新颖路面检验车研制作而成功,路况快速检查评

公路里程的增加,使公路管理、养护工作量也急剧增加,实时、快速地获取道路使用性能方面的信息是道路管理、养护工作的基础和关键。先进路面检测车能够完成对道路路况的多种无损检测,快速准确地获取道路使用信息,在道路的养护管理工作中发挥着巨大的作用。

近年来,我市公路建设有了很大发展,对公路养护水平也提出了进一步的要求。为了贯彻”科技兴交,科学养路”的方针,大力推广和应用先进的检测技术和养护方法。准确收集公路技术数据,便于及时了解公路路基、路面使用性能,选择合理养护与维修技术措施,对路基、路面实行动态跟踪管理。

市政道路养护是指道路养护部门对城市道路进行养护与保养,减少病害侵蚀道路,保持道路的完好率和平整度,从而延长道路的使用年限、降低道路寿命成本、延长中修或大修期限的方式;一般情况下,在合理有效的控制道路养护资金的前提下,通常采用预防性养护,预先将各种病害问题扼杀在摇篮里,达到养护控制目的。下面是本网带来的关于市政道路养护与成本控制的主要内容介绍以供参考。

随着平湖市四好农村路建设的全面推进,公路品质不断提档升级,高等级公路比重逐年增加,养护难度随之增大。传统的道路检测方法相对简单,直接安排相关工作人员利用肉眼观察分析道路的破损情况,费时费力,影响道路通行,检测结果的准确性也得不到保证。 近日,平湖市通过采用多功能道路检测车等必要检查设备开展公路技术状况自动化快速检测评定,检测内容主要包括路面病害调查、路面平整度检测与评价。基于大数据的公路技术状况自动化快速检测,融合扩展公路路面平整度、路面损坏等多项路网运行监测数据,运用激光检测等技术,形成公路管养综合数据,其具有的效率高、速度快、检测性准确等特点,充分体现机器换人带来的工作效率的提升,为确定全市农村公路年度大中修里程和年度养护方案提供了科学的数据依据,为全市高水平建设“四好农村路”添助力。 平湖市通过公路技术状况自动化快速检测评定,推动更加科学合理的长效管养模式,成为农村公路检测的“新医生”。据悉,目前已完成了全市范围80%以上县道、30%以上乡村道的自动化检测工作,总里程达500公里。公路技术状况自动化快速检测为保障路况稳定良好、路域环境整体美观提供了技术支撑,助力平湖市路网运行管理水平及公众出行服务能力的升级。(更多资讯,请关注浙江物流网微信公众平台zj56156)

近日,济南专用车公司成功研制出了中国重汽新型路面检测车,能够完成对道路路面数据的采集,并根据相关数据对道路路面进行评估。

路面管理系统的推广应用,必须依赖及时准确的数据支持;人工检测工作量大,主观因素多、数据不够准确。人工检测不能适应高速交通的要求。因此采用自动化检测设备定期开展道路路基、路面的检测,对于公路养护具有重要指导意义。

一、市政道路养护与成本控制的必要性

该新型路面检测车采用HOWO国Ⅳ底盘。集成了光电、IT技术等现代信息技术,能够在行驶中,自动完成对道路路面抗滑性能数据采集、分析、与存储,从而为项目竣工与评定提供依据。可以将检测数据在处理后形成道路检测报告,为道路养护提供科学依据和技术方案。

2、检测系统组成

1.市政道路养护的必要性

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路况快速检测车是在机动车上装配全球定位系统(GPS)、图像采集系统(CCD 图像采集卡)、激光测量器、里程计等先进的传感器和设备,在车辆以正常速度行驶时,快速获取路面破损、平整度、车辙、沿线设施(路容路貌)等测量数据以及精确空间位置,为路面管理系统CPMS提供综合的数据支持。

在人们的日常出行中,通畅、高速的道路是人们所希望的,往往一个城市的道路是给人的第一印象,安全、快捷、舒适、环保、优美的行车环境不但有助于提升一个城市的对外形象,还能展现一个城市的市政规划好坏程度。众所周知,修路是一项耗资极大地工程,在出现问题时不可能重新修建,只有通过养护来提高道路的经济实用性。

路况快速检测车按功能主要分为路面破损图像采集、激光车辙数据采集、激光平整度数据采集、沿线设施图像数据采集等四个功能。

2.市政道路养护成本控制的必要性

3、路面病害检测系统

近年来,汽车数量的急剧增加使道路的超负荷运营越来越普遍,而市政道路的建设标准和养护成本也越来越高。市政道路养护不仅包括道路及其基础设施的养护,还涉及通信、园林、建筑等多个领域的内容。而日益增加的养护成本与财政拨款匮乏之间的矛盾依然存在,那如何控制好养护成本,提高资金使用率,优化经济结构就显得更为重要了。

