技术及误差分析

高速公路的车辆动态称重技术是专用于检测行驶中车辆的重量(含轴重、总重)及其他基本数据(如轴间距、车速等)的新型检测技术.文中系统地分析和讨论了动态称重技术分类及典型称重传感器特点,探讨了其在高速公路超载检测中的应用及称重的精度问题,给出了减小测量误差的措施.     

Effectiveness of vehicle weight enforcement in a developing country using weigh-in-motion sorting system considering vehicle by-pass and enforcement capability

Vehicle overloading has been identified as one of the major contributors to road pavement damage in Malaysia. In this study, the weigh-in-motion (WIM) system has been used to function as a vehicle weight sorting tool to complement the exsiting static weigh bridge enforcement station. Data collected from the developed system is used to explore the effectiveness of using WIM system in terms of generating more accurate data for enforcement purposes and at the same time improving safety and reducing the number of vehicle weight violations on the roads. This study specifically focus on the effect of vehicle by-pass and static weigh station enforcement capability on the overall effectiveness of vehicle weight enforcement system in a developing country. Results from this study suggest that the WIM system will significantly enhance the effectiveness and efficiency of the current vehicle weight enforcement, thus generating substantial revenue that would greatly off-set the current road maintenance budget that comes from tax payers money. If there is substantial reduction in overloaded vehicles, the public will still gain through reduction in road maintenance budget, less accident risks involving heavy trucks, and lesser greenhouse gases (GHGs) emissions.     

Improving truck safety: Potential of weigh-in-motion technology

Trucks exceeding the legal mass limits increase the risk of traffic accidents and damage to the infrastructure. They also result in unfair competition between transport modes and companies. It is therefore important to ensure truck compliance to weight regulation. New technologies are being developed for more efficient overload screening and enforcement. Weigh-in-Motion (WIM) technologies allow trucks to be weighed in the traffic flow, without any disruption to operations. Much progress has been made recently to improve and implement WIM systems, which can contribute to safer and more efficient operation of trucks.     

Improving the efficiency of weigh in motion systems through optimized allocating truck checking oriented procedure

In the present paper, an effective procedure is proposed to determine the best location(s) for installing Weigh in Motion systems (WIM). The main objective is to determine locations for best performance, defined as the maximum number of once-checked trucks' axle loads and minimizing unnecessary actions. The aforesaid method consists of two main stages, including solving shortest path algorithm and selecting the best location for installing WIM(s). A proper mathematical model has also been developed to achieve objective function. The number of once-checked trucks, unnecessary actions and average installing costs are defined as criteria measures. The proposed procedure was applied in a road network using experimental data, while the results were compared with the usual methods of locating enforcement facilities. Finally, it is concluded that the proposed procedure seems to be more efficient than the traditional methods and local experts' points of view.     

基于WIM的钢桥面板轴重频值谱推导

依据钢桥面板的受力特点,分析了它的疲劳特性,在原有的荷载频谱值的基础上,提出了更为精确的基于轴重频值谱的疲劳寿命评估方法。以压电式动态称重获取的贵州坝陵河大桥一周的车辆数据为样本,根据轴组类型对所测的车辆车轴进行分类,将车辆分为7种车型形式,并建立了3种轴型的轴载谱。依据所监测的数据,并结合正交异型钢桥面板的疲劳特性,推导得到了适宜分析钢桥面板疲劳的随机轴重谱。以面板与U肋连接处的疲劳细节为例,将轴重频值谱以及随机轴重频值谱作为输入,计算得到该细节处的应力谱以及剩余使用寿命。这一研究为钢桥面板的疲劳验算提供了更加准确的方法。     

基于有限混合分布建模方法的道路轴载模型研究

车辆轴载谱是道路路面设计的关键。对此,提出采用有限混合分布建模方法,精确模拟车辆轴载的分布特性,建立了基础经典分布选择、分布参数校核和基于最小二乘误差优化等方法。并基于四条高速公路的实测WIM数据,校验了该有限混合分布模型,获得车辆单轴和联轴的典型荷载分布模式。结果表明:采用对数正态分布与正态分布线形组合的有限混合分布模型,能很好地拟合车辆轴载的分布特征,R2均在0.96以上,拟合精度高。该混合分布模型具有参数易校验、连续可微等优点,可广泛适用于任意数据类型,其形成的全概率模型也可为道路路面设计提供理论依据。     

基于奇异谱分析的动态称重系统算法研究

针对目前动态称重系统称重误差较大的现状,设计了基于奇异谱分析的动态称重系统。在汽车综合试验场,根据设计的动态称重系统及所选用的压电石英称重传感器的特点,采用两轴车辆及多轴车辆在S形通过、高速行驶刹车通过、不同车速通过的三种情况下采集称重数据。利用车辆的轴重与采集的信号所包围的面积关系计算得到车重,并将奇异谱分析(SSA)算法应用于动态称重系统的数据处理中。试验结果表明:SSA算法与传统的小波分析算法相比能够明显降低称重误差,可广泛推广应用于动态称重系统中。     

人工神经网络在车辆行驶称重技术中的应用

车辆行驶称重技术是通过测量分析车辆轮胎与路面作用力,从而计算车辆的静态载荷和静态轴载等相关参数的车辆载荷检测技术。基于人工神经网络综合分析了影响轮胎作用力的各个因素的影响关系,通过自行研制的油管传感器式车辆行驶称重仪进行了相关试验验证,达到了预定的精度和实用要求。