WIM Sistemi

7/23/2019 WIM Sistemi

http://slidepdf.com/reader/full/wim-sistemi 1/22

Београд, 2014.

СЕМИНАРСКИ РАД

Предмет:

Регулисање и управљање саобраћајним

токовима - Интелигентни транспортни

системи

ТЕМА:

Мерење осовинског оптерећења возила упокрету



2

САДРЖАЈ

1. Увод ................................................................................................................................ 3

2. Опште о ИТС-у .............................................................................................................. 4

3. Мерење осовинског оптерећења возила у покрету .................................................... 7

3.1. WIM технологије - основни подаци ..................................................................... 7

3.2. Унапређење ефикасности систем за мерење осовинског оптерећења у

покрету преко оптимизирања локације контролисања теретних возила ............................ 8

3.3. Побољшање безбедности теретних возила-потенцијал технологије WIM .... 11

3.4. Ефикасност примене одредбе о дозвољеној тежини возила у земљи у развоју

користећи систем мерења тежине возила у покрету и узимајући у обзир и возила којакористе заобилазнице као и саму могућност спровођења закона ...................................... 14

3.5. Примери коришћења WIM технологија за регулисање ................................... 17

оптерећења камиона у Кини ...................................................................................... 17

4. Закључак ...................................................................................................................... 21

5. Литература ................................................................................................................... 22



3

1. Увод

Опште користи од ИТС-а имају корисници путева, генерално корисници

саобраћајне мреже на којој је аплициран ИТС. Листа корисника ове групе је велика,

возачи аматери, професионални возачи, возачи хитних служби, возачи комерцијалнихвозила, возачи аутобуса и сл. Опште користи имају стручњаци који се баве саобраћајем,

управљањем саобраћаја, планери, менаџери, провајдери услуга у превозу јер свој посао

раде боље и ефикасније. Општу корист имају и становници као и превозници робе,снабдевачи. Досадашња искуства говоре да је тешко квантификовати све специфичне

користи од ИТС-а. Генерално оне су:

1. Повећање нивоа безбедности 2. Повећање ефикасности система 3. Повећање продуктивности и смањење трошкова 4. Смањење негативних утицаја на животну средину 5. Повећање приступачности за особе са инвалидитетом 6.

Користи које имају управљачи путева (преусмеравање саобраћаја у случају

инцидената, временски услови, велики застоји и сл.) 7. Користи које имају они који управљају саобраћајем светлосним сигнаима

(адаптилни рад сигнала, управљање брзинама, контрола приступа и сл.) 8. Користи индустрије која је у стању да производи одговарајућу опрему

(спољну, комуникациону и сл.) 9. Корисници који се баве контролом саобраћаја.

Контрола саобраћаја је тесно повезана са безбедношћу саобраћаја. Примена ИТС-ау безбедности саобраћаја може се поделити на две тесно повезане целине:

1. Контрола саобраћаја (непоштовање црвеног светлосног појма на

раскрсници, непоштовање брзине, контрола осовинског оптерећења и сл.) 2. Паметна возила (контрола међурастојања, контрола брзине возила, ауто-

навигација и мониторинг инцидентних ситуација).

Овај рад ће се управо бавити користима ИТС-а коју имају корисници који се баве

контролом саобраћаја. Конкретно мерењем осовинског оптерећења возила у покрету(WIM 1), и то, принципима рада система, таксономији, светским искуствима,

истраживањима и примерима из ове области.

1 WIM - (weigh-in-motion ) (енг.)- мерење у покрету



4

2. Опште о ИТС-у

Прве апликације ИТС-а биле су усмерене ка побољшању услова у саобраћајном

току односно раду светлосних сигнала у реалном времену. Према изворима датим у PIARC

ITS приручнику из 2004. године, међу првим апликацијама ИТС-а су биле SCOOT (Split,Cycle and Offset Optimization Techniques) и SCATS (Sydney Coordinated Adaptive Traffic

System). Данас је број апликација знатно шири и већи. Тешко је подвући јасну границу

између појединих апликација јер се често преклапају у појединим деловима. Многиконцепти ИТС-а враћају нас неколико декада уназад. У Јапану су започели први период

развоја ИТС-а 70-их година. Током 80-их година САД су усвојили термин IHVS ( Inteligent

Vehicle Highway Systems). У Европи ови системи су се појавили као Road Transport

Telematics ( RTI ) који су касније били преименовани у Advanced Transport Telematics ( ATT )

Средином 70-их Немачка има главну улогу у ИТС-у развојем ALI ( Autofahrer Leit

und Informations) система. 1980-их произвођачи аутомобила почели су да увиђају потребуза напредним транспортним системом који интегрише електронику, компјутере и

телекомуникације у циљу смањивања саобраћајне загушености и повећања безбедности и

ефикасности саобраћајног система. Ово је довело до развијања осмогодишњег програма1986. године који је познат као Programme for European Traffic with a Highest Efficiency and

Unpresedented Safety ( PROMETHEUS ).

Основни разлог зашто треба улагати у ИТС је побољшање ефикасности,

безбедности саобраћаја, смањење утицаја на животну средину, смањење потрошње

енергије. Апликације и решења се разликују од земље до земље у зависности од потреба имогућности. Данас без обзира на велики број ИТС услуга највећи број апликација је

усмерен ка:

1.

Управљању загушењима у саобраћају 2. Управљању саобраћајем светлосним сигналима 3. Повећању нивоа безбедности 4. Ефикасније коришћење Јавног Масовног Превоза Путника (ЈМПП).

Интелигентни транспортни системи (ИТС) подразумевају било који систем или

услугу који обезбеђује ефикасније и рационалније кретање људи и добара. Суштина појма

ИТС, дата је кроз неколико различитих дефиниција и објашњења:

1. Интелигентни транспортни системи представљају примену нових

технологија у циљу смањења загушења, материјалних уштеда, повећањабезбедности и смањења утицаја на окружење у свим видовима транспорта.

