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。     

基于ETC的车辆动态称重系统设计

文章针对目前我国高速公路动态称重收费系统使用中存在的问题,提出基于ETC的车辆动态称重系统。以称台前置的方案对现有收费车道进行改造,利用压电石英传感器阵列作为称重单元提高系统检测精度和车辆通行能力,应用串行通信和专用短程通信相结合的方式实现称重收费车辆数据的传输。对比目前高速公路应用的动态称重收费系统,基于ETC的车辆动态称重系统能够实现车辆准确称重收费和极大地提高高速公路通行能力的目标,具有广阔的应用前景。     

车辆动态称重系统研究现状

在介绍国内外车辆动态称重技术研究方面取得的成就的基础上,从车辆动态称重理论入手,论述了各种称重方法的优劣及适用范围,并对影响称重精度的因素进行了详细分析,对于实现车辆快速称重、治理公路超载问题具有重要意义。     

基于压电石英传感器的动态称重系统的设计

国内公路运输的超重现象十分严重,车辆的超载运输对交通安全,运输市场,路桥基础设施等造成极大危害;车辆动态称重技术作为一种有效的车辆超载管理手段,取得了较好的效果。本文设计了一种基于压电石英称重传感器的动态称重系统,通过传感器采集信号,巴特沃斯滤波器低通滤波,确定激振频率和截止频率,测量车辆轴数,通过计算得出轴重,进而得到整车重量。试验结果表明,本系统具有测量精度高、耗时短、效率高等优点;有一定的实际应用价值。     

车辆动态称重技术

议事 就影响车辆动态称重精度的干扰进行了分析，从系统整体角度探讨了减小或消除干扰力影响程度的措施，并对动态称重测试方式和系统作了阐述。     

动态称重系统振动信号分析研究

对车辆进行动态称重时,称重结果与车辆的行驶方式有很大关系。车辆行驶过程中产生的不规则振动噪声会使动态称重难度增加,往往造成称量结果与车辆实际重量不符。介绍小波变换降低振动噪声的方法,并将其用于动态称重,以研究降低振动噪声对动态称重精度的影响。     

基于支座反力的桥梁动态称重方法

为了解决传统基于应变的桥梁动态称重(BWIM)方法存在的精度不高和车轴探测传感器存在的可适用桥型有限、复杂工况下可靠度低的问题,提出了一种基于支座反力识别移动车辆行驶速度、轴距、轴重和总重的桥梁动态称重新方法。首先介绍了车桥耦合振动系统的建立和求解过程以及基于桥梁支座反力的车轴识别理论,建立了试验室车桥振动缩尺模型,并通过模型试验对提出方法的有效性和精度进行了验证。然后基于数值模拟,研究了路面不平整度、车辆行驶速度、噪声水平等重要因素对该方法识别精度的影响。最后,将此方法与既有基于桥梁弯曲应变的桥梁动态称重方法进行了对比。研究结果表明:该方法能够准确识别车辆的行驶速度、轴距、轴重和总重信息,模型试验和数值模拟结果均显示车辆行驶速度、轴距、轴重的识别误差能控制在5%以内,车辆总重误差能控制在2%以内;该方法的识别精度优于传统基于弯曲应变的动态称重方法,且车速越高时,该方法精度优势越明显;该方法在路面不平整、噪声等因素的干扰下仍然具有良好的稳定性。     

电容式车辆称重装置动态性能测试与分析

针对传统车辆称重装置存在的动态测量时被测车辆速度较低、测量误差较大等方面的不足,设计开发一种电容式车辆称重装置。在介绍称重装置结构设计和称重原理的基础上,对其动态性能进行测试与分析。首先从速度、加速度、振动因素对称重装置的影响进行试验测试,测试表明加速度对动态称重影响较大,而速度、振动因素对动态称重影响较小。进一步理论建模,从运动和受力角度对称重装置进行理论分析,并与试验结果相对比。试验测试和理论分析表明,电容式车辆称重装置结构简单,安装方便,抗干扰能力强,测量精度高,既适用于静态测量,又适用于动态测量,具有较好的推广价值。     

