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文档简介

交通运输部门计量检定规程

车货外廓尺寸动态现场检测设备

(征求意见稿)

编制说明

规程起草组

2024年4月

目录

一、任务来源.....................................................1

二、编写背景.....................................................1

三、编写过程....................................................2

四、编制依据....................................................4

五、主要技术内容.................................................5

六、规程过渡期的建议............................................15

七、废止现行有关规程的建议.....................................16

八、其他应予说明的事项..........................................16

一、任务来源

根据交科技函[2023]654号《交通运输部关于下达2023年交通运输标准

化计划(第二批)的通知》,计划编号为JJG2023—08。由交通运输部公路科

学研究所负责的编制工作,技术归口单位为全国公路专用计量器具计量技术委

员会。

二、编写背景

车货外廓尺寸超出交通运输部《超限运输车辆行驶公路管理规定》所规定

限值的货物运输车辆属于超限运输车辆。车货外廓尺寸动态现场检测设备是用

来测量车辆和货物外廓尺寸(长、宽、高)的检测设备,主要采用摄影测量方法、

红外光幕测量方法或激光引描测量方法。其中激光式车货外廓尺寸检测设备,

测量原理简单,设备安装、使用和维护便捷,防水等级高,在交通运输领域获

得广泛应用。自2020年起,交通运输系统逐步着手在高速公路入口安装外廓尺

寸检测设备,开展车货外廓尺寸检测工作,但缺乏适用的计量测试方法。

车货外廓尺寸检测设备的检定方法是将模拟超限外廓尺寸实物装置标准值

与车货外廓尺寸检测设备测量值进行比较。目前,在外廓尺寸检测设备计量测

试技术研究方面,主要围绕机动车检测站、各公安车辆管理所使用的室内车辆

外廓尺寸检测仪开展。在2020年之前,校准方法以各地区根据本地区实际情况

制定的地方校准规范为准,模拟尺寸标准装置主要有实车、研制的专用,'模型

标准车”和实车加辅助测量杆三种。试验人员采用实车检测的方法进行了校准

方法分析并开展不确定度评定,其原理简单,操作便捷,但车辆外廓尺寸测量

准确性不高。随着JJF1749—2019汽车外廓尺寸检测仪校准规范实施,明确规

定了采用“辅助测量杆”方式(辅助杆法车货外廓尺寸模拟装置)模拟车辆外

廓尺寸,该方法理论上可以实现近似于模型标准车的测量准确度,但辅助装置

的固定、安装和调试较复杂,导致校准效率不高。高速公路用车货外廓尺寸动

态现场检测设备一旦完成安装,不易拆卸,检校工作应该到现场开展,亟需开

展更加高效可靠的计量检定方法研究。

2021年-2023年,交通运输部公路科学研究所联合江西省交通建设工程质

1

量监督管理局、江西赣粤高速公路股份有限公司、北京新桥技术发展有限公司、

北京今谷神箭测控技术研究所等单位研制了车货外廓尺寸专用车模拟装置,研

究成果有力地支撑车货外廓尺寸动态现场检测设备计量检定研究工作。

2023年,基于研制的车货外廓尺寸专用车模拟装置形成的新的计量检定方

法,与辅助杆法车货外廓尺寸模拟装置检定方法一并编入规程草案中,完成申

报工作。

三、编写过程

(-)主要协作单位及主要起草人员承担工作情况

在本规程的制订过程中,得到了相关单位的支持、协助与配合,多次组织

行业专家进行了研讨并开展了必要的试验验证工作,获得了大量具有指导性的

意见及试验数据,主要协作单位名单如下:

