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全国etc技术研讨会演讲稿 公路动态称重产品技术及其在货车ETC中的应用余朝晖xx年全国高速公路货车计重收费及货车ETC技术研讨会命题 1、货车ETC通常由预读子系统、称重子系统、扣费子系统组成； 2、三个子系统应该独立运作的还是交叉控，ETC制的决定今后技术及升级问题 3、需要那样的衡器及衡器技术目录11场景浏览22公路动态产品技术33货车ETC计重收费系统44车道软件技术及应用场景浏览高速公路出口计重收费系统连续跟车场景浏览高速公路出口计重收费系统后道闸一杆一车前道闸场景浏览高速公路出口计重收费系统超长车模式场景浏览高速公路出口计重收费系统左亭缴费右亭缴费双秤模式激光式分车系统激光式分车系统场景浏览高速公路入口阻截式超限检测系统大唐科技大唐科技大唐科技场景浏览高速公路入口阻截式超限检测系统轮廓测量自动发卡轮廓测量轴距测量场景浏览高速公路全车型不停车计重收费系统目录22公路动态产品技术33货车ETC计重收费系统44车道软件技术及应用整车式产品技术演变产品原型及抽象化特点整车式产品技术演变不同时期整车式产品特点过渡产品单车动态采样，外置轴重秤数轴及轴重，多数一车一杆模式第一代整车式产品:一体化设计第二代整车式产品:称重区唯一性结构设计、支持连续跟车动态称重，同时，内置上、下秤轴识别器（嵌入轴计数及轴第代整车式产品:体化设计（多节或集成）、连续跟车动态称重，内置上秤轴识别器或动态轴重仪（辅助模式）（数方向判别）、但轮判别器外置静态汽车衡静态仪表工控机非动第三代整车式产品:称重区唯性功能设计（嵌入轴组承载器/总重称重模式静态汽车衡+静态仪表+工控机非动态产品，一车一杆且静态汽车衡采样模式，轴数采用阶梯波软件判别称重区唯一性功能设计（嵌入轴组承载器/总重称重模式、嵌入上/中/下秤轴识别器）、基于波形分析算法，轮与轴器件一体化集成，轴向多路AD接入形成数字化采样区、本地传感器故障诊断技术、设备状态远程上传及软件升级功能整车式产品技术演变其保障精度能力的本质是什么充分挖掘其控制衡器的能力在所有的公路衡器产品簇中只有整车式产品可作为控制衡器使用；控制衡器是指用于确定参考车辆总质量、或静态参考单轴载荷的标准计量器具；而整车式产品“具备静态称重功能的动态衡器达到控制衡器要求的可作为控制衡器使用”的条件，故其在精度及误差控制能力方面具备高精度的技术潜质。 整车式产品设计下秤轴识别器中秤轴识别器?反复碾压轴识别错误?前后坡度丢轴补轴?与其他外设（光幕、地感红外对射阶梯波）100-300mm，故轴宽度大于等于300/2mm上秤轴识别器感、红外对射、阶梯波）组成上下秤辅助分车模式?其他。 不会被淤泥污水长期浸泡腐蚀整车式产品设计整车式产品设计后秤前秤后秤前秤前秤上秤倒车整车式产品设计AD AD AD AD AD AD AD AD ADADADADADADADAD整车式产品设计整车式产品设计前秤前秤速度补偿参考曲线速度补偿参考曲线上秤倒车整车式产品设计上秤倒车整车式产品设计关联设备较多以失效因素公路动态产品技术称重模式一杆一车、一杆一称及一杆二车第一车最短算法逻辑；但也是几乎不可能的线路前车第二车最短算法逻辑；开始关联设备较多以失效因素最多、时间最短的设备为系统故障率N前车称重结束？前车称重结束？Y开道闸前车收费结束？第车第车前车最前轴但没有后置轴识别器，无法确准判断压边等问题Y秤是不是空闲的？秤是不是空闲的？N静态模型条件输出？YY问题没有后置轴识别第二车=第一车前车最前轴是否在秤上？Y开道闸动态模型无条件缓存？是否到秤尾？YY前车最后轴是否下秤？问题没有后置轴识别器，反复碾压、加减轴及轴队列前后比较复核算法?红外判错，称重不准?依赖外设，通行效率较慢N闸问题无法解决最小分度值与道闸控制条件的矛盾，何谓空秤（-20和70度没车是不是空秤、秤体晃动会不会空秤。 ?阀值偏大会引起误判而不开道闸N等待等待较慢?阀值偏大，会引起误判而不开道闸?阀值小，容易路面振动、人为等影响设备逻辑?