CN104063906B - 高速公路联网计重收费中的称重修正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高速公路联网计重收费中的称重修正方法，通过确定需修正秤台，然后由系统计算途径收费站B的修正因子Εδ，并最终根据公式XˊB＝XB+Εδ计算途径收费站B的秤台计量修正值XˊB，或根据公式XˊC＝XC-Εδ计算终点收费站C的秤台计重修正值XˊC。由于称重传感器具有良好的线性，因此可以保证采用计重差为分析对象的合理性。同时，由于每个独立秤台已经通过计量部门的检定，也保证了上述方法的合法性。进行修正后的称重数值偏差会更接近货车的真实重量，计重精度将进一步提高。通过提高联网收费系统中的动态秤计重精度，不仅能够保证公平、合理的进行通行费征收，同时，也能够有效减少因计重精度差异而造成的各类纠纷。
Description
技术领域
本发明涉及高速公路计重收费技术领域，具体涉及一种高速公路联网计重收费中的称重修正方法。
背景技术
我国高速公路对货车采取联网计重收费，根据其不同的重量和行驶里程按照一定费率标准进行收费。为提高通行速度和节约建设成本，普遍采取动态轴重秤完成计重。目前，普遍依据《JJG907-2006动态公路车辆自动衡器检定规程》采取周期性检验的方法完成对动态轴重秤的技术检定。计量检定部门通常选择动态轴重秤安装调试完毕并经静态标定及若干常用吨位(常以10吨或15吨作为分段吨位)的动态标定后，依靠传感器良好的线性保证整个量程范围内的准确度。经检定后的动态轴重秤其动态误差应在±3％之内(部分地区允许动态误差在±5％之内)。只有计量检定部门检定合格的秤台，才能作为合法的称重依据。
动态轴重秤的精度易受安装施工质量、秤体坡度、现场环境情况等多因素影响。因此，由于动态计量衡的动态特性和驾驶人的不规范过车，导致经检定合格的秤台之间称重结果也存在一定偏差(以秤台动态误差范围±3％为例，其偏差最高可达6％)。其中，动态误差趋向为负的，称为偏轻秤台，动态误差趋向为正的，称为偏重秤台，秤台间偏差超过3％为偏差较大秤台。尽管这种偏差是法律、规范所允许的，但在实际应用中却给企业运营和对外服务带来一定困扰。尤其是对载重量大的4型及以上货车而言，当同一辆车经过不同收费站时，容易因计重精度误差而引发纠纷，扰乱收费秩序。同时，部分驾驶人经常利用联网系统中存在计重偏低秤台的特点进行偷逃费。例如，某车辆从收费站A出发去收费站C，途中路过收费站B。驾驶人了解到收费站B的计重秤台计重结果较轻，则当其行驶至B时，从B下路，然后调头再驶入高速公路，并最终行驶至收费站C。这种方法较为隐蔽，但也具有较为明显的特点：
1、车辆在很短的时间间隔内调头并重新上路。
2、收费站B和收费站C之间的计重结果有较大差异(收费站C的计重结果明显大于收费站B的计重结果)。
3、通常收费站A、B之间距离较远，B、C之间距离较近。这是因为，通行费不仅与重量有关，也同行驶里程密切相关。受经济利益驱使，当符合该条件时，驾驶人能逃避支出部分通行费用。
因此，若能通过技术手段提高联网收费系统中的动态秤计重精度，不仅能够保证公平、合理的进行通行费征收，同时，也能够有效减少因计重精度差异而造成的各类纠纷。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种本发明为了克服高速公路联网计重收费中以上技术的不足，提供了一种识别利用秤台偏低改变行驶轨迹的车辆，据此确定精度偏低的秤台，并进行称重修正的高速公路联网计重收费中的称重修正方法。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：
