路面检测技术的发展现状和趋势

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1、路面检测技术的发展现状和趋势201031010104杨航摘要：目前我国高速公路的通车里程己居世界第二，己建立了较完善的道路养护管理规定和系统，这些系统的建立有效地保证了养护的科学性，但普遍面临数据采集手段和对落后的问题，因此需要针对道路检测技术开展深入研究。近年来，随着计算机技术、自动化控制技术、高精度测微技术的进步，道路检测技术人工检测向自动化检测技术发展，由破损类检测向无损检测技术发展，由低速度、低精度向高速度、高精度发展。在分析国内外研究成果的基础上，总结了路面主要无损检测技术和相关研究的最新进展。关键词：平整度路面破损车辙承载力抗滑力1.平整

2、度检测技术平整度、车辙和裂缝是评价路面质量最重要的三个参数。平整度检测贯穿于路面施工质量检测、评定、验收及运营期路面质量检测等环节，其检测设备、原理和方法多种多样，检测结果因检测设备不同而有较大差界。我国平整度检测技术的研究相对落后，由于公路建设的需要，在“七五”期间，由交通部公路研究所和西安公路研究所等单位先后分别研制了颠簸累积仪和八轮仪等平整度检测装置。在实际应用中主要存在以下问题：测试效率低、速度慢；使用起来很不方便；仪器测定精度较差，尤其是再现性差，不同的厂家不同的仪器会测岀不同的结果；生产厂家较多，且质量差异较大，有些厂家生产的连续式平整度

3、仪质量问题较多。车载式颠簸累积仪必须通过对机械系统的良好保养和检测时严格控制车速来保持测定结果的稳定性，需经常进行标定，减振性能好，则VBI测值小；车速越高，VBI测值越大。1.路面破损检测技术路面破损快速检测技术主要是应用照像及摄像技术对路面的破损状况进行动态、实时获取，然后采用图像处理技术对获得的路面图像进行处理，定量分析路面破损状况，如裂缝等。以路面损坏自动采集设备取代人工量测的研究始于20世纪70年代初期，法国道路管理部门研制开发了路而摄影车，使在风吹日晒环境下的现场损坏测量工作转为室内对胶片的处理，并借助计算机进行人工判读和数据记录。20世

4、纪80年代中后期，西方发达国家美国、日木、法国等由于路网管理和路面管理系统发展的需要，纷纷开展了以路面损坏实时采集设备和路而损坏图像的计算机图像自动处理系统为主要内容的研究与开发工作，并于20世纪90年代初期，陆续发表了其研究成果。进入20世纪90年代后期，路而损坏自动检测与模式识别的研究比较少，美国犹他州立大学计算机学院的程恒达教授、加拿大的Roadware公司等仍然致力于图像获取设备与路而损坏图像处理技术的研究，技术上并没有太大的进展，因此目前国际上尚没有普及路面损坏自动检测设备。我国在这一领域开展研究的个人或单位不多。1994年同济大学的孙立军

5、教授及其研究牛在这一领域进行了试探性的研究。最新的信息是李德仁院士及其在加拿大的研究生正在开展路而损坏检测技术的研究，取得了一定的成果。2.路面车辙检测技术路面车辙检测技术在国际上已发展到较为完善的程度，主要采用非接触式距离传感器自动快速检测出检测横梁与左、右车辙的高差及与行驶中心线的距离，然后据此计算出车辙相对深度。这类仪器主要是采用光学传感器及超声波传感器进行测量，每种传感器均有一定的适用范围，未来的研究将根据不同需求研究选用合适的传感器，以期达到更好的应用效果和更高的经济性，如激光传感器要求路面不具有较强的阳光照射度，而红外传感器对色彩较敏感，

6、超声波传感器则对汽车产生的噪音较皱感。我国在路面车辙检测方面主要停留在人工检测阶段，研究工作开展很少。对车辙的检测局限于对典型断面的检测，而典型断面的选取随意性大，受主观因素影响多，致使评价方法不准确、不科学，并且这种检测手段落后、速度慢、危险性大。3.路面承载能力检测路面承载能力的检测是得岀路面的弯沉及弯沉盆。落锤式弯沉仪是目前应用较为广泛的弯沉检测设备，代表了弯沉检测的发展方向。它的基本原理是通过液压系统提升和释放荷载块对路面施加冲击荷载，荷载大小由落锤质量和起落高度控制，荷载时程和动态弯沉盆均由相应的传感器测定。我国目前常用的静态贝克曼梁检测方

7、法，效率较低，且无法与国际上通用的应用软件及路面材料特性计算方法相匹配。1.路面抗滑能力检测抗滑能力主要是指路面摩擦系数。在检测方法上主要有早期英国的摆式摩擦仪（静态、单点检测）和现今制动测距（动态、连续检测）的方法。在研究方面目前集屮在检测手段（主要是动态连续式）的可靠性、应用指标及指标体系的研究。动态连续式检测己成为当今国际上的主流，但在制造上有较大的难度。同时检测时，由于要对检测轮进行完全制动，其检测费用较高。国际上检测手段较发达的国家有瑞典和美国等。另一种新的检测方法是测定检测车全刹车时的最大减速度，一些研究成果表明，此最大减速度与路面摩擦系

8、数有较好的相关性。近几年国际上有一些研究采用高分辨率的激光距离传感器检测路面的微观特征，并研究其综合定量指标