传感器温漂、限位干涉、结构变形等都会影响道闸控制公路动态产品技术算法结构光幕检测二车标识开始称重光幕检测地感检测上秤轴检测中秤轴检测地感检测上秤轮轴检测上秤速度检测轮轴作弊判别静态经验YN静态称重条件Y第二车=第一车关道闸称重结束标识称重区空闲标识下秤轴检测中秤轴检测上秤速度检测经验公式Y前车后轴前车前轴在秤上Y开道闸动态YY被测车是前车后轴下完秤闸动态经验公式速度及频平均算法YY被测车是否到秤尾率限值Y公路动态产品技术算法结构连续跟车车道取数指令？设备状态置信度管理饱和状态？动静态切换开始波形解析器是否到秤尾？载荷分拣器波形采集器静态称重置信度筛选器波形采集器nn-1分离动态称重置信度筛选器可信度载荷车辆车辆过算法信号称重业设备预处公路动态产品技术算法体管理可信度判断载荷波形车辆总重m+2车辆过衡状态算法体称重过程完整性的保障机制称重过程完整性的保障机制信号处理三种以上称重业务管理设备信号预处理mm+1n+1n+2nn12公路动态产品技术车辆队列管理车辆1称重过程完整性的核心要素车辆1序号位置轴加减轴序计录胎型内码轴重重量传感器传感器计录缓存累计累计上秤时间速度异常处理设备触发车辆22车辆N N现场业务处理可信度等级值计重结束业务结束通信请求状态分析识别现场业务处理称重算法状态分析、识别公路动态产品技术称重模式整车式作弊原因开始整车称重Y是第一个车吗？N轴轴重秤轴计重轴重秤双台面弯板轮计重公路动态产品技术从波形考虑鲁棒系统设计公路动态产品技术从波形考虑鲁棒系统设计公路动态产品技术从波形考虑鲁棒系统设计公路动态产品技术从波形考虑鲁棒系统设计公路动态产品技术从波形考虑鲁棒系统设计公路动态产品技术从波形考虑鲁棒系统设计公路动态产品技术从波形考虑鲁棒系统设计公路动态产品技术从波形考虑鲁棒系统设计公路动态产品技术从波形考虑鲁棒系统设计车道称重区-全钢路面防滑思路?防滑总体思路整车式布置在收费车道，实际上形成了全钢路面的收费车道；即一路的部分，所以应遵循公路行业抗滑标准?公路工程质量检验评定标准JTG F80/1?公路路基路面现场测试规程JTG E60车道称重区-全钢路面防滑思路车轮与秤面防滑要求分析轮胎（材料橡胶）秤面基层（材料钢）轮胎（材料橡胶）水滑秤面基层（材料钢）摩擦系数橡胶-钢橡胶-水泥静摩擦系数动摩擦系数静摩擦系数动摩擦系数附着力粘性0.80.07-0.50.90.4-0.7干燥速度增加而变小潮湿速度增加而急剧变小干燥几乎没有变化潮湿速度增加而变小普通花纹磨平时间短系数最小粗糙磨平时间短但系数0441弹性普通花纹磨平时间短，系数最小粗糙磨平时间短，但系数0.4所有花纹板没有粗糙度粗糙对防滑有一定作用摩擦系数大且变化小,表面粗糙车轮与表面粘弹性好,耐用,维护方便结论车道称重区-防滑要求举例?标准防滑涂料铺设区域应依据公路行业标准地坪涂装材料GB/T22374-xx及公路路基路面现场测试规程JTG E60相关标准；?指标0在秤台表面油污和雨水的情况下有效防滑，防滑系数在干态、湿态、油态下均不得低于0.7?验收防滑装置的铺设区域应满覆盖称重平台并达到防滑系数一致，同时兼顾小型货车/小轿车及载重车车辆。 能保证所有通行车辆的轮胎完全压在秤台防滑装置上，且车辆以不高于10Km/h速度进入称重平台不得出现打滑现象?其他称重平台需有防积水处理，保证称台板面能够顺利排水。 车道称重区-全钢路面防滑思路推荐防滑技术航母甲板防滑涂料?军工甲板防滑涂料技术，提高秤体43的防滑能力目前常见几种防滑方案对比条状目前常见几种防滑方案对比早期花纹板措施条状花纹板目前常见几种防滑方案对比最新花纹板措施花纹秤台面板目前常见几种防滑方案对比最新花纹板措施卡式-蝶形花纹板目录33货车ETC计重收费系统44车道软件技术及应用背景部分试点分析?入口与出口信息校验货车ETC模式避免司机利用出口ETC车道逃费?入口写卡“称重+车辆信息”，ETC专用出口“称重复核取+车辆信息校对”；?“双天线、双道闸、双秤台、双光幕+一车一杆”货车ETC模式复杂，称重系统不是独立系统?考虑了原称重设备的防滑安全问题?前道闸控制车速，减少加轴减轴错误频次问题；?后光幕是弥补原设备无后置轴识别器问题?