探究道路綜合檢測車在公路檢測中的實際應(yīng)用

王慧峰

(山西高速公路工程檢測有限公司，山西太原　030008)

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探究道路綜合檢測車在公路檢測中的實際應(yīng)用

王慧峰

(山西高速公路工程檢測有限公司，山西太原030008)

摘要:結(jié)合工程實例，從車轍檢測、構(gòu)造深度檢測、平整度檢測三方面，闡述了道路綜合檢測車在公路檢測中的應(yīng)用，并探討了其所具有的性能特點及優(yōu)劣勢，對提高道路檢測作業(yè)效率有一定的意義。

關(guān)鍵詞:公路檢測，檢測車，車轍，構(gòu)造深度，平整度

1　道路綜合檢測車在公路檢測中的工程應(yīng)用實例

道路綜合檢測車自引入我國后，大大方便了公路檢測作業(yè)。檢測車可以快速而準確地實時檢測公路路面的多項指標［1］，如國際平整度指數(shù)IRI、構(gòu)造深度TD、車轍深度RD、反映路面行駛舒適度的行駛質(zhì)量指數(shù)RQI、反映路面損壞類型和損壞程度的損壞指數(shù)PCI、測試速度及行駛距離等結(jié)果，更方便地為道路科學(xué)養(yǎng)護提供了準確可靠的數(shù)據(jù)。

在這個工程測量實例［2］中，采用道路綜合檢測車對不同路段的平整度、構(gòu)造深度和車轍進行測試，為此，選取300 m長的路段作為平整度測試路段，選取200 m長的路段作為構(gòu)造深度和車轍測試路段。對于每個路段，都以25 km/h，45 km/h，70 km/h的時速分別進行4次數(shù)據(jù)采集。本實例中所選取的路段是某大學(xué)城周邊路段。

在測試前，準備工作包括測試路段的距離標定、攝像系統(tǒng)安置、各設(shè)備調(diào)試、車輛駕駛及輪胎性能測試、數(shù)據(jù)采集準備等。為了對道路綜合檢測車的檢測結(jié)果正確率有較為客觀的評價，該測量實例中還采用水準儀以手工方法測量了道路縱斷面，得到平整度的人工測量結(jié)果;采用手工鋪砂法以手工方法測量了道路構(gòu)造深度;采用合適的直尺以手工方法測量了車轍深度。在此不對這些傳統(tǒng)的手工測量操作步驟做詳細說明。

1．1車轍檢測

當檢測車行駛于所檢測路面(一般認為是瀝青路面)上，其中的紅外激光發(fā)射器和多目CCD相機會對路面的變形程度作出檢測，這主要依賴于紅外激光發(fā)射器發(fā)出的激光對變形路面取點分析，進而計算車轍深度。兩個路段的車轍深度檢測結(jié)果如表1所示。

表1　車轍試驗　mm

由表1可見，檢測車對車轍的測量結(jié)果與手動測量結(jié)果的偏差均在3 mm以內(nèi)。

1．2構(gòu)造深度檢測

構(gòu)造深度的檢測原理和車轍檢測相似，利用檢測車內(nèi)部設(shè)備先在高照度下采集道路圖像，繼而通過智能識別系統(tǒng)確定道路構(gòu)造深度。兩個路段的構(gòu)造深度試驗結(jié)果如表2所示。

表2　構(gòu)造深度試驗

由表2可見，檢測車與手動測量構(gòu)造深度的結(jié)果誤差相當小，當然，這與所選取路段較平整也有一定關(guān)系。

1．3平整度檢測

檢測車對路面的檢測實際是無接觸進行的，其前后車輪中設(shè)有加速度計和激光測距器，因此可以完成對車輪痕跡平整度的測量，再利用國際平整度相關(guān)計算方法輸出結(jié)果IRI。在對平整度的檢測中，直接計算了偏差，如表3所示。

