關(guān)于車輛過磅時(shí)車輛中軸線與地磅中軸線夾角的測量方法

本文主要在調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，通過對車輛過磅時(shí)車輛中軸線與地磅中軸線夾角的測量方法的研究，減少工作人員工作量，改善工作人員工作環(huán)境，提高車輛過磅測量工作的準(zhǔn)確度，提升工作效率，優(yōu)化服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)對過磅車輛的智能計(jì)費(fèi)，并利用該技術(shù)推廣應(yīng)用到對車輛的科學(xué)、快速配載，最大限度地增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)收入。

車輛過磅時(shí)車輛的收費(fèi)與車型、車輛長寬高數(shù)據(jù)、過磅重量相關(guān)。傳統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)主要是通過現(xiàn)場工作人員對車輛車型及高度、寬度、長度的判斷，結(jié)合電腦獲取的數(shù)據(jù)來綜合判定，但是這種測量方法誤差大，使得計(jì)量收費(fèi)不準(zhǔn)備，從而為企業(yè)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失，加上過磅收費(fèi)處車輛過多，廢氣排放量多，對現(xiàn)場工作人員造成了極大的危害。而車輛過磅時(shí)車輛中軸線與地磅中軸線夾角的測量方法不僅可以提高測量的準(zhǔn)確性，而且可以最大限度地保護(hù)工作人員的身體健康。因此，對車輛過磅時(shí)車輛中軸線與地磅中軸線夾角的測量方法的探討有其必要性。

某港口地磅利用兩個(gè)激光掃描儀，實(shí)現(xiàn)對過磅車輛外廓長度寬度和高度進(jìn)行自動掃描測量，從而準(zhǔn)確計(jì)費(fèi)及配載。

測量原理是在地磅前后距離地磅邊緣2米處各安裝一個(gè)激光掃描儀（見下圖1）。出磅口掃描儀采用固定方式安裝，激光掃描平面與地磅平面垂直（見下圖3）。可以測量車輛前部與地磅前端的距離和車輛高度。進(jìn)磅口掃描儀采用可移動方式安裝，激光掃描平面與地磅平面垂直（見圖4），激光掃描儀（掃描頻率為100HZ），以1米/秒速度，從龍門架的中心位置開始左移，直至檢測到車輛的左側(cè)，然后反轉(zhuǎn)右移，直至檢測到車輛的右側(cè)，最后左移，回到龍門架的中心，完成一個(gè)掃描周期。其間，獲得車輛的寬度、車輛尾部離龍門架最短的距離，同時(shí)可獲得該掃描儀所檢測到的車輛的最高點(diǎn)高度。最后綜合兩個(gè)掃描儀獲得的數(shù)據(jù)，求得車輛的長寬高數(shù)據(jù)（見圖2）。

實(shí)際上，車輛駛?cè)氲匕鯐r(shí)，車輛中軸線與地磅中軸線有一定的夾角，叫車輛偏斜角，該夾角與圖5中的角@（X軸與車輛尾部平面的任一水平線的夾角）相等。為了測量角@，以便能修正測得車輛外廓的長度和高度數(shù)值，為此，引入了平面坐標(biāo)系、直線方程（y=kx+b）和等高線概念，等高線就是車尾部某垂直平面的一條直線，等高線的斜率就是測量角@的正切值。

車輛駛?cè)氲匕跬＼嚂r(shí)，安裝在龍門架上的移動掃描儀以1米/秒速度作往返掃描，于是，測得車尾表面上有幾十萬點(diǎn)到掃描儀的距離及角度，離地面高度相近（正負(fù)誤差在20mm內(nèi)）的掃描點(diǎn)的集合擬合成直線就叫做等高線。一般情況下，從離地面0.5米起，每升高0.15米，取一條等高線，直至車尾最點(diǎn)，最多只取10條等高線。

為了減少誤差，引入首次等高線及二次等高線概念。一般車輛的尾部寬度都大于1米，只取距離車尾中點(diǎn)左右0.5米內(nèi)，離地面高度相近（正負(fù)誤差在20mm內(nèi)）的掃描點(diǎn)的集合擬合成直線就叫做首次等高線。離地面高度相近（正負(fù)誤差在20mm內(nèi)）且到首次等高線的距離小于20mm的所有掃描點(diǎn)的集合擬合成直線叫二次等高線。

二次等高線繪制原理圖如下（圖示中只繪制出擬合度較佳的4條直線，其中黃色直線為最佳二次等高線）：

對于貨車，一般高度超過2米，所以，可獲取10條二次等高線，選取一條擬合度最佳的二次等高線作為車輛尾部某平面最佳參考直線，從而測得該車輛停在地磅上計(jì)量時(shí)，車輛偏斜角@，從而，求得車輛過磅時(shí)車輛中軸線與與地磅中軸線夾角大小。

通過實(shí)施對本研究和車輛長寬高數(shù)值的應(yīng)用，融合車輛管理信息系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)費(fèi)，并且可以針對船舶的自身特點(diǎn)和限制條件，實(shí)現(xiàn)快速配載，大大縮短了車輛的配載時(shí)間和車輛在停留時(shí)間，使車輛管理更加系統(tǒng)化、科學(xué)化。

結(jié)語：

總而言之，本測量方法采用激光掃描儀、直線運(yùn)動單元等國際成熟的自動化設(shè)備，與傳統(tǒng)的自動化設(shè)備相比，測量手段先進(jìn)、技術(shù)精準(zhǔn)、設(shè)備性能優(yōu)越，具有極高的應(yīng)用價(jià)值。經(jīng)過上述分析可以知道，該測量方法的應(yīng)用主要有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.該技術(shù)的應(yīng)用，節(jié)省了大量的勞動力，提高了工作效率，實(shí)現(xiàn)了車輛測量的智能化發(fā)展，大大提高了測量的精準(zhǔn)性。

2.該技術(shù)的應(yīng)用，確保了車輛測量的穩(wěn)定與精確，使得對車輛的計(jì)費(fèi)更準(zhǔn)確，為車輛管理提供了更高的管理手段，為企業(yè)創(chuàng)造了極高的經(jīng)濟(jì)效益。