Ứng dụng công nghệ Video-WIM vào kiểm soát tải trọng phương tiện

Cân xách tay tốc độ thấp được sử dụng rộng rãi tại Việt Nam

Sự phát triển cuả công nghệ cân tải trọng tự động

Loại cân tải trọng tự động đầu tiên trên thế giới được phát triển từ năm 1950 đến 1970 tại Mỹ. Nó được thiết kế dưới dạng những tấm kim loại có khung viền, gắn cố định trên mặt đường. Tuy tiết kiệm nhân lực vận hành và có độ chính xác khá cao nhưng loại cân này chỉ đo được tải trọng xe chạy ở tốc độ thấp, chưa kể còn tốn thời gian, chi phí lắp đặt, cải tạo mặt đường và gây nguy hiểm cho phương tiện khi tấm kim loại bị lỏng. Hiện nay, để tiết kiệm chi phí lắp đặt, người ta đã cải tiến loại cân tốc độ thấp này thành dạng cân xách tay. Đây là loại cân được sử dụng phổ biến ở nhiều nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam.

Những nhược điểm của cân tốc độ thấp được loại bỏ vào đầu những năm 80 của thế kỷ XX, với sự ra đời của loại cân cảm biến dải (Strip sensor WIM). Loại cân này có hình dạng thanh dài, hẹp, được gắn ngang làn đường. Khi xe cán qua những dải cảm biến, chúng sẽ đo áp lực, sức căng và thay đổi lực, trước khi máy tính thực hiện tính toán tải trọng. Ưu điểm chính của cân cảm biến dải là rút ngắn thời gian kiểm tra tải trọng, do nó có thể cân tải trọng xe đang chạy với tốc độ từ 1km/h đến 230km/h. Ngoài ra, giá thành của loại cân này rẻ hơn so với cân tốc độ thấp, nếu tính chi phí lắp đặt. Hạn chế của cân cảm biến dải là độ nhạy và độ bền với môi trường của nó phụ thuộc vào vật liệu làm ra cân. Nhằm hạn chế tác động do môi trường, các nhà khoa học đã ứng dụng nhiều vật liệu khác nhau vào cân cảm biến dải như: Sứ, polymer, thạch anh... Trong đó, cân cảm biến dải thạch anh đang được nhiều quốc gia phát triển sử dụng.

Đến đầu những năm 2000, các chuyên gia giao thông ở Bắc Mỹ và Hà Lan đã kết hợp cân tải trọng với một máy quay video có tính năng tự động đọc biển số xe để tạo ra mô hình cân tải trọng Video-WIM. Theo đó, sau xe khi đi qua hệ thống cân, chạm vào vòng từ kích hoạt, hệ thống camera đọc biển số xe. Khi 2 bánh sau cùng của xe đi qua vạch cân sẽ kết thúc một phiên kiểm soát tải trọng. Kết quả là hình ảnh xe, biển số xe và số tải trọng xe hiện lên trên màn hình máy tính. Dựa trên biển số xe, hệ thống sẽ tự động truy cập Internet lấy thông tin về đăng kiểm để đưa ra kết luận xe có quá tải hay không.

Hiện nay, mô hình Video- WIM đang được ứng dụng rộng rãi tại một số quốc gia như Hà Lan, Pháp, Thụy Điển, Nhật Bản... Trải qua gần 20 năm ứng dụng, hệ thống này đã chứng minh được hiệu quả. Từ năm 2007 đến nay, nó đã góp phần làm giảm 50% lượng xe quá tải ở các quốc gia trên.

Ứng dụng video-wim tại cao tốc Tp. Hồ Chí Minh -Long Thành - Dầu Giây

Ngày 20/7 vừa qua, Công ty Cổ phần dịch vụ kỹ thuật đường cao tốc Việt Nam (VEC E) bắt đầu đưa mô hình Video-WIM vào hoạt động ở cao tốc TP. Hồ Chí Minh - Long Thành - Dầu Giây, nhằm thực hiện việc kiểm soát tải trọng theo chỉ đạo của Chính phủ. Theo VEC E, hệ thống cân tự động trên cao tốc TP. Hồ Chí Minh - Long Thành - Dầu Giây là công nghệ của Thụy Sỹ với kinh phí hơn 2 tỷ đồng.

Cân tải trọng cảm biến dải thạch anh đang được sử dụng tại cao tốc TP. Hồ Chí Minh - Long Thành - Dầu Giây

Bộ cân gồm 4 thanh cảm biến dải bằng thạch anh được đặt dưới nền đường. Do thanh cảm biến thạch anh được chôn kín dưới mặt đường, xe đi qua cân không nhận ra nên có ưu điểm là không sợ bị đào xới hoặc hư hại bởi các thủ thuật phá hoại của một số tài xế. Thanh cảm biến và lớp keo epoxy dán dưới mặt đường cứng hơn cả bê tông nên xe đi qua cũng không làm mòn cân. Bên cạnh đó, công nghệ thạch anh còn được cho là có ưu điểm không bị phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm của môi trường nên mức sai số là duy nhất và luôn ổn định, độ chính xác đạt 95,5%. Thông tin về tải trọng phương tiện quá tải sẽ hiển thị ngay trên bảng điện tử VMS đặt bên trong trạm thu phí và được in ra để tài xế “tâm phục khẩu phục".

Sự có mặt của hệ thống Video-WIM với công nghệ cân cảm biến dải thạch anh đã góp phần làm giảm đáng kể tình trạng xe quá tải. Theo VEC E, trong 3 ngày đầu, đơn vị quản lý tuyến cao tốc ghi nhận có gần 900 xe quá tải đi qua, tuy nhiên các tài xế chỉ bị cảnh cáo. Sau một tuần triển khai cân tải trọng, xe tải từ 18 tấn trở lên và công-ten-nơ 40 feet giảm đến gần 20% so với trước đây.

Bà Nguyễn Thị Hoài Phương - Phó giám đốc VEC E cho hay, khó khăn hiện nay là cân cảm biến chỉ mới được lắp đặt ở một làn nên nhân viên phải đứng đầu trạm cân chặn xe tải, có thể xảy ra nguy hiểm. Tuy nhiên, từ đầu năm sau, khi gói thầu thông minh của dự án đường cao tốc hoàn thành, cân cảm biến sẽ được lắp đặt trên các làn xe. 100% xe đi qua trạm đều được cân tự động thì việc kiểm soát tải trọng sẽ dễ dàng thực hiện hơn.