动态地磅已大面积投入使用并出现不少新问题,而动态地磅称量结果存在争议无疑是所有问题 的集中反映。本文从设备因素、人为因素、环境因素等主要方面来分析称量争议结果产生的原因并提出相应的解 决方法,在实践中获得良好的效果。
0.引言
随着国民经济的快速发展,公路货运量急剧增 加,载重汽车超限现象日益增多,对公路和桥梁的损 坏严重,引发的交通事故呈上升趋势。公安部2005 年的统计数字表明,70 %的交通事故和50 %的重大 交通事故与超限超载有关。为保护国家和各企业单 位及个人的利益,营造良好的市场经济环境,对货车 实行计重收费和超限超载检测工作已在全国展开。
计重收费是按货车的车型来确定载重量,按车 辆的轮轴总重量吨位计价标准收取通过费的一种收 费方式,是目前比较符合中国国情、科学合理的收费 方式。实行计重收费,体现了“少载少缴、多载多缴、 空车受惠、超限受罚”的原则。在超限超载检测中, 也是按照国家公布的车型来核定车辆所允许装载的 最高总重量限度为标准,超限部分就需要进行卸载 并接受相应的经济和行政处罚。
由于具有不停车就可获得车辆的总重、轴重、轴数、轴型、胎型和车速等参数,动态汽车衡无疑是实 行计重收费和超限超载检测的必然选择。当前计重 收费和超限超载检测都已淘汰其他检测设备转而使 用动态地磅设备,但由于设备供应商的不同而导 致动态地磅的准确性和稳定性存在较大差异;即 使是同一厂家设备也难以保证不同动态地磅上称 量结果的一致性;而在同一动态地磅上反复测量 也可能存在重复性不一致问题;由于使用环境恶劣、 使用频率过高和全天候工作,保证系统称量结果的 长期稳定性也可能存在问题等。
各种意想不到的原因都有可能导致系统称量结 果偏离真实值,进而引发争议。一旦称量结果出现争议,将延长货车尤其是超限车辆的处理时间,甚至 引发交通堵塞和混乱。本文对动态地磅称量结果 出现争议的原因进行分析,针对不同情况提出解决 办法。
1.原因分析
1.1设备分析
动态地磅设备性能对称量结果的影响因素是 最大的。如果设备提供方在产品设计(包括结构设 计、电路设计、软件设计和解算方法建模等)和产品 实现(生产过程、存储过程、出厂检定过程、运输过 程、安装过程和现场检定过程等)中出现问题,只能 是由设备提供方进行解决,用其他方法补偿不能得 到满意的结果。当前所使用的动态汽车衡都是嵌入 地下的单轴产品,如果在投入使用后再将整个设备 开挖出来进行全面维修或替换,将会对各方造成巨 大的损失。为避免损失的产生,一方面设备使用单 位需要慎重购买动态地磅产品,另一方面动态汽 车衡设备提供方需要努力增强产品性能、降低产品 成本、提高广品效益、减少广品维护,考虑广品具有 良好的可维护性。
设备在使用过程中产生称量偏离真实值的原因 是多方面的,比如皮重变化、秤台被异物卡住、传感 器置空、电线(电源线或信号线)出现破损、断路或短 路、元器件损坏或线性异常等,这些问题将直接导致 称量结果出现异常。每个使用中的动态地磅都要 面对成千上万的货车,货车司机的反应可提示使用 单位该设备的当前的状态。由于利益的驱使,一般 司机对动态地磅称量结果超出真实结果比较敏 感,而动态地磅称量结果少于真实结果一般就比 较难以获得相关的信息。这就要求使用单位需要定 期和不定期对动态地磅系统进行校验,如果出现 问题就需要进行相关的调整。
一般来讲,调整系统需要慎重并需考虑调整系 统可能引发的结果。如果是结构性故障,就需要立 即修复,比如秤台被异物卡住、传感器置空和元器件 损坏等,但调整后需要对系统进行去皮和重新校准 等工作;而有些调整更需慎重,有些就无需调整,比 如动态地磅是嵌入地下,地表温度的较大范围变 化可导致电子元器件性能发生变化进而改变系统皮 重,而皮重的变化就直接导致称量结果会有一定的 偏差。在满足最新的《动态公路车辆自动衡器》的允许误差范围内,一般无需进行调整系统。
