動(dòng)態(tài)稱重行業(yè)的前景及趨勢(shì)分析

1、行業(yè)概況

自20世紀(jì)以來(lái)，許多國(guó)家的道路運(yùn)輸普遍存在超載現(xiàn)象。據(jù)調(diào)查，德國(guó)大型載貨車輛中超載車輛數(shù)量達(dá)到50%，日本達(dá)到20%，美國(guó)達(dá)到40%-60%。在此背景下，為治理超載超限運(yùn)輸，避免車輛超載對(duì)公路的破壞，更好地貫徹“受益者負(fù)擔(dān)”原則，體現(xiàn)公平合理，各國(guó)開始對(duì)車輛超載檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究。稱重檢測(cè)產(chǎn)品由靜態(tài)的整車測(cè)量發(fā)展到了動(dòng)態(tài)的軸重檢測(cè)，即WIM動(dòng)態(tài)稱重(weigh-in-motion)。

動(dòng)態(tài)稱重通過(guò)傳感器和數(shù)據(jù)處理儀器，用來(lái)測(cè)量在特定地點(diǎn)，特定時(shí)間一輛行駛車輛的出現(xiàn)及其動(dòng)態(tài)輪胎受力，計(jì)算車輛的重量、車速、軸距，確定車輛類型以及有關(guān)車輛的其他參數(shù)并且處理、顯示和儲(chǔ)存這些信息。

我國(guó)動(dòng)態(tài)稱重研究起步較晚，但隨著國(guó)家加大對(duì)基礎(chǔ)交通設(shè)施的建設(shè)投入，動(dòng)態(tài)稱重市場(chǎng)發(fā)展迅速。2004年之前，動(dòng)態(tài)稱重主要應(yīng)用于超限檢測(cè)領(lǐng)域，后來(lái)隨著市場(chǎng)的發(fā)展，在計(jì)重收費(fèi)領(lǐng)域廣泛使用。設(shè)備主要安裝在國(guó)省道干線公路，大多依托超限檢測(cè)站構(gòu)建；高速公路出入口處，用于超限車輛的檢測(cè)處理；有些城市已經(jīng)在城市橋梁上安裝動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，用于橋梁超載監(jiān)測(cè)。

經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，我國(guó)已有100多家企業(yè)從事動(dòng)態(tài)稱重產(chǎn)品制造和銷售業(yè)務(wù)，不停車動(dòng)態(tài)稱重設(shè)備類別較多，市場(chǎng)上主流設(shè)備主要分為石英式、平板式（軸重）及彎板式等大類。因市場(chǎng)需求增長(zhǎng)迅速，受利益的驅(qū)動(dòng)，各生產(chǎn)企業(yè)注重產(chǎn)品的銷售及新產(chǎn)品開發(fā)，售后服務(wù)人員配置不足且對(duì)配套軟件分析系統(tǒng)的研發(fā)重視程度不足。由此，不僅造成我國(guó)動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性有待提高，更使得產(chǎn)品的附加值及利潤(rùn)較低。

2、行業(yè)前景因素

（1）良好的產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境

《計(jì)量發(fā)展規(guī)劃（2013-2020年）》、交通運(yùn)輸部《關(guān)于推進(jìn)交通運(yùn)輸信息化智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》、《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》、《加快推進(jìn)傳感器及智能化儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》等文件中，都明確規(guī)定了加大智能儀器儀表（動(dòng)態(tài)稱重）、智能交通領(lǐng)域發(fā)展，鼓勵(lì)和支持擁有傳感器及智能化儀器儀表基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展產(chǎn)業(yè)集群。到2020年，基本形成目標(biāo)一致、功能協(xié)調(diào)、運(yùn)轉(zhuǎn)高效、有機(jī)銜接的交通運(yùn)輸信息化智能化發(fā)展總體格局，交通運(yùn)輸信息化普及程度大幅度提升，重點(diǎn)領(lǐng)域智能化發(fā)展取得突破，交通運(yùn)輸信息化智能化發(fā)展水平顯著提高，傳感器及智能化儀器儀表整體水平跨入shijiexianjin行列。良好的政策環(huán)境對(duì)推進(jìn)行業(yè)的健康發(fā)展起到積極作用。

2019年5月，辦公廳印發(fā)《深化收費(fèi)公路制度改革取消高速公路省界收費(fèi)站實(shí)施方案》，“調(diào)整貨車通行費(fèi)計(jì)費(fèi)方式，從2020年1月1日起，統(tǒng)一按車（軸）型收費(fèi)，并確保不增加貨車通行費(fèi)總體負(fù)擔(dān)”，“封閉式高速公路收費(fèi)站入口同步實(shí)施不停車稱重檢測(cè)”。高速公路根據(jù)上述方案調(diào)整計(jì)重收費(fèi)方式后，將從入口杜絕超限超載車輛駛?cè)敫咚俟?。受此影響，?guó)省道治超迎來(lái)巨大壓力。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有國(guó)省道治超檢測(cè)站數(shù)量較少，無(wú)法滿足目前治超需求。未來(lái)國(guó)省道治超應(yīng)用將成為動(dòng)態(tài)稱重行業(yè)新的發(fā)力點(diǎn)。同時(shí)，為了真正落實(shí)信用治超，實(shí)現(xiàn)良好的治超效果，建立治超聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是未來(lái)科技治超的發(fā)展方向。

