本文通過對影響動態公路車輛自動衡器計量性能的各因素的分析，建立了動 態計量性能評價數學模型，給出了公路車輛自動衡器動態計量性能的評價方案，為公路車輛 自動衡器的計量性能綜合評價提供了可量化的參考。

引言

浙江省高速公路實施計重收費后，浙江省計 量科學研究院作為主導計量檢定機構，承擔了省 內高速公路計重設備檢定的組織、協調等工作， 開展了全省范圍內動態公路車輛自動衡器的檢定 工作。全省高速公路目前共計安裝了 1000多套計 重設備，最早的動態公路車輛自動衡器是在2009 年安裝的，經過了 7年的使用，這些設備安裝在 不同的收費站和不同的車道內，各個收費站的車 流也有較大的差異，有的收費站如各省際的主線 站，在交通大動脈上，設備處于高強度的使用環 境中，而在一些車流量較小的高速路段的收費站 設備的使用強度則要輕許多，在復雜多變的使用 環境中，設備的計量性能已經和出廠初期有了較 大的不同，部分在計量檢定過程不需調整即可檢 定合格，部分需要調整參數后可檢定合格，還有多次調整后也難以調整到最大允差的范圍內。 而決定計量性能好壞的，除了在實驗室條件下的 常規計量性能外，在實際安裝使用過程中諸如車 型的適應性，路面狀態的適應性，行駛狀態的適 應性等都影響著稱重數據的準確性，但這些因素 又難以定量確定。基于此，本文希望通過現場實 踐經驗的基礎上根據多因素綜合評價公路車輛自 動衡器的計量性能。

2.公路車輛自動衡器的稱重影響因素

新制造的動態公路車輛自動衡器其計量性能 取決于稱重傳感器的精度，盡管稱重傳感器有較 高的計量精度，但其經過長時間高強度使用和設 備安裝現場不同的使用環境，一個廠家的同一型 號同一批次的傳感器，在不同車道上的稱量數據 也不盡相同。根據JJG907-2006《動態公路車輛 自動衡器檢定規程》中的規定其安裝的引道也是動態公路車輛自動衡器的組成部分，計量性能的 影響因素還包括設備的安裝環境' 從使用角度評 價動態公路車輛自動衡器的計量性能包含的因素 有：（1）車型因適應性，常見的有二軸、三軸、 四軸、五軸車，一般情況下車子的重量和尺寸隨 著軸數的增加而增加，因秤體固定尺寸，其稱量 數據的重復性也隨車輛軸數的增加而有所提高； （2）路面狀態適應性，安裝秤體的引道是秤結構 的一部分，引道的路面平整性和彎曲、坡度情況 直接影響稱重數據；路面不平整下車輛搖擺秤體 受類似高頻率的沖擊受載，導致箱體的焊接結構、 螺紋限位、傳感器預緊不斷發生變化，降低了使 用過程中計量的準確度；（3）行駛狀態適應性， 貨車計重收費的車道限速5km/h,要求車輛勻速通 過秤臺，但在實際中車輛駕駛員為了減輕車輛過 磅重量，存在著駛入引道急剎車減速、急加速， 走S型和跳磅等行駛方式，而各種方式下車輛的 稱量示值存在較大差異。（4）靜態稱量準確性，動 態稱量的數據源于和靜態稱量的比較修正得到， 因而靜態稱量的數據是動態稱量數據的基礎，以 靜態稱量的零點誤差、量程誤差和重復性誤差作 為判斷靜態稱量準確性的影響因子。

3.動態計量性能評價構成

假設把涉及到的計量性能評價問題需考慮的 范圍用U來表示，則U=[Ui, U2,…，Un], U稱為 論域[5]，而^=6=1, 2,…,n)稱為該論域內的元 素，每一個元素又包含若干個元素，公路車輛自 動衡器的計量性能評價論域U由車型適應性、路 面狀態適應性、行駛狀態適應性和靜態稱量的精 度構成，每個準則又包含若干指標，具體內容如 圖1所示。

4.評價指標權重設計

車型適應性 Ui=[ai, a2, a;],根據JJG907-2006

《動態公路車輛自動衡器檢定規程》,除剛性車輛 外還需配備其他車輛，檢定過程中實際配備了兩 軸、三軸和五軸車輛，假設檢定過程中不同車型 的實際最大誤差絕對值為A,規程的規定最大允 許誤差為 MPEV,則 a= (MPEV- A) /MPEV。

在路面適應性中，根據實際檢定過程中路面 狀態對檢定過程的影響較為直接，路面破損有彎 道和坡度的，安裝的公路車輛自動衡器其實際計 量性能都較差，假設路面破損，有彎道和坡度的 bp0,路面完好，沒有彎道和坡度的^=9,其他的 路面情況則b,的值在介于0和9之間選取。

對于行駛的適應性和靜態稱量和車型適應性 的評價指標類似，假定其在不同行駛狀態和稱量 狀態的實際最大誤差絕對值為1,規程的規定最 大允許誤差為 MPEV,則 Cl, d=MPEV- A) /MPEV。

5.評價結果計算

原始記錄的數據為基礎，并發放調查問卷咨詢相關 的行業專家后進行數理統計獲得。

如表1所示，最后將動態計量性能評價結果目 標值分成5個等級。

浙江杭長高速公路某一臺公路車輛自動衡器動 態計量性能評價結果如表2所示。

6.結論

本文通過分析影響公路車輛自動衡器計量性 能的構成因素包括計量器具現場的安裝及使用的 環境因素，提出了動態計量性能評價的數學模型， 初步建立了評價方案并給出了評價的實例，對公路車輛自動衡器動態計量性能可量化的評價方案 設計上提供了參考。