วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2550

งานวิจัยนี้ทำการศึกษาถึงความเป็นไปได้ และประสิทธิภาพของระบบการหาน้ำหนักรถบรรทุกขณะเคลื่อนที่บนสะพาน (bridge weigh in motion, B-WIM) แบบปราศจากข้อมูลระยะห่างเพลาและความเร็วของรถ โดยระบบการหาน้ำหนักรถบรรทุกแบบ B-WIM นั้นสามารถทำการติดตั้งได้ง่ายโดยไม่กระทบต่อการจราจรบนสะพาน อีกทั้งในการหาน้ำหนักก็ไม่จำเป็นต้องจอดหรือชะลอความเร็วเหมือนในด่านชั่งปกติ แต่เนื่องจากระบบที่มีการใช้งานอยู่เป็นระบบที่ต้องใช้เครื่องตรวจจับเพลาในการหาข้อมูลตำแหน่งรถ และความเร็ว เพื่อที่จะนำข้อมูลดังกล่าวมาใช้ในการหาน้ำหนักรถ ซึ่งจำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับเพลา (axle detector) บนผิวสะพาน ซึ่งเป็นอุปสรรคอย่างยิ่งต่อการประยุกต์ใช้งานจริง เพราะนอกจากต้องซ่อมบำรุงอุปกรณ์เป็นประจำแล้ว ยังทำให้ผู้ขับขี่เกิดความรู้สึกรำคาญ อีกทั้งรถที่บรรทุกน้ำหนักเกินพิกัดกฎหมายก็จะทราบ และหลบหลีกเส้นทางได้ ในงานวิจัยนี้จึงได้เสนอวิธีการหาน้ำหนักรถโดยปราศจากอุปกรณ์การตรวจจับเพลา โดยจะใช้เพียงข้อมูลความเครียดของสะพานขณะที่มีรถบรรทุกแล่นผ่าน ซึ่งถูกติดตั้งไว้อยู่แล้วบริเวณใต้ท้องสะพาน มาทำการวิเคราะห์เพื่อหาค่าระยะห่างระหว่างเพลา ค่าความเร็วรถ และค่าน้ำหนักเพลาโดยตรง ซึ่งงานวิจัยนี้ได้เสนอการหาค่าตัวแปรต่างๆ ของรถบรรทุกผ่านวิธีการหาค่าต่ำที่สุด (minimization) ของผลต่างกำลังสองระหว่าง ค่าโมเมนต์ดัดของสะพานที่ตรวจวัดจริง กับค่าโมเมนต์ที่คำนวณขึ้นจากฟังก์ชันของเส้นอิทธิพล (influence line) จากการศึกษาโดยอาศัยแบบจำลองสมมติในคอมพิวเตอร์ (computer simulation) เพื่อจำลองสถานการณ์ต่างๆ ของการเคลื่อนที่ผ่านของรถ ผลการศึกษาพบว่าวิธีการหาน้ำหนักรถจากโมเมนต์ดัดของสะพานโดยปราศจากข้อมูลระยะห่างเพลา และความเร็วรถที่นำเสนอนั้น มีความเป็นไปได้ โดยมีความสัมฤทธิผลในการหาน้ำหนักถึง 98% และมีความคลาดเคลื่อนในการหาน้ำหนักรวมของรถไม่เกิน ±15% สำหรับกรณีที่สะพานไม่มีความขรุขระ แต่หากสะพานมีความขรุขระจะพบว่าค่าความคลาดเคลื่อนมีค่าสูงขึ้นตามระดับความขรุขระของพื้นผิวสะพาน โดยในบางกรณีอาจเกิดความคลาดเคลื่อนได้ถึง 30-40% ถัดมาจึงทำการศึกษาการหาน้ำหนักรถบรรทุกจากข้อมูลผลการทดสอบภาคสนามในอดีต โดยประยุกต์ใช้วิธีการหาน้ำหนักรถแบบปราศจากข้อมูลระยะห่างเพลา และความเร็วรถที่นำเสนอ ผลการศึกษาพบว่าวิธีการหาน้ำหนักที่ใช้สามารถหาน้ำหนักได้ทั้งหมด และได้ความถูกต้องของน้ำหนักรวม , ระยะห่างเพลา และความเร็วของรถบรรทุกอยู่ในช่วง ±15% ±20% และ ±10% ตามลำดับ จากผลการศึกษาที่ได้รับในงานวิจัยนี้ แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ และประสิทธิภาพของวิธีการที่นำเสนอ ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการนำไปประยุกต์ใช้งานจริงต่อไป