多功能路況快速檢測技術(shù)應(yīng)用實踐與研究

于廣和

(黑龍江省高速公路管理局)

近幾年，黑龍江省(以下簡稱我省)高速公路建設(shè)發(fā)展迅速，里程快速增長，截止目前我省高速公路通車里程已達到4 300 km。隨著我省公路建設(shè)三年決戰(zhàn)期的結(jié)束，我省公路養(yǎng)護管理工作也已步入“養(yǎng)護轉(zhuǎn)型、管理升級、改革加速、服務(wù)提高”的階段，養(yǎng)護成為新時期的重點。這就需要不斷提升養(yǎng)護管理科技水平，貫徹“公路養(yǎng)護科學(xué)化決策”，不斷提升養(yǎng)護資金使用效益、提升路況服務(wù)水平。

公路養(yǎng)護科學(xué)化決策的基礎(chǔ)就是快速、準確的掌握路況水平，改變傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式，提升養(yǎng)護管理的科學(xué)化、規(guī)范化、制度化。下面結(jié)合我省高速路況檢測工作對該技術(shù)的應(yīng)用進行研究。

1 政策背景

路況快速檢測作為公路養(yǎng)護科學(xué)決策的內(nèi)容之一，有助于公路管理機構(gòu)快速、準確掌握區(qū)域路網(wǎng)技術(shù)狀況現(xiàn)狀及變化趨勢，改變傳統(tǒng)經(jīng)驗決策方式，科學(xué)合理確定路網(wǎng)養(yǎng)護計劃和中長期規(guī)劃，提升養(yǎng)護資金的使用效益，并作為向財政部門申請養(yǎng)護資金的重要依據(jù)。在2011年4月，《交通運輸“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中提出推進公路科學(xué)養(yǎng)護，要求“基本建立國省道養(yǎng)護管理科學(xué)決策體系，主要路況檢測指標基本實現(xiàn)自動化，路況評價及養(yǎng)護決策實現(xiàn)信息化和制度化”。并將多功能路況快速檢測系統(tǒng)推廣作為專欄提出。

專欄5“十二五”推廣多功能路況快速檢測系統(tǒng)

全面推廣多功能路況快速檢測系統(tǒng)，定期檢測國省道路況。一是進一步完善路況檢測指標，增加公路幾何線形、地理位置、沿線設(shè)施等信息的數(shù)據(jù)采集功能，并應(yīng)用到公路資產(chǎn)的科學(xué)化養(yǎng)護管理中。二是提高數(shù)據(jù)采集的頻率和準確性，將路況快速檢測系統(tǒng)的適用范圍從路網(wǎng)級大規(guī)模宏觀路況檢測擴展到項目級的損壞數(shù)據(jù)精細檢測。三是開發(fā)操作方便、成本低廉、功能實用的路況快速檢測系統(tǒng)系列裝備，為農(nóng)村公路和低等級路網(wǎng)的科學(xué)化養(yǎng)護管理提供技術(shù)支撐。

在隨后2011年9月印發(fā)的部《“十二五”公路養(yǎng)護管理發(fā)展綱要》中更明確提出以構(gòu)建養(yǎng)護科學(xué)決策體系為依托，進一步提高養(yǎng)護科技水平。提出“全面推廣路況快速檢測、分析、決策支持成套技術(shù)，促進路面、橋梁、隧道等養(yǎng)護管理系統(tǒng)的普及與集成應(yīng)用”。這些國家出臺的政策文件為多功能路況快速檢測技術(shù)在我國的推廣了應(yīng)用提供了政策依據(jù)。

2 自動化檢測技術(shù)

目前國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的是我國公路養(yǎng)護技術(shù)國家工程研究中心研發(fā)的多功能路況快速檢測系統(tǒng)，這是我國首臺具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)和世界先進技術(shù)水平的多功能路況快速檢測設(shè)備，極大的提升了我國路況自動化檢測的水平。

該設(shè)備能夠在正常車流速度下，一次性完成路面損壞狀況、平整度、車轍、構(gòu)造深度和前方圖像等多項技術(shù)指標的檢測工作。是我國交通運輸部“十一五”國家干線公路大檢查和2012 ～2013 國家干線公路網(wǎng)監(jiān)測路況檢測的專用設(shè)備。該設(shè)備于2012年獲得英國SCANNER 認證，標志著我國路況快速檢測技術(shù)及高端裝備的研發(fā)制造能力已達到了國際領(lǐng)先水平，從而徹底改變了該技術(shù)長期被發(fā)達國家壟斷的局面，為我國公路養(yǎng)護自主創(chuàng)新成果參與國際市場競爭奠定了堅實基礎(chǔ)。

3 應(yīng)用情況

(1)外業(yè)實施

我省在2013年9月由高速公路管理局組織對全省高速公路進行了路況檢測工作，其中4 個管理處共計858 km 由采用多功能路況快速檢測系統(tǒng)(CiCS)檢測，檢測時間2013.10.16 ～2013.10.23，共計7 d 完成上下行共計1 716 km的路況檢測，包括路面破損、平整度和車轍，并同步采集道路前方圖像。

(2)數(shù)據(jù)成果

通過自動化路況檢測數(shù)據(jù)反映，所測路段路面使用性能指數(shù)PQI 平均值為90.2，評定為優(yōu)等，優(yōu)良路率為95.74%，次差路率為0.12%?？傮w路況水平達到《“十二五“公路養(yǎng)護管理發(fā)展綱要》中“高速公路平均路面使用性能指數(shù)PQI大于90”的要求。四個管理處中尚志管理處和雞西管理處的路面使用性能指數(shù)PQI 評定為優(yōu)，牡丹江管理處和佳木斯管理處的使用性能PQI 評定為良。其中尚志管理處路面技術(shù)狀況最優(yōu)，PQI 均值91.6;佳木斯管理處路面技術(shù)狀況最差，PQI 均值87.9。

通過檢測數(shù)據(jù)對各路面類型路況進行分析，瀝青路面的路況水平要明顯優(yōu)于水泥路面，瀝青路面的路面使用性能指數(shù)PQI 均值為93.0，評定為優(yōu);水泥路面PQI 均值86.8，評定為良。由分項指標來看，瀝青路面的路面損壞PCI 均值和行駛質(zhì)量RQI 均值均要明顯優(yōu)于水泥路面。

在檢測明細數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進一步分析了各路面類型的典型病害，其中瀝青路面的最主要病害是橫向裂縫，占50.08%;水泥路面最主要病害是裂縫，占94.44%。

4 小 結(jié)

(1)自動化檢測大大提升了路況檢測的工作效率和準確性。本次在7 d(有效檢測時間5 d)時間內(nèi)完成了1 716 km的路況數(shù)據(jù)采集，僅就路面破損一項指標來說，就比傳統(tǒng)人工檢測方式提高20 倍以上的工作效率。病害識別統(tǒng)一采用計算機自動化識別，減少了人工參與，大大提高了數(shù)據(jù)的準確性。

(2)采用路況自動化檢測便于管理機構(gòu)準確、及時的掌握現(xiàn)時路面技術(shù)狀況、科學(xué)合理的制定養(yǎng)護計劃，將有力的推動我省養(yǎng)護管理工作的規(guī)范化和制度化，改變傳統(tǒng)的養(yǎng)護模式，促進公路養(yǎng)護科技的進步。