奇石乐动态称重系统为保护墨西哥的桥梁结构健康提供了重要支持


Bridges are sensitive components of the traffic infrastructure, and their lifetimes are limited. The accident at Genoa has made it clearer than ever before that they require closer attention. Weigh In Motion systems by Kistler offer an efficient way of monitoring bridge use and imposing restrictions when necessary – as illustrated by an application that is now operational in western Mexico.

A serious accident occurred on the El Carrizo highway bridge in January 2018: a tanker full of diesel fuel crashed and caught fire. Fortunately, nobody was injured – but the road had to be closed for weeks to investigate possible damage to the bridge. With a central tower that is 226 meters tall, El Carrizo is currently the second highest bridge in North America. It is a link in the spectacular route that was opened in fall 2013 through the Sierra Madre Occidental, part of the North American Cordillera.

The route from Mazatlán to Durango is important in terms of tourism as well as commercial transport, and the new road from the coast to the interior of Mexico has slashed the journey time from six or more hours to only three. But after the bridge was closed, trucks had to take a long detour through the mountains: this extended the driving time to eight hours until the route was fully re-opened to traffic at the end of August 2018. To prevent serious accidents in the future, two checkpoints with Weigh In Motion (WIM) technology have now been installed by SEMIC, who developed a customized hardware-software solution. Vehicles that exceed the permitted total weight are automatically preselected so they can be turned back at the toll plazas that were already in place. Kistler supplied the local contractors responsible for this project with the necessary technology: the Type 9835A WIM system, with four Lineas Type 9195GC41 WIM sensors and the WIM data logger (5204AC04).

Prevent damage by overloaded vehicles – with Weigh In Motion by Kistler.

Prevent damage by overloaded vehicles – with Weigh In Motion by Kistler.

桥梁是交通基础设施中最脆弱的部分,它们的使用寿命有限。热那亚事故比以往任何时候都更清楚的表明,桥梁安全需要受到更加密切的关注。奇石乐动态称重系统可以高效的监控桥梁使用状况并采取必要的限载措施,而目前墨西哥西部便正在实施这项工作。

开通于2013年秋天的埃尔卡里索大桥是目前北美第二高桥,中心塔高226米,是贯穿美丽的北美科迪勒拉山系西马德雷山脉公路的纽带。2018年1月,埃尔卡里索公路大桥上发生了一起严重事故,一辆满载柴油的油罐车发生碰撞并起火,幸运的是,无人受伤,但道路不得不关闭数周,以便调查大桥可能受到的损坏。

该公路从马萨特兰通往杜兰戈,对旅游业和商业运输具有重要意义。这条新公路开通后,从墨西哥沿海到内陆的行车时间从5个多小时缩减为3个小时。但大桥关闭后,卡车将不得不长距离绕行并穿过山区,导致行车时间延长至8个小时,直至该公路于2018年8月底重新通车后,这一情况才得以缓解。为了防止将来发生严重事故,SEMIC公司开发出定制的软硬件解决方案,目前已为该大桥安装两套采用动态称重(WIM)技术的超载检查站。检查站会通过自动预检,筛选出超载车辆,以便在前方收费站广场处将其阻截。奇石乐向负责该项目的当地承包商提供了核心技术——集成了4根9195GC41型Lineas石英动态称重传感器和5204AC04型动态称重数据采集器的9835A型动态称重系统。

测量精确且集成简单

Carlos López 是负责安装此项技术的SEMIC(Servicios Mexicanos de Ingenieria Civil)公司的首席执行官。他表示:“Lineas传感器精度高,与我们的系统集成方便,这些因素促使我们选择奇石乐。我们对该解决方案非常满意,因为它完美的满足了我们最终用户的需求。”负责该公路运营的国有机构CAPUFE(Caminos y Puentes Federales)委托SEMIC公司安装一套自动化动态称重系统,以识别超载车辆。技术要求由CAPUFE工程部的Francisco J. Moreno 和Andrés Araújo共同制定。López继续表示:“我们发现奇石乐的动态称重数据采集器在灵活性和易用性方面均设计得极为先进,因此我们可以很容易地完成集成工作并完美的满足用户CAPUFE的要求。”

两处治超站都设置在现有收费站附近。西东方向的Coscomate治超站设在收费站广场,而东西方向的Mesillas治超站则设在收费站前方8公里之处。奇石乐负责美洲公路与交通事务的销售经理 Jeffrey Rice表示:“除了考虑物流路径,道路质量状况也是决定传感器安装位置的关键因素。奇石乐协助SEMIC对传感器进行科学选址,以确保达到最高测量精度。自2018年以来,我们一直在全球各地提供此项服务,为客户实现最佳的系统性能。”SEMIC公司不仅从其100名员工中抽调20人参与该项目,而且还组织了大量的基础培训工作,以保证动态称重设备的使用效果,从而准确的得到了大量宝贵的测量数据,包括道路的面层车辙形成状态,挠度变化、以及交通流量变化等等。

可靠预检超载车

在这条从墨西哥沿海通往内陆的公路上,大部分路段仅有一条车道,过往车辆主要是后挂或未挂拖车的油罐车、卡车等重型商用车辆,平均时速90公里。每个治超站均安装有两根奇石乐Lineas传感器,确保准确称量每辆车的轴重和总重。新型动态称重系统将按车辆类型精确分析公路利用率,并记录下所有车辆的轴重和总重量(见图)。仅在2018年8月至9月期间,该系统就检测出有135辆车超过了59.4吨这一重量上限。

安装工作于2018年夏天开始进行。“安装第一批传感器时,奇石乐对我们的工程师进行了培训,因此SEMIC能够完全自行安装第二个治超站,数据采集器和基于软件的评估单元的安装也进行得很顺利。”López高兴地回忆道。上述工作完成后,同年8月底,SEMIC借助一辆30吨的三轴卡车对治超站的动态称重系统进行了标定,同年底,墨西哥计量检测机构与奇石乐工程师合作完成了该治超站系统的法制计量检定认证。

López最后表示:“多亏了奇石乐的系统,我们才得以成功安装一个快捷、实用的动态称重解决方案,以最佳方式满足了运营商的需求。事实上,该系统的测量结果如此令人信服,所以我们委托奇石乐在墨西哥国东北部的卡德莱塔又安装了一个治超站。2019年预计还会有更多项目上马,在实施这些项目时,我们会再次选用奇石乐产品。”