Ови системи су састављени из великог броја физичких компоненти, као штосу различите врсте сензора, камера и елемената сигнализације, чији је радподржан различитим управљачким и телекомуникационим технологијама,

са основном функцијом обезбеђења оперативног управљања и контроле

функционисања саобраћајног система. 2. Интелигентни транспортни системи обезбеђују саобраћајном систему да

функционише ефикасније и рационалније. Ови системи интегришу

кориснике на различитим нивоима, саобраћајне системе различитих земаља



5

и возила помоћу комуникационих технологија које врше пренос

информација у реалном времену. 3. ИТС интегрише телекомуникације, електронику, информатику са

саобраћајним инжењерством у смислу планирањам пројектовања и

управљања саобраћајним системима. Ова интеграција повећава ефикасност

и безбедност саобраћајног система и има позитиван утицај на животнусредину. Да би се то остварило ИТС захтева процедуре, системе и опремукоје омогућавају прикупљање података, комуникацију, анализу и

дистрибуцију података и информација до корисника саобраћајног система.

Постоји веома велик број ИТС апликација те и велики број класификација ИТС-а.

Најчешћи прилаз у класификацији ИТС-а је везна за њихову примену. На пример могуће је ИТС поделити на једносмерну и двосмерну комуникацију са возачем или ону која се

односи само на возила (интелигентна возила) и интелигентну инфраструкутру и сл.

Унутар ИТС-а који се односи на интелигентну инфраструктуру могуће је извршити

поделу на адаптибилно управљање саобраћајем, електронску наплату коришћења деловамреже, информације које се дају корисницима и сл. ISO ( International Standardization

Organization) је поставио почетну основу ИТС услуга фокусираних на друмски саобраћај.У почетном референтном моделу за ИТС сектор дефинисано је 8 функционалних

подручја:

1. Информисање путника (Traveller Information)2. Управљање саобраћајем (Traffic Management and Operations)3. Помоћ возачу и контрола возила ( Driver Asistance and Vehicle Control )4. Превоз терета и управљање комерцијалним возилима ( Freight Transport and

Commercial Vehicle Operation)5. Управљање јавним превозом ( Public Transport Operations)6. Дежурне службе ( Emergency service)

7.

Електронско плаћање ( Electronic payment )8. Лична сигурност ( Personal Safety)

У суштини рад ИТС-а можемо да посматрамо као ланац информација као што је

приказано на слици 1. Овај ланац обухвата прикупљање података, комуникације, обраду

података, дистрибуцију информација и коришћење информација.

Слика 1 - Ланац информација у ИТС - у



6

Да би се увео ИТС, потребан је рад на следећим битним целинама:

1. Интензивни научно истраживачки рад 2. Развој и примена стандарда и архитектуре ИТС-а

3.

Финансирање ИТС-а, посебно истраживања и развоја 4. Институционална прилагођавања 5. Образовање и обука

Свака од наведених целина представља веома сложени задатак који се може једино

реализовати кроз дуготрајан и методолошки јасан пут. Пред истраживачима је једна

велика, нова, област која ће захтевати даља истраживања посебно у сегментима развојасаобраћајних модела, оптимизационим процедурама, развоју софтвера, евалуацији и што

посебно треба нагласити у могућим применама у реалном саобраћајном систему.



7

3. Мерење осовинског оптерећења возила у покрету

У овом делу рада биће приказане основне информације за мерења осовинског

оптерећења возила у покрету, односно WIM технологије. Поред основних информација,

биће приказана и светска искуства везана за ову област. Теме у оквиру светских искуставакоје ће се обрађивати баве се: важношћу локације постављања WIM технологије зарад

ефикасније принуде, малезијски пример побољшавања наплате казни услед увођења WIMсистема, потенцијал WIM технологије за побољшавање безбедности теретних возила,

пример коришћења WIM технологије за регулисање оптерећења камиона у Кини.

3.1. WIM технологије - основни подаци

ASTM ( American Society for Testing and Materials) је дефинисао WIM (weigh-in-

motion / weighing in motion) као процес процене укупног оптерећења возила у покретумерењем и анализом динамичких сила на пнеуматицима, као и расподеле тог оптерећењана сваком пнеуматику, осовини или групи осовина. Сходно томе, ASTM дефинше WIMсистем као скуп сензора и пратеће опреме која одређује присутност возила у покрету на

посебним локацијама и у функцији времена мери и процењује: динамичке силе на

пнеуматицима, оптерећење сваког пнеуматика, брзину кретања возила, међуосовинско растојање, класу возила с обзиром на распоред осовина и друге параметре везане за

возило. Након наведених мерења врши обраду добијених података, приказује резултате

обраде и складишти наведене информације.

Сензори за мерење оптерећења возила у покрету су свакако најважнија компонента

целокупног WIM система. Развој сензорски технологија дао је велики број могућих решења када се ради о сензорима у WIM систему:

1. Хидрауличне и савитљиве плоче са мерним ћелијама ( Hydraulic and bending-

plate load cells) - овај систем нуди високу прецизност (1-5% грешака) и

велики динамички опсег, међутим, мане овог система су високи трошковиимлементације система.

2. Пиезоелектрични сензори и капацитивне подлоге ( piezoelectric and

capacitive mat ) - су значајно нижих цена, али са друге стране нуде достамању прецизност (5-15% грешака) и не функционишу поуздано при мањим

брзинама од 20 km/h.3. Оптички сензори (о ptic fiber-based ) - који још увек нису довољно развијени

и истражени, али се претпоставља да могу у догледној будућности престићиостале сензоре по економичности и прецизности, а самим тим и у примени.