路面损坏状况检测采用检测车拍摄方式进行。安装在伸缩悬臂上高速摄像机在0~120km/h的速度下记录清晰、连续、无重叠、高对比度3.75m×3m的图像。同步的闪光灯即使在明亮的阳光下也能消除树木、桥梁、隧道或其他上方物体的阴影。

二、市政道路养护现状

系统采用线阵CCD相机来获取路面图像。线阵CCD相机的工作原理是一次曝光获得一行图像数据,为了获得连续清晰的路面图像,则需要相机按照一定的间隔距离(一行图像所对应的路面宽度)连续拍摄路面,最后将这些一行一行的图像按照一定数量大小进行拼接,即可得到一幅完整的路面图像。

1.管理机制不合理

通过图像采集传感器和并行图像处理卡实时采集和存储路面图像,括裂缝、修补不良等常见病害;在全球定位系统、里程计的支持下,同时获取到路面破损及相应的空间位置等精确测量数据。

现在很多工程在修建过程中未做好监管控制工作,或多或少会导致市政道路本身的质量问题。如安徽六安市的东苑路,修成几个月就出现路面大面积沉降,经过补救措施才改善此种局面。经过调查发现出现质量事故的原因是由于施工过程中出现施工企业管理不足,监理企业监管不到位,相关部门管理人员对现场未采取有效措施督促整改的现象。诸如此类在修建过程中由于管理出现的质量问题,不仅影响交通出行,增加养护成本,更是在出行中埋下安全隐患。经济基础决定上层建筑,只有在道路质量良好的情况下才能更好的做好道路的养护,维护好市政道路的形象。

然后通过识别软件识别图像中的裂缝、坑槽与其它病害,进行对各种病害的长度、宽度、面积、位置等参数进行测量,并分类进行统计和程度判别,给出分类统计报表。

2.养护管理思想陈旧

Ÿ检测性能主要参数

目前,我国成本养护管理还停留在哪里有病害就补哪里的阶段,忽视了预防性的全过程常规养护,依然有“早期道路无需护,烂了再补也不迟”错误认知。由于这种侧重于维修被破坏部分的传统观念,在一定程度上造成了养护成本的增加。对科技进步方面重视不够,对新工艺、新技术、新材料的研究主要集中在新建改建工程,对道路的养护成本资金投入力度不够等原因都造成了养护技术的落后。

1)检测时速:0~120km/h;

3.有限的养护资金与待养护的市政道路的需求不平衡

2)检测横断面宽度:≥3.75m;

现今,中国经济的稳步发展,城市化水平日益突显,交通是人们生活必不可少的出行方式,而道路的好坏往往是出行便捷、安全、舒适的关键。根据国家统计局数据显示,旅客运输量从2005年的1847018.00万人到2012年的3804034.90万人;民用汽车拥有量从2005年的3159.66万辆到2014年的14598.11万辆;民用载货汽车拥有量从2005年的955.55万辆到2014年的2125.46万辆。以上数据可以看出,近年来,交流量不断增长,客货汽车量不断增加。公路负荷越来越大,磨损和破坏程度也逐年加大,导致道路的老化速度加快,养护成本明显加大,需处理和修复的各种磨损和病害道路也越来越多,而有限的养护资金使得绝大多数市政道路得不到的及时的处理和修复,随着年限的增加,道路长期处在病害上的超负荷运行,道路破坏更加严重,养护过程就更费人力、财力。

3)测量精度:裂缝精度:≤1mm;

三、市政道路养护成本控制措施

4)纵向采样间隔:全车道连续式,无间隔;

1.建立健全信息化道路养护管理体制,加强政府社会监督

5)图像分辨率:4096/线;

在科技发展高速的今天,利用计算机,通过现代化设备采用科学有效的管理方式对市政道路的养护进行监督控制。首先,建立科学化道路管理评价系统,在市政道路修建时将道路的各种信息进行采集录入管理系统,及时、快速地对道路各阶段管理数据进行分析评价,提出措施。第二,在养护阶段,采用先进科学技术如雷达传感、GPS等自动化检测系统对道路养护质量评估。第三,在养护结束后,整理汇总各种资料,加强成本控制,形成系统的道路成本养护控制模式。

