بخشی از مقاله
چکیده
سیستم توزین در حرکت برای وسایل نقلیه سنگین یکی از روشهای هوشمند جهت کنترل وزن وسایل نقلیه عبوری از یک مقطع راه است. حمل بار اضافه تر از میزان مجاز مشخص شده برای وسایل نقلیه سنگین میتواند موجب صدماتی به زیر ساختها از قبیل تخریب روسازی راه ها و ابنیه فنی آن و نیز کاهش قابلیت کنترل و هدایت وسیله نقلیه که منجر به اختلالاتی در ترمزگیری، انحراف از مسیر و ... باشد، لذا با نصب این سیستم قبل از ایستگاه های پلیس راه، می توان علاوه بر جلوگیری از تردد وسایل نقلیه با بار اضافه در مسیر، از اتلاف زمان جهت توزین وسایل نقلیه سنگین مشکوک به حمل اضافه بار، ایجاد صف در باسکولهای پلیس راه علی الخصوص در محورهایی که تردد ماشین آلات سنگین بیشتر است نیز پیشگیری کرد، مضاف براینکه اطلاعات کاملی از وسایل نقلیه عبوری شامل وزن، ابعاد وسایل نقلیه و ... بدست میدهد.
باتوجه به اینکه سهم زمان حمل بار وسایل نقلیه به ویژه وسایل نقلیه سنگین در بالا رفتن هزینه های حمل و نقل کالا انکار ناپذیر است، در این مقاله تاثیر اجرای این سیستم نوین در کاهش یکی از شاخصهای مهم ترافیکی یعنی زمان حمل بار در محور تهران-حسن آباد مورد بررسی قرار گرفت، داده ها توسط 150 پرسشنامه ای که در اختیار رانندگان قرار گرفت استخراج و مورد تجزیه و تحلیل شدکه نتیجتاً منجر به کاهش 30 دقیقه ای زمان حمل بار و افزایش رضایت 79 درصدی از این سیستم شده است.
-1 مقدمه
پیشنهاد ساخت دستگاه توزین در حال حرکت در سال 1950 توسط اداره بازرسی کل ایالات متحده داده شد و اولین دستگاه در همین سال در آلبرتا در کانادا نصب شد و تا سال 1998 بالغ بر 35 ایالت متحده و 4 منطقه کانادا مجهز به این سیستم شدند.
سیستم حمل و نقل فقط محدود به جابجایی افراد و اشیا نمی باشد بلکه برای تحقق خدمات و اطلاعات حمل و نقل، نیز می باشد.
استفاده از سیستم های هوشمند می تواند پتانسیل ارزیابی مزایای اجتماعی-اقتصادی از طریق بهبود ظرفیت جاده ها، کاهش نیروی انسانی، کاهش تعداد حوادث ترافیکی و آلودگی محیط زیست را ایجاد کند. با این حال به عنوان فناوری جدید، بیشتر پروژه های سیستم های هوشمند با ساختار پروژه های سنتی متفاوت اند. بدون تجربه کافی، اثرات اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی پروژه ها غیر قابل پیش بینی می باشد و تعیین خطرات و هزینه های پروژه ها مشکل می باشد. در این مقاله به بررسی یکی از سیستم های هوشمند یعنی سیستم توزین در حال حرکت می پردازیم.
یکی از جنبه های استفاده از سیستم توزین در حال حرکت بهبود کنترل وزن وسایل نقلیه سنگین در حال حرکت بدونه توقف آنها است که سبب کاهش زمان حمل بار وسایل نقلیه سنگین می شود. که می توان با استفاده از این سیستم و ترکیب آن با اندازه و شماره پلاک با استفاده از دوربین های توزین در حال حرکت، داده های بدست آمده از وزن را با وزن مجاز مقایسه کرد و اگر یک وسیله نقلیه بیش از وزن مجاز بار داشت در ایستگاه کنترل یک هشدار داده می شود تا رانندگانی که بار اضافی دارند را متوقف کند و بقیه وسایل نقلیه با همان سرعت به راه خود ادامه می دهند.