本高速公路联网计重收费中的称重修正方法，包括如下步骤：
a)对高速公路收费系统数据库中一定时间间隔T内4型及以上货车的行驶信息进行检索；
b)当某一车辆在时间t内从初始上路收费站A到终点站C之间的某一途径收费站B下路后又重新取卡上路，系统将此车辆判作为可疑车辆，并将该下站经过的秤台初步判定为需修正秤台；
c)可疑车辆行驶一定旅途后，在终点站C下路，收费系统判定终点收费站的计重结果与需修正秤台的计重差值；
d)收费系统计算初始上路收费站A到途径收费站B的距离与途径收费站B到终点站C的距离；
e)当系统计算得出终点站C的计重与途径收费站B计重相差大于3％，且初始上路收费站A到途径收费站B的距离与途径收费站B到终点站C的距离的比值大于3倍，收费系统确认途径收费站B的秤台为需修正秤台；
f)收费系统根据数据库中调取终点站C和途径收费站B中N辆驶过途径收费站B计重为XB后又驶过终点站C计重为XC的车辆，根据公式δ＝XC-XB求差值，之后将N辆汽车的称重差值δ进行数理统计，得到均值Εδ，Εδ为途径收费站B的修正因子；
g)收费系统根据公式X'B＝XB+Εδ计算途径收费站B的秤台计量修正值X'B，或根据公式X'C＝XC-Εδ计算终点收费站C的秤台计重修正值X'C。
为了取值合理，上述步骤a)中的时间间隔T大于15天小于30天，所述步骤b)中的时间t大于2分钟小于5分钟。
为了取合理样本数量，上述步骤f)中的N＞30。
为了修正提高精确度，还包括如下方法：收费系统根据公式X'B＝XB+Εδ/2计算途径收费站B的秤台计量修正值X'B以及根据公式X'C＝XC-Εδ/2计算终点收费站C的秤台计重修正值X'C，同时对途径收费站B以及终点站C的秤台计重修正。
上述步骤f)中的数理统计为绝对值统计或相对值统计，所述绝对值统方法为将N辆汽车的称重差δ求和，求和后除以N得到修正因子Εδ，所述相对值统计方法为通过Δ＝2δ/(XC+XB)计算终点站C和途径收费站B两个秤台的相对差值Δ，并将将N辆汽车的相对差值Δ求和，求和后除以N得到修正因子ΕΔ。
采用相对值统计方法时，还包括如下方法：收费系统根据公式X'B＝XB×(1+ΕΔ)计算途径收费站B的秤台计量修正值X'B，或根据公式X'C＝XC×(1-ΕΔ)计算终点收费站C的秤台计重修正值X'C
为了提高修正精确度，还包括如下方法：收费系统根据公式X'B＝XB×(1+ΕΔ/2)计算途径收费站B的秤台计量修正值X'B以及根据公式X'C＝XC×(1-ΕΔ/2)计算终点收费站C的秤台计重修正值X'C，同时对途径收费站B以及终点站C的秤台计重修正。
本发明的有益效果是：由于称重传感器具有良好的线性，因此可以保证采用计重差为分析对象的合理性。同时，由于每个独立秤台已经通过计量部门的检定，也保证了上述方法的合法性。进行修正后的称重数值偏差会更接近货车的真实重量，计重精度将进一步提高。通过提高联网收费系统中的动态秤计重精度，不仅能够保证公平、合理的进行通行费征收，同时，也能够有效减少因计重精度差异而造成的各类纠纷。
具体实施方式
下面对本发明做进一步说明。
本高速公路联网计重收费中的称重修正方法，包括如下步骤：
