河北高速公路计重系统使用现状及常用计重系统对比

总500期

2019年第14期（5月中）

收稿日期：2018-12-27

作者简介：王莉（1983—），女，河北石家庄人，机电工程师，研究方向为高速公路机电运维管理。

河北高速公路计重系统使用现状及

常用计重系统对比

王莉

（河北省高速公路青银管理处，河北石家庄050000）

摘要：介绍了河北省计重系统的发展历史及使用现状，重点比较了目前高速公路收费站常用的五种计重收费设备的优缺

点，指出了整车式称重系统和轴组式称重系统由于其称重精度高，称台长，能杜绝大货车在出口车道的各种作弊手段，是未来计重收费的发展趋势。

关键词：计重系统；单称台；弯板式；双台面；轴组式；整车式中图分类号：U415.5文献标识码：B

1河北省计重收费的发展历史及计重系统使用现状

目前，国内外较为成熟并在高速公路收费站成功使用过的计重收费系统主要有单秤台称重系统、弯板式称重系统、双台面称重系统、轴组式称重系统以及整车式称重系统等。

实施计重收费早期，河北省高速公路收费站安装的计重系统为单秤台，由于秤台式计重设备本身存在的技术缺陷，准确度低，误差较大，部分货车通过使用“高速冲磅、跳磅、搓泵、S 形绕磅、悬停轴及液压泵等方式作弊，造成货车出现丢轴、轴型判断错误的现象，进而造成通行费的大量流失。从2011年开始全省陆续实施计重改造，早先计重试点路段及车流量大的路段率先实施计重改造，根据各自路段使用现状，将原有的单秤台变成双秤台或是弯板式计重，由于这两种称重设备的局限性，并无法规避部分货车的各种作弊手段，尤其是高科技作弊手段液压泵。2015年河北省高速公路在东湾收费站3条车道实施整车式计重试点，由于其称重精度高，秤台长，能杜绝大货车在出口车道的各种作弊手段，减少纠纷，提高收费站通行能力，且称重精度提高，可提高通行费收入。2016年河北省高速公路全力做好逃交通行费整治工作，首创在双秤台、弯板式称重上加装防搓磅装置（双秤台在磅体两侧及中间位置焊螺纹钢筋，弯板式在秤台后10cm 位置开槽安装膨胀螺栓及钢板）来抑制货车防搓泵，此项举措不仅避免了通行费的流失，同时也减少了大车搓磅对秤台产生的机械损伤。随着计重产品的更新换代以及为规避各种作弊手段，避免逃费和漏费，2018年河北省高速公路在省内衡大、京沪两条路段实施整车式计重试点。截至2018年12月底，河北省24条运营的高速公路中，有10条路段使用的是双台面

称重系统，4条路段使用的是弯板式计重系统，1条路段使用的是整车式称重系统，4条路段单秤台和双台面称重系统共存，2条路段整车式称重系统和弯板共存，3条路段整车式称重系统与双秤台共存。

2五种类型称重系统对比

2.1特点对比

单秤台称重系统是从静态称重向低速度范围（0~20km/h ）发展出来的产品，它采用单台面秤台式结构，装配有4只电阻应变计式称重传感器，以车辆的各单轴分别称重，经过专门的程序处理，计算出其轴重、轴组重和速度等，并依次累加出车辆总重，适用于静态或低速称重。

弯板式称重系统是从车辆高速范围（0~200km/h ）的动态称重向低速度范围（0~20km/h ）发展出来的产品，它采用弯曲变形原理设计，其称重的传感器采用特殊的合金材料，内部为应变片群，整体无机械结构，抗冲击能力强，可感知轮胎对弯板的压力变化，完整记录车轮通过时的重量信号曲线，通过动态称重算法得出重量信息。创新性在于把传感器与承载体合二为一。

双台面称重系统由两个相对独立的秤台组成，常用秤台宽度1.6~1.8m ，两个台面即可分别计重又可做联合分析合成计重。由于两台面长，有效称重时间长，共有8只传感器，称重信息采样量远大于单台面，能够得到较完整的车重曲线，进而得到更加准确的数据，多次称量同一车辆后，对记录到的车辆行驶曲线进行分析归纳，使用软件称重算法来提高动态称重的准确性。

