一种参数自动拟合的动态汽车衡计量方法技术

本发明专利技术公开了一种参数自动拟合的动态汽车衡计量方法，包括样本数据预处理，将采集到的冗余数据进行处理，确定不同速度区间的速度调整参数和最终数据存储形态，动态汽车衡测量异常值确定，当未知车辆总重的非检定车辆驶过动态汽车衡时，通过不同动态汽车衡测量值对该种车辆进行比对判断异常状况，当已知车辆总重的检定车辆驶过动态汽车衡时，通过测量值与约定真值比对判断其异常状况，异常动态汽车衡参数自动拟合，提取异常数据点，对异常数据点分布情况进行分析，确定需要调整的参数和建议调整的参数值。本发明专利技术不受动态汽车衡类型的限制，无需人工干预，能及时对动态汽车衡全自动计量，大幅度降低人工成本，还能保证计量性能、提高计量效率。

【技术实现步骤摘要】
一种参数自动拟合的动态汽车衡计量方法
本专利技术涉及测量
，特别涉及一种参数自动拟合的动态汽车衡计量方法。
技术介绍
随着社会经济发展，公路运输需求也随之增加，交通运输部统计报表显示，从2008年到2017年，公路货运量增加了91％，占比由74.1％上升到78％。公路运输从业人员为节约运输成本，经常以身试法，非法改装车辆，多拉快跑，超限超载现象越发严重，不仅损坏路面，还严重威胁国家和人民的生命财产安全。动态汽车衡是国家强制检定工作计量器具，是治理超限超载的主要计量设备，必须经过法定计量技术机构检定合格后才能使用，其称量结果不仅关系到使用单位和司乘人员双方的经济利益，还关系到交通执法的公平公正。传统的汽车衡的检定方法主要存在以下不足：1)检定成本高：检定人员和车辆必须到现场才能开展检定，检定成本高。未来随着高速公路上道劝返和非现场执法设备数量逐年增加，计量技术机构还需增加更多的车辆和人员开展该项检定工作，检定成本将进一步增加；2)检定效率低：我国公路交通发达，全国公路里程达到485万公里，其中高速公路通车里程已经突破14万公里，据统计，计量技术机构用于检定动态汽车衡的车辆，有超过50％的工作时间消耗在前往检定地点的路途中；3)车型难以全覆盖：目前计量技术机构依据JJG907-2006《动态公路车辆自动衡器》国家检定规程对动态汽车衡开展检定工作，在该规程中规定用于动态试验的参考车辆至少需要三种车型：一辆双轴刚性车辆(12)、一辆三轴/四轴刚性车辆(15/112/115)、一辆双轴/三轴刚性车辆再加挂一辆两轴/三轴的拖车(125/127/155/157/1127)，如果计量技术机构配备3种参考车辆，有15种组合方式，不同的车型配置极有可能影响到检定中对某台动态汽车衡是否合格的判定，而计量技术机构也很难将上述的所有车型全部配备来用于对一台动态汽车衡的检定；4)仪表铅封难：部分动态汽车衡存在铅封后计量参数依然可以调整的情况，而且物理铅封极易被破坏，再加上绝大多数动态汽车衡的仪表安装在收费站或超限站的安全岛上，无人值守，难以监控；5)计量纠纷处理难：在遇到计量纠纷时，需要检定人员和车辆到现场对动态汽车衡重新进行检定，为了优先处理计量纠纷，工作人员就必须暂停现有检定工作，然而由于路途等远程，纠纷仍然难以得到及时处理；6)设备故障难以及时发现：多数动态汽车衡检定周期为一年，然而由于厂家不同、生产工艺差别、安装水平高低、维护保养是否及时、使用频次等都会影响动态汽车衡的计量性能。有一些设备还在检定周期内就因设备故障等原因出现称重数据超差等异常情况，对于异常情况开始的时间无法确定。基于此，本专利技术通过数据分析并建立有效地数学模型，对动态汽车衡的计量参数自动拟合，实现动态汽车衡远程实时地计量，提高效率、降低成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种参数自动拟合的动态汽车衡计量方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种参数自动拟合的动态汽车衡计量方法，包括如下步骤：S1：样本数据预处理；将采集到的冗余数据进行处理，确定不同速度区间的速度调整参数和最终数据存储形态；S2：动态汽车衡测量异常值确定；当未知车辆总重的非检定车辆驶过动态汽车衡时，通过不同动态汽车衡测量值对该种车辆进行比对判断异常状况，当已知车辆总重的检定车辆驶过动态汽车衡时，通过测量值与约定真值比对判断其异常状况；S3：异常汽车衡参数自动拟合；提取异常数据点，对异常数据点分布情况进行分析，确定需要调整的参数和建议调整的参数值。