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目前,高速公路收费通过采用计重收费的模式,来收取该车辆的过路费用。即以车辆的实际轴型来得出其限载重量,对超出限载运输的车辆采取加重收费的方式。通过采取这种方式既保护了高速公路路面、桥梁等基础设施,又对车辆超载运输起到了有效遏制,迫使运输户减少装载货物重量,从而有效减少了高速公路路面被超载运输车辆过度损坏情况的发生,同时也提高了车辆的安全行驶。随着高速公路通行车辆越来越多,在其收费站出口经常出现一些因车辆轴型和实际车辆不符的现象,造成货车司机和收费员因费用问题而产生冲突的现象时有发生。随着计重收费政策的提出和不断完善,全国各省市高速公路的收费机构对计重设备准确性的要求也越来越高。本文介绍的车辆轮轴识别装置和专家系统,正是针对高速公路计重收费系统中的轮轴轴型识别工作的需要而研究与设计的。根据高速公路计重收费系统实际工作需要,结合原有的计重收费设备,制定了车辆轮轴识别的专家系统方案。本方案依据车轮轮轴识别装置检测出的轴型结合动态汽车衡仪表检测出的轴数和单个轴重量,选择模糊逻辑来建立规则作为推理机,应用于高速公路计重收费系统的轮轴识别,在提高轮轴识别率的同时也给收费人员带来了方便提高了他们的工作效率。本文主要内容包括四个方面:(1)介绍了我国高速公路计重收费系统的意义,车辆轮轴轴型在其中的重要作用,以及目前我国轮轴识别技术的现状、存在的问题和解决方案。在此基础上,指出了本课题采取的方案。(2)介绍了计重收费系统和轮轴识别装置的组成及工作原理,对它们主要部分的功能、原理及在计重收费系统中的作用进行了详细说明。此外,对轮轴识别装置中的轮轴识别器的硬件电路及电路中主要元器件的性能与作用做了详细介绍。(3)详细介绍了专家系统的组成和结构,及模糊逻辑基础知识和如何从数据信息中产生模糊规则。(4)在上述基础上,研究设计了高速公路轮轴识别的专家系统,该专家系统通过对收费计算机接收到的每个车辆的单个轴重、总轴重、轴数和轮轴轴型数据进行处理,从而得到了该车辆的轴型。实测证明:基于模糊逻辑规则建立的专家系统,用于车辆轮轴识别后,大大提高了识别率,应用稳定,具有较高的使用价值。