شرح تقنية الوزن أثناء الحركة: كيف تختار بين HSWIM وSSWIM وBWIM؟

كل شاحنة زائدة الحمولة تمر على طريق سريع أو نقطة تفتيش أو جسر تضيف حملًا إضافيًا على البنية التحتية.

يمكن لـ موازين الشاحنات التقليدية وميزان البسكول قياس وزن المركبة بدقة، لكنها تتطلب توقف الشاحنة.

وفي الطرق السريعة والممرات اللوجستية المزدحمة، يمكن أن يؤدي ذلك إلى طوابير وتأخير حركة النقل.

هنا تأتي أهمية أنظمة الوزن أثناء الحركة Weigh-in-Motion (WIM)، التي تسمح بقياس أوزان المركبات أثناء استمرارها في الحركة.

لكن WIM ليس نظامًا واحدًا.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية:

  • HSWIM — الوزن أثناء الحركة بسرعة عالية
  • SSWIM — الوزن أثناء الحركة بسرعة منخفضة
  • BWIM — الوزن أثناء الحركة باستخدام الجسر

ويتم اختيار النوع المناسب حسب سرعة المركبات، طبيعة الموقع، والغرض من القياس.

لماذا تعتبر أنظمة الوزن أثناء الحركة مهمة؟

تؤثر الشاحنات الثقيلة والمحملة فوق الحدود على الطرق والجسور مع مرور الوقت.

ولهذا أصبحت مراقبة وزن المركبات مهمة ليس فقط للامتثال، بل أيضًا لإدارة وصيانة البنية التحتية.

يعمل ميزان الشاحنات التقليدي بشكل جيد في المواقع الثابتة، لكنه يتطلب توقف كل مركبة.

أما أنظمة WIM فتسمح بجمع بيانات مثل:

  • وزن المحاور
  • الوزن الإجمالي للمركبة
  • سرعة المركبة
  • تصنيف المركبات
  • حجم الحركة المرورية

وذلك دون إيقاف حركة المرور.

HSWIM: الوزن أثناء الحركة بسرعة عالية

تم تصميم HSWIM لقياس أوزان المركبات أثناء سيرها بسرعات الطرق السريعة.

يتم تركيب حساسات داخل الطريق أو حوله بحيث تمر المركبات عبر نقطة القياس بشكل طبيعي.

ويستخدم النظام في:

مراقبة الشاحنات الزائدة

يمكن للنظام تحديد المركبات التي يحتمل أن تكون زائدة الحمولة.

بدلًا من تحويل جميع الشاحنات إلى محطة وزن الشاحنات، يمكن استخدام HSWIM لتحديد المركبات التي تحتاج إلى فحص إضافي.

جمع بيانات المرور

يوفر النظام بيانات حول:

  • أوزان المركبات
  • أحمال المحاور
  • أنواع المركبات
  • السرعات
  • حجم الحركة

ويمكن استخدام هذه البيانات في تخطيط الطرق والصيانة ودراسات النقل.

مراقبة الطرق السريعة

يسمح HSWIM بوزن عدد كبير من المركبات دون تعطيل الحركة المرورية.

وهذا يجعله مناسبًا لشبكات الطرق الكبيرة التي لا يمكن تركيب ميزان بيسكول ثابت في كل نقطة منها.

SSWIM: الوزن أثناء الحركة بسرعة منخفضة

يستخدم SSWIM في المواقع التي تتحرك فيها المركبات بسرعات منخفضة ومضبوطة.

ومن أهم تطبيقاته:

  • نقاط التفتيش
  • بوابات المصانع
  • الموانئ
  • الساحات اللوجستية
  • بوابات الدخول
  • محطات الرسوم

في السرعات المنخفضة تكون ظروف القياس أكثر استقرارًا.

ولهذا يمكن استخدام النظام عندما تحتاج المنشأة إلى وزن المركبات بكفاءة دون الاعتماد دائمًا على بيسكول ثابت تقليدي.

الفرق بين SSWIM وميزان الشاحنات التقليدي

يتطلب ميزان الشاحنات الثابت توقف المركبة للحصول على الوزن.

أما SSWIM فيسمح للشاحنة بالاستمرار في الحركة بسرعة منخفضة.

وهذا يساعد على تقليل وقت المعالجة والازدحام في نقاط الدخول والخروج.

BWIM: الوزن أثناء الحركة باستخدام الجسر

يعتمد BWIM على استخدام الجسر نفسه كجزء من نظام القياس.

بدلًا من تركيب منصة وزن في الطريق، يتم تركيب حساسات على العناصر الإنشائية للجسر.

يقيس النظام استجابة الجسر أثناء مرور المركبة، مثل:

  • الإجهاد
  • الاهتزاز
  • الإزاحة
  • التشوه الإنشائي

ومن خلال هذه البيانات يمكن تقدير وزن المركبة.

لماذا يختلف BWIM؟

يجمع BWIM بين وظيفتين:

قياس وزن المركبات
و
مراقبة استجابة الجسر للأحمال

وهذا يسمح بفهم العلاقة بين وزن الشاحنات وتأثيرها الفعلي على المنشأة.