江西省交通建设工程质量监督管理局

浙江省计量科学研究院

江西赣粤高速公路股份有限公司

北京新桥技术发展有限公司

北京今谷神箭测控技术研究所

本规程主要起草人:孙铭、王义旭、朱木锋、马丙辉,参加起草人:余小

晴、土岱岳、彭司卉。上述同志承担的主要_L作情况如表1所不。

表1主要起草人及其所做工作

人员单位主要工作

协调规程内容的编制,规划安排编制过程涉及的试验,

交通运输部公路科学研

孙铭负责编写规程第4、5、6及附录等章节,并完成规程的

究所

统稿工作。

交通运输部公路科学研主要计量技术指标的调研.分析,试验装置的选型设计,

王义旭

究所负责编写规程第1、2、3、7、8、9章节。

江西省交通建设工程质组织开展规程的适用性试验和分析,主要计量技术指标

朱木锋

量监督管理局的试验验证。参与第5、8章编写。

2

本规程的适用性分析,试验方案的论证,关键技术指标

马丙辉浙江省计量科学研究院的确定,负责规程附录表格的编制。参与第3、5章编

写。

江西赣粤高速公路股份组织完成设备关键计量技术指标的试验分析和验证。参

余小晴

有限公司与第5、8章编写。

组织协调相关试验设备、计量方法的现场试验验证,完

北京新桥技术发展有限

王岱岳成试验数据的初步整理。参与第5、8章编写和附录表

公司

格设计。

北京今谷神箭测控技术开展计量方法的现场试验验证,完成试验数据的整理。

彭司卉

研究所参与第5、8章编写和附录表格设

(-)工作进程

根据车货外廓尺寸动态现场检测设备使用的实际情况及市场发展需求,对

目前在行业内的使用情况、检定情况、计量需求进行了广泛的调研,在此基础

上,确定了车货外廓尺寸动态现场检测设备的主要计量技术参数,同时确定了

车货外廓尺寸动态现场检测设备的计量技术要求与检定方法。在本规程的制定

仟务下达后,由交通运输部公路科学研究所成立的编写组开展规程的编制T作c

主要工作过程如下:

1.2023年6月,交通运输部公路科学研究所牵头成立规程起草组,明确了

各参加单位和人员的分工。项目负责人组织编写组成员进行交流,确定本项目

的总体进度安排,明确各参编单位的主要分工:交通运输部公路科学研究所负

责主持规程编制、负责组织验证试验,汇总分析试验数据,编写试验验证报告

和编写说明,编写不确定度报告,负责生产厂家和设备调研;江西省交通建设

工程质量监督管理局负责对车货外廓尺寸模拟装置进行赋值;江西赣粤高速公

路股份有限公司负责组织使用车货外廓尺寸模拟装置开展检定校准验证试验;

浙江省计量科学研究院负责协助分析车货外廓尺寸动态现场检测设备的原理性

误差和分析、处理试验数据,协助征求意见、协助组织项目评审及协调相关事

项;北京新桥技术发展有限公司和北京今谷神箭测控技术研究所负责协助开展

试验验证工作。通过实地调研国内外从事车货外廓尺寸动态现场检测设备研发、

生产与销售工作的多家单位,包括万集科技、天津杰泰克、四川佳诚弘毅等十

多家单位,深入了解了多家设备使用单位及生产厂家的设备特点,对车货外廓

尺寸动态现场检测设备行业应用、工作原理、结构特点等相关内容进行技术交

3

流。

2.2023年7月至8月,起草组开展了对车货外廓尺寸专用车模拟装置作为

车货外廊尺寸动态现场检测设备校准用标准器的研究。2023年8月160,邀请

中国计量科学研究院专家在扬州中集底盘厂开展车货外廓尺寸模拟专用的标定

试验。标定结果表明,外廓尺寸模拟装置的定位误差在±1mm以内,完全满足作

为计量校准车货外廓尺寸动态现场检测设备的标准器要求。

3.2023年9至12月,项目组完成规程草案的编制,并在交通部公路交通试

验场开展了试验论证,征求行业内专家及一线技术人员的意见,确定了仪器计

量技术参数,形成入库草案并开展申报工作。

4.2023年12月,任务下达;

5.2024年1月至3月,组织北京万集和天津杰泰克厂家技术人员,厂家对

激光扫描仪测量原理性误差进行深入讨论,分析。进一步修改完善草案,形成

征求意见稿。

四、编制依据

(-)编制原则

本标准在编制过程中遵循如下原则:

一是科学性。在理论分析及试验验证的基础上,针对试睑用车货外廓尺寸

动态现场检测设备检定规程的关键计量性能参数的计量问题,提出简单适用的

计量试验方法,注重计量检定规程和产品标准的定位差异性,适度控制规程的

技术边界。

二是继承性。车货外廓尺寸动态现场检测设备检定规程在交通领域应用广

泛,在现行JT/T1012—2015《汽车外外廓尺寸检测仪》中提出了详细的技术要

求和试验方法。但对于计量问题,却缺少必要的依据。本规程重点针对本检测

设备的计量问题制定了针对性的检定方法。

三是适用性。规范的编制应充分考虑国内市场大多数仪器设备的计量检定

需求,对国产设备的技术特点具有共同的适用性。

规程编制格式依据IF1002—2010《国家计量检定规程编写规则》。根据车

4

货外廓尺寸动态现场检测设备检定规程使用的实际情况,对行业内目前的使用

范围及需求进行了广泛的调研,确定了需计量的技术指标。规程的具体内容包

括范围、引用文件、术语、概述、计量性能要求、通用技术要求、计量器具控

制(包括检定条件、检定项目、检定方法、检定结果的处理及检定周期等)。

(-)参考文献

在编写过程中,检定规程的部分内容参考了以下标准:

