基于聚类算法的大台面动态称重衡设计

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2、流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。导师签名：日期：伽·峰．。6．tf万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文0IlllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllUlII

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9、lY2693486基于聚类算法的大台面动态称重衡设计摘要不停车高速称重系统治理超载车辆，是对在行车道上正常行驶的载货车辆进行重量检测，可根据系统设定的限载值，对车辆是否超载进行动态监测，记录并输出超载数值及相关数据，适用于公路、桥梁

10、、渡口的超限、计重工作。高速称重系统经历了大台面静态称重系统、小台面动态称重系统的演变，逐步提高货车称重过程的实时性和准确性。在高速称重系统的研究过程中，由于车辆过衡非匀速、路面激励、道路不平、过衡时间上的限制等客观因素使得动态称重的准确度下降。与此同时，司乘人员为抱着多装少缴的心态采取诸如冲磅、跳磅、绕磅等违规过衡行为严重干扰动态称重精度，同时影响系统对轴型信息的判别，导致称重系统判断失误，结果出错，使称重数据遭到争议。这种超载违规行为为道路安全埋下了隐患、降低了道路生命周期、诱发交通事故，无形中增加了国家对公路桥梁不必要的维修

11、建设费用。为进一步做好治理超载工作，减少计重收费过程中的纠纷，提高动态称重准确度，国内很多路段对称重系统加以改造，重新安装大台面静态衡对整车计重称量，或与小台面动态衡结合使用。针对以上问题，本文在传统静态整车计重系统的基础上提出了大台面的动态称重方式，可以采集车辆上秤过程中的实时重量，从而得到相应的单轴重量，同时可以整车计重，满足了单轴重量与整车重量的计量，是系统方面的改进。在车辆上秤称量过程中，采用数据挖掘中的聚类算法，自组织分离称重数据，得到各个聚1万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文类中心作为车辆单轴上秤累计重量值，是动态

12、称重理论上的改进。本文分三大模块来介绍大台面动态称重衡。首先，介绍并分析课题背景、研究意义、国内外治理超限、超载、计重收费系统工作现状和发展动态，同时对课题可行性进行分析，并介绍课题中所用相关理论知识。其次，根据动态计重收费系统设计要求和原则，设计了大台面动态称重衡。此部分重在介绍系统功能、结构、工作流程及各设备间的通讯方式。最后，对正常过秤称重和特殊过程称重情况进行了重量信号分析。引入了数据挖掘中聚类的原理，对于不同情况下的称重信号，将根据各自的特点对信号进行聚类方法，文中详细阐述了选择数据挖掘中聚类方法的原因及具体实现过程，表

13、明该方法的可行性。最后，通过对大台面动态称重衡中的数据采集、滤波处理后，对得到的数据进行仿真实验和重量计算，得出了货车上秤过程中的单轴计重值以及全部驶入秤台后的整车计量值。实现了大台面动态称重衡的设计要求，体现了系统及方法的可靠性、准确性、快速性。关键词：整车计重，动态称重，数据挖掘，聚类算法II万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文THEDESIGNOFLARGEBoARDDYNAMICWIGHINGSYSTEMBASEDONCLUSTE砒NGALGoRITHMABSTRACTThesystemofnone··parkinghi

14、gh·-speedoverloadvehiclesweighingsystemisdesignedtoweightmovingcargovehiclesinthedriveway．Thesettingvalueofthissystemcanbeadjustedaccordingtotheloadlimit．Numericalstatisticsofvehicles’overloadvaluecanberecordedbythedynamicmonitors．Thissystemcouldbeadoptedtomonitorover

15、loaddatainvariousplaces，includinghighways，bridgesandferries．Thehigh—speedvehicleweighingsystemhasbeengraduallychangedfromlar