(1)对高速公路收费系统数据库中一定时间间隔T内4型及以上货车的行驶信息进行检索。(2)当某一车辆在时间t内从初始上路收费站A到终点站C之间的某一途径收费站B下路后又重新取卡上路，系统将此车辆判作为可疑车辆，并将该下站经过的秤台初步判定为需修正秤台。(3)可疑车辆行驶一定旅途后，在终点站C下路，收费系统判定终点收费站的计重结果与需修正秤台的计重差值。(4)收费系统计算初始上路收费站A到途径收费站B的距离与途径收费站B到终点站C的距离；(5)若系统计算得出终点站C的计重与途径收费站B计重相差大于3％，且初始上路收费站A到途径收费站B的距离与途径收费站B到终点站C的距离的比值大于3倍，收费系统确认途径收费站B的秤台为需修正秤台(根据对山东省高速公路通行的历史数据分析，A、B与B、C之间的距离比值常大于3倍)。(6)收费系统根据数据库中调取终点站C和途径收费站B中N辆驶过途径收费站B计重为XB后又驶过终点站C计重为XC的车辆，根据公式δ＝XC-XB求差值，之后将N辆汽车的称重差值δ进行数理统计，得到均值Εδ，Εδ为途径收费站B的修正因子；(7)收费系统根据公式X'B＝XB+Εδ计算途径收费站B的秤台计量修正值X'B，或根据公式X'C＝XC-Εδ计算终点收费站C的秤台计重修正值X'C。由于称重传感器具有良好的线性，因此可以保证采用计重差为分析对象的合理性。同时，由于每个独立秤台已经通过计量部门的检定，也保证了上述方法的合法性。进行修正后，计重精度将进一步提高。通过提高联网收费系统中的动态秤计重精度，不仅能够保证公平、合理的进行通行费征收，同时，也能够有效减少因计重精度差异而造成的各类纠纷。
步骤(1)中的时间间隔T大于15天小于30天，以保证依据较近的通行数据信息进行称重结果修正，并维持较为合理的修正周期。步骤(2)中的时间t大于2分钟小于5分钟，从而确保只记录下站后直接调头上路的车辆。根据实际统计分析，4型及以上车辆调头所需时间一般处于该范围内。步骤(6)中的N＞30，从而保证有够的样本量用于统计分析。根据数理统计理论，当样本量满足这一要求时，可看作大样本分析，能够获得较高的可靠度。
步骤(6)中的数理统计为绝对值统计或相对值统计，绝对值统方法为将N辆汽车的称重差δ求和，求和后除以N得到修正因子Εδ，相对值统计方法为通过Δ＝2δ/(XC+XB)计算终点站C和途径收费站B两个秤台的相对差值Δ，并将将N辆汽车的相对差值Δ求和，求和后除以N得到修正因子ΕΔ。对于绝对值统计法得到的修正因子Εδ，收费系统根据公式X'B＝XB+Εδ计算途径收费站B的秤台计量修正值X'B，或根据公式X'C＝XC-Εδ计算终点收费站C的秤台计重修正值X'C。同理对于相对值统计法得到的修正因子ΕΔ，收费系统根据公式X'B＝XB×(1+ΕΔ)计算途径收费站B的秤台计量修正值X'B，或根据公式X'C＝XC×(1-ΕΔ)计算终点收费站C的秤台计重修正值X'C。因此同样实现了对途径收费站B的秤台或终点收费站C的秤台的计重修正。
本发明还提供了第二种修正方法，对于绝对差值统计，收费系统根据公式X'B＝XB+Εδ/2计算途径收费站B的秤台计量修正值X'B以及根据公式X'C＝XC-Εδ/2计算终点收费站C的秤台计重修正值X'C，同时对途径收费站B以及终点站C的秤台计重修正。同理对于相对差值统计，收费系统根据公式X'B＝XB×(1+ΕΔ/2)计算途径收费站B的秤台计量修正值X'B以及根据公式X'C＝XC×(1-ΕΔ/2)计算终点收费站C的秤台计重修正值X'C，同时对途径收费站B以及终点站C的秤台计重修正。
由于第一种修正方法要么修正途径收费站B的秤台，要么修正终点收费站C的秤台，其修正后的秤台计重结果将接近于偏高或偏低秤台的计重结果。而第二种方法修正的秤台计重结果则为两种秤台的折中。由于无论是偏高秤台还是偏低秤台，根据检定结果其误差均在±3％之内，因此修正后的数值能满足有关标准对动态轴重秤精度的精度要求。从理论上而言，采用第二种方法修正后，其修正结果将更逼近于被测货车的真实荷载，从而获得更高的精确度。经修正后，可显著降低各秤台之间的计重结果差异，实现联网系统内各秤台计重精度基本一致。经试验，若样本值为30，可保证平均误差降低至原平均误差的10％以内。因此提高了修正精度。
