基于微傳感器的高速動態(tài)車輛超載檢測技術(shù).pdf

1、隨著我國經(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，給國家造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。同時因超載運(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)，測量效率較低，需要人工干預(yù)，無法實現(xiàn)對所有車輛的24小時不停車監(jiān)控。動態(tài)地測量行駛中車輛的軸載，對于公路的養(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態(tài)稱重(WIM)系統(tǒng)來抑制超載現(xiàn)象。已有的公路動態(tài)稱重系統(tǒng)，其稱重原理大都是利用承載板傳感單元測量重力信號，然后對該信號作濾波處理得到軸載，該系統(tǒng)需較長的承載板，而且限制了較低的車輛通過速度以保證動態(tài)稱重信號經(jīng)過一定時間的衰減，穩(wěn)定到一定程度才開始計量轉(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態(tài)超載檢測方法。橋梁采用簡支梁模型，車/橋相互作用模型化為具有固定間距點(diǎn)力勻速通

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