Примена мерења осовинског оптерећења возила у покрету развијена је првенственокако би се смањио број теретних возила у саобраћајном току чија је укупна маса преко

законом дозвољеног максимума. Наиме, само 10% тежине преко стандардом довољеног

габарита возила, повећава оштећења коловоза за чак 40%. Управо због тога, циљ контролесаобраћаја је што више смањити број преоптерећених теретних возила, како би се



8

смањила оштећења коловоза, а самим тим и уштедео новац за његову реконструкцију или

поновну изградњу. Заустављањем и контролисањем осовинског оптерећења сваког

теретног возила, направили би се огромни губици и у времену и у новцу, па је такавприступ у старту одбачен. Из тог разлога, тражени су и пронађени начини како да се

измери осовинско оптерећење, без заустављања, сваког теретног возила. Управо WIM

системи су успели да постигну мерења осовинског оптерећења возила у покрету уз мањаили већа одступања у зависности од врсте примењених сензора.

Такође треба напоменути да се поред система мерења осовинског оптерећења удрумском саобраћају, развијају системи за мерење осовинског оптерећења у ваздушном

саобраћају на аеродромима и у железничком саобраћају.

3.2. Унапређење ефикасности систем за мерење осовинског оптерећења у

покрету преко оптимизирања локације контролисања теретних возила

Увод

Контрола осовинског оптерећења теретних возила једна је од најважнијих

карактеристика у друмском транспорту како би се спречило уништавање инфраструктуре

и подстакло унапређење безбедности саобраћаја. Пројектовање путне инфраструктурезасновано је на дозвољеном осовинском оптерећењу и осовинским особинама теретних

возила. Ако осовинско оптерећење теретних возила пређе дозвољену вредност, коловозни

застор ће се деформисати и биће потребан значајно већи буџет како би се поправио. Са

друге стране стране, претоварена теретна возила последично смањују поузданост кочногсистема, повећавајући зауставни пут и тако представља већу опасност по безбедност

саобраћаја. Зато, постоји законска регулатива која контролише осовинска оптерећења како

би спречила оштећења коловозног застора и унапредила безбедност саобраћаја

Од виталног значаја за доносиоце одлука је знати где лоцирати сисетме за контролу

осовинског оптерећења. Генерално, избор локације за контролу саобраћаја углавном је увези са деоницама са високим протоком на путној мрежи. Ово није својствено за контролу

осовинског оптерећења у покрету, због тога што се понекад догоди да се осовинско

оптерећење промени током путовања. Контролисање сваког теретног возила само једномби била сувише скупа метода за ограничене буџете. Због тога, веома је важно да

инсталирањем WIM-a на одабраним локацијама обезбедимо максималан број

контролисаних теретних возила.

Избор локације је уобичајени проблем у транспорту, код хитних служби,унапређењу приступа служби хитне медицинске помоћи, остављању електронског иелектричног отпада и у осталим пољима инжењерске науке. бројни математички модели

су развијени како би одговорили овим захтевима. На пример, Лапорт [3] је решавао

проблем локације стајалишта брзих линија, тежећи обезбеђивању најбоље покривености

локације. Максимизирање коришћења изабраних стајалишта била је објективна функција,

док је најдужи пут био коришћен у анализи модела.



9

Резултати истраживања

За први ниво испитивања модела изабрана је провинција Фарс, друга највећа

провинција у Ирану.

Слика 2 Мрежа саобраћајница провинције Фарс коришћене у студији

Слика 2 приказује општи преглед путне мреже провинције, која се састоји од 57

главних чворишта и 80 деоница. Неки чворови су на границама провинције и користе се

да би повезали ову провинцију са другим. У овој студији, број возила која улазе упровинцију представљају понуду, док број возила који напуштају провинцију

представљају тражњу. Унутрашња понуда и потражња је доступна или преко разматрања

осталих провинција или посматрања унутрашњих чворова.

Три метода која су коришћена за избор локација су: традиоционални метод, избор

локација локалних експерата и предложена процедура математичког модела. Први,

традиционални начин заснива се на избору деоница са највећим протоком саобраћаја.Локални експерти, који су одговорни у области контроле саобраћај у провинцији Фарс,

узимају у обзир процесе на локалним мрежама саобраћајница. И трећи метод је заснован

на одређеној процедури која се састоји у три корака, математичког модела. За оцењивањемодела резултати су упоређивани по два критеријума. Први, број возила која су

контролисана WIM системом и други, број непотребних контрола возила. Непотребна

контрола може да се дефинише као број возила која су већ једном контролисана, па нема



10

разлога да се то поново чини. Односно, непотребна контролисања се односе на возила која

су контролисан више од једном.

Коришћене су три мере ефикасности како би се упоредили резултати за три

приказане методе и то проценат контролисаних теретних возила, проценат непотребне

контроле возила и просечна цена по контролисаном теретном возилу у зависности од

броја инсталираних WIM система, који су приказани у табели 1.

Табела 1 Мере ефикасности различитих метода лоцирања WIM система

Укупан број WIM система 2 3 4 5

Традиционални метод Проценат контролисаних теретних возила 71 71 71 75

Проценат непотребно контролисаних 13 64 115 152

Просечна цена по теретном возилу (US$) 44 66 88 105

Локално-експертска метода Проценат контролисаних теретних возила 68 69 77 80



Математички модел Проценат контролисаних теретних возила 71 82 89 95



Резултати показују када су инсталирана два WIM система, да је математички модел

ефикаснији од друга два. Број контролисаних теретних возила нарочито је интересантан

код математичког модела, где са порастом броја WIM станица овај број расте и преко80%. Непотребна контрола је максимално минимизирана када се користи математички

модел. Када се користи традиционални метод избора локација за принуду у саобраћају,

проценат непотребних контрола се није очекивао више од 36%, међутим ова студија је

показала да је то чак 150%. Ако инсталирање једног WIM система кошта 200,000

америчких долара, по критеријуму просечне цене по контролисаном теретном возилунајбољи резултат постигао је метод изабран на основу математичког модела. Без обзира на

број уграђених WIM система математички модел се показао као најекономичнији од свих.