总之,使用单位需要做好动态地磅的日常维 护和保养工作,在权衡利弊的基础上再进行相关调 整,并做好与之相关的一系列工作。
1.2使用单位分析
1.2.1环境因素
动态地磅作为高精度机电一体化设备并工作 于嵌入地下和恶劣的条件中,环境因素对设备的性 能状态起到非常重要的作用。从地域环境上看,南 方和北方、平原和高原等都对设备的要求存在一定 差异。就是在同一地区,设备所在的路面、电源、受 干扰条件等都可能不一样,如何消除不利因素所带 来的称量结果负面影响都要综合考虑。如果确实不 能够进行消除,也需要使用其他方法进行补偿。所 有工作的目的是需要设备自身保证称量结果的的稳 定性、准确性和重复性,同时需要保证不同设备间称 量结果的可参考性和可比性,否则容易引发新的争 议。
1.2.2人为因素
一般来讲,动态地磅在无异常的工作环境中, 对同一参考车辆并在参考条件环境(相同温度、电 源等,尤其是在规定的匀速范围)中可得到比较理想 的检测结果。如果称量结果的稳定性、重复性都比 较理想而仅称量的准确性不理想,可以调整系统内 部相关参数,比如增益参数,就可以满足使用要求。 这样就需要严格控制能够接触到并操纵该参数的相 关人员,避免由利益驱动而引发人为因素对参数的 随机调整。解决这个问题可以通过设置机械加锁、 密码保护和内容加密等措施来控制。
同时需要注意的是,由于当前各动态地磅的 性能不一样,《动态公路车辆自动衡器》对不同速度 范围的称量误差要求不一样。各单位为避免由于误 差而导致系统称量结果高于真实值进而引发争议, 就根据自身情况对系统的理论参数(尤其是增益参 数)进行比例下调,一般下调的幅度在1 %?5 %左 右甚至更大,这样就直接导致各动态地磅称量结 果的不一致性,这也是当前各动态地磅称量结果 不一致的主要原因之一。
1.3货车分析
动态地磅能否正确称量车辆的结果还需要车辆进行良好的配合。由于直接涉及到各方的经济利 益,从司机或相关企业来讲就是想尽可能降低称量 结果,比如走S型路线通过称重平台、不同轮轴加减 速甚至通过在称重平台上垫异物等只称一半车辆重 量等。面对不断出现的作弊方法,一方面需要动态地磅设备具有良好的防作弊能力;另一方面更需 使用单位做好宣传、监督车辆状况、正确引导车辆通 过称重平台,对不按照要求的车辆进行重新称量或 加重处罚等方式进行解决。
2.解决办法
2.1偶然异常现象
如果称量结果出现偶然异常并产生争议,使用 单位可以与被检测车辆协商通过静态电子秤的称量 结果作为双方认同的标准来解决争议。导致偶然现 象的产生原因可能是多方面的,比如货车非正常条 件下的称量、使用单位人为因素的控制、作弊工具的 使用以及动态汽车衡使用环境的变化(电压等)。如 果出现该现象,使用单位需要分析原因,并找到问题 所在,然后针对该问题的产生制定相应的补救措施, 避免类似现象的再次出现。
2.2规律或无规律异常现象
如果动态地磅较长时间出现有规律的称量结 果变化(总体偏高、偏低)或无规律的不稳定性变化, 那么问题就最有可能出现在动态地磅系统内部或 与之关联的设备上。如果总体偏高或偏低,就需要 检查传感器受力情况、称重平台自由活动状态、线路 状况、皮重和内部参数情况和外部供电电源情况等, 这些需要逐步分析和解决。如果称量结果出现无规 律的变化,就有可能是线路出现破损、接触不可靠、 传感器故障或线性不好或其他元器件故障(如电子 元器件被损坏、电路板被腐蚀等)。如果出现不稳 定、无规律的现象,在找到原因后,需要进行相关的 工作。如果是线路不可靠而导致接触电阻增大就可 通过加固接触方式来解决,但如果元器件出现故障 就需要更换,以保证系统的正常运行。特别需要注 意的是,进行任何系统调整后都需要重新校秤。
3.小结
动态地磅已在全国范围内大面积使用并出现 不少新问题,本文通过对动态地磅称量结果出现 争议的原因进行分析,并针对不同情况提出解决 方法。