张龙威，汪建群，陈 宁，孙洪鑫

(湖南科技大学 土木工程学院，湖南 湘潭 411100)

随着国民经济的高速发展，交通量迅速增长，公路桥梁中的超载现象变得越来越严重。超载车辆会造成桥梁不可恢复的损伤，并加速既有病害发展，危及结构安全，甚至造成桥梁坍塌。如何控制超载车辆，防止既有桥梁的状况加速恶化，已成为桥梁养护管理部门的棘手难题。

目前，监控超载车辆的方式主要有两种：路面称重系统和桥梁动态称重系统。其中，路面称重系统(weigh-in-motion，WIM)[1]通过在路面埋置传感器获取通行车辆的轴重。由于车轮作用于路面传感器上的响应时间较短，仅有几毫秒，传感器附近路面与车轮之间相互振动会影响称重的精度。当车速较快或路面不平整度较差时，WIM的称重精度较低。此外，路面传感器的安装与更换需要中断交通才能进行[2]。桥梁动态称重系统(bridge weigh-in-motion，BWIM)[3- 4]是通过安装在桥梁主梁底部的传感器采集车辆驶过桥梁产生的动力响应，反算车辆轴重。相比WIM系统，BWIM系统安装方便、测试隐蔽，无需中断交通，用于称重的响应时间较长(1～5 s左右)，称重精度高且稳定性好。BWIM系统在美国、日本以及欧洲等广泛应用[5]。

商用BWIM系统通常选用Moses算法作为核心构架进行桥梁的动态称重，如：都柏林大学和爱尔兰ROD-IS公司开发的DuWIM系统，斯洛文尼亚CESTEL和ZAG公司开发的SiWIM系统等[6]。Moses算法最早由Moses[7]提出，是以桥梁跨中位置的理论影响线为基础，建立轴重求解方程。由于桥梁实际的边界条件、材料特性等较难真实地模拟，理论影响线与真实影响线之间会存在一定的差异,从而降低称重精度。……