结合振动能量收集与自传感复合路面的自供能称重式交通动态称重系统
系统与控制
2023-02-15 v2 系统与控制
摘要
超载车辆是道路基础设施加速劣化的主要原因。在此背景下，尽管称重式交通动态称重（WIM）系统在 enforcing 重量法规方面最为高效，但当前技术需要昂贵投资，限制了其广泛部署。多功能复合材料的最新进展以智能路面的形式实现了具成本效益的替代方案。然而，对稳定电源的需求仍代表一个主要实际限制。本工作提出了一种结合智能路面与基于振动的能量收集（EH）的新型概念验证自持续 WIM 技术。首先研究了压电双晶悬臂梁收集交通诱发振动的可行性，随后在实验室条件下演示了所提技术。本工作的主要原创贡献包括 (i) 开发新型自供能数据采集系统，(ii) 压阻复合路面制备与机电测试的崭新方法，以及 (iii) 对所开发 EH 单元通过智能路面电阻测量进行交通载荷识别的实验室可行性分析。尽管所得结果表明需要密集 EH 网络或不同 EH 技术组合以实现完全自持续性，本工作代表了初始可行性证据，为开发自供能低成本 WIM 系统铺平道路。
引用
@article{arxiv.2302.06388,
title = {Self-powered weigh-in-motion system combining vibration energy harvesting and self-sensing composite pavements},
author = {Hasan Borke Birgin and Enrique García-Macías and Antonella D'Alessandro and Filippo Ubertini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.06388},
year = {2023}
}