Дакле, решавању проблема избора локације приступило се са три становиштва,

традиционално, експертском проценом и избором процедуре преко математичког модела.Упоређујући резултате утврђено је да је најбоље проблем решио приступ преко

математичког модела који је забележио највећи број контролисаних теретних возила и

најмањи број непотребно контролисаних.



11

3.3. Побољшање безбедности теретних возила-потенцијал технологије

WIM

Увод

Теретна возила која превозе терет који прелази законске границе повећавају ризик

од саобраћајних незгода и штете инфраструктури. То је такође резултат нелојалне

конкуренције између видова саобраћаја и предузећа. Преоптерећена теретна возила

представљају озбиљне претње друмског саобраћаја, са повећаним ризицима за корисникепутева, погоршања безбедности саобраћаја на путевима, тешке утицаје на трајност

инфраструктуре (мостова) и тротоара као и на фер конкуренцију између видова саобраћаја

и оператора.

Преоптерећена теретна возила имају већу вероватноћу да буду учесници незгода и

да имају озбиљније последице него обична теретна возила. Што је теже возило већа јекинетичка енергија, што доводи до веће ударне силе или оштећења других возила, или

делује на инфраструктуру (у случају саобраћајне незгоде). Међутима када осовинскооптерећење прелази максималну дозвољену границу може доћи до неколико штетних

последица као што су:

1. Нестабилност теретних возила: преоптерећено возило је мање стабилно због

веће висине тежишта и веће инерције возила, односно тела (приколица или

полуприколица), 2. Погоршавање карактеристика кочења,3. Губитак покретљивости,

4. Преоптерећења могу изазвати прегревање гуме. Када се превози запаљива роба

повећава се ризик и опасност од пожара, услед незгоде или губитка контроле

терерних возила.

Статистички подаци о оптерећењу и о преоптерећењу теретних возила који су су

укључени у саобраћају на путу веома су оскудни због тога што ти подаци нису прикупљени од стране полиције.

Преоптерећена теретна возила представљају претњу за безбедност на путевима, али

и за инфраструктуру, као што су повећање хабања и пуцања коловоза. Када су

претоварена теретна возила њихова агресивност се може знатно повећети. Најекстремнијислучајеви су веома тешка теретна возила, или ношење абнормалног оптерећења

(дизалице), или незаконитог преоптерећења. Неки слаби и стари мостови са смањеним

капацитетом могу да буду озбиљно оштећени, или чак уништени од стране

преоптерећених теретних возила. Ту су и економске последице преоптерећених теретнихвозила. Преклапање доводи до великих поремећаја у транспорту терета, конкуренције

између видова саобраћаја (железничког, друмског, водног) и између компанија друмског

саобраћаја и оператера. Процењује се да у Француској једно петоосовинско зглобнотеретно возило ради на 20% преоптерећења током године и генерише додатну корист

годишње од 25.000 евра. Преклапање значи кршење правила опорезивања као што су:

возила, порези, таксе, путарине и инфраструктуре. Стога је неопходно да се спроведу

прописи за тежину возила и димензије како би се смањио број преоптерећених и великих



12

теретних возила. Развој напредних система који прете оптерећења теретних возила или на

плочи или на путу као део интелигентних транспортних система (ITS) нуде значајна

потенцијална и алтернативна решења.

Статичка мерења

Традиционални поступци ограничења тежине за спровођење су статичка мерења.Ово је једини метод одобрен од стране закона још из 1990. године. Колске ваге користе сеза мерење бруто тежине возила, точка или оптерећења осовина. Ако се ваге користе за

осовине, бруто тежина возила добија се сабирањем индивидуалних осовина оптерећења.

Због дуго времена потребног за статичка мерења, када је неколико теретних возилаизабрано за проверу, мерење постаје загушено и на тај начин остала преоптерећена

теретна возила могу да заобиђу пункт. Штавише, статичка мерења подразумевају чекање

од 10 до 30 минута, а понекад и више.

Статичко мерење захтева особље и време за обраду статичких тежина. Потребно је

да изаберете особље које ће да изврши операцију мерења и да по потреби казни

прекршиоце и примени друге прописане казне. Тешко је безбедно обављање провере нааутопутевима. У Европи је процењено да је средње време између две провере датог

теретног возила којим се управљало сваки дан било скоро 30 година.

Систем '' weigh of motion '' (WIM)- ради при малим брзинама које су у опсегу од 5

до 15 километара по часу.

Брзи WIM значи да сензори инсталирани у једној или у више саобраћајних тракаврше мерење осовинског оптерећења возила и док та возила путују нормалном брзином у

саобраћајном току. Овај систем омогућава мерење скоро свих теретних возила било да су

мерења појединачна или се статистички евидентирају. Главне предности WIM-а су:

1.

то је потпуно аутоматизиван систем за мерење,2. може снимати сва возила без обзира на брзину, број оса, врене дана,3. није потребна додатна инфраструктура,

4. разуман систем трошкова.

Ови системи имају и нека ограничења. Калибрација и процена тачности овог

система спадају у групу проблематичних питања. Тачност WIM система варира од 10 до

25 у складу са европском спецификациом, односно 10% до 25% и за око 95% од бруто

тежине. Ова технологија може да се користи за:

1. Коловоз и инжењеринг, односно да сними обрасце саобраћајног оптерећењакоје се користи за пројектовање, калибрацију, праћење и процену

инфраструктуре,

2. Статистичке податке о теретном саобраћају, економично истраживање итд.

