Weigh-in-Motion: zgodna z przepisami stacja dynamicznej kontroli masy samochodów ciężarowych

Firma SysTec dostarcza terminale wagowe i oprogramowanie do pilotażowego projektu „Weigh-in-Motion” Rur-Scholle-Süd

W dynamicznej stacji kontroli masy pojazdów ciężarowych na niemieckiej autostradzie wykorzystywane są terminale wagowe i oprogramowanie firmy SysTec. Nowy system ważenia w ruchu (WiM) znajduje się na stacji benzynowej Rur-Scholle-Süd przy autostradzie A4 i wyznacza nowe standardy w zakresie ochrony infrastruktury drogowej. Celem projektu pilotażowego jest wykrywanie przeładowanych ciężarówek i przeprowadzanie ich kontroli zgodnie z przepisami – bez niepotrzebnego zakłócania płynności ruchu.

Dynamiczny system ważenia został zrealizowany przez partnera firmy SysTec – firmę Waagenbau Dohmen GmbH. Sercem tego rozwiązania wagowego są między innymi podlegające legalizacji terminale wagowe SysTec (moduły IT8000E i IT1) oraz oprogramowanie SysTec. Zapewniają one zgodną z przepisami rejestrację masy, precyzyjne przetwarzanie danych pomiarowych oraz płynną integrację z cyfrowym systemem kontroli masy firmy Autobahn GmbH.

Projekt pilotażowy na autostradzie A4 jest pierwszym z łącznie 16 planowanych systemów ważenia w ruchu (Weigh-in-Motion), które zaplanowały firmy Autobahn GmbH i BALM (Federalny Urząd ds. Logistyki i Mobilności). Systemy te mają zostać wdrożone w całym kraju w nadchodzących latach.  

Każdego dnia po niemieckich autostradach jeżdżą tysiące ciężarówek. Wiele mostów i jezdni zostało dawniej zaprojektowanych z myślą o znacznie mniejszym natężeniu ruchu i obciążeniach osiowych niż te, które występują obecnie. W szczególności autostrada A4 należy do najważniejszych osi transportu towarowego w Europie. Znaczna część ruchu z portów w Rotterdamie i Antwerpii przebiega autostradą A4 przez most Eifeltor, który pierwotnie nie został zaprojektowany z myślą o takich obciążeniach. Przeładowane ciężarówki powodują uszkodzenia infrastruktury, skracają żywotność mostów i dróg, a jednocześnie zwiększają ryzyko wypadków z powodu dłuższej drogi hamowania i zmienionej dynamiki jazdy.

Dotychczas przeładowania można było kontrolować jedynie wyrywkowo. Wybór pojazdów był pracochłonny i wymagał dużego zaangażowania personelu, przy wydajności wynoszącej od dwóch do trzech kontroli ważenia dziennie. Dzięki nowemu cyfrowemu systemowi kontroli masy firma Autobahn GmbH i BALM stosują zatem nowe podejście: pojazdy z nadmiernym obciążeniem mają być automatycznie wykrywane, kierowane na specjalne trasy, a następnie ważone zgodnie z przepisami prawa. Pozwala to na przeprowadzanie ważenia co minutę.

Stacja kontroli masy działa w oparciu o dwuetapową procedurę kontroli. Już kilka kilometrów przed punktem kontrolnym przy stacji odpoczynkowej Rur-Scholle-Süd czujniki wbudowane w nawierzchnię rejestrują wszystkie ciężarówki w ruchu i określają ich masę (pomiar niepodlegający legalizacji). Podejrzane pojazdy są tutaj automatycznie wykrywane. Pomiar w ruchu drogowym służy wyłącznie wstępnej selekcji.

W kolejnym etapie automatyczny system rozpoznawania tablic rejestracyjnych przypisuje dane pomiarowe do odpowiedniego pojazdu. Za pomocą tablic LED dany ciężarówek jest kierowany bezpośrednio na parking.

Na stanowisku kontrolnym parkingu odbywa się wreszcie właściwe, zgodne z przepisami dynamiczne ważenie ciężarówek za pomocą kombinacji wag samochodowych opartej na elektronice ważącej SysTec. Dopiero ten skalibrowany pomiar stanowi podstawę prawną dla działań regulacyjnych, takich jak grzywny, przeładunki lub zakazy dalszej jazdy.

Instalacja wagowa składa się z trzech połączonych ze sobą wag samochodowych. Dwie wagi mostowe o długości około 20 metrów uzupełnia waga osiowa o długości około 80 centymetrów. Pod tą wagą osiową znajduje się dodatkowo drugie urządzenie pomiarowe, które określa położenie środka koła podczas przejazdu. Pozwala to na dokładne określenie rzeczywistego położenia osi i dalsze zwiększenie dokładności pomiaru.

Centralnym układem elektronicznym do analizy danych jest terminalważącySysTec IT8000E. Przetwarza on wszystkie dane pomiarowe z podłączonych wag. Kilka niezależnych od siebie terminali ważących SysTec zapewnia szybkie i bardzo precyzyjne określanie masy poszczególnych wag oraz rejestrowanie rozstawów osi.
Połączenie kilku niezależnych wag umożliwia szczególnie niezawodne określanie masy. Jednocześnie system automatycznie rozpoznaje różne kombinacje pojazdów i osi na podstawie odległości między osiami i prawidłowo przypisuje wartości pomiarowe.

Uzupełnieniem instalacji jest oprogramowanie komputerowe firmy Dohmen, opracowane specjalnie na zamówienie klienta. Oprogramowanie to umożliwia komunikację i wizualizację danych z nadrzędnym systemem firmy BALM.

Kombinacja wag obsługuje dwa tryby pracy: dynamiczny i statyczny. Z reguły ważenie odbywa się w trybie dynamicznym podczas powolnego przejazdu z prędkością od około 5 do 12 km/h. W przypadku pojazdów z ruchomym ładunkiem – na przykład cystern lub pojazdów do transportu zwierząt – można alternatywnie przeprowadzić ważenie statyczne, aby zapewnić najwyższą możliwą dokładność pomiaru również w tych warunkach. System jest przystosowany do pojazdów o masie do 70 ton.

Ponieważ wyniki pomiarów stanowią podstawę działań organów administracyjnych, obowiązują najwyższe wymagania dotyczące dokładności i identyfikowalności. System ważenia spełnia wymagania międzynarodowej rekomendacji OIML R134 dotyczącej automatycznych wag drogowych. Osiąga klasę dokładności 2 dla masy całkowitej oraz klasę dokładności E dla grup osi.

W przypadku dynamicznego ważenia pojazdów odchylenia wartości pomiarowych mogą wynikać ze świadomego lub nieświadomego stylu jazdy, a także z czynników zewnętrznych. Na przykład operacje hamowania i przyspieszania lub czynniki środowiskowe mogą wpływać na zmierzoną masę pojazdu. System ważenia z możliwością legalizacji w instalacji pilotażowej Rur-Scholle-Süd niezawodnie rozpoznaje te czynniki. Szczególną

cechą tego rozwiązania jest redundantne określanie masy. Masa całkowita oraz obciążenia na osie są obliczane na podstawie danych z kilku niezależnych systemów pomiarowych, a wyniki są wzajemnie weryfikowane pod kątem poprawności. Takie wielokrotne zabezpieczenie zwiększa pewność pomiaru i stwarza warunki do ustalenia masy zgodnego z przepisami w ramach kontroli urzędowych.