优选的，所述S1包括如下步骤：a1：冗余速度调整参数的确定；最高行驶速度根据不同厂家、不同动态汽车衡种类以及不同型号仪表的速度参数的不同进行对应，划分成m个速度区间，m根据动态汽车衡的运行速度范围进行改变；原始采集数据同一车辆，同一汽车衡每个速度区间测量了10个速度，对应10个速度调整参数，取10个调整参数的均值作为第i个速度区间的速度调整参数Ci，公式如下：Ci表示第i个速度区间的速度调整参数，表示第i个速度区间的第n个行驶速度调整参数；a2：构建样本查询关系表；构建车辆、汽车衡、车型速度纬表以及测量事实表，采集到的数据以记录存储成关系表。优选的，所述S2包括如下步骤：当未知车辆总重的非检定车辆通过汽车衡时，通过不同驶入口和驶出口不同汽车衡测量值进行比对判断异常状况，当已知车辆总重的检定车辆通过汽车衡时，通过测量值与车辆总重比对判断其异常状况，具体实施策略如下：b1：车辆总重已知状况判定；当车辆通过汽车衡时，记录车辆车牌信息，并查询步骤a2的关系表，车牌在表中可查询，则转至步骤b2，车牌在表中不可查询，则转至步骤b3；b2：已知车辆总重的检定车辆测量值异常判断；通过汽车衡ID得到该汽车衡准确度等级和误差范围，将通过汽车衡时后台根据质量拟合函数计算出的校正后质量与车辆质量真值相比，超过汽车衡允许的误差范围则标记为异常数据，否则不做标记；b3：未知车辆总重的车辆测量值异常判断，具体实施策略如下：假设某一个动态汽车衡i是正常的，车辆k(k≥10)通过该动态汽车衡的测量数据是mki，统计该车通过其他动态汽车衡j的称重数据mkj(j≥10)，且数据均满足正态分布，如果的置信概率大于95％，则假设成立，反之不成立并标记汽车衡i。优选的，所述S3包括如下步骤：c1:异常数据提取；提取异常数据对应的动态汽车衡ID、车型、车速、测量值、A、B、C调整参数值；c2：异常数据车型分布情况判定；分析异常数据的车型，异常数据在所有车型上都是同偏差则转至步骤c3，异常数据集中分布在某一类车型上则转至步骤c4，异常数据集中在某一类车型的某些速度区间则转至步骤c5；c3：整体调整参数A值确定，实时策略如下：(1)通过车牌信息提取异常中已知质量约定真值的检定车辆数据；(2)固定异常汽车衡的B值和C值不变；(3)在每一个速度区间内，通过如下公式重新计算A值：A＝y/BCxy为车辆总重，x为当前异常汽车衡测量值，B为车型调整参数，C为该速度区间内的速度调整参数；新A值确定后，根据y＝ABCx重新计算参数调整后的测量值，并根据步骤b2判断95％的异常数据均被修正状况，当修正占比达到95％，则输出A、B、C，算法结束，否则转至步骤c4；c4：车型调整参数B值确定，实施策略如下：(1)通过车牌信息提取异常中已知质量约定真值的检定车辆数据；(2)固定异常汽车衡的A值和C值不变；(3)在每一个速度区间内，通过如下公式重新计算B值：B＝y/ACxy为车辆总重，x为当前异常汽车衡测量值，A为整体调整参数，C为该速度区间内的速度调整参数；(4)新B值确定后，根据y＝ABCx重新计算参数调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种参数自动拟合的动态汽车衡计量方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1：样本数据预处理；/n将采集到的冗余数据进行处理，确定不同速度区间的速度调整参数和最终数据存储形态；/nS2：动态汽车衡测量异常值确定；/n当未知车辆总重的非检定车辆驶过动态汽车衡时，通过不同动态汽车衡测量值对该种车辆进行比对判断异常状况，当已知车辆总重的检定车辆驶过动态汽车衡时，通过测量值与约定真值比对判断其异常状况；/nS3：异常汽车衡参数自动拟合；/n提取异常数据点，对异常数据点分布情况进行分析，确定需要调整的参数和建议调整的参数值。/n