重新采用了早期双台面设备计量每个轴载?ME混（置），合模式单后天线控制器控制天线；收费计算机计算收费及控制后道闸?在MTC车道加装ETC天线，实现MTC与ETC混合使用；?对人员综合技能要求较高；人力没减少货车ETC计重收费系统称重模式的影响货车货车预读是否合法车？预读是否合法车？开前道闸获取重量开后道闸扣费是否成功？扣费是否成功？是客车或小车ETCETC提示拒绝放行报警人工处理预读开前后车开后扣费当前称重是客车或小车预读是否合法车？开前道闸后车取重开后道闸扣费是否成功？当前称重是否结束？选不好称重模式使外设间控制复杂化；后提示拒绝放行报警人工处理前车取重选不好称重模式，使外设间控制复杂化；后面称重系统参影响前面系统控制，各子系统无法独立，即系统综合可靠性取决于最低的哪个；货车ETC计重收费系统称重模式的影响货车货车预读是否合法车？预读是否合法车？开前道闸获取重量开后道闸扣费是否成功？扣费是否成功？是客车或小车V0ETCETC提示拒绝放行报警人工处理预读开前获取开后扣费是客车或小车预读是否合法车？开前道闸获取重量开后道闸扣费是否成功？?前置子系统=预读+前置道闸，独立；今后可取消道闸所以是最简单的，只需要联合设计中考虑数据所以是最简单的，只需要联合设计中考虑数据提示拒绝放行报警人工处理可取消道闸?中间子系统=称重子系统，独立；做好称重事；方便嫁接其他系统，例如车型检测?后置子系统=扣费+后置道闸，独立；今后可取消道闸中考虑数据结构及内容中考虑数据结构及内容升级货车ETC计重收费系统未来可能的演变全车型自由流不停升级升级升级升级今后可能发生的系统升级问题由流不停车计重收费系统车计重收费系统全车型不停车计重全车型不停车计重收费系统货车（客货）收费系统不停车计重收费系统不停车计重收费系统组合型整车式试点车型分类试点组合型整车式试点车型分类试点?无道闸?手机/OBU等支付?诚信体系，后付费?随着不停车收费系?自动分车型，机械式控制?小车时控前道闸开关后统普及，要求更高的通行速度,但目前只能10公里、过衡速度（非通行速度）?小车时，控前道闸开关，后道闸常开?货车时，控前后道闸开关?只通货车，标识车道?货车ETC+MTC，不支持移动支付?现场称重模式?一杆一车?通行速度主要是针对安全及设备使用角度?杆车?一杆两车?连续跟车，全兼容，全双向模式、功能区业务逻辑自动切换车道内的货车ETC?区别采用连续跟车，每个子系统独立，完成自己的功能?车道内发现问题报警，人工到现场处理，指挥倒车原小车、客车ETC升级?与山东ME接近，只是位置不同?优点发现问题，指引走MTC车道小结类别原设计新增预算原ETC车道?增加组合型整车式设备?增加车型检测子系统新建原ETC车道?增加车型检测子系统?增加后置道闸、天线、车牌识别系统、后费显?升级全车型ETC收费软件?增加组合型整车式设备?增加车型检测子系统原货车车道?增加车型检测子系统?增加前置道闸、双天线、前LED显屏及语音提示?MTC升级全车型ETC收费软件?增加组合型整车式设备升级改造原小车车道?增加车型检测子系统?增加前置道闸、双天线、前LED显屏及语音提示?小车收费软件升级全车型ETC收费软件?计重设备改良为组合型整车式有计重设备的货车车道?计重设备改良为组合型整车式?增加车型检测子系统?增加前置道闸、双天线、前LED显屏及语音提示?MTC升级全车型ETC收费软件未来模式探讨?全车型不停车计重收费系统（一种标准化的产品）?车型分类子系统?多模式（称重模式兼容、复称或双向等）且自动切换的、独立系统比较容易做得好?客户自定义、弹性框架的车道软件环境及APP应用，可以让客户自己不断优化作业模式，提高服务水平?“一人多衡”远程管控，改善工作环境，提高效率；?入口设备信息的共享、设备状态及故障诊断?“后付费模式”，将取消前后道闸，实现车道通畅面向车道APP应用的数据网关产品DT0912产品说明书DT0912大唐盒子用于连接称重仪表，采集称重仪表状态和业务数据，并通过网络上传到ICS云中心平台，实现衡器远程监管。 DT0912-N为内置天线型。 DT0912-W为外置天线型，用于信号较差或有金属屏蔽的场景。 