4、激光平整度检测系统

2.加快养护机械化进程,改善养护手段

该系统采用的是基于惯性补偿的激光平整度测量技术。主要依靠激光测距和加速度计补偿技术来实现对平整度的精确测量。

现在绝大多数的养护质量检测采用人工检测,速度慢、准确率低、成本高。据新闻报道,汕头市某公司采用其“多功能道路综合检测车”和“道路弯沉检测车”等先进检测设备对道路进行检查并通过软件分析完成数据的快速处理。“多功能道路综合检测车”检测路面的表观性能。“道路弯沉检测车”自动测量路面结构弯沉,对数据进行自动归一化处理。两台检测车由名驾驶员和一名操作人员仅用了两天时间就完成了平时人工检测需耗费2周的全部任务。此类新型检测机械的使用,不仅提高了道路检测的精度和速度,更为重要的是安全、不干扰交通。

基于惯性补偿的激光平整度测量是:1)使用激光测距机测量出公路纵断面上任意一点车体与地面的垂直距离,但此激光测量值是公路纵断面平整度信息和车体的颠簸的综合。2)测量时还需要使用加速度计测量出车体在颠簸偏时的移量。3)激光测量的垂直距离信号同加速度计信号进行互差,消除测试车自身的颠簸,输出一路面真实断面信号。4)信号处理系统将来自激光传感器的信号记录下来。随着汽车的行进,每隔一定间距,采集一次数据。通过数据分析系统,可得到国际平整度指数IRI检测结果。

在养护手段上,尽可能改善过去修路出现扬尘多、噪音大的状况,做到节能环保、快速修复路面。如采用“沥青路面就地热再生技术”,经过加热、耙松、喷洒乳化沥青、添加新料、压实成型这几个过程来修复路面。路面沥青材料可100%循环再利用;层间热粘结效果好,使用寿命长;施工快,能够最大限度降低施工对交通的影响。

激光平整度仪的激光器和加速度计分别有2个,可测量驾驶侧和副驾驶侧的平整度数据,同时通过加速度计来修正横梁的震动误差。软件可以把这两侧的平整度数据进行综合计算,从而得到车道平整度。

3.促进思想改革,加强资金筹集

激光平整度仪最大的优点在于精度高、效率高。同时激光平整度仪的标定自己就可以完成。

在市政道路养护过程中,加强人们的思想建设,变被动养护为主动养护,形成“主动保护,主动检测,主动养护”的思想。大力培养养护人才,创新改革养护机械和方法,寻求优化成本的最佳途径。同时,在养护资金有限的情况下,多方拓展养护资金来源,大力筹集资金以期更好的养护市政道路。

5、激光车辙检测系统

道路在人们生活和国民经济中占有不可忽视的作用。道路对我们生活经济影响极大,只有宽敞、快捷、安全的道路才是人们心之所向的,才是顺应时代发展的。道路养护跟建路同等重要,在每个环节做好道路的各项建设才能延长道路的使用年限,节约养护成本。

路形检测系统硬件部分主要由激光发射单元、图像采集单元组成。

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从发射单元发射的激光线,根据路面的三维变形情况,可以发生不同形态的畸变,图像采集单元将实时的记录下结构光畸变的图像,作为变形分析的原始数据。通过计算机对图像数据进行模式识别,识别出发生畸变的具体位置,然后再根据成像几何和三角测量原理,反推出路面车辙病害区域、计算其变形幅度等信息。

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如图所示,脉冲式激光线结构光道路断面仪采用光三角测量原理对道路横断面高程进行连续式测量,获得道路密集的断面数据,从而计算出道路的车辙深度以及分析路面变形信息。

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6、沿线设施检测系统

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该系统采用2台数字摄像机,可同时记录不同角度(路中和路右侧)的图像。能够采集公路沿线的数字图像,并可生成道路路况的录像。拍摄的图像可为用户提供一次实质上的现场调查,也可用于路面病害分类评级和编辑路产清单。

路况快速检测车已为我市普通公路累计检测3000余公里,为公路路况的评价分析提供了可靠的依据。

该检测系统实现了数据采集的自动化,消除手动操作的人为误差,提高了检测准确性;检测采集速度可达80km/h以上,提高了工作效率;不影响道路正常交通,减少因交通封闭或交通堵塞造成的经济损失;降低了人工测量的劳动强度和作业的危险性。

路况快速检测技术在路面状况及沿线设施等方面具有采集速度快、数据精度高等特点,有力提高检测工作效率和准确性,为公路养护事业发展具有指导意义。

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