• 【前沿】全球視野:動態稱重面臨的挑戰

    2019-11-11 09:26:39 來源: ITS114 作者:劉艷 評論:
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    在過去的五年里,動態稱重(WIM)行業發生了很大變化。 但要求選擇一項真正脫穎而出的進展,國際動態稱重協會(ISWIM)副總裁Andy Lees會毫不猶豫地回答“直接用于收費和執法”。

    動態稱重技術領先企業奇石樂(Kistler)在 EMEA(歐洲、中東和非洲)地區的業務發展經理Tomas Pospisek認為,還有另一個重大變化,就是運營商現在對動態稱重行業的看法正在改變,簡單來說,動態稱重技術已經成熟,不僅用于數據收集,還用于執法和收費。

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    圖為在科羅拉多州安裝Lineas Quartz WIM傳感器

    一家檢測認證機構TDS的CEO弗洛里安?魏斯表示,一些公司已經能夠通過動態稱重國際建議OIML R134的檢測——重卡在5~120的時速區間、輕卡在不高于140公里的時速情況下,都能被檢測到。TDS認為,雖然還有一些制造商尚未通過檢測,但這已經是一個巨大的飛躍,從而推動動態稱重直接用于收費和執法。

    CrossZlín的市場經理LiborSu?il對此說法表示贊同,還指出了目前仍存在的問題:“許多國家都期待直接用于執法,但大多數國家都面臨立法程序的難題,很難推動發展應用。這就是為什么目前只有捷克和俄羅斯兩個國家有相關法律框架以及使用動態稱重來直接執法 ”。

    當前障礙

    談及目前在動態稱重系統發展方面遇到的困難,例如立法、成本或文化。

    萬集科技動態稱重算法工程師王登江博士(音譯)從中國的視角提出觀點:目前要在全球建立一個更健康的動態稱重產業生態系統,還有許多困難需要克服,對于不同的國家,立法和監管應該在同一框架下制定,特別是需要統一動態稱重傳感器的測量標準。不同國家的司機有不同的駕駛行為,在中國,為了逃避懲罰或減少費用,司機會采取一些欺騙手段來減輕車輛的稱重重量。需要制定和推進更具適應性的產品或相關法律,以使動態稱重行業更加繁榮。

    駕駛員不是產生問題的唯一因素,客戶有時也需要被告知動態稱重行業能夠提供什么,以及無法達到什么。Tomas Pospisek說,“動態稱重一直存在技術和物理條件等方面的限制,有些用戶卻無法理解,有些人期待的效果是不切實際,特別是道路參數不好的情況下。”

    維護和服務成本是另一個潛在的障礙。LiborSu?il說,“如果動態稱重系統需要進行大規模重建,同時必須更換路面傳感器,就變成了不受歡迎的事情,沒有人愿意連續幾天封閉道路,再次進行大規模施工、更換傳感器。但不幸的是,目前使用的傳感器壽命非常有限。 但一些新的傳感器正在進入市場。”

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    WIM系統的準確性和可靠性正在提高

    法律難題

    除了這些憂慮,立法的不確定性也是很大的難題。LiborSu?il繼續,“阻止更廣泛地部署動態稱重執法系統的主要因素是立法問題,更具體地說,缺乏一個真正普遍接受的高速動態稱重國際標準”。

    法律問題無疑是進一步擴大“直接用于執法”的主要障礙之一。Andy Lees說:“我們已經知道,捷克和匈牙利等一些國家在法律上有相關立法,其他一些國家也在密切關注,可能在不久的將來會制定相關條例。然而,有些國家則提議,除非在規定時間內達到100%完美的觀測值和準確度,否則‘不'就是答案。這種程度的不確定性對于動態稱重行業來說無疑是令人沮喪的,因為它引出了一個問題:當市場可能受到限制時,是否值得投入大量精力來提高稱重的準確度?”