در سال های اخیر تقاضای زیادی برای وزن کشی بوده است. که می توان با استفاده از داده های سیستم توزین در حال حرکت به اطلاعات مفیدی برای اهداف مختلف دست یافت از جمله:
· کنترل خودروهای سنگین
· برنامه ریزی جاده
· نگهداری جاده و پل
· ایمنی ترافیک
وزن وسیله نقلیه به شیوه های مختلفی اندازه گیری می شود:
· وزن استاتیک
· توزین در حال حرکت با سرعت پایین
· توزین در حال حرکت با سرعت بالا
استفاده از سیستم توزین در حال حرکت اثرات مثبتی را در پی خواهد داشت از جمله:
تغییر رفتار حامل - کاهش میزان متوسط اضافه وزن - ، محیط زیست - کاهش گازهای گلخانه ای مضر ، لرزش ، سر و صدا و مصرف سوخت - ، مدیریت ترافیک - کاهش تراکم - ، ایمنی ترافیکی جاده - کاهش خطرات و حوادث ترافیک - و هزینهها - کاهش مالیاتها و هزینهها ، افزایش تعداد جریمه های خودرو های متخلف - ، کاهش زمان حمل بار.
-2 پیشینه تحقیق
توزین استاتیک از محدودیتهایی برخوردار است. این امر مستلزم استفاده از نیروی انسانی و زمان لازم برای عملیات وزن کشی است. بایستی کامیون ها را در جریان ترافیک خارج کرده و جهت وزن کردن و اعمال قانون و جریمه برای این امر پرسنل نیاز است. اجرای صحیح این کار در جاده ها و اتوبان های پر ترافیک کاری دشوار است. به دلیل توقف وسایل نقلیه موجب ترافیک وتصادف می شود. افزایش وسایل نقلیه سنگین باعث افزایش ترافیک و مدت زمان بیشتری برای وزن کشی آنها مورد نیاز است گاهی 30-10 دقیقه - گاهی بیشتر - زمان مورد نیاز است و این امر باعث افزایش زمان حمل بار خواهد شد.
سیستم توزین در حرکت در ابتدا توزین با سرعت پایین بوده - شکل شماره - 1 که این سیستم در بریتانیا و در کشورهای امریکای شمالی و ایالت های کانادا و استرالیا در سال 1978 اجرا شد و در اواخر سال 1990 و اوایل 2000 چندین کشور اروپایی - آلمان، فرانسه، بلژیک و ... - نیز از این سیستم استفاده کردند.
این سیستم در سال 1950 در ایالات متحده امریکا معرفی شد و از آن زمان تحولات و پیشرفتهای زیادی کرده است. انواع سنسورهای سیستم توزین در حال حرکت مورد استفاده با سرعت بالا :
-2-1 صفحات سلولی
این سیستم در اواسط سال 1950 تا 1970 اجرا می شدند. سنسورهای این سیستم در یک قاب ثابت در کف جاده نصب شده - شکل شماره - 1 و مقیاس اندازه گیری بسته به عرض صفحه چرخ محور است.مزیت استفاده از این سنسورها این است که عرض سنسور از چرخ بزرگتر است در نتیجه اطلاعات کامل یک چرخ اندازه گیری می شود و قادر به اندازه گیری مستقیم بار چرخ هر محور است. تا به امروز تنها این سنسور برای اجرا در سرعت پایین تایید شده است در سرعت بالا ممکن است دقت پایین بیاید.
شکل .1 صفحه توزین در حال حرکت با دقت 3 تا 5 درصد
-2-2 سنسور نواری
سنسور نواری - شکل شماره - 2 در اوایل 1980 معرفی شدند. این سیستم شامل یک حسگر متشکل از یک نوار باریک که طول آن برابر عرض جاده - یا نیمی از آن - که در یک شیار عرضی نصب می شود.این سنسور فشار یا فشار چرخ هنگام عبور از روی سنسور را اندازه گیری می کند. یک الگوریتم پردازش سیگنال برای محاسبه بارها با توجه به سرعت وسیله نقلیه و ویژگی لاستیک تعریف شده است