GB1589道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值

GB/T3730汽车和挂车类型的术语和定义

GB/T12673汽车主要尺寸测量方法

(三)国内外标准技术文件的兼容情况

依据JJF1002—2010《国家计量检定规程编写规则》的要求对车货外廓尺寸

动态现场检测设备检定规程进行了制定。规程的具体内容包括范围、引用文件、

术语、概述、计量性能要求、通用技术要求、计量器具检定控制(包括检定条

件、检定项目、检定方法、检定结果的处理及检定周期;O

依据JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》对车货外廓尺寸动态现

场检测设备检定规程的校准结果不确定度进行评定。

本规程与国内外标准技术文件的要求无不兼容情况。

(四)与国家或其他行业计量校准规范的关系

本规程是国家计量技术规范体系的重要组成部分,对国家或其他行业计量

校准规范形成必要的补充,与国家或其他行业计量校准规范不存在技术冲突。

(五)重大分歧意见的处理经过和依据

本规程在编制过程中无重大分歧意见。

五、主要技术内容

根据《国家计量检定规程编写规则》(JJF1002—2010)要求,规程的具体

内容有范围、概述、计量性能要求、通用技术要求、计量器具控制(包括检定

条件、检定项目、检定方法、检定结果的处理及检定周期),主要技术内容的确

5

定依据如下:

(-)概述

车货外廓尺寸动态现场检测设备是用于测量行驶中车辆车货外廓尺寸的专

用设备。自2020年起,该设备陆续被安装于高速公路出入口,作为车货外廓尺

寸超限检测设备使用,示意图见图1。设备使用广泛,全国高速公路管理公司都

陆续在安装和使用。设备生产厂家也较多,国内的相关厂家有北京万集科技股

份有限公司、保定市天河电子技术有限公司、广州市杜格科技有限公司、北京

因泰立科技有限公司、天津杰泰高科传感技术有限公司等。

图1车货外廓尺寸动态现场检测设备

按照激光测量单元分布方式分类,车货外廓尺寸动态现场检测设备分为单

门架分布式和双门架分布式两类。其他类型布设基本上都是单门架分布式和双

门架分布式的组合,在实际使用中为了保障测量的准确度,多采用双门架分布

式车货外廊尺寸动态现场检测设备。图2和图4分别是单门架式车货外廓尺寸

动态现场检测设备和双门架式车货外廓尺寸动态现场检测设备示意图。图3和

图5分别是单门架式车货外廓尺寸动态现场检测设备和双门架式车货外廓尺寸

动态现场检测设备应用现场实物图。

单门架式车货外廓尺寸动态现场检测设备是将三台激光测量单元安装在一

个门架的上方横梁上,居中安装的激光测量单元主要用于测量通过车辆的车货

总K度,两侧的激光测量单元用来测量通过车辆的总宽度和总高度,两侧的激

光测单元应安装在道路标线的中心线正上方,安装位置会影响测量精度。单门

架式车货外廓尺寸动态现场检测设备在测量车辆长度过程中,受测量角度和车

辆构造影响,容易对扫描激光部分遮挡,影响点云的获取,影响测量精度,适

6

合作为车货外廓尺寸预警测量使用。

・・

图2单门架分布式车货外廓尺寸动态现场检测设备示意图

图3单门架分布式车货外廓尺寸动态现场检测设备实物图

双门架分布式是采用两个门架安装三个激光测量单元,如图4所示,行车

方向通常为图中自左向右方向。左侧门架横梁安装的激光测量单元用来测量通

过车辆的车货总宽度和总高度,其安装方式与单门架分布式相同。车货长度激

光测量单元安装在右侧的门架上,通常在车道中线的正上方。两个门架距离在

18米以上,此种布设方式从原理上保障了激光扫描点云数据完整性,车货外廓

尺寸,主要是车货总长度测量准确性较高,适合作为主货外廓尺寸测量装备。

7

图4双门架分布式车货外廓尺寸动态现场检测设备示意图

图5双门架分布式车货外廓尺寸动态现场检测设备实物图

(-)计量性能要求

对车货外廓尺寸动态现场检测设备的测量最大允许误差和重复性等计量性

能提出了指标要求。结合《超限运输车辆行驶公路管理规定》中对超限外廓尺

寸限值的要求,参考JT/T1012汽车外廓尺寸检测仪的性能指标要求,结合实际

调研情况,确定车货总长度测量最大允许误差:±150廊、车货总宽度测量最大

允许误差:±25mm,车货总高度测量最大允许误差:二35m%车货外廓尺寸动

态现场检测设备的测量重复性不大于车货外廓尺寸标称值的0.8队

1.车货外廓尺寸最大允许误差

2015年交通运输部发布了JT/T1012-2015汽车外廓尺寸检测仪行业标准,

明确规定了外廓尺寸检测设备长度测量示值误差±0.8%或±50mm;宽度和高度

测量误差±0.8%或±20m*2016年交通运输部发布了关于修改《超限运输车辆

行驶公路管理规定》的决定(中华人民共和国交通运输部令2021年第12号),

《超限运输车辆行驶公路管理规定》第三条明确规定了车货外廓尺寸超限限值:

8

车货总高度从地面算起超过4米;车货总宽度超过2.55米;车货总长度超过18.1

米。项目组结合两个规范的技术要求,将超限限值的0.8%作为车货外廓尺寸动

态现场检测设备测量的最大允许误差,即:车货总长度测量最大允许误差:±

145mm、车货总宽度测量最大允许误差:±21mm,车货总高度测量最大允许误差:

±32mm。考虑到动态现场测量的复杂性,将误差适当放大为:车货总长度测量

最大允许误差:±150nmi、车货总宽度测量最大允许误差:±25mm,车货总高度

测量最大允许误差:±35mm。经调研交流,这些指标符合大部分厂家产品说明

中最大允许误差的规定。

2.测量重复性

车货外廓尺寸动态现场检测设备的测量重复性不大于车货外廓尺寸标称值

的0.8%。

项目组结合JT/T1012重复性要求,采用重复性W0.8%。经与厂家交流,

市面上的大部分分厂家生产的检测设备都能满足该指标要求。

(三)通用技术要求

通用技术要求主要规定了设备的外观和铭牌相关内容:

外观应无锈斑,涂覆层无脱落,显示、文字和标志清晰。

整机应有清晰的铭牌,标有产品名称、规格型号、产品编号、出厂日期以

及制造单位。

(四)计量器具

本规程中计量器具是用来产生模拟车货外廓尺寸标称值。而产生的模拟车

货外廓尺寸标准值的方法有两种,一种是使用车货外廓尺寸专用车模拟装置;

一种是采用辅助杆和试验车辆组建模拟车货外廓尺寸装置的方式。具体如下:

1.车货外廓尺寸专用车模拟装置

车货外廓尺寸专用车模拟装置是用于模拟货运车辆超限总长、总宽和总高

度,产生外廓尺寸标准值的专用装备,是一种专用的车货外廓尺寸模拟装置。

主要由辅助杆、框架承台、直线模组、控制系统和参考车辆等组成,结构示意

如图6所示。

9

图6车货外廓尺寸专用车模拟装置示意图

1一本地控制箱;2一左侧辅助杆;3—高度辅助杆;

4一右侧辅助杆;5一框架承台;6—车厢地面;

7—车头辅助杆;8一车尾辅助杆;9一直线模组;

