動態(tài)稱重行業(yè)的前景及趨勢分析

1、行業(yè)概況

自20世紀(jì)以來，許多國家的道路運輸普遍存在超載現(xiàn)象。據(jù)調(diào)查，德國大型載貨車輛中超載車輛數(shù)量達到50%，日本達到20%，美國達到40%-60%。在此背景下，為治理超載超限運輸，避免車輛超載對公路的破壞，更好地貫徹“受益者負擔(dān)”原則，體現(xiàn)公平合理，各國開始對車輛超載檢測技術(shù)進行研究。稱重檢測產(chǎn)品由靜態(tài)的整車測量發(fā)展到了動態(tài)的軸重檢測，即WIM動態(tài)稱重(weigh-in-motion)。

動態(tài)稱重通過傳感器和數(shù)據(jù)處理儀器，用來測量在特定地點，特定時間一輛行駛車輛的出現(xiàn)及其動態(tài)輪胎受力，計算車輛的重量、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、顯示和儲存這些信息。

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

經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，我國已有100多家企業(yè)從事動態(tài)稱重產(chǎn)品制造和銷售業(yè)務(wù)，不停車動態(tài)稱重設(shè)備類別較多，市場上主流設(shè)備主要分為石英式、平板式（軸重）及彎板式等大類。因市場需求增長迅速，受利益的驅(qū)動，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，不僅造成我國動態(tài)稱重系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性有待提高，更使得產(chǎn)品的附加值及利潤較低。

2、行業(yè)前景因素

（1）良好的產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境

《計量發(fā)展規(guī)劃（2013-2020年）》、交通運輸部《關(guān)于推進交通運輸信息化智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》、《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》、《加快推進傳感器及智能化儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》等文件中，都明確規(guī)定了加大智能儀器儀表（動態(tài)稱重）、智能交通領(lǐng)域發(fā)展，鼓勵和支持擁有傳感器及智能化儀器儀表基礎(chǔ)和優(yōu)勢的產(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)、運轉(zhuǎn)高效、有機銜接的交通運輸信息化智能化發(fā)展總體格局，交通運輸信息化普及程度大幅度提升，重點領(lǐng)域智能化發(fā)展取得突破，交通運輸信息化智能化發(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)境對推進行業(yè)的健康發(fā)展起到積極作用。

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

（2）迅猛發(fā)展的公路建設(shè)

《2019年收費公路統(tǒng)計公報》數(shù)據(jù)顯示，截止2019年末，收費公路債務(wù)余額61535.3億元，比上年末凈增4621.7億元，增長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，收費公路車輛通行費總收入5937.9億元。其中，高速公路5551.0億元，占比為93.5%。

公路計重收費是動態(tài)稱重衡器一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，公路里程的增加需要的監(jiān)控、管理系統(tǒng)來進行資源綜合管理，這為動態(tài)稱重行業(yè)的發(fā)展提供了強大的市場需求。

（3）道路養(yǎng)護意識不斷加強，“治超”行動常態(tài)化

我國的公路里程大幅增長，高速公路里程已達diyi，已達到國家公路網(wǎng)規(guī)劃（2013年-2030年）目標(biāo)。未來，除公路里程的拓展外，會更加重視對現(xiàn)有公路的養(yǎng)護，“治超”行動即是重要體現(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公路對其的限值，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超過汽車額定載重量，對超載的核定，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。治超一直是我國公路運輸管理的重要內(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)合開展了專項整治行動，進一步健全完善交通運輸和相關(guān)部門治超聯(lián)動機制，統(tǒng)一超限超載標(biāo)準(zhǔn)，嚴厲打擊公路貨車違法超限超載、強行沖卡等突出違法行為，建立“黑名單”制度，實行“一超四罰”。“治超”呈現(xiàn)多部門聯(lián)動及治理行動的常態(tài)化趨勢。2017年11月9日，交通運輸部、相關(guān)部門聯(lián)合出臺了《關(guān)于治理車輛超限超載聯(lián)合常態(tài)化制度化工作的實施意見（試行）》，對治超的原則、機制及保障措施都做出了明確規(guī)定，進一步帶動了高速公路入口治超、非現(xiàn)場治超等系統(tǒng)的需求。

3、行業(yè)主要發(fā)展趨勢

我國公路建設(shè)力度不斷增強，日益完善的政策法規(guī)、道路養(yǎng)護意識不斷加強。隨著“一超四罰”專項治理及“治超”行動常態(tài)化、科技進步等因素，有力推動了動態(tài)稱重行業(yè)的發(fā)展。

通過分析近年來動態(tài)稱重產(chǎn)品的發(fā)展情況及國內(nèi)外市場的需求，可以看出行業(yè)總的發(fā)展趨勢是微型化、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

（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，安裝時需要將路面進行面積挖掘，然后將其埋在路面后再進行灌封。由此對路面造成了大的破壞。為此，國內(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，在安裝時僅需將路面挖開極小范圍，道路開槽工程量小，對路面結(jié)構(gòu)破壞程度低，采用膠進行一次性澆注，通常2-3小時即可硬化，第二天即可通車。由此可見，動態(tài)稱重衡器具有向微型化、低高度方向發(fā)展的趨勢。

（2）信息網(wǎng)絡(luò)化

我國《交通運輸信息化“十三五”發(fā)展規(guī)劃》、《“十三五”公路養(yǎng)護管理發(fā)展綱要》等文件指出，我國交通運輸要順應(yīng)時代需求，建設(shè)智慧交通。交通運輸要素資源的數(shù)字化、行業(yè)管理協(xié)同化、運輸服務(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，而且還能維護稱重企業(yè)的利益。

高速動態(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)化升級提供了重要支撐，同時，“一庫、一圖、一平臺”等路網(wǎng)管理智能化管理為稱重系統(tǒng)的智能化提供了動力。因此，動態(tài)稱重衡器向全程監(jiān)控、各項核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成、簡單操作及無人化管理方向發(fā)展。

（3）智能化

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

（4）多功能與集成化

無論是高速公路計重收費還是“超載超限”管理對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、報警功能、信息統(tǒng)計、傳輸功能和網(wǎng)絡(luò)信息統(tǒng)計管理功能等。而傳統(tǒng)電子衡器只是簡單的具有稱重、計價、顯示、打印功能，無法滿足公路信息化、智能化管理要求。這就要求電子衡器與電子計算機聯(lián)網(wǎng)，使其實現(xiàn)一個完整的綜合控制系統(tǒng)，真正實現(xiàn)多功能、自動化管理。

（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，其基本原理是激勵并接受來自應(yīng)變電橋模擬電信號，進行二次放大，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，極易受到干擾，因而信號傳輸線要越短越好，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。為解決上述問題，出現(xiàn)了將模擬信號就地轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的直接數(shù)字式稱重傳感器。