（2）迅猛發(fā)展的公路建設(shè)

《2019年收費(fèi)公路統(tǒng)計(jì)公報(bào)》數(shù)據(jù)顯示，截止2019年末，收費(fèi)公路債務(wù)余額61535.3億元，比上年末凈增4621.7億元，增長(zhǎng)8.1%。其中，高速公路58044.6億元，比上年末凈增4378.4億元，占債務(wù)余額的比例為94.3%。2019年度，收費(fèi)公路車輛通行費(fèi)總收入5937.9億元。其中，高速公路5551.0億元，占比為93.5%。

公路計(jì)重收費(fèi)是動(dòng)態(tài)稱重衡器一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，公路里程的增加需要的監(jiān)控、管理系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行資源綜合管理，這為動(dòng)態(tài)稱重行業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的市場(chǎng)需求。

（3）道路養(yǎng)護(hù)意識(shí)不斷加強(qiáng)，“治超”行動(dòng)常態(tài)化

我國(guó)的公路里程大幅增長(zhǎng)，高速公路里程已達(dá)diyi，已達(dá)到國(guó)家公路網(wǎng)規(guī)劃（2013年-2030年）目標(biāo)。未來(lái)，除公路里程的拓展外，會(huì)更加重視對(duì)現(xiàn)有公路的養(yǎng)護(hù)，“治超”行動(dòng)即是重要體現(xiàn)。“治超”是指車輛超載超限治理。其中，超限是指汽車裝載超過(guò)公路對(duì)其的限值，主要研究的是車輛裝載與公路的關(guān)系，特別關(guān)注的是公路的正常使用。超載是指汽車裝載貨物時(shí)超過(guò)汽車額定載重量，對(duì)超載的核定，主要關(guān)注的是汽車性能以及由此而引發(fā)的行車安全性。治超一直是我國(guó)公路運(yùn)輸管理的重要內(nèi)容，但由于管理部門職權(quán)劃分、地域限制及突擊式治理等模式的限制，治超效果不明顯。

2016年8月18日，交通部與相關(guān)部門聯(lián)合開展了專項(xiàng)整治行動(dòng)，進(jìn)一步健全完善交通運(yùn)輸和相關(guān)部門治超聯(lián)動(dòng)機(jī)制，統(tǒng)一超限超載標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)厲打擊公路貨車違法超限超載、強(qiáng)行沖卡等突出違法行為，建立“黑名單”制度，實(shí)行“一超四罰”。“治超”呈現(xiàn)多部門聯(lián)動(dòng)及治理行動(dòng)的常態(tài)化趨勢(shì)。2017年11月9日，交通運(yùn)輸部、相關(guān)部門聯(lián)合出臺(tái)了《關(guān)于治理車輛超限超載聯(lián)合常態(tài)化制度化工作的實(shí)施意見（試行）》，對(duì)治超的原則、機(jī)制及保障措施都做出了明確規(guī)定，進(jìn)一步帶動(dòng)了高速公路入口治超、非現(xiàn)場(chǎng)治超等系統(tǒng)的需求。

3、行業(yè)主要發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)公路建設(shè)力度不斷增強(qiáng)，日益完善的政策法規(guī)、道路養(yǎng)護(hù)意識(shí)不斷加強(qiáng)。隨著“一超四罰”專項(xiàng)治理及“治超”行動(dòng)常態(tài)化、科技進(jìn)步等因素，有力推動(dòng)了動(dòng)態(tài)稱重行業(yè)的發(fā)展。

通過(guò)分析近年來(lái)動(dòng)態(tài)稱重產(chǎn)品的發(fā)展情況及國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需求，可以看出行業(yè)總的發(fā)展趨勢(shì)是微型化、智能化、數(shù)字化、集成化；行業(yè)技術(shù)性能趨向是速率高、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性高、可靠性高；行業(yè)功能趨向是稱重計(jì)量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能；行業(yè)應(yīng)用性能趨向于綜合性和組合性。

行業(yè)主要發(fā)展趨勢(shì)