WIM технологије

WIM системи су уведени у САД-у средином 1950. године. Од тада су уведени

разни сензори и технике. Ако се користи WIM за масе возила или за статичке процене

осовинског оптерећења, најчешћи резултат су грешке између статичног точка управљача и



13

осовинског оптерећења. Чак и најбољи WIM сензор не може измерити прецизно ни точак

ни осоовинско оптерећење. Да се избори са овим питањем, у касним 80-тим, Велика

Британија је предложила концепт са више WIM сензора, који се састоји од неколикоинсталирања. За дате осовине сваки сензор ће мерити осовинско оптерећење или силе које

варирају са временом и удаљеношћу. Овај сензор омогућава вишеструко мерење

оптерећења точка. Међутим сензори не могу бити насумично инсталирани дуж тротоара.Њихов размак који је дисрибуиран треба да узме у обзир и урачуна средњу брзинукретања возила и фреквенцију. Радови су изведени за израчунавање оптималног сензора ида развију моћне алгоритме за процену статичке тежине. Постоје разна пројектовања и

имплементације проблема са овим системом сензора. Поред тога, одговор сензора мора дабуде стабилан и да не зависи од средине. Тачност МС-WIM система зависи од квалитета иброја сензора, профила коловоза, алгоритма и обраде података и других параметара. Он

варира од 7 до 10, а циљ је да се достигне класа А (5), како би могао да се користи за сврху

изврешења. Неколико МС-WIM сензора су инсталирани углавном за истраживање и развоја ради у Великој Британији, САД-у, Француској и Холандији. Неки корисници ће их

можда у будућности користит за аутоматско извршење. Међутим, проблем добијања

одобрења правног типа за извршење још није решен за такав систем. Концепт моста В-WIM је уведен да би се инструментализовани делови као што су

на пример палуба или плоча моста користили за мерење оптерећења изазваних од странепокретних теретних возила која прелазе мост. Тачност овог система је у почетку прилично

лоша, како за осовине тако и за бруто тегове.

Управљање подацима

Употреба велике брзине WIM система захтева телекомуникационе алате за пренос

података (оптерећење, возила), затим карактеристике као што су брзина, траке, тип

теретног возила итд. Све ово захтева висок степен безбедности да би се заштитили и

лични подаци и приватности у саобраћају, као и спречавање грешака које би могледовести и до озбиљних судских спорова. Неколико земаља је пажљивим законским

процедурама спремно да спроведе један такав систем где ће само овлашћени службенициимати могућност приступа подацима. Неки анонимни подаци као што су оштећена возила,

регистарске ознаке се често шаљу центрима саобраћајног управљања за оперативне сврхе

и на адресу полицијске организације која ће самим тим помоћи спровођење овог програма.

Примена WIM-a – најбоље праксе:

Постоје различите праксе широм света у коришћењу ових система за извршење. У

врло малом броју земаља као што је Тајван на пример, велике брзине WIM система се

користе за директну примену са великим толеранцијама у рачунским грешкама.

Толеранције до 30% могу бити прихватљиве само ако постоје веома велика и честапреоптерећења. У будућности се очекују нове апликације ових система како за саобраћај

тако и за извршење регулације тешких теретних возила. Главни циљеви новооснованог

међународног друштва за WIM су да подрже горе поменуте циљеве.



14

Закључци

WIM је корисно средство које доприноси више поштовања за бољу регулацију

маса. WIM је помогао да се смањи број преоптерећених теретних возила и допринео

ефикаснијем коришћењу. Смањење преоптерећености теретних возила је такође погодно и

за смањење падова. Још увек посотоје проблеми и изазови за WIM технологије иапликације које захтевају много више истраживања и развојног рада. Веома је битно да се

што боље шире знање и најбоље праксе и да се врши размена искуства.

3.4. Ефикасност примене одредбе о дозвољеној тежини возила у земљи у

развоју користећи систем мерења тежине возила у покрету и узимајући у

обзир и возила која користе заобилазнице као и саму могућност

спровођења закона

Камиони или теретна возила доминирају у превозу робе и материјала одпроизвођача до продаваца пре него сто стигне до самог купца. Свака класа осовине у

Малезији има дозвољену тежину товара; за две осовине 16,8 тона, 27,3 тона за триосовине, 33,6 тона код четири и 39,9 тона код 5 осовина. Осовина је важна компонента

возила са точковима јер одржава одређену удаљеност између точкова и каросерије.

Точкови и осовине носе тежину самог возила и товара као и силе убрзања и кочења.Одељак 19, CVLB акта из 1987. године налаже да свако ко прекрши неки од прописа

одређених CVLB дозволом, што укључује максимално дозвољену тежину коју камион

може носити, биће крив за прекршај и након осуде биће подложан новчаној казни од

минимум MYR 1000 (USD330) али не већој од MYR 10,000 (USD3300) или затворској

казни на период не дужи од годину дана, или оба.

У Малезији постоји више од 50,000 км добро испланираних и одржаваних

асфалтираних путева на којима има чак 19,3 милиона регистрованих возила.

Покушавајући да умањи гужве у саобраћају, влада је једно време забранила кретања

возила тежих од 10 тона, осим аутобуса, на одређеним деоницама аутопута. Међутим,таква одлука имала је веома мало утицаја пошто теретна возила могу да користе

алтернативне путеве да би стигла до свог одредишта.

Последњих година Малезија бележи позитиван раст у домаћој производњи па

транспортна предузећа, пратећи позитиван раст бруто домаћег производа, стварају

камионске возне паркове, како би остала ефикасна у превозу терета, а како време пролази

камиони су све већих димензија.

Безбедност комерцијалних возила је већ неко време у центру пажње јер

преоптерећена возила производе више кинетичке енергије, што резултује у већим ударним

силама и оштећењима која се могу нанети другим возилима или инфраструктури пута, атакође су у случају незгоде веће шансе за фатални исход. Многи истраживачи су скренули

пажњу да је важан разлог оштећења путева терет возила. Истраживање спроведено од

стране International Road Dynamics Inc. показало је да повећање тежине возила за 10%



15

може да убрза оштећења асфалта за преко 40%. Даље, преоптерећење може да проузрокује

кварове и оштећења на главним деловима возила.