轴组式称重系统常用秤台宽度3.3~6.0m ，它的设计思想主要通过车辆三联轴组共秤检测的方式来开展称重工

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交通世界TRANSPOWORLD

作，共秤称重时间要满足采集足够称重数据需要，最终对各轴组的重量进行累加，进而计算出整车重量。

整车式称重系统常用秤台宽度21m，称重原理由整车静态称重原理结合整车动态称重需求演化而来，其核心目的是尽可能延长车辆整体处于称重平台承载面上的行进时间，以完成车辆上秤、下秤数轴及轴（组）重量、整车重量的采集。

2.2称重精度及设备使用寿命对比

五种类型的称重系统称重精度、精度影响因素、设备使用寿命以及影响可靠性和寿命的因素不同，如表1所示。

2.3施工方式及设备成本比较

单秤台称重设备开挖深70~80cm的基坑并加固基础，施工周期长，对路面破坏大，施工周期需10~15天。设备成本（含基础）价格低，约为6~8万元/套。

弯板式称重设备切割宽60cm、深6cm左右的基坑，施工周期短，开挖量较小；一套称重系统施工期约为5~7天。设备成本较高，约为10~12万元/套。

双台面称重设备开挖深70~80cm的基坑，开挖面积为单秤台2倍并加固基础，施工周期长，对路面破坏大。施工周期需15~20天。设备成本（含基础）较高，约为10~12万元/套。

轴组式称重设备开挖深120~180cm的基坑，长宽基本为秤台面积并加固基础，施工周期长，大概需要20~30天，对路面破坏大。设备成本（含基础）高，约为23~25万元/套。

整车式称重设备开挖深120~180cm的基坑，基础大小约为3.2m×21m×1.5m并加固基础，施工周期长，大概需要20~30天，对路面破坏大。设备成本（含基础）高，约为35~38万元/套。2.4日常维护、检测及全国应用情况比较

单秤台称重系统机械结构简单，便于维护，需要定期排水，清除泥沙，传感器需定期校正和更换，维护的工作量及成本较低。在计重收费早期普遍采用，目前计重改造或新建车道基本已不采用。

弯板式称重系统主要是弯板的金属疲劳和接缝处密封材料，需定期维护，维护成本较低，计重收费早期普遍采用，目前计重改造或新建车道基本已不采用。

双台面称重系统、轴组式称重系统和整车式称重系统都需要定期排水，清除泥沙，传感器需定期校正和更换，维护成本较高。早些年河北省、天津市、宁夏回族自治区、贵州省、山东省、江苏省等计重设备更新改造选用了双台面产品；轴组式称重系统维护成本约8000~12000元/车道/年，近几年广东、广西计重设备更新改造选用；整车式称重系统维护成本约12000~16000元/车道/年，浙江、内蒙古、甘肃三个省份已经在车道全面更换为整车式计重系统，广西、四川、安徽、云南、陕西四个省份的70%~80%的收费车道也更换成了整车式称重。

称重类型单称台弯板式双台面轴组式整车式

动态精度

检定精度

动态5级

动态5级

动态2级

动态1-2级

动态0.5-1级

使用误差

±2.5%至

±5%之间

±5%至

±10%之间

±2%至

±5%之间

±2%至

±3%之间

±0.5%至

±1%之间

精度影响因素

加减速、坡度要求不超过1%，弯度影响大

加减速、坡度、弯度影响大

车道纵向坡度在1%以下时，静态称量准确度

OILM○Ⅲ级；车道纵向坡度在5%以下时，静态称量准确

度不低于1%；动态精度达到国家5级标准

车道纵向坡度在1%以下时，静态称量准确度OILM○Ⅲ

级；车道纵向坡度在5%以下时，静态称量准确度不低于

1%；动态精度达到国家2级标准

可直接称量车货总重或进行轴重累加，称重结果误差

更小、准确度更高；静态精度OILM○Ⅲ，动态精度±0.5%

寿命

由循环（变形）次数决定，厂

家技术指标8年

由循环（变形）次数决定，厂

家技术指标10年

由循环（变形）次数决定，厂

家技术指标不小于200万

车次

由循环（变形）次数决定，厂

家技术指标10年

由循环（变形）次数决定，厂

商指标：不小于200万车次

影响可靠性和

寿命的因素

机械传动的磨损、泥沙、雨

水浸泡等

金属疲劳和老化，密封材

料老化、接缝处损坏

机械传动的磨损、泥沙、雨

水浸泡等

机械传动的磨损、泥沙、雨

水浸泡等

机械传动的磨损、泥沙、雨

水浸泡等

表1不同类型称重系统精度及使用寿命对比

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