機(jī)動車?yán)走_(dá)測速儀測量結(jié)果的不確定度分析

王恕

呼倫貝爾市產(chǎn)品質(zhì)量計量檢測所 內(nèi)蒙古呼倫貝爾 021000

雖然各個國家都在機(jī)動車減速測速方面采用了一定的檢測方法，但是經(jīng)過研究可知，當(dāng)前機(jī)動車?yán)走_(dá)測速儀都存在一些問題，有的雷達(dá)測速儀在模擬階段是合格的，但在實際應(yīng)用中卻出現(xiàn)了合格率下降的問題。機(jī)動車?yán)走_(dá)測速儀還需不斷改進(jìn)與優(yōu)化。

1 機(jī)動車?yán)走_(dá)測速儀存在的問題

當(dāng)前，各個國家使用的機(jī)動車?yán)走_(dá)測速儀模擬檢測大多以O(shè)IML國際建議為主。這條建議出臺了20多年，在模擬檢測方法方面只考慮到了機(jī)動車?yán)走_(dá)測速儀在理想狀態(tài)與零角度下的特性，難以充分反應(yīng)機(jī)動車?yán)走_(dá)測速儀在實際應(yīng)用中的特殊情況。有的機(jī)動車?yán)走_(dá)測速儀雖然在首次模擬檢測中合格率達(dá)到了100%，但在實際應(yīng)用中，首次檢測合格率卻不足60%，需要加以調(diào)整才能應(yīng)用。因此當(dāng)前應(yīng)用的模擬檢測方法有待改進(jìn)。為了彌補(bǔ)檢測方法中存在的問題，各個國家都采取了不同的對策，但其中也存在一些問題。

1.1 拆卸周期長，工作量大

當(dāng)前的模擬檢定方法難以全面檢查機(jī)動車?yán)走_(dá)測速儀的計量性能，通常會將機(jī)動車測速儀拆卸，拿到實驗室檢測，檢測后再安裝到道路現(xiàn)場。這樣的方式會導(dǎo)致拆卸周期長，工作量大，也會影響交管部門的正常道路監(jiān)控。另外，拆卸前后的機(jī)動車?yán)走_(dá)測速儀難以保持角度的一致，也無法保證機(jī)動車?yán)走_(dá)測速儀計量性能的穩(wěn)定性。

1.2 檢測時容易產(chǎn)生交通事故

在應(yīng)用裝有標(biāo)準(zhǔn)測速儀的速度車實施現(xiàn)場驗證時，試驗車必須要以高速度通過檢測區(qū)域，現(xiàn)場路況較為復(fù)雜，非機(jī)動車與機(jī)動車會遇到諸多干擾，容易產(chǎn)生交通事故。

1.3 難以保證目標(biāo)的同一性

在應(yīng)用現(xiàn)場測速標(biāo)準(zhǔn)裝置實施現(xiàn)場驗證時，難以保證目標(biāo)的同一性。在路面上，抓拍照片與單個雷達(dá)檢測數(shù)據(jù)是否一致，常會存在爭議。而兩臺不同的測速儀要保證被測對象的一致也是非常困難的。如果車輛較多，那么很難保證同一對象[1]。

1.4 不能實現(xiàn)全量程的檢測

機(jī)動車?yán)走_(dá)測速儀只能驗證個別速度點，難以進(jìn)行全量程的檢測。不論是現(xiàn)場測速標(biāo)準(zhǔn)裝置，還是標(biāo)準(zhǔn)速度車進(jìn)行驗證，都不能實現(xiàn)全量程的檢測。試驗車需要以安全性為主，不能以量程上限的速度通過檢測區(qū)域。另外，社會車輛速度會集中于某個區(qū)域之內(nèi)，無法做到速度測量點的均勻分布。

1.5 驗證數(shù)據(jù)存在較大的不確定度

現(xiàn)場檢測結(jié)果存在較大的不確定度，也難以考察測量重復(fù)性。無論是采用社會車輛或標(biāo)準(zhǔn)速度車進(jìn)行試驗，都很難保證通過測速區(qū)域的速度一致?，F(xiàn)場檢測無法考察測出結(jié)果的重復(fù)性。如將激光測速儀與雷達(dá)測速儀作為現(xiàn)場測速裝置，被檢設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確度在同一量級上，再加上角度修正等問題，會導(dǎo)致驗證數(shù)據(jù)存在較大的不確定度，很容易受主觀因素影響。如使用激光遮擋等方式作為測速標(biāo)準(zhǔn)裝置，在單一車輛通過時，測速會比較準(zhǔn)確，但該類裝置難以適應(yīng)車輛繁雜的狀況，如車輛較多會產(chǎn)生錯誤數(shù)據(jù)。

2 機(jī)動車?yán)走_(dá)測速儀測量結(jié)果的不確定度分析

2.1 測量方法

機(jī)動車?yán)走_(dá)測速儀檢定裝置將測速標(biāo)準(zhǔn)裝置測量值作為標(biāo)準(zhǔn)值，通過被檢測系統(tǒng)相應(yīng)示值與測量值進(jìn)行比較，從而探究監(jiān)控系統(tǒng)的事實是否準(zhǔn)確[2]。

2.2 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定

（1）被檢測系統(tǒng)示值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。儀器示值量化誤差與監(jiān)控系統(tǒng)的測量結(jié)果重復(fù)性造成了被檢測系統(tǒng)示值v，測量結(jié)果重復(fù)性可以通過連續(xù)測量得到測量的應(yīng)用A類方法進(jìn)行評定。在被檢系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)裝置正常工況條件下，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)裝置示值為30千米每小時時，讀取被檢系統(tǒng)示值。在同等精度內(nèi)重復(fù)測量10次，對單次實驗標(biāo)準(zhǔn)差S（X1）進(jìn)行計算。

在實際測量中，可在重復(fù)條件下進(jìn)行連續(xù)三次測量，將三次測量的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，得出標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

（2）被檢系統(tǒng)示值（數(shù)顯量化誤差）的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。數(shù)顯式系統(tǒng)分辯力是1km/h，其量化誤差以等概率分布，落于寬度為1km/h/2=0.5km/h的區(qū)間內(nèi)，考慮其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

（3）機(jī)動車行駛速度標(biāo)準(zhǔn)裝置測量值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。速度標(biāo)準(zhǔn)裝置的極限誤差不超過±1km/h，按正態(tài)分布計算，速度標(biāo)準(zhǔn)裝置的標(biāo)準(zhǔn)不確定度是：

（4）合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定。由于各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量相互無聯(lián)系，因此合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度是：

（5）擴(kuò)展不確定度的評定是：

3 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前，機(jī)動車?yán)走_(dá)測速儀檢測方法還存在一些問題，有可能會引發(fā)超速事件。為了使機(jī)動車速度檢測更加準(zhǔn)確，要改進(jìn)機(jī)動車?yán)走_(dá)測速儀檢測方法，獲取準(zhǔn)確的運(yùn)行速度信息，有效降低安全事故發(fā)生幾率。