    在布拉格舉行的第八屆WIM國際會議上,動態稱重引發更多的關注。LiborSu?il強調:盡管有定義WIM的國際標準研究、討論,但大多數國家都采用適應自己國家的需求來評估新技術,用本地特定的規范反映行為、習俗、條例甚至是地方問題和解決。

    嚴格的認證

    檢測、認證是另一個令人沮喪的因素,部分原因在于國際中使用的超重標準。

    Tomas Pospisek表示,“目前還沒有真正被廣泛接受的高速動態稱重系統標準,對于執法申請,一個國家的認證標準在其他國家不被接受,這就需要從頭開始,顯然會產生不必要的成本,行業應該為標準的統一努力做出貢獻”。

    從用于高速動態稱重的ASTM E-1318(美國)、COST323(歐洲)以及用于中低速動態稱重的OIML R134,有很多值得思考的問題。 OIML R134是被全球大多數國家接受并執行的計量標準。但王登江認為這項標準還存在問題,并建議簡化,因為OIML R134的要求“極其嚴格”,“檢測所花費的時間和費用非常高,多種原因使一些產品難以通過OIML R134測試,為了使國際認證更有效,應該制定一個更容易操作、更好的認證標準”。

    盡管弗洛里安?魏斯并不關心OIML R134的操作難度,但申請動態稱重認證的流程和花費時間是一個挑戰:“在一些國家,申請通過檢測需要太長時間,即使OIML是國際標準,但也必須獲得型式認可和國家認可。在歐盟,國家之間或多或少有相同的認證要求,但仍需要時間,有的國家很快,有的國家也還要花很長時間。不過,最重要的是要確保OIML R134測試程序是一樣的”。

    Andy Lees沒有過多考慮這些常規問題,但承認市場中確實存在“在采用哪種系統方面存在一些令人困惑的問題,并提出要明確規范中涵蓋了哪種應用。”他認為幾年前在荷蘭計量研究的認證覆蓋了所有標準,被視為“涵蓋動態稱重系統所有應用,且有充分根據的實用的國際標準”。

    數據采集

    對未來而言。本文有理由認為到2024年動態稱重會迎來最大的發展。

    對于世界各地繼續運用動態稱重進行直接執法。Andy Lees說道, 如前文所述,稱重高精確度的研發需要市場進一步發展。

    王登江認為動態稱重的重大進展將來自人工智能(AI)、5G和其他先進技術。“在低成本傳感器和道路稱重大數據的支持下,可以運用AI算法。如今,所有稱重計算模型都是手工設計,而AI算法和統計模型可以使稱重更精確、可靠”。

    LiborSu?il則認為提高精確度將是發展的關鍵:“使用更高精確度的動態稱重系統(準確度在±3%左右)可以延長傳感器使用壽命,顯著降低維護和服務成本,以及提供新應用領域,如計重收費”。

    Tomas Pospisek說,動態稱重系統的準確性和可靠性將持續增長。“這將確保我們在高要求應用中使用測量數據,如直接稱重執法和計重收費,同樣重要的是通過動態稱重系統提供的新功能。可以通過攔截超載車輛來保護道路、橋梁等基礎設施。此外,動態稱重系統還可以對車輪胎壓進行監測,有效解決因輪胎故障造成事故這一普遍性安全問題。”

    弗洛里安?魏斯贊同動態稱重系統可以在道路安全中發揮關鍵作用。“在全球范圍內,動態稱重系統越來越受歡迎,被道路交通管理部門運用于收費、執法、基礎設施管理等方面,”他說,“意大利熱那亞莫蘭迪大橋因年久失修而倒塌,德國還有數百數千座舊橋。安裝動態稱重系統只是政府年度維護成本的一小部分。而在維護工作中,工程師需要的是真實的數據,而不是預估的數據。”

    現在和未來

    我們詢問WIM國際專家組的成員們對未來的看法是什么。CrossZlín公司表示其推出的OptiWIM系統,在市場獲得很好的效果。 奇石樂公司則表示,將繼續滿足不同用戶的需求,研發并推出深埋型石英稱重傳感器Lineas Compact,以及采用KiTraffic Plus的復雜多通道自由流WIM系統。另外,萬集科技熱衷于推動使用深度學習算法來精確計算車輛重量。與此同時,TDS正在努力提升OIML R134的認證升級,并正在與漢堡市(2021年ITS世界大會的主辦方)合作開展一項動態稱重研究項目。


    (文/國際智能交通  譯/劉艷)

  • 關鍵字: 動態稱重
  •    責任編輯:劉艷
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