Ипак, штета над асфалтом неће бити повећана ако се повећа број осовина и гума по

осовини јер ће у том случају терет бити равномерније распоређен. Многи стручњаци,

попут Пола и Дејвида (C. Paul, C. David) тврде да би повећање дозвољене бруто тежиневозила на аутопутевима уз задржавање тренутних максимума осовине повећало

продуктивност, уштеду горива, квалитет ваздуха, заштиту инфраструктуре друмова и

безбедност осталих учесника у саобраћају, истовремено умањујући производњу угљеника

и гужве у саобраћају.

Преоптерећени камиони могу утицати на више аспеката; уздужна пуцања се

најчешће дешавају због губитка осовинске подршке услед превоза тешког терета, као и

неправилне изградње возила. Преоптерећени камиони могу утицати и на агресивно

понашање других учесника у саобраћају јер због стварања застоја на путевима може доћи

до фрустрације међу возачима који иначе возе брже.

Возила/камиони који крше закон о дозвољеној тежини терета у Малезији сетренутно одређују мерењем на статичким вагама којих у Малезији има 52 и распоређене

су дуж мреже путева. Службеници одељења за друмски саобраћај који патролирају дуж

јавних путева прво одокативно идентификују возила која изгледају као да супреоптерећена а затим упуте возаче да оду до најближе ваге за статичко мерење да би

тачна тежина возила била утврђена. Уколико се покаже да је тежина возила већа од

дозвољене возачу ће бити уручена казна.

Циљ овог истраживања је да утврди ефикасност коришћења система мерења

тежине у покрету да би се побољшала корисност постојећег система мерења возила уместу са циљем да се спроведу ограничења дозвољене тежине возила. Прецизније, ово

истраживање покушава да утврди ефекат возила која заобилазе ваге за мерење. У овом

раду, заобилажење је дефинисано као ситуација у којој возило које крши закон не пролазионим деоницама пута које имају станице за мерење док је способност спровођења закона

дефинисана као могућност станица за статичко мерење тежине да примене одредбе

закона.

Тренутно полицајци одокативно утврђују која возила ће послати на мерење, али

они не могу послати све камионе на проверу тежине јер је број возила напросто превелик. Чешће се дешава да је тежина камиона унутар дозвољених граница и да је дуго чекање у

реду током инспекције само траћење времена и ресурса. Систем мерења тежине у покрету

био би идеално решење овог проблема.

Могућност коришћења овог система је већ разматрана у једном ранијем радуизложеном на ИТС Светском конгресу у Бусану, Кореји 2010. године. Вага за мерење у

покрету је уградјена у сеоски пут са две траке који је назван Савезни друм 54, да сакупи

све податке о саобраћају који се одвијао у западном смеру. Овај систем је прилагођен да

одговара регулативама возила у Малезији; сви сензори и хардвери су пажљиво бирани дабуду поуздани у Малезијској клими и средини, нарочито при високим температурама и

екстремним климатским условима. Подаци добијени овим истраживањем обухватају

месец јануар 2010. У овој провери, повучена је паралела између бруто тежине возила које



16

је измерила вага за статичко мерење и тежине измерене системом за мерење у покрету. С

обзиром да је прецизност система мерења у покрету који је развијен и уграђен на локацији

истраживања +/- 10% тежине измерене статичком вагом, само оне тежине возила које су

са +10% биле преко дозвољеног лимита узимане су у обзир у овој студији.

Преоптерећени камиони представљају претњу не само по инфраструктурусаобраћаја већ и по безбедност на путевима. Резултати истразивања показали су да 21,5%

свих комерцијалних возила премашује дозвољену бруто тежину возила. С обзиром да је

запремина камиона велика и да се временом повећава, последице кршења овихограничења што се тиче оштећења путева, безбедности у саобраћају и производњи гасова

стаклене баште очекују се да буду огромне.

Влада користи државна средства за одржавање путева (око 200 милиона USD

годишње) на поправку оштећења на савезним путевима док је део овог новца могао бити

искоришћен за нову инфраструктуру путева или преусмерен на друге важне развојнепројекте. Теретна возила се крећу претежно током дана и око 93,8% прекршаја забележени

су тада. Промет теретних возила варира од 900 до 1100 возила на дан, радним данима, и

пада на око 300 возила дневно недељом. У просеку 15 до 30 преоптерећених возила прођепутем сваких сат времена,од 8 ујутру до 5 поподне, сваког дана осим недељом. Што се

тиче прекршаја према врсти камиона, забележено је да више прекршаја чине камиони са

три или четири осовине.

Све горе поменуте бројке сведоче како систем мерења тежине у покрету може

допринети примењивању закона кроз овај аутоматизовани процес. Постојећи системупошљава извршитеље који се крећу у специјалним возилима и визуелно идентификују

теретна возила која изгледају преоптерећено и упућују те возаче до вага за статично

мерење тежине возила.

Овакав приступ спровођења закона није веома ефикасан јер се у висе од 50%

случајева испостави да је тежина возила била у дозвољеним границама. Због разних

ограничења оваквог приступа сваког месеца се забележи само око 126 преступа.

Истраживање је показало да је уз коришћање система мерења тежине возила у

покрету број забележених прекршаја порастао на 6101 у истом временском периоду. Ове

бројке указују на јасну корист употребе оваквог система мерења. Приходи остварени од

новчаних казни били би знатно већи од тренутних. Овај нови извор прихода могао би битиискоришћен за одржавање путева (који се тренутно одржавају од новца пореских

обвезника) или у друге сврхе попут развоја инфраструктуре, образовање, здравство,

стамбену изградњу или друге потрепштине неопходне за развој једне земље.