【技术特征摘要】
1.一种参数自动拟合的动态汽车衡计量方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：样本数据预处理；
将采集到的冗余数据进行处理，确定不同速度区间的速度调整参数和最终数据存储形态；
S2：动态汽车衡测量异常值确定；
当未知车辆总重的非检定车辆驶过动态汽车衡时，通过不同动态汽车衡测量值对该种车辆进行比对判断异常状况，当已知车辆总重的检定车辆驶过动态汽车衡时，通过测量值与约定真值比对判断其异常状况；
S3：异常汽车衡参数自动拟合；
提取异常数据点，对异常数据点分布情况进行分析，确定需要调整的参数和建议调整的参数值。


2.根据权利要求1所述的一种参数自动拟合的动态汽车衡检定方法，其特征在于，所述S1包括如下步骤：
a1：冗余速度调整参数的确定；
最高行驶速度根据不同厂家、不同动态汽车衡种类以及不同型号仪表的速度参数的不同进行对应，划分成m个速度区间，m根据动态汽车衡的运行速度范围进行改变；
原始采集数据同一车辆，同一汽车衡每个速度区间测量了10个速度，对应10个速度调整参数，取10个调整参数的均值作为第i个速度区间的速度调整参数Ci，公式如下：



Ci表示第i个速度区间的速度调整参数，表示第i个速度区间的第n个行驶速度调整参数；
a2：构建样本查询关系表；
构建车辆、汽车衡、车型速度纬表以及测量事实表，采集到的数据以记录存储成关系表。


3.根据权利要求1所述的一种参数自动拟合的动态汽车衡检定方法，其特征在于，所述S2包括如下步骤：
当未知车辆总重的非检定车辆通过汽车衡时，通过不同驶入口和驶出口不同汽车衡测量值进行比对判断异常状况，当已知车辆总重的检定车辆通过汽车衡时，通过测量值与车辆总重比对判断其异常状况，具体实施策略如下：
b1：车辆总重已知状况判定；
当车辆通过汽车衡时，记录车辆车牌信息，并查询步骤a2的关系表，车牌在表中可查询，则转至步骤b2，车牌在表中不可查询，则转至步骤b3；
b2：已知车辆总重的检定车辆测量值异常判断；
通过汽车衡ID得到该汽车衡准确度等级和误差范围，将通过汽车衡时后台根据质量拟合函数计算出的校正后质量与车辆质量真值相比，超过汽车衡允许的误差范围则标记为异常数据，否则不做标记；
b3：未知车辆总重的车辆测量值异常判断，具体实施策略如下：
假设某一个动态汽车衡i是...

【专利技术属性】
技术研发人员：司延召，张勇，陆进宇，王书升，赵楚亚，程仁德，徐凯，张华伟，王维锋，柯于义，杨羚，刘涛，徐驰，刘路，
申请(专利权)人：河南省计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：河南;41