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总517期
2019年第31期（11月 上）
0 引言
随着我国经济的发展，人们对出行的要求逐渐提高，因此对道路质量安全的关注度也在随之增长。近年来，一些道路经过长时间的使用之后，出现路面坍塌、路面基坑、颠簸不平等问题，这不仅会影响交通，甚至会造成严重的交通事故，其对社会造成的影响不容忽视。当前，城市道路建设日趋完善，相关的道路质量检测技术也随之发展。该系统通过计算机控制开展全路面智能检测，弥补了以人力、仪器抽样检测为主的传统公路检测模式的短板。因此道路综合检测系统的应用对于提升整体道路检测工作效率具有至关重要的作用。 1 道路综合检测系统的工作原理
1.1 道路综合检测系统概述
所谓道路综合检测系统，就是一种以机动车为载体，把计算机控制系统、检测设备等安装在专用的车辆
上，能够替代人工完成道路的质量检测工作，从而提升整体道路检测的工作效率。在道路综合检测系统中，搭载了高精度定位系统、平整度检测系统、车辙检测系统、路面损坏检测系统、路面景观摄像系统以及距离编码器等，其满足《公路技术状况评定标准》（JTG 5210—2018）的相关要求。在车辆正常行驶的过程中，通过计算机控制系统对道路路面平整度、车辙深度、路面损坏等参数的数据进行采集。数据采集完毕后，经过数据分析系统对采集的数据进行高效、准确及智能化的分析处理，得出相应的路面技术状况检测评定结果，为公路养护部门制定路面养护和管理计划提供参考依据。
1.2 道路综合检测系统的工作原理
罗明路线道路综合检测系统是以机动车平台为基础，安装相应的计算机控制系统作为设备操作和数据采集的总控。在检测过程中，综合应用光、电和3S 技术，配置具有高分辨率的高速图像采集系统。对于路面技术状况的及时采集
获取，根据具体的图像信息，能够得知行经的路面状况，能快速分析出裂缝、坑槽、破损等病害情况。此外，道路综合检测系统中还配置了相应的结构光三维测量系统，这一系统能够实现对路面车辙及路面平整度等数据的连续采集。对于道路沿线立体影像的信息获取，主要是借助CCD 立体测量来实现的，系统内部的惯性补偿机关测距系统则可以实现对公路平整度的获取。
从道路综合检测系统的相关检测原理来看，不同的功能所应用的技术原理也是不同的。
（1）在路面破损检测中，高分辨率路面破损视频检测采用线阵扫描照相机、高速视频采集卡和无失真视频采集软件，对路面各种裂缝等破损状况进行视频图像采集，图像分辨率极高，破损清晰可见，通过图像分析软件对所采集图像进行处理及分析。检测宽度为265cm ，有效检测速度为0～100km/h 。
（2）在路面平整度检测中，主要是应用路面无接触测量仪器，在机动车一侧前后车轮之间位置安装一个激光传感器，其分辨率为0.05mm ，纵向采集间距为1mm ，有效检测速度为0～100km/h 。对行经路段的路面平整度进行检测，获取相应的检测结果，并根据相应的规范标准判断平整度是否达到要求。
（3）在沥青路面的车辙深度检测中，道路综合检测系统主要通过使用13个点式激光传感器对沥青路面车辙变形情况进行检测，检测宽度为3550mm ，传感器分辨率为0.05mm ，车辙深度测量精度为0.5mm ，有效检测速度为0～100km/h 。根据13个激光传感器发射出的线激光对路面车辙变形状况进行采集，经过系统处理分析后获得车辙深度。
（4）该系统还采用高精度距离编码器和GPS 对系统进行准确的空间定位。各采集数据、道路里程桩及GPS 坐标实现准确对应并相互关联融合，方便对道路病害等进行准确分析和定位。此外，在检测过程中路面景观摄像系统将实时记录公路两侧的护栏、指示牌、绿化带等公路状况
收稿日期：2019-08-13
作者简介：吴嘉伟（1988—），男，主要研究方向为公路检测技术。导引头
道路综合检测系统在公路检测中的应用
吴嘉伟
（广东省公路工程质量监测中心，广东 广州 510500）
摘要：强化城市道路检测工作，可提升道路整体质量并减少交通安全事故发生率。基于此，首先阐述了道路综合检测系统的工作原理，然后分析道路综合检测系统在公路检测中的应用优势，最后介绍了道路综合检测系统在公路检测中的实际应用情况。该系统检测数据准确全面，为公路预防性养护和精细化养护提供数据支撑，这类道路综合检测设备的应用对于切实提升整体道路检测工作具有重要意义。
关键词：道路综合检测系统；公路检测；激光传感器中图分类号：U415.2山西太原重型机器厂