（1）微型化

傳統(tǒng)的稱重系統(tǒng)及整車稱重通常需要將車輛整體置于稱重器上，因此稱重器體積通常較大。而動(dòng)態(tài)稱重中的稱重衡器需要安裝在道路上，受衡器自身體積的影響，安裝時(shí)需要將路面進(jìn)行面積挖掘，然后將其埋在路面后再進(jìn)行灌封。由此對(duì)路面造成了大的破壞。為此，國(guó)內(nèi)外各衡器制造商制造出的新型壓電式稱重設(shè)備具有體積小、高度低等特點(diǎn)，在安裝時(shí)僅需將路面挖開極小范圍，道路開槽工程量小，對(duì)路面結(jié)構(gòu)破壞程度低，采用膠進(jìn)行一次性澆注，通常2-3小時(shí)即可硬化，第二天即可通車。由此可見，動(dòng)態(tài)稱重衡器具有向微型化、低高度方向發(fā)展的趨勢(shì)。

（2）信息網(wǎng)絡(luò)化

我國(guó)《交通運(yùn)輸信息化“十三五”發(fā)展規(guī)劃》、《“十三五”公路養(yǎng)護(hù)管理發(fā)展綱要》等文件指出，我國(guó)交通運(yùn)輸要順應(yīng)時(shí)代需求，建設(shè)智慧交通。交通運(yùn)輸要素資源的數(shù)字化、行業(yè)管理協(xié)同化、運(yùn)輸服務(wù)的智能化及信息服務(wù)便捷化水平穩(wěn)步提高，即將邁入全面聯(lián)網(wǎng)、業(yè)務(wù)協(xié)同、智能應(yīng)用的新階段。在智能稱重系統(tǒng)領(lǐng)域表現(xiàn)為稱重設(shè)備、智能聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)、嵌入式稱重軟件與綜合性稱重管理軟件的發(fā)展。稱重系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)化，不僅可以提高工作效率，而且還能維護(hù)稱重企業(yè)的利益。

高速動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化為“互聯(lián)網(wǎng)+”路網(wǎng)管理、智慧交通等公路網(wǎng)管理及優(yōu)化升級(jí)提供了重要支撐，同時(shí)，“一庫(kù)、一圖、一平臺(tái)”等路網(wǎng)管理智能化管理為稱重系統(tǒng)的智能化提供了動(dòng)力。因此，動(dòng)態(tài)稱重衡器向全程監(jiān)控、各項(xiàng)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成、簡(jiǎn)單操作及無(wú)人化管理方向發(fā)展。

（3）智能化

不同時(shí)代的衡器之間Z根本的不同點(diǎn)在于傳遞重量信息的載體不同，據(jù)此可將衡器分為機(jī)械衡器（利用“力”作為載體）、電子衡器（利用“電量”）、數(shù)字信號(hào)衡器（利用“數(shù)字信號(hào)”）。智能電子稱重是指利用現(xiàn)場(chǎng)的電子衡器、抓拍設(shè)備、識(shí)別設(shè)備、檢測(cè)系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等外部設(shè)備獲取數(shù)據(jù)，通過(guò)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)電子數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞，并整合為信息數(shù)據(jù)包傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)稱重的智能化和自動(dòng)化管理。其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在可以完成稱重信號(hào)檢測(cè)和處理，邏輯上可進(jìn)行自由判斷，能夠自我檢測(cè)和自我診斷，當(dāng)出現(xiàn)偏差時(shí)，進(jìn)行自我校正與補(bǔ)償。

（4）多功能與集成化

無(wú)論是高速公路計(jì)重收費(fèi)還是“超載超限”管理對(duì)稱重衡器的要求除了十分準(zhǔn)確的稱重功能外，還要具有監(jiān)控功能、報(bào)警功能、信息統(tǒng)計(jì)、傳輸功能和網(wǎng)絡(luò)信息統(tǒng)計(jì)管理功能等。而傳統(tǒng)電子衡器只是簡(jiǎn)單的具有稱重、計(jì)價(jià)、顯示、打印功能，無(wú)法滿足公路信息化、智能化管理要求。這就要求電子衡器與電子計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，使其實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的綜合控制系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)多功能、自動(dòng)化管理。

（5）數(shù)字化

目前稱重傳感器大部分均采用傳統(tǒng)的數(shù)顯儀表作為稱重顯示器，其基本原理是激勵(lì)并接受來(lái)自應(yīng)變電橋模擬電信號(hào)，進(jìn)行二次放大，模數(shù)轉(zhuǎn)換，Z后輸出數(shù)字量。因模擬傳感器傳輸?shù)氖悄M信號(hào)，極易受到干擾，因而信號(hào)傳輸線要越短越好，這就使得二次儀表要安裝在盡可能接近應(yīng)變電橋傳感器的地方。因顯示儀表所提供的信號(hào)輸入口是固定的，其能連接的應(yīng)變電橋數(shù)量是有限的。為解決上述問(wèn)題，出現(xiàn)了將模擬信號(hào)就地轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的直接數(shù)字式稱重傳感器。