改革开放以来,我国经济发展迅速,公路网规模不断扩大,公路运输对我国经济发展至关重要。相比于国外,我国经济欠发达地区的交通环境恶劣、道路服务水平低下等问题仍较为突出,超载超限问题仍屡禁不止,造成路面病害严重,缩短了道路使用寿命。为了治理超载超限现象,交通运输部颁布实施了多项相关政策,计重收费是其中一个有效措施。自2003年江苏省高速公路开始实施计重收费政策以来,计重收费取得了快速发展。现阶段计重收费政策虽取得一定成效,但也存在诸多问题,其表现为:收费点自动化程度较低,对货车均采用静态或低速称重的静态称重人工收费方式,耗时多,效率低下;称重系统精度及可靠性差,加之超载和司机不规范操作等诸多问题,常造成收费纠纷,收费站拥堵严重。为应对上述问题,本文提出一种重载公路智能计重收费系统,将计重、收费、治超、称重有效的结合在一起。该系统将自主开发高精度阵列式压电石英动态称重系统与不停车收费系统(ETC)相结合,使计重车辆在高速行驶(30km/h)中完成称重收费,并能保证称重精度误差在2%以内,大幅度减少了收费站车辆滞留时间,提高了收费效率,同时解决了货车不停车计重收费动态称重精度、跳秤、冲称及S行驶等关键问题,经过场地和现场试验验证,效果良好。本文的主要研究成果有:(1)经过系统研究不同类型动态称重技术,研发了高精度阵列式压电石英动态称重系统,经过现场实际测试,精度达到2%以内,比现有国家动态称重标准精度5%提高了60%,并经过场地和现场验证,效果良好。(2)研发了长轴距货车识别线圈、通讯车道控制子系统,实现了货车高速、多车连续、客货混行不停车通行控制。(3)提出了基于压电石英高速动态称重方法的治超系统。(4)研究了EWTC系统车道参数,确定了EWTC车道宽度、收费半岛长度、动态精称区长度等参数。并提出了EWTC系统的整体实施方案,并成功通过了实际工程测试。(5)提出了EWTC系统评价方法,对EWTC机电系统、收费站通行能力及服务水平、经济效益进行了评价。