橋梁對于基礎設施的正常運行至關重要，但由于超重卡車的頻繁通行，橋梁的耐久性往往大打折扣。采用精確測量技術來保護橋梁，對于及早發現和緩解結構問題至關重要。紐約布魯克林皇后高速公路目前就采用了這種系統。在這里，奇石樂的動態稱重 (WIM) 系統不僅能自動監測商用車輛，還能直接對卡車重量進行執法。

在美國，超過 25 萬座橋梁的使用年限已超過 50 年，其中 15 萬座被認為存在缺陷或已經過時。如果其中任何一座橋梁的狀況進一步惡化，當局可能需要關閉它們，從而造成嚴重的交通中斷。奇石樂動態稱重 (WIM) 和結構健康監測 (SHM) 或狀態監測等現代技術提供了一種解決方案。

▲紐約布魯克林-皇后高速公路采用了奇石樂的動態稱重系統，可直接進行重量檢測。

在紐約直接強制執行卡車重量

超載車輛對路面和整體結構造成巨大壓力——隨著車輛重量的增加，橋梁承受的壓力也成倍增加，超重卡車造成的損害遠遠大于符合規定的卡車。遺憾的是，重量限制往往被忽視，限制了其保護橋梁完整性的效果，這就是商用車輛執法的作用所在。

為了解決這一問題，奇石樂的動態稱重解決方案為世界各地的交通部（DOT）和橋梁業主提供了幫助。例如，紐約市交通局（NYSDOT）在布魯克林皇后高速公路（BQE）上啟動了全國首個自動 WIM 直接執法項目，以解決卡車超重問題。該系統允許交通部僅使用 WIM 數據直接執行卡車重量限制，是美國唯一的此類執法站點。

動態稱重（WIM）采用壓電傳感器，可提供不受溫度變化影響的高精度免維護數據。堅固耐用的石英晶體可承受 30 噸或更大的車軸載荷，具有較高的固有頻率和出色的線性度。這些傳感器與路面無縫集成，可實現快速、非侵入式安裝，并能以高達 120 公里/小時的速度實時監測車輛重量。這項技術不僅有助于監測交通荷載，還能幫助橋梁業主評估結構健康狀況，制定維護計劃或計重收費計劃，防止超載損壞。 

▲SHM 系統包括一個基于云的軟件、KiDAQ 數據采集系統和一系列用于測量結構、環境和交通參數的傳感器。

橋梁結構健康監測

將動態稱重（WIM）與結構健康監測（SHM）相結合，可為橋梁工程師提供更完善的解決方案。SHM 測量系統基于加速度計、應變計和其他類型的傳感器，這些傳感器被放置在橋梁的關鍵點上。例如，加速度計可測量混凝土橋墩中心的振動，或監測整個結構，以記錄橋梁固有頻率的任何顯著變化，這表明可能存在損壞。測量結果的質量取決于傳感器的靈敏度、頻率范圍、溫度穩定性和線性度。測量專家奇石樂提供的加速度計具有 0 至 1500 Hz 的寬頻率范圍和 -55 至 +125°C 的工作溫度范圍。

結構健康監測系統可對橋梁的移動、振動和撓度進行實時監測，而 WIM 系統則可收集普通和超載卡車的實載數據。通過這種綜合方法，可以精確計算出橋梁在標準荷載假設之外的剩余預期壽命。

展望未來，動態稱重系統和結構健康監測系統可通過第三方技術進一步增強，以收集來自多個地點的詳細數據，從而更深入地了解各州的繁忙交通模式。人工智能技術在匯總和分析大型數據集、促進數據驅動的交通管理、提高道路安全、保護公路和橋梁方面發揮著至關重要的作用。未來，奇石樂解決方案和人工智能支持的網絡攝像頭技術可以提供更詳細的數據，使交通管理部門能夠追蹤超載車輛的確切路線、跟蹤未投保的駕駛者并開出罰單。