Ова студија такође истражује уицај возача камиона који заобилазе станице застатичко мерење тежине (због постојања алтернативних путева), као и ограничења

могућности примењивања станица за мерење због недовољних људских ресурса и дозвола

да би се могла казнити сва возила која су идентификована да крше закон. Ограничења

статичких мерних станица су пак техничке врсте; изазване су малим бројем вага замерење, недостатком простора за паркинг као и недовољним бројем извршитеља.

Могућност примене закона односи се на могућност станице за мерење и њених установа

да примене регулативе.



17

Према постојећим подацима статичке ваге, само 126 возила су била кажњена током

јануара 2010. године. Користећи систем мерења тежине возила у покрету, исти број

прекршаја био би забележен када би 80% преоптерећених возила (њих 4881) заобишлосистем за мерење у покрету а само 10% преосталих (то јест 10% од 1220 возила) било

упућено на оближње станице за мерење тежине возила. Ово значи да би употребом

система за мерење тежине у покрету станице за статичко мерење могле функционисати са10% снаге и дозволити 80% преоптерећених возила да заобиђу станицу и опет успеју да

постигну скоро исти број забележених прекршаја.

Систем плаћања коришћења путева заснива се на томе колико пута возило предје.

Што се више путује да се испоручи роба то су трошкови путовања и одржавања већи за

компаније.

Да би се умањио број путовања, превозничке компаније преоптерете камионе како

би се иста количина робе превезла из мање пута. И тако, поступајући на овај начин,свеукупни трошкови функционисања за компаније су смањени. Ако је сврха

преоптерећивања камиона да се смање трошкови пословања многи би радије платили

казну него да путују дужим и лошијим алтернативним путевима. Други фактори попуткатегорије пута, локације и правца кретања саобраћаја морају бити узети у обзир да би се

добила прецизнија и обухватнија анализа о повезаности ових утицаја.

Коришћењем система мерења тежине возила у покрету у сврху побољшања

постојећег система мерења број камиона са прекршајем који морају бити прегледани ће се

повећати и може довести до гужви на самом путу. Да би се избегао овај проблем,предложено је да се површина постојећих станица за мерење повећа да би се сместио

увећан број возила која крше закон. Ако је број преоптерећених камиона превелик, систем

мерења у покрету може бити коришћен за идентификовање возила са озбиљнијим

преоптерећењем како би се умањио број возила на станицама за мерење.

Било како било, успешна имплементација оваквог система би вероватно захтевалавелики труд законодавних власти, блиску сарадњу сродних организација као и нови ниво

поверења и сарадње између камионских компанија и власти.

3.5. Примери коришћења WIM технологија за регулисање

оптерећења камиона у Кини

Системи за мерење осовинског оптерећења возила у покрету (WIM системи)

представљају веома популарну и ефикасну технологију која може измерити оптерећење

возила за време његовог кретања при нормалним или смањеним брзинама. Ови системи суу протеклих неколико деценија постали саставни део управљања аутопутевима. WIMсистеми се обично састоје од сензора који су постављени у коловозном застору дуж

станице за мерење осовинског оптерећења. Ове станице дуж аутопутева су такође

опремљене и статичким вагама као и помоћним паркиралиштима за спровођење

принудног мерења осовинског оптерећења камиона.



18

У Кини, преоптерећени камиони се не искључују са аутопутева одмах већ им је

дозвољено да наставе да се крећу аутопутем уколико плате одговарајућу провизију. Како

би пратила оптерећења камиона и наплаћивала провизију за преоптерећење, Кина јепочела да користи WIM технологију са савитљивим плочама ( Bending plates) на путевима

са наплатом путарине од 2001 године. Савитљиве плоче су у предности у односу на друге

технологије WIM система због њихове лаке и једноставне уградње која захтева минималне радове на ископавању темеља, релативно једноставне опреме и ниских оперативнихтрошкова. Међутим, недостатак им је релативно низак ниво прецизности. На прецизност

WIM система утичу многи фактори као што су: квалитет уградње система, коришћење и

одржавање, брзине возила, трење пнеуматика и временски услови. Генерално говорећи,прецизност WIM система у Кини није на задовољавајућем нивоу зато што грешке мерења

у оптималним условима износе 2%, док у реалним условима грешке система достижу и до

10%. WIM системи се у Кини могу применити при брзинама возила од 10 km/h до 15 km/h.

У Кини постоје два основна метода базирана на WIM технологији који служе за

регулисање преоптерећених камиона. Први метод је контролисање осовинског оптерећењакамиона на наплатним рампама и наплаћивање одговарајуће провизије, док је други метод

принудно контролисање оптерећених камиона од стране полиције на путевима без наплатепутарине.

Употреба WIM технологије на наплатним рампама

Први метод контролисања осовинског оптерећења камиона на наплатним рампама

наплаћује возачима камиона одговарајућу провизију која се одређује на основуоптерећења возила. Висина провизије на овај начин треба да надокнади штету на

инфраструктури коју праве возачи преоптерећених камиона. Ова мера може значајно

смањити учешће преоптерећених камиона у саобраћају тиме што ће значајно више

путарине одбити возаче да користе овакве путеве, а ако се одлуче да ипак преоптерете

своја возила, мораће да плате одређену накнаду за проузроковану штету. Пошто свипутеви са наплатом путарине имају одређене приступне тачке, WIM технологија се може

применити на овим локацијама како би се одредиле висине путарина на основу измереногосовинског оптерећења возила. Ово је реализовано тако што је WIM систем уграђен као

саставни део инфраструктуре наплатних рампи (Слика бр. 1).



19

Генерално, овакви WIM системи су веома корисни. Међутим, постоји неколикопроблема који се везују за овакав начин примене. Највећи проблем оваквих система су грешке које могу бити веома велике. Овако велике грешке захтевају поновно мерење

осовинског оптерећења што даље проузрокује велике губитке у времену. Као последицатога јављају се велика загушења на наплатним рампама, што даље доводи до

незадовољства и губљења стрпљења возача. Поновна мерења наводе возаче да губе

поверење у прецизност оваквих система наплате путарине. Још један проблем оваквих

WIM система је њихова слаба поузданост која се огледа као значајан пораст грешакамерења са повећањем година експлоатације, што може бити последица великог хабања и

лошег одржавања система.