文献标识码：B
TRANSPOWORLD
交通世界
信息图像，其分辨率为1600×1200像素，纵向检测间距为5～50m（20～200张/km），所采集信息图像可用作养护管理的评价源，作为公路管理部门公路资产管理的依据。
2 道路综合检测系统的应用优势
随着道路综合检测技术的不断发展，目前已经研制出新型道路综合检测系统，其道路检测精细度、准确度与智能化水平有很大提升。新型道路综合检测系统能一次性测得路面平整度、车辙、沟槽深度、公路资产信息、跳车等参数，从而提高路面检测效率。同时，该新型道路综合检测系统还能适应各种路况与交通环境，检测时速范围为0～100km/h，不受外部光线限制，可进行全路面路况检测。
以路面破损采集系统为例，借助高清摄像机与激光线扫描技术，检测系统在分析该数据时能同时得出二维和三维图像，清晰的3D图像有利于技术人员对路面病害高效而精确地进行分析。在车辙深度检测时，检测系统可横向布置1500个激光点，这要比规范要求的13个点高出100余倍，能帮助技术人员精确地到最大车辙深度所在位置。
通过现代化的检测手段采集道路检测数据，建立完整的道路信息数据库，为道路的维修保养及改建、扩建、大中修等提供技术支撑和决策依据，有利于公路养护管理单位全面了解道路的使用性能和质量，对进一步提高道路设施的管养水平具有重要意义。
3 道路综合检测系统的实际应用
为强化“组组通”公路建设质量管控，贵阳市交委农村“组组通”硬化路质量安全督查组对于开阳县通组公路质量安全工作进行检测，利用道路综合检测设备对目标路段进行质量检查，以乡镇为单位开展安全质量检查工作，检查比例占目标任务里程的15%以上，重点检查项目宽度、厚度、强度、裂缝、平整度、安防设施。检测所用数据均来源于专业无损检测仪器，检查发现公路建设质量整体可控，满足《贵州省通组公路建设工程技术导则》相关技术标准。
实际检测过程中，路面基本质量检测目标完成，但受到阴雨天气影响没有得出路面强度的检测结果。本系统可实时自动采集数据、存储数据、分析和处理数据。系统流动性强、检测速度快、能在正常的车速条件下实施检测、操作界面简单明了（中文界面，配有解释界面）。系统符合国家行业标准、国际ASTM标准、《公路技术状况评定标准》（JTG H20—2007）、国家路面验收与养护标准规范的相关要求。本系统配备高性能车载式防震工业控制计算机系统、多个高速摄像机、高精度高速线帧摄像机、线激光发射器、高速面帧摄像机、纵向距离电子编码器（防护等级IP55）、激光传感器和垂直加速度传感器组合成的惯性参照路面纵断面剖面检测系统、多点共梁激光路面横断面
剖面检测系统、线激光扫描路面横断面剖面检测系统、分
析评价系统及图像处理软件系统。系统采用高性能电瓶电
源供电，具有噪声小，震动轻的优势。
4 道路综合检测系统的问题
虽然目前道路综合检测系统的新技术在道路检测中的
应用优势较为突出，但是也存在一定的问题。
（1）现场天气环境对检测工作的开展存在一定影响，
使检测系统很难获取准确的路面数据。如下雨天，路面的
坑槽被泥水填满，摄像系统在对路面进行照相的过程中，
拍到的路面是平整的，但实际上是积满泥水的坑槽，而且
在这种环境中，就算能检测到相应的路面坑槽，也不能对
坑槽的具体深度和破损程度进行分析。
（2）很难对于路面沉陷进行有效检测，这种沉陷问
云南仪表厂
题对于道路安全具有较大的影响，其与公路基底结构相关联，如果没有有效的检测技术及方法，很难对公路基底结
构状况进行分析，一段看似平整完好的路面，也会有发生
坍塌的可能。
5 结语
与以往的人工检测对比，道路综合检测系统可以在不
需要围蔽或封闭道路的情况下实现高效、准确的检测，能
够同时完成道路路面病害、沟槽深度、平整度、车辙、道
路设施立体图像等数据的采集。检测数据准确全面，为公
路预防性养护和精细化养护提供数据支撑，这类道路综合pdsc
检测设备的应用对于切实提升整体道路检测工作具有重要
意义。目前投入使用的道路综合检测系统在使用过程中依
然存在一定的技术局限性，还需要进一步加强对道路综合
检测设备与系统的技术研究和开发，提升道路综合检测系
统的整体性能，使检测精度更加准确并对重点的技术缺陷
进行填补，促进道路检测工作的有效开展。
刚度矩阵参考文献：
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（编辑：钱宇宁）
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