高速公路计重收费改造工程分析

高速公路计重收费改造工程分析

侯子毅

(新疆维吾尔自治区公路收费（联网）管理中心新疆维吾尔自治区830000)

摘要：近年来,国家经济快速发展,高速公路建设如火如荼,通车里程日新月异,使得公路运输业得以迅速的发展,不过伴随而来的是不容忽视且日趋严重的车辆超载超限,这既扰乱了运输市场的经济秩序,破坏了公路交通设施,也给国家和人民生命财产造成了巨大损失,存在很大的安全隐患。据统计,全国70%的道路安全事故是由超限超载引发的,50%的群死群伤性重大道路交通事故与超限超载有着直接关系,全国公路每年因车辆超限超载造成的损失超过300亿元,可见彻底解决超限超载这一违规现象问题的必要性和紧迫性。为此,河南省通过采取经济手段与行政手段相结合的办法,利用先进的技术和设备来治理超限运输。

关键词：高速公路；计重收费；改造工程

1全计重收费系统构成及工作原理

1.1全计重收费系统构成

全计重收费系统是一套安装在高速公路出口收费车道的称重系统，通过对通行车辆进行整车或轴组称重，对载货车辆按计重收费方式收取通行费。其系统一般由如下设备组成：①称重传感器：主要完成车轴组及整车的称重、速度检测、轴型判断等工作；②车辆分离器：用来进行车辆的分离及提供开始、结束等信号；③轮胎识别器：主要用来检测通过车辆每轴的轮胎数；④线圈：主要用来完成测速、倒车的检测，并与红外线车辆分离器一起对车辆以外的物体或人通过时进行判断，以减少对车辆判断的出错；⑤称重控制器：处理来自于各传感器的信号、称重数据，把相关数据传送给收费计算机。

1.2计重收费系统工作原理

系统的工作原理是当车辆进入收费车道时，车辆前部遮挡红外线车辆分离器，称重控制器启动称重传感器测量车辆的轴重；车辆轮轴通过称重传感器时，系统测量一个轴重数据。各轴车轮均通过称重传感器后，系统记录了车辆轴组重。车辆完全通过红外线车辆分离器后，系统自动计算出车辆总重。同时，轮胎识别器检测出每轴每边轮胎个数并记录于系统中。称重控制器统计出通行车辆的轴数、轴（组）重、轮胎数等信息并上传到称重控制器，控制器自动计算车辆重量等信息，并上传至收费亭工控机显示。

1.3高速公路计重收费的作用

高速公路计重收费有利于体现公平。按照国家相关的规定对高速公路通行车辆实行计重收费，能够在很大程度上促进和体现社会公平，有利于促进车主自觉养成安全的运输习惯，能够维护通行车主的相关合法权益。并且，能够最大限度实现国家对高速公路运输环境实行有力的调控，促进高速公路交通运输业的健康合理发展。

高速公路计重收费在一定程度上遏制超载。高速公路由于其特殊性，因此，高速公路也是交通事故频发的一个区域。而造成交通事故最重要的原因之一便是车辆超载。车辆超载后引起的交通事故给车主的生命和财产都会造成严重的损失。在高速公路上实行计重收费，在很大程度上能够严格监督和遏制这样的恶性事件出现，不仅能够维护车主的利益，而且能降低事故率，提高国家的经济效益。

2全计重收费改造对收费土建的影响

2.1称台基坑设计

主要内容：①基坑开挖：根据称台尺寸进行基坑开挖，称重平台两端与秤体相邻的板块应整体破除，破除长度为5m左右。将该区间浇筑为一个整体板块与称重平台基础相连。检修井位置与基坑同步进行开挖。开挖时应该注意对横穿管道进行保护，避免对现有管线进行破坏；②基坑预埋件埋设：预埋件在同一水平线；③传感器埋件埋设：单个预埋件自身应水平，所有预埋件应在同一水平线；④预埋管：基坑内检修井之间预埋管道；⑤称台检修井：称台检修井个数与传感器基础对应，应满足称台检修、排水、清淤等功能。超宽车道外侧负重检修井需设置检修钢板，钢板的厚度及承载能力需满足荷载要求。

2.2称台基坑排水设计

称台基坑排水主要包括以下三种方案：（1）排水方案一。本方案适用于收费广场排水设施完善，排水边沟或边坡底部标高距路面标高大于一米的情况。此类收费广场计重称台基坑内部积水通过排水管排入边沟或边坡，排水管布设坡度大于1%。（2）排水方案二。本方案适用于收费广场排水设施完善，排水边沟底部标高距路面标高小于1m的情况。此类情况对收费广场排水沟下水方向挖深至1m深后，超宽车道计重称台基坑内部积水通过排水检修井经Φ300PVC排水管排入边沟，排水管布设坡度大于1%。（3）排水方案三。本方案适用于收费广场排水设施较差，无排水边沟的情况。此类情况在路侧开挖集水井，基坑积水排至集水井后，利用水泵抽水进行排水。2.3收费岛改造设计主要内容：①延长收费岛，使收费岛岛头至收费亭中心线的距离大于等于28m；②称重传感器离收费岛岛头的距离约6m；③收费岛上预留1～2m的工艺缺口，以便制作接线井和光幕基础；④称重传感器安装区域的素混凝土板不得有横向纵向伸缩缝，板块平整度±3mm范围内，满足GB/T21296-2007对于路面的相关要求；⑤收费岛立面标记和岛面铺装与原有收费岛面保持一致。

3全计重收费改造对收费系统的影响

高速公路实施全计重收费，除了增加全计重收费设备和对现有的收费车道进行土建改造外，还必须对收费系统进行相应的改造，包括对硬件系统、应用软件及其他相关部分进行相应的设计调整和改造，使其适应全计重收费的要求。收费系统硬件改造实施全计重收费后，原有的收费系统需要对硬件设备进行相应的改造，涉及的内容包括计算机硬件系统、数据通讯、数据显示、收费员操作、设备供电等方面，归纳起来有以下几点：①计算机硬件系统：主要考虑CPU数据处理能力、数据存储能力。当前，绝大部分的计算机仍能满足数据处理要求，由于增加全计重设备后增加了数据处理量，需要为系统配备有一定余量的数据存储设备；②车道计算机：至少有一个空闲的RS232串口与全计重收费控制器进行数据通讯；③费额显示器：增加总重和超重等显示信息；④设备供电：估算每条车道计重设备的耗电量，当车道供电能力接近饱和时，供电回路需要进行扩容或为计重设备更换供电回路。收费系统软件改造实施全计重收费后，应对原有的联网收费软件进行改造，增加全计重收费的相关内容，主要包括以下几点内容：①车道级收费软件改造：在原有收费数据库的基础上添加计重收费数据，包括车辆的总重、轴数、轴型、轴重、总超限重等；出口车道收费软件应增加在收费员显示器和称重费额显示器上显示总重、超重、入口以及收费金额等信息；视频图像上增加了记录车辆总重和超重数据信息、客车/货车信息等；票据内容增加总重、超重等信息；②站级/中心收费软件改造：系统参数表中增加计重收费费率表、超限超载费率表、超限超载认定标准等；对超限超载车辆进行监视和稽查；统计分析计重数据，设计各类计重汇总报表。

4结论

全计重收费实施是一项系统工程，在维持交通运营的情况下，全计重收费改造具有技术难度较大、交通组织和运营保障任务繁重等特点。因此，在实施全计重收费改造时，各收费站应根据本站的交通流量，合理安排工期，避开交通流量峰值，并提前进行告示，确保公路行车畅通和行车安全。

参考文献：

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