动态称重系统是高速公路治超、限超的一种有效手段。传统的汽车称重系统由于其材料与结构的限制,往往存在结构复杂、系统庞大、测量范围小及易产生漏测、误测等缺陷,使其大规模应用受到限制。因此,研制一种新型的汽车动态称重系统解决以上问题成为公路交通部门的重要需求。使用传感与结构一体化的复合材料称重系统,可以较好地解决以上问题。本文选用了光纤光栅作为传感器元件,用复合材料作为称体材料,设计了复合材料动态称重系统,主要工作包括:(1)从称重系统的力学分析入手,建立了称体结构的力学模型。在理论分析的基础上,结合实际测得的称体结构在荷载作用下的响应,推导出载荷识别的算法。(2)对称重系统进行了静态实验。通过模拟汽车轮胎对地面载荷的特点,对称体的不同位置分别进行了静态加载实验。测量并记录了分布在5根承重梁上应变传感器的应变值。(3)在哈伊高速兴隆出口5km处,选择了长约500米的长直路段,按照国家标准建造了钢筋混凝土基础。使用专用检衡车辆,分别以不同速度、不同载重进行了动态实验。利用分布在承力梁上的光纤光栅传感器,连续记录了实验数据。本文所研制的复合材料动态称重系统传感与结构相结合,利用传感器的分布特点,建立了针对汽车轮轴的载荷识别算法。通过对称重系统的静、动态实验,验证了系统的承载能力及载荷识别效率。本文的研究工作,为实现无人值守的高速公路治超、限超提供了前期的研究基础,并有望成为智能交通系统中一个重要的信息采集手段。