需特别指出，抽样范围、修正因子的选择和计算还有很多类似方法，但其基本原理与本发明所提思想基本一致。相关方法应属于本发明所包含范围之内。同时，本发明主要讨论了对4型及以上货车的处理方法，对于其他车型也可采用同样的原理和思路按车型进行单独处理。
Claims (7)
1.一种高速公路联网计重收费中的称重修正方法，其特征在于：包括如下步骤：
a)对高速公路收费系统数据库中一定时间间隔T内4型及以上货车的行驶信息进行检索；
b)当某一车辆在时间t内从初始上路收费站A到终点站C之间的某一途径收费站B下路后又重新取卡上路，系统将此车辆判作为可疑车辆，并将该下站经过的秤台初步判定为需修正秤台；
c)可疑车辆行驶一定旅途后，在终点站C下路，收费系统判定终点收费站的计重结果与需修正秤台的计重差值；
d)收费系统计算初始上路收费站A到途径收费站B的距离与途径收费站B到终点站C的距离；
e)当系统计算得出终点站C的计重与途径收费站B计重相差大于3％，且初始上路收费站A到途径收费站B的距离与途径收费站B到终点站C的距离的比值大于3倍，收费系统确认途径收费站B的秤台为需修正秤台；
f)收费系统根据数据库中调取终点站C和途径收费站B中N辆驶过途径收费站B计重为XB后又驶过终点站C计重为XC的车辆，根据公式δ＝XC-XB求差值，之后将N辆汽车的称重差值δ进行数理统计，得到均值Εδ，Εδ为途径收费站B的修正因子；
g)收费系统根据公式X'B＝XB+Εδ计算途径收费站B的秤台计量修正值X'B，或根据公式X'C＝XC-Εδ计算终点收费站C的秤台计重修正值X'C。
2.根据权利要求1所述的高速公路联网计重收费中的称重修正方法，其特征在于：所述步骤a)中的时间间隔T大于15天小于30天，所述步骤b)中的时间t大于2分钟小于5分钟。
3.根据权利要求1所述的高速公路联网计重收费中的称重修正方法，其特征在于：所述步骤f)中的N＞30。
4.根据权利要求1所述的高速公路联网计重收费中的称重修正方法，其特征在于，将所述步骤g)替换为：收费系统根据公式X'B＝XB+Εδ/2计算途径收费站B的秤台计量修正值X'B以及根据公式X'C＝XC-Εδ/2计算终点收费站C的秤台计重修正值X'C，同时对途径收费站B以及终点站C的秤台计重修正。
5.根据权利要求1或2或3所述的高速公路联网计重收费中的称重修正方法，其特征在于：所述步骤f)中的数理统计为绝对值统计或相对值统计，所述绝对值统方法为将N辆汽车的称重差δ求和，求和后除以N得到修正因子Εδ，所述相对值统计方法为通过Δ＝2δ/(XC+XB)计算终点站C和途径收费站B两个秤台的相对差值Δ，并将将N辆汽车的相对差值Δ求和，求和后除以N得到修正因子ΕΔ。
6.根据权利要求5所述的高速公路联网计重收费中的称重修正方法，其特征在于，将所述步骤g)替换为：收费系统根据公式X'B＝XB×(1+ΕΔ)计算途径收费站B的秤台计量修正值X'B，或根据公式X'C＝XC×(1-ΕΔ)计算终点收费站C的秤台计重修正值X'C
7.根据权利要求5所述的高速公路联网计重收费中的称重修正方法，其特征在于，将所述步骤g)替换为：收费系统根据公式X'B＝XB×(1+ΕΔ/2)计算途径收费站B的秤台计量修正值X'B以及根据公式X'C＝XC×(1-ΕΔ/2)计算终点收费站C的秤台计重修正值X'C，同时对途径收费站B以及终点站C的秤台计重修正。
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