Употреба WIM техноллогије за принудно мерење оптерећења

Ови системи се најчешће користе на путевима без наплате путарина, иако могу да

се користе и на таквим путевима заједно са претходним моделом. Постоје три основна

типа станица за принудно мерење оптерећења која се користе у Кини (Слика бр. 2).

Први тип станица (а) представља стандардну станицу за принудно мерењеосовинског оптерећења возила, где је WIM систем инсталиран непосредно пре станице и

користи се за мерење оптерећења при великим брзинама возила. Због тога што овакав

систем није превише прецизан, возила која су детектована као преоптерећена уз помоћ

WIM система се поново проверавају а мерење оптерећења се врши на статичкој ваги већепрецизности. Ове станице су опремљене и простором који служи за истовар, претовар и

складиштење преоптерећене робе, паркингом за камионе и складиштем за робу. У пракси

се чешће користе поједностављене станице за принудно мерење осовинског оптерећењавозила (б) због нижих оперативних трошкова. У овом слушају, статичка вага не постоји,

већ се оптерећење возила очитава директно са WIM система што доводи до тога да су

поједностављене станице мање поуздане од стандардних. Следећи тип станица чине привремене станице за принудно мерење оптерећења возила (ц). Ове станице су најчешће



20

коришћене за мерење осовинског оптерећења из разлога што су преносиве и уједно и

најподобније са економског аспекта. У неким случајевима ове станице се могу постављати

поред наплатних рампи са WIM системом, како би се смањило загушење на наплатним

рампама.

WIM системи који се користе у развијенијим земљама су прецизнији од оних којисе користе у Кини. Међутим, генерално посматрано, WIM системи нису још увек

поуздани и прецизни као статичке ваге. Иако WIM системи нису усавршени, они су и

даље веома популарни у Кини из разлога што су дали ефекте у виду смањења учешћапреоптерећених камиона на путевима где су ови системи инсталирани и тренутно не

постоје исплатљивије технологије од постојећих WIM технологија које би на бољи начин

решиле овај проблем.



21

4. Закључак

Контролисање осовинског оптерећења возила представља једну од кључних ставки

када је у питању безбедност теретних возила у саобраћају. Поред безбедности , контрола

осовинског оптерећења важна је за превентивно очување инфраструктуре, као што је већнаведено у раду, прекорачење дозвољеног оптерећења за 10% наноси за 40% веће штете по путну инфраструктуру.

WIM системи који мере осовинско оптерећење возила у покрету су изузетно скупи,

па због тога, даља истраживања треба усмерити на то да компоненте система значајно

појефтине. Најскупље и најважније компоненте система су свакако сензори, и они представљају кључну област у којој треба деловати како би се постигла већа економичност WIM система. Сензори будућности су оптички сензори, који би требало да

буду и јефтинији и прецизнији у односу на данашње сензоре. Још један начин за смањење

трошкова WIM система, јесте и избор локације на којима ће се инсталирати WIM системи.У свету су већ развијени математички модели који врло ефикасно са малим бројем

инсталација покривају процентуално велики број теретних возила на једном подручју.

Из светских искустава видимо да без обзира колико прецизни били WIM системи,

сама њихова појава на путевима, значајно смањује број претоварених теретних возила.Поред тога, уградња WIM система побољшава принуду када су у питању прекршаји

везани за преоптерећење теретних возила и повећава прилив новца у буџет једне државе.

Самим тим што се смањује број претоварених теретних возила повећава се безбедност

теретних возила у саобраћају и смањује се њихов ризик учешћа у саобраћајним незгодама,а као што смо већ поменули смањују се и оштећења коловоза. Дакле, користи од WIMсистема су вишеструке.

У Србији још увек нигде нису инсталирани WIM системи, тако да резултати изнаше земље не постоје. Улагањем одређених новчаних средстава, могли би се постићи

значајни резултати у поменутим областима. Примера ради, инсталирање 5 WIM системакоштало би државу око милион америчких долара, паметним размештајем ових система,

користећи разне математичке моделе развијене у свету, покрио би се велики проценат

теретних возила која су преоптерећена. Наплаћивањем новчаних казни ради прекорачењадозвољене тежине, уштедама на обнављању инфраструктуре и добити од спасених

људских живота уложени новац би се повратио у релативно кратком року.



22

5. Литература

[1] Вукановић, С., Интелигентни транспортни системи у друмском саобраћајуи, Београд, 2014.

[2] Mahmoudabadi, A., Seyedhosseini, S.M., Improving the efficiency of weigh in motion systems through

optimized allocating truck checking oriented procedure, IATSS Research 36 (2013) 123-128

[3] Laport, G., Mesa, J.A., Ortega, F.A., Locating stations on rapid transit lines, Computers and

Operations Research 29 (2002) 741-759

[4] Karim, M.R., Ibrahim N.I., Saifizul A.A., Yamanaka H., Effectiveness of vehicle weight enforcement

in a developing country using weigh-in-motion sorting system considering vehicle by-pass and

enforcement capability, IATSS Research 37 (2014) 124-129

[5] Jacob, B., Feypell-de la Beaumelle V., Improving truck safety: Potential of weigh-in-motion

technology, IATSS Research (2010) 9-15

[6] Hang W., Xie Y., He J., Practices of using weigh-in-motion technology for truck weight regulation in

China, Transport Policy 30 (2013) 143-152

[7] Yuan S., Ansari F., Liu X., Zhao Y., Optic fiber -based dynamic pressure sensor for WIM system,

Sensors and Actuators A 120 (2005) 53-58

Documents

WIM Sistemi