基于微傳感器的高速動(dòng)態(tài)車輛超載檢測(cè)技術(shù).pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和交通事業(yè)的發(fā)展，公路運(yùn)輸?shù)某噩F(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，超載造成了路面、橋梁等設(shè)施的破壞，從而惡化了道路服務(wù)水平和行車安全狀況，給國(guó)家造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)因超載運(yùn)輸引發(fā)的交通事故也日益增多，威脅著人民的生命安全。傳統(tǒng)的車輛稱重都是在靜止時(shí)進(jìn)行的，這種稱重方式是最準(zhǔn)確的方法。但是，這種傳統(tǒng)的稱重方式有它自身的缺點(diǎn)，測(cè)量效率較低，需要人工干預(yù)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)所有車輛的24小時(shí)不停車監(jiān)控。動(dòng)態(tài)地測(cè)量行駛中車輛的軸載，對(duì)于公路的養(yǎng)護(hù)及執(zhí)法具

2、有重要的意義，因此路政管理部門急需一種動(dòng)態(tài)稱重(WIM)系統(tǒng)來(lái)抑制超載現(xiàn)象。已有的公路動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，其稱重原理大都是利用承載板傳感單元測(cè)量重力信號(hào)，然后對(duì)該信號(hào)作濾波處理得到軸載，該系統(tǒng)需較長(zhǎng)的承載板，而且限制了較低的車輛通過(guò)速度以保證動(dòng)態(tài)稱重信號(hào)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的衰減，穩(wěn)定到一定程度才開(kāi)始計(jì)量轉(zhuǎn)換處理。 本文利用高精度微傳感器建立了一種新型的橋梁高速動(dòng)態(tài)超載檢測(cè)方法。橋梁采用簡(jiǎn)支梁模型，車/橋相互作用模型化為具有固定間距點(diǎn)力勻速通

3、過(guò)橋面。利用安裝在橋梁下面的微傳感器測(cè)量車輛經(jīng)過(guò)橋面引起的橋梁響應(yīng)，建立測(cè)量信號(hào)與車輛載重的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而獲得動(dòng)態(tài)車輛的載重值。由于采用間接測(cè)量方法，只需將傳感器固定在橋下即可，不需要開(kāi)挖道路，安裝方便，也不會(huì)對(duì)交通產(chǎn)生任何影響。 通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的WIM系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法和橋梁模型進(jìn)行分類和總結(jié)，提出本文采用的橋梁模型，動(dòng)態(tài)稱重方法和超載檢測(cè)系統(tǒng)。對(duì)單點(diǎn)力，兩點(diǎn)力通過(guò)橋面情況的測(cè)量理論進(jìn)行了研究，并推廣到多軸車輛勻速通過(guò)橋面時(shí)載重測(cè)