【正文】 重車(chē)輛毀壞公路，各國(guó)都以法規(guī)的形式對(duì)重車(chē)的規(guī)模和載重量進(jìn)行了限制。為了執(zhí)法，在高等級(jí)公路、高速公路上需要設(shè)置一定數(shù)量的稱(chēng)重站。和停車(chē)收費(fèi)一樣，停車(chē)接受檢查和靜態(tài)稱(chēng)重會(huì)降低運(yùn)輸效率、引起交通堵塞、增加旅行時(shí)間、加劇廢氣污染，因此 不停車(chē)通過(guò)檢查站和稱(chēng)重站，實(shí)現(xiàn) WIM是意義重大的 。顯然，重車(chē)自動(dòng)識(shí)別是 ITS的 CVO與傳統(tǒng)的商用車(chē)輛運(yùn)營(yíng)管理的主要區(qū)別之一。下圖是它的結(jié)構(gòu)示意圖。無(wú)論在主線(xiàn)子系統(tǒng)還是基地子系統(tǒng)，車(chē)高可用 超聲波檢測(cè)器 測(cè)量 。由于車(chē)輛以 40 km/h以上 速度從主線(xiàn)子系統(tǒng)通過(guò)，精確地測(cè)量是困難的。 17 重車(chē)自動(dòng)識(shí)別 ? 因此，還需要開(kāi)發(fā)這種突出部分的識(shí)別系統(tǒng)。車(chē)輛一通過(guò)車(chē)輛感知器，系統(tǒng)就開(kāi)始測(cè)量。重量檢出器前后錯(cuò)開(kāi)設(shè)置，可以同時(shí)判斷 速度 、 車(chē)軸間距 和 車(chē)種 。這種系統(tǒng)處理一臺(tái)車(chē)僅需零點(diǎn)幾秒鐘。如日本大阪府枚方市 1號(hào)國(guó)道的車(chē)輛自動(dòng)計(jì)測(cè)系統(tǒng)，由于行駛中懸掛的輪胎上下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致測(cè)出的重量有較大的誤差，目前，96%的車(chē)輛的 誤差為 177。讀取車(chē)輛上下振動(dòng)的波長(zhǎng)，改進(jìn)稱(chēng)重精度的系統(tǒng)正在研究中，系統(tǒng)的改進(jìn)目標(biāo)是 :時(shí)速 80 km/h以下精度為 177。 20 商用車(chē)輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)案例 ? HELP(重車(chē)電子許可牌照 )/新月工程與HELP公司 ? 重車(chē)電子許可牌照 (HELP, Heavy Vehicle Electronic License Plate)項(xiàng)目應(yīng)用新的電子技術(shù)對(duì)公路上運(yùn)行中的大型商用卡車(chē)自動(dòng)識(shí)別和稱(chēng)重，它的概念始于 1983年。一種電子許可牌照使用一個(gè)低功率的異頻雷達(dá)收發(fā)器在被問(wèn)詢(xún)時(shí)發(fā)射車(chē)輛識(shí)別數(shù)據(jù)。就象在超市里包裝的商品一樣，一輛輛標(biāo)有條形碼的卡車(chē)在公路稱(chēng)重站的“效驗(yàn)臺(tái)”被掃描。每個(gè)稱(chēng)重站的閱讀器也成為一輛卡車(chē)通過(guò)公路系統(tǒng)的歷史記錄的錄入器。 AVI定義一個(gè)自動(dòng)感知和證實(shí)車(chē)輛標(biāo)識(shí)的系統(tǒng)。當(dāng)卡車(chē)從埋設(shè)在公路路面的傳感器上通過(guò)時(shí)， WIM確定車(chē)輛的 軸重 和 毛重 。 23 商用車(chē)輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)案例 ? “新月” ( Crescent)工程是 HELP項(xiàng)目在 1989年到 1993年的可用性試驗(yàn)階段。從北面的加拿大哥倫比亞向南，通過(guò)華盛頓州，俄勒岡州與加利福尼亞州，折而向東，經(jīng)過(guò)亞利桑拿州與新墨西哥州直至德克薩斯州，像一輪新月。這一項(xiàng)目的目標(biāo)是 :在自加利福尼亞的哥倫比亞 I5號(hào)路以及向東折轉(zhuǎn)至德克薩斯的 I5號(hào)路上配備 40個(gè)站點(diǎn)，使一輛汽車(chē)從一個(gè)站點(diǎn)獲準(zhǔn)進(jìn)入系統(tǒng)后，就可以 通行于整個(gè)試驗(yàn)道路網(wǎng)絡(luò) ，而不必在任何其他稱(chēng)重站或任何一個(gè)入口再停車(chē)接受核查它遵守州和聯(lián)邦規(guī)章的情況。加利福尼亞州運(yùn)輸部負(fù)責(zé)指導(dǎo)場(chǎng)地試驗(yàn) 。 1991年，這一活動(dòng)稱(chēng)為 FIELP/Crescent可用性試驗(yàn)，接受聯(lián)邦公路管理局 FHWA專(zhuān)款。 25 商用車(chē)輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)案例 ? 在 1993年 9月初的測(cè)試期間，大約 2 000輛汽車(chē)裝備了異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī)， AVI、 WIM與 AVC觀測(cè)站收集的數(shù)據(jù)由一個(gè)中心計(jì)算機(jī)處理。車(chē)輛運(yùn)營(yíng)者可利用這些數(shù)據(jù)來(lái)管理車(chē)隊(duì)。一個(gè)評(píng)估研究發(fā)現(xiàn)，HELP新月工程的組織問(wèn)題是所有的 HELP/新月參與者提到的最多的問(wèn)題。另外一個(gè)問(wèn)題是某些州沒(méi)有很好地承擔(dān)義務(wù)。一些州派出不得力的雇員來(lái)管理項(xiàng)目。