ويمكن استخدام البيانات في:

  • تقييم الأحمال
  • مراقبة سلامة الجسور
  • تحليل الأحمال الزائدة
  • حماية الطرق والجسور
  • إدارة الأصول

كما يمكن ربط BWIM مع أنظمة مراقبة الصحة الإنشائية SHM.

الفرق بين HSWIM وSSWIM وBWIM

استخدم HSWIM عندما:

  • تتحرك المركبات بسرعات عالية
  • تحتاج إلى مراقبة عدد كبير من الشاحنات
  • تحتاج إلى مراقبة الحمولة الزائدة
  • تحتاج إلى بيانات مرورية للتخطيط

استخدم SSWIM عندما:

  • تكون المركبات داخل موقع مراقب
  • تتحرك المركبات بسرعة منخفضة
  • تحتاج إلى وزن المركبات عند البوابات أو نقاط التفتيش
  • تريد تقليل الاعتماد على بيسكول ثابت

استخدم BWIM عندما:

  • يكون التركيز على الجسور
  • تحتاج إلى معرفة تأثير أحمال المركبات على المنشأة
  • تحتاج إلى الربط بين الوزن والاستجابة الإنشائية
  • تريد مراقبة الجسر بشكل مستمر

هل WIM بديل لموازين الشاحنات؟

ليس دائمًا.

يمكن أن تعمل أنظمة WIM مع موازين الشاحنات التقليدية ضمن منظومة واحدة.

مثلًا:

  • HSWIM يراقب المركبات على الطريق.
  • SSWIM يستخدم في نقطة تفتيش.
  • ميزان شاحنات ثابت يستخدم للتحقق النهائي.
  • BWIM يراقب الجسر وأحمال المركبات.

وهذا يوفر نظامًا أكثر مرونة لإدارة وزن المركبات.

دور الحساسات وخلايا الحمل

تعتمد دقة أنظمة الوزن على الحساسات المستخدمة.

وقد تشمل:

  • خلايا حمل
  • حساسات طريق
  • Strain Gauges
  • Accelerometers
  • أجهزة جمع البيانات
  • مؤشر وزن
  • أنظمة اتصال

في موازين الشاحنات الثابتة وأنظمة الوزن الصناعية، تلعب خلايا الحمل ومؤشر الوزن دورًا أساسيًا في تحويل الحمل إلى قراءة دقيقة.

لماذا تعتبر المعايرة مهمة؟

تعتمد قيمة بيانات WIM على دقتها.

ومع مرور الوقت يمكن أن تتأثر الحساسات بسبب:

  • كثافة حركة المركبات
  • تغير درجات الحرارة
  • حالة الطريق
  • التآكل
  • تغير أداء الحساس
  • التعديلات على النظام

ولهذا تساعد معايرة موازين وأنظمة الوزن والتحقق الدوري على الحفاظ على موثوقية البيانات.

وتصبح المعايرة أكثر أهمية عندما تستخدم البيانات في:

  • مراقبة الحمولة الزائدة
  • تخطيط الطرق
  • تقييم الجسور
  • التقارير الرسمية
  • اتخاذ القرارات التشغيلية

دمج WIM مع أنظمة النقل الذكية

يمكن دمج أنظمة الوزن أثناء الحركة مع تقنيات أخرى مثل:

  • ANPR
  • إدارة المرور
  • التحكم في الدخول
  • موازين الشاحنات
  • برنامج بيسكول
  • قواعد بيانات المركبات
  • المراقبة عن بُعد
  • التقارير المركزية

وبذلك يمكن إدارة بيانات المركبة والوزن والحركة المرورية ضمن منصة واحدة.

كيف تختار نظام WIM المناسب؟

ابدأ بالغرض من المشروع.

اسأل:

هل تتحرك المركبات بسرعة عالية أم منخفضة؟

هل الهدف هو الرقابة أم التخطيط أم مراقبة الجسر؟

هل الموقع مفتوح أم نقطة تحكم؟

هل تحتاج إلى الربط مع ميزان الشاحنات؟

هل تحتاج إلى بيانات مرورية في الوقت الفعلي؟

هل سيتم دمج النظام مع ANPR أو أنظمة إدارة المرور؟

بناءً على هذه المتطلبات يصبح الاختيار أسهل.

HSWIM مناسب للمراقبة واسعة النطاق على الطرق السريعة.

SSWIM مناسب للمواقع المسيطر عليها والسرعات المنخفضة.

BWIM مناسب لمراقبة أحمال المركبات وتأثيرها على الجسور.

الخلاصة

تسمح تقنية Weigh-in-Motion بقياس وزن المركبات دون إيقاف حركة المرور.

HSWIM مناسب للطرق السريعة والمراقبة واسعة النطاق.

SSWIM مناسب لنقاط التفتيش والمواقع الصناعية.

BWIM مناسب للجسور ومراقبة الأحمال الإنشائية.

وعند دمج هذه الأنظمة مع موازين الشاحنات، البسكول، خلايا الحمل، المعايرة وأنظمة إدارة المرور، يمكن بناء منظومة متكاملة لإدارة وزن المركبات وحركة النقل والبنية التحتية.

شارك هذا المقال