DT0912产品说明书DT0912数据业务对称重基础数据挖掘基础数据需求上传车辆1序号位置轴加轴序信息服务传感序号位置减计录胎型计录内码缓存轴重累计重量累计上秤异常设备服务?称重区几辆车及通行速度?每个车上秤、下秤、秤中速度感器上秤时间速度异常处理设备触发可信度等计重结束业务结束通信请求?每个车上秤、下秤、秤中速度?上、下秤加速度?轴序、轴速及方向?。 （讨论）级值结束结束请求DT0912现场数据?路（段面积截面桥梁站点等观测点）地图数据?路（段、面积、截面、桥梁、站点等观测点）?载荷流的特征、状态、流向、密度、峰值、平均值、限值占比?GPS信息、路段标号、站号等?通过RMCP私密协议?车（载货车、挂车、公共汽车等）?BD总重、净重、轴重、O、限值（超载）、油耗、万有曲线?路径、位置、速度、车型、轮廓几何尺寸、车牌、车架号?附加使用年限、事故及违章履历、车况车貌、评分RS232DT0912现场数据车道计算机数据RS232接口仪表大唐盒子数据RS232接口轴胎别传感器栏杆机光幕地感移动数据网接口别器器机器云服务器移动GPRS数据网网络,Wifi,3G/4G?网页作业班组运营管理者?网页?APP推荐产品标准描述?外设接口及可靠性方面主要负责处理称重传感器、环形线圈、红外线车辆分离器传送来的信息，经过分析处理车辆载荷等信息，并将数据上传收费车道控制器；具有丰富外设接口能同时接入传感器、十六路数字接线盒、轮轴识别器、车辆检测器、红外车辆分离器、红外对射器等外设、高度集成的称重控制器产品，实现对外设的集中管理，既提高系统的可靠性，又为今后升级货车ETC提供集中管理的核心控制装置；?数据上传功能及协议方面同时具备RS232串口，10/100M以太网口及内置GPRS模块；能实现计重设备信息，车辆载荷信息，车辆队列信息等设备数据、业务数据的统一管理和维护，满足收费站级管理系统，移动智能终端系统的数据业务及数据接入需求；必须满足能提供21米整车式称重平台上动静模式自动切换、连续跟车三车以上且向下兼容一车一杆、每个模式中各车型组队队列中的每个车的载荷、轴型、车序、轴重、总重等车辆信息及设备当前状态；?，上传信息必须包括称重传感器故障及阻抗变化、轮胎（轴）识别器故障、控制柜与收也必须具有设备故障、超载等信息上传功能，也能在仪表显示屏上显示主要故障信息费电脑通信故障、控制柜与接线盒通信故障、车辆分离器故障、车辆检测器及线圈故障、秤体超载等。 ?上述数据业务能提供第三方专业测评机构颁发的公路计重设备运维软件、通信服务器软件、IOS客户端软件的著作权登记证书，保证数据业务上传及应用的自主称重控制器技术的成功应用；?称重控制器的处理计算机必须使用固化软件，不允许使用DOS，Windows，Linux等磁盘操作系统。 针对性问题另外一个APP业务诊断功能计量器具中枢（控制器）业务数据故障诊断故障诊断项目设备作弊?称重传感器故障?轴识别传感器故障?仪表与收费电脑通信故障?整车式?双秤台?轴组秤保密全部?仪表与收费电脑通信故障?仪表与数字接线盒通信故障?车辆分离器（光幕）故障?车辆检测器（地感）故障?轮胎识别器故障全部?轮胎识别器故障?秤体超载.针对性问题另外一个APP业务目录44车道软件技术及应用车道软件新技术发境技术车道软件新技术开发环境及DFFP技术?持久型软件架构一套基于微内核插件技术的软件服务机制，也是一个全新业务模型及商业逻辑服务；200以上智能称重小场景提炼出的通用型内核，同时，采用最新的插件技术应用，鲁棒性强?开发环境采用C#程序设计语言注Delphi稳定性和健壮性不足且在市面上已很少有程序员使用,吸收了C+、Visual Basic、Delphi、Java等语言优点,是当今新程序设计技术的最主流开发语言?解决方案资源管理器DFFP持久逻辑创建及整洁机制、业务应用程序分离机制、程序仿真机制、智能线程池、并发关联与解锁、设备状态及故障诊断等DFFP之ib kt ti车道软件新技术DFFP之ibs-workstation?一机多衡:一个收费员远程管理2台及以上设备?前后天线货车ETC模式浙