一些人把 HELP的目標(biāo)看作為州政府開(kāi)發(fā)、實(shí)驗(yàn)新技術(shù)，而不是建立州際通道系統(tǒng)，因而不把標(biāo)準(zhǔn)缺乏看作一個(gè)大問(wèn)題。當(dāng)然大多數(shù)參與者在標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題上投入了極大的熱情。 27 商用車(chē)輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)案例 ? HELP公司是一個(gè)于 1993年 10月成立的非贏利性組織。在 1995年 3月， HELP公司與加利福尼亞州之間達(dá)成協(xié)議，自此 PrePass服務(wù)由政府運(yùn)營(yíng)。車(chē)輛每次通過(guò)站點(diǎn)時(shí)，大約只需交納 1美元。Advantage I75是世界上最浩大的 ITS工程之一，它在州際 75號(hào)公路上實(shí)施。 Advantage I75和HELP/Crescent不同，它不是一個(gè)實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目，而是要實(shí)施一個(gè) 投入實(shí)際運(yùn)營(yíng)的系統(tǒng) 。 1991年進(jìn)行了系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)，這個(gè)設(shè)計(jì)概念以應(yīng)用 AVI技術(shù)的 主線(xiàn)自動(dòng)放行系統(tǒng) MACS為中心。大約 30個(gè)稱(chēng)重站上安裝了主線(xiàn)自動(dòng)通關(guān)系統(tǒng)的組件。 30 商用車(chē)輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)案例 ? 一個(gè)旅行數(shù)據(jù)包是一個(gè)小型的格式化的數(shù)據(jù)庫(kù)，它被順序向前傳輸?shù)较乱粋€(gè)稱(chēng)重站進(jìn)行 預(yù)先旅行登記 。接著，一個(gè)計(jì)算機(jī)立即分析數(shù)據(jù)，判斷卡車(chē)是否在一個(gè)合理的時(shí)間到達(dá)站點(diǎn)，做出是否免檢放行的決定，然后給司機(jī)通過(guò)或停車(chē)進(jìn)站的信號(hào) — 所有這些是在卡車(chē)以 常速行駛 時(shí)完成的。大約 4 500輛卡車(chē)的司機(jī)參加了為期兩年的運(yùn)行試驗(yàn)。通信設(shè)備自帶電池供電，裝于每輛參與車(chē)輛的駕駛室中，可以向駕駛員顯示預(yù)先放行信號(hào)。 Advantage I75的關(guān)鍵是所有參與的州機(jī)構(gòu)對(duì)出行數(shù)據(jù)包中的信息內(nèi)容達(dá)成共識(shí)，這些信息應(yīng)足夠使每個(gè)機(jī)構(gòu)確定車(chē)輛是否有權(quán)通行?？ㄜ?chē)可能在道路的任一交叉口進(jìn)入道路，不同參與機(jī)構(gòu)的不同管理需求會(huì)導(dǎo)致 車(chē)輛在除第一個(gè)測(cè)重站外的其他測(cè)重站停車(chē) 。 32 商用車(chē)輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)案例 ? 該系統(tǒng)要求在測(cè)重站有一臺(tái)可同時(shí)處理多任務(wù)的計(jì)算機(jī)，對(duì)區(qū)域 AVI閱讀器、測(cè)重器和通信所產(chǎn)生的事件即時(shí)做出響應(yīng)。 ? Advantage I75通道計(jì)算機(jī)安置于遠(yuǎn)離測(cè)重站的地方。通信網(wǎng)絡(luò)的功能是連接測(cè)重站計(jì)算機(jī)和通道計(jì)算機(jī)，除數(shù)據(jù)采集和管理功能外，它還提供了出行數(shù)據(jù)包向下游傳輸?shù)耐ǖ?。時(shí)分多路復(fù)用 (TDM)就是使用一些使用者中的每一位在很短的時(shí)間間隔內(nèi)獨(dú)自占用某一共享信道的技術(shù)方法。每輛車(chē)中的異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī)，隨機(jī)地選擇 16個(gè)可用時(shí)間段之一向閱讀器發(fā)出它們的識(shí)別信號(hào)。這些信息在四個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)間段中從閱讀器發(fā)出或接收。 34 商用車(chē)輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)案例 ? 在 Advantage I75的實(shí)施中，每一測(cè)重站至少需要安置三個(gè)路側(cè) AVI閱讀器。每一個(gè) AVI閱讀器旁邊的異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī)通過(guò)一個(gè)具有915MHz中心頻率的天線(xiàn)工作。 35 商用車(chē)輛運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)案例 ? Delco異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī)包括一個(gè)電子可讀寫(xiě)存貯單元，其中存有基本的 車(chē)輛識(shí)別信息 和 所需憑證 信息，還有空余的存貯空間以保存 每次出行的專(zhuān)門(mén)信息 。在通過(guò)隨后的每個(gè)測(cè)重站時(shí)，車(chē)輛出行數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)被更新，時(shí)間也被