為能快速、有效地使高速公路出口整車式動態(tài)地磅聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測落地實現(xiàn),本文提出了設(shè)備狀態(tài)采集、特定車輛輔助檢測、稱重數(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態(tài)地磅聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測方法,并對運行監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,可計算整車式動態(tài)地磅設(shè)備的綜合質(zhì)量指標(biāo)。通過綜合質(zhì)量評價,可進一步促進設(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重收費車輛沖磅、點磅、走S型等計 重收費舞弊行為,減少高速公路計重收費爭議,降低高速公路費 源流失風(fēng)險,福建省高速公路于2017年在全省高速公路實施了整 車式動態(tài)地磅(以下簡稱整車秤)建設(shè)工程一期項目。為確保 整車枰投入運營后計重穩(wěn)定可靠,及時評估產(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、實現(xiàn)基礎(chǔ)、聯(lián)網(wǎng)監(jiān) 測方法、綜合質(zhì)量評價等內(nèi)容分別進行闡述。
一、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測類型
整車秤運行監(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,重點是準(zhǔn)實時地監(jiān)測設(shè)備 狀態(tài),檢査是否出現(xiàn)設(shè)備故障,計算故障出現(xiàn)的幾率、故障恢復(fù) 時間、設(shè)備可用時長等;第二類是稱重數(shù)據(jù)監(jiān)測,重點檢査稱重 數(shù)值上下波動量以及稱重數(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)測提供良好的實現(xiàn) 基礎(chǔ):
(1 )稱重設(shè)備與出口收費車道系統(tǒng)上位機直接通信,同時 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)將稱重數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)直接通過收費內(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)整合收費稱重數(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。
整車秤聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測以此為基礎(chǔ),考慮相對應(yīng)的、有效的、易落 地的監(jiān)測方法,有利于項目整體進度,提高項目投資的成效比。
三、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測方法
采取有效的運行監(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、雙抨臺等其他類型的稱重設(shè)備進行比 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)的運行狀態(tài)。
為及時準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)設(shè)備關(guān)鍵器件的運行狀態(tài),在設(shè)備狀態(tài)數(shù) 據(jù)采集上,應(yīng)對指定收費站、出口車道的整車抨設(shè)備狀態(tài)進行準(zhǔn) 實時采集,發(fā)現(xiàn)稱重設(shè)備狀態(tài)異常,及時生成設(shè)備狀態(tài)告警。每 筆告警信息記錄告警開始與結(jié)束時間,存在相同類型的設(shè)備故障 時,屬重復(fù)告警,此時只更新結(jié)束時間。告警信息記錄收費站、車道、稱重設(shè)備品牌、告警開始時間、告警結(jié)束時間、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(如間 隔5分鐘)上報到車道系統(tǒng)上位機,再由車道系統(tǒng)上報到省中心 云端。
根據(jù)告警開始時間到告警結(jié)束時間,可計算出故障恢復(fù)時 間、設(shè)備可用時長;從分析統(tǒng)計告警數(shù)量與時間關(guān)系上,可以計 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(可以預(yù)先設(shè)定偏差值,如±5%以內(nèi)), 即為稱重設(shè)備稱重數(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)記錄收費站、 車道、收費流水標(biāo)識、車牌號、實際總軸重、實際偏差以及告 警描述(如:實際總重與整備質(zhì)量誤差-12%)等信息,以便進 一步核對。
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 作業(yè)車等)在裝載已知重量的物品下,對出口整車枰設(shè)備進行現(xiàn) 場檢測,記錄檢測數(shù)值并進行分析,也可發(fā)現(xiàn)稱重數(shù)據(jù)上下波動 異常。
(三)稱重數(shù)據(jù)軸荷檢查
在相同軸型、相同總軸重范圍情況下,計重收費車輛各軸軸 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。可以根據(jù)這兩個規(guī)律,對計重數(shù)據(jù)進行軸荷分析檢査, 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 介入進一步核實(如排除合法懸浮軸車輛)。
(四)倒車數(shù)據(jù)檢查
當(dāng)出口整車秤收費車道稱重出現(xiàn)異常時,現(xiàn)場收費員往往會 要求計重收費車輛退道重稱,對整車秤設(shè)備上報的倒車指令及倒 車前后的稱重數(shù)據(jù)進行分析檢査,可以發(fā)現(xiàn)諸如稱重數(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車道收費員操作數(shù)據(jù),也可以間 接發(fā)現(xiàn)整車秤設(shè)備稱重數(shù)據(jù)異常信息。如當(dāng)非計重收費車輛通過 時,收費員手工插入稱重數(shù)據(jù)或刪除稱重數(shù)據(jù),表明此時稱重設(shè) 備數(shù)據(jù)丟失或延遲上報;當(dāng)收費員修改軸數(shù)或軸型、軸重數(shù)據(jù)分 割或合并時,表明稱重設(shè)備存在軸型異判等情況。
四、綜合質(zhì)量評價
通過對整車秤設(shè)備的日常運行監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,可以依據(jù)數(shù) 據(jù)對整車秤設(shè)備進行綜合質(zhì)量評價。
通過設(shè)備的綜合質(zhì)量評價,可進一步促進設(shè)備廠家之間的良 性競爭,改進產(chǎn)品質(zhì)量,提高售后服務(wù)質(zhì)量。
根據(jù)上述5種運行監(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,對高速公路出口整車式動態(tài)地磅采取多種方 法進行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測,可及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備自身故障、稱重數(shù)據(jù)異常等狀 況,了解軸型判別的穩(wěn)定性和可靠性,進而對整車枰設(shè)備作出進 一步的綜合質(zhì)量評價,有利于整車秤日常運營保障,減少計重收 費爭議,提高高速公路收費服務(wù)水平。