HDS系统精度的外部影响因素分析

本文分析了影响涵式动态车辆称重系统测试精度的外部因素，并就解决方法进行了初探。     

双联轴和三联轴的动态轴荷分配

本文通过加拿大４０２公路动态称重台监测的动态轴荷载数据分析，用数学模型估算由于通过动态称重台的第一轴和第二轴之间的时间滞后对动态轴荷变化的影响；阐明了双联轴和三联轴的动态轴荷分配情况，为车辆悬挂系统的合理设计提供科学依据。     

超薄平板式动态称重系统

通过限定车辆轴载来控制车辆超限超载,采用动态采集“轮”或“轴”载荷来监测车辆轴载的质量、总重。从安装形式看,石英式称重条、弯曲式称重板是一种“路面直埋”称重系统产品,整车式或轴组式称重系统是一种“基坑吊装”称重系统,均需破坏路基(包含大面积路面翻新硬化处理)为代价,存在安全性差、隐患较多、施工难度大、周期长、保养困难等问题。介绍了新一代超薄平板式高精度动态称重系统,即完全为高速公路“量身定制”的、基于地上衡的动态称重系统,其创新点表现为安全性好、施工方便、安装快捷、维修保养简单等。     

基于图像识别轮胎变形的非接触式车辆称重方法

为了解决接触式车辆称重方法存在的安装和维修成本高、使用年限短、识别精度低等问题,创新性地提出一种基于计算机视觉获取轮胎变形的非接触式车重识别方法。首先,利用视频图像采集装置拍摄车辆轮胎图像信息,通过图像处理技术提取轮胎轮廓,并根据轮廓变形计算轮胎的垂向挠度。其次,通过胎压监测系统(TPMS)获取轮胎的真实胎压值,对于没有安装TPMS的车辆,则可以通过图像字符识别技术读取轮胎侧壁的胎压标识信息,再利用统计回归方式确定实际胎压值。在此基础上,将轮胎垂向挠度和胎压值代入推导的称重公式计算轮胎承受的重量,再将所有轮胎承受重量求和得到车辆总重量。最后,以现场的乘用车和重载货车为例,验证在不同胎压和重量变化下非接触式车辆称重方法的准确性,并对比分析3个称重公式的准确性。研究结果表明:车重识别准确率随着胎压增大而降低,随着车重增大而上升;轮胎刚度拟合公式的载重识别准确率达到95%以上,高于理论推导公式和半经验拟合公式。提出的非接触式车辆称重方法具有测量范围广、无需任何额外传感设备、不用封闭交通和易于信息集成等优势,有效地突破了现有接触式车重识别技术的瓶颈,具有很好的工程应用前景。     

沥青搅拌设备骨料称量控制的研究

介绍了沥青搅拌设备骨料称量系统的结构和工作原理,结合实际工程分析知骨料称量系统的称量误差来自静态误差和动态误差,提出了通过控制放料门开度、冲击力和空中“飞料”量来提高沥青搅拌设备骨料称量精度,满足道路施工的需求的措施。     

动态称重系统在路政检测中的应用研究

用于动态称重的路政检测车,其核心系统是动态称重系统。该系统包括硬件结构电路、软件系统模型、系统称重参数的辨识,主要功能是实现动态检测行驶中的车辆轮胎受力,计算相应车辆的静态重量,实现动态计重收费。最终现场测试数据表明方案可行。     

基于动态称重的高速公路超载管理系统研究及设计

提出基于动态称重预检的高速公路超载管理系统的研发思路,对系统实现的原理、功能需求、实现的关键技术进行了探讨,提出了系统总体架构,并对各个子系统进行了设计。     

稳定土厂拌设备水泥计量系统的改进

根据稳定土厂拌设备的计量原理,从计量系统的输送螺旋的结构、电机及计量称的选择等方面进行了改进。实践证明,改进后的水泥计量精度得到了提高,设备使用的稳定性及拌制成品料的质量得到了控制。     

1种基于浮动车数据的多车车速融合算法

在浮动车处理技术中,多浮动车样本车速的融合是整个计算的最后1个环节,算法的好坏直接影响到动态交通信息的准确性。从多权重系数和多种路况状态的角度构建了1种新的基于浮动车数据的多车车速融合算法,该算法从浮动车行驶特征等角度,综合考量在表征实时路况时浮动车多车样本间的共性与个性差异去融合多车车速,提高了实时路况的准确性,并且可根据实际交通环境快速调整相关参数。最后通过实证分析对其准确性进行了评估验证,结果表明能有效提高动态交通信息的准确性,具有良好的实用性。