2023年起草组为解决车货外廓尺寸动态现场检测设备校准困难的问题,开

发了专门用于模拟车货外廊尺寸的专用车,见图7。该车可以方便的产生多种超

限外廓尺寸,经国家计量科学研究院校准,车货外廓尺寸变化范围分别为:长

度(1Q9-18.8)m、宽度(250-400)m和高度(4549)m,可模拟最小尺寸

变化量不大于2nim,校准证书见图8。模拟的超限外廓尺寸完全可以直接作为

标称值校准车货外廓尺寸动态现场检测设备。考虑到规程确定的车货总长度最

大允许误差为50mm,按照上一级计量标准误差范围应小于本级误差1/3的原则,

可以5mm作为车货外廓尺寸专用车模拟装置的性能指标要求。

图7车货外廓尺寸专用车模拟装置

10

图8车货外廓尺寸专用车模拟装置校准证书

2.辅助杆法车货外廓尺寸模拟装置

辅助杆法车货外廓尺寸模拟装置是采用试验车辆和辅助杆组合的方式组建

外廓尺寸模拟装置。使用装置校准车货外廓尺寸动态现场检测设备需要先通过

将辅助杆安装在试验车辆上,组合成车货外廓尺寸模拟装置,如图9所示;再

参考GB1589、GB/T3730和GB/T12673中方法,利用激光测距仪、钢卷尺、水

平尺对该模拟装置进行标定,获得标称值;最后再开展车货外廓尺寸动态现场

检测设备的计量检定工作。为满足《超限运输车辆行驶公路管理规定》中对超

限定义的要求,试验车辆宜选择五轴及以上较接车1辆,车辆规格应符合GB1589

和GB/T3730的要求。

考虑到车货外廓尺寸动态现场检测设备测量分辨力等因素,辅助杆法车货

外廓尺寸模拟装置中的辅助杆外形为圆柱体或长方体,圆柱体截面直径不小于

(30±5)mm,长方体尺寸(30±5)mmX(30±5)mm。图10所示为JT/T1012

-2015中规定的杆状辅助杆,该辅助杆采用磁吸方式安装在试验车辆上模拟车

货外廓尺寸。图U所示为方管式辅助杆,其安装方式有磁吸式安装法和负压吸

附式安装法。

11

图9辅助杆法车货外廓尺寸模拟装置示意图

图1。杆状辅助杆

图11方管式辅助杆

车货外廓尺寸专用车模拟装置和辅助杆法车货外廊尺寸模拟装置两种车货

外廓尺寸模拟装置产生模拟车货长、宽和高各有优劣,具体如下:

车货外廓尺寸专用车模拟装置可以直接产生模拟车货外廓尺寸,具有高精

度、高效率和智能化的优点,但缺点是专用车价格相在较高。

辅助杆法车货外廓尺寸模拟装置的搭建主要依靠人工完成,比较费时费力,

标定精度相对较低,但是设备经济成本较低。

12

(五)检定方法

1.车货外廓尺寸测量示值误差

车货外廓尺寸动态现场检测设备检测到的通过该装备的车货外廓尺寸模拟

装置的测量值(长、宽、高)与相应车货外廓尺寸模抵装置的标称值(长、宽、

高)之差即为该点的示值误差。

1)首先应选取拟使用的车货外廓尺寸模拟装置并确认车货外廓尺寸模拟装

置的标称值(长、宽、高)。可以选择使用车货外廓尺寸专用车模拟装置作为车

货外廓尺寸模拟装置。也可以选择使用辅助杆法车货外廓尺寸模拟装置。两者

产生的模拟车货外廓尺寸标称值确定方式如下:

使用车货外廓尺寸专用车模拟装置作为车货外廓尺寸模拟装置可以直接产

生符合误差要求的车货外廓尺寸系列模拟车货总长度、总宽度和总高度参考值,

既标称值。

选择使用辅助杆法车货外廓尺寸模拟装置,需要在试验车辆上安装好辅助

杆;然后采用激光测距仪(或钢卷尺)参照GB/T12673规定的汽车主要尺寸测

量方法分别测量长、宽方向辅助装杆最外端面的距离,测量高度模拟辅助杆最

高端面至地面的垂直距离,将测量值分别作为长、宽、高的标称值。模拟的车

货外廓尺寸标称值应满足车货总长超过18.1m,产生的车货总宽度超过2.55m,

车货总高度超过4mo

2)确认车货外廓尺寸模拟装置的标称值(长、宽、高)后,应使车货外廓

尺寸模拟装置,按检测区域最大允许的通行速度,沿车道中心线匀速通过检测

区域,记录车货外廓尺寸动态现场检测设备长、宽、高测量示值;

3)重复步骤2)测量4次,其中2次沿车道中心线行驶,2次分别沿车道

左右两侧行驶,记录车货外廓尺寸动态现场检测设备的示值,按照公式⑴计算

检测仪的示值误差。

-So(1)

式中:

阳一第i部位G为长、宽、高)第j次称量的示值误差(mm);

Sjj—第i部位(i为长、宽、高)第j次称量的测量值(mm);

13

Si,。一第i部位(i为长、宽、高)的约定真值(mm)。

2.车货外廓尺寸动态现场检测设备测量重复性

检校过程中,需要不断的掉头形式通过车货外廓尺寸动态现场检测设备,

为保障人员和设备财产安全,必须进行封路作业,一定程度上会影响路面交通。

考虑到实际工作现场复杂的交通情况,应尽可能采用较少的测量次数进行性能

评价。故本规程拟采用极差法计算试脸偏差,用于表征车货外廓尺寸动态检测

现场的重复性。

检测设备的重复性测量与示值误差测量同时进行,分别记录3次居中行驶

通过车货外廓尺寸动态现场检测设备的测量值。3次测量得到的长度、宽度和高

度的最大值为CLIWX、CwMax、Climax,最小值为仁・访、C..汨、CHmin,平均值C

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