表3　平整度試驗　%

由表3可見，檢測車與手動測量平整度的結(jié)果誤差均可控制在10%以內(nèi)。

通過上述三項測試，可以基本認為，道路綜合檢測車能滿足國際通用測量指標平整度IRI、車轍深度、構(gòu)造深度TD，因此可以用于實際工程中的公路檢測。

2　道路綜合檢測車性能特點及優(yōu)劣勢

道路檢測是必然需要現(xiàn)場檢測，比如其中的構(gòu)造深度和壓實度兩個指標的測量，傳統(tǒng)作業(yè)中一直通過人力檢測。顯然，手動測量具有以下兩個不足:第一，效率低下，這主要是由于檢測工具的落后和人工測量速度導(dǎo)致的，并且因為人工讀數(shù)時無法避免的誤差，會產(chǎn)生測量數(shù)據(jù)精度不夠的問題;第二，作業(yè)危險且影響交通，在進行公路檢測時，往往要提前將檢測路段封閉，否則會影響到檢測人員和過往車輛的安全，封閉路面后，又可能會對交通有一定影響，交通量大的路段會有擁堵情況。

道路綜合檢測車在直觀上具有以下幾個特點:1)只通過內(nèi)部測距、攝像等設(shè)備就可以完成相關(guān)數(shù)據(jù)的測量和采集，進而方便快速地得到所需道路檢測指標。此外，檢測車的測量不依賴于作業(yè)人員的業(yè)務(wù)水平，避免了主觀能力導(dǎo)致的測量誤差，操作人員只需懂得計算機的基本操作，就能方便地獲得數(shù)據(jù)。2)與手動測量數(shù)據(jù)相比，檢測車的數(shù)據(jù)精度和準確度都更高，并且節(jié)省了人力物力，因為人工檢測的成本遠高于對道路綜合檢測車的維護費用。3)在檢測車行駛途中就可以即時進行檢測，速度比手動測量快很多，目前最高可達80 km/h左右的車載速度而不影響檢測結(jié)果。4)因為是檢測車代替人力檢測，因此不必擔心人員安全而封閉交通，這不僅使得作業(yè)更安全，也不會影響交通，可以隨時隨地檢測。5)檢測車的測量重復(fù)性很高，且測量數(shù)據(jù)易于保存，能方便地進行數(shù)據(jù)查詢和核對。6)通過激光和紅外線感應(yīng)進行測距，不會對路面造成額外的損傷。

但是，目前傳統(tǒng)作業(yè)方式并沒有完全由道路綜合檢測車替代，這除了設(shè)備成本上的考慮外，也因為檢測車有其自身作業(yè)的不足。首先，檢測車相對人工測量而言更容易受環(huán)境影響，當公路路況不夠理想時，比如存在凹陷、泥塊、水漬等，將會對檢測車的取點和拍攝造成干擾，進而影響檢測結(jié)果，這時還需要人工干預(yù)，讓技術(shù)人員進行識別和排除，為檢測車營造更理想的作業(yè)環(huán)境。此外，對于沉陷檢測，檢測車也達不到人工檢測的水準，因此這項指標的檢測目前還不能依賴于檢測車。

目前檢測車已被國內(nèi)多個道路管理部門采購并應(yīng)用，有效輔助了公路管理。正如前文中介紹的，道路綜合檢測車可以檢測多項指標，因此可以在多方面的檢測工作中應(yīng)用，其數(shù)據(jù)庫更便于管理，可以促進公路路況管理工作。傳統(tǒng)的道路數(shù)據(jù)庫主要通過人工測量建立、修改和輸入，數(shù)據(jù)更新速度慢，且不便于修改和保存，而檢測車的數(shù)據(jù)庫能夠更即時地更新，方便開展道路管理工作。利用數(shù)據(jù)庫，不僅能及時發(fā)現(xiàn)路況的缺陷，及時對道路進行養(yǎng)護和維修，而且能對路況和車況進行動態(tài)規(guī)劃。盡管道路綜合檢測車到目前為止，應(yīng)用中還存在一些問題需要加以注意，比如前文中提到的易受環(huán)境干擾、不能檢測沉陷路面等。但是，未來依然可以大力推進道路綜合檢測車的應(yīng)用，并在未來相關(guān)研究中提升檢測技術(shù)，促進公路養(yǎng)護水準，有效幫助交通管理部門的工作順利開展。

參考文獻:

［1］ 郭陽．道路綜合檢測車在公路檢測中的推廣應(yīng)用［J］．黑龍江科技信息，2016(9):62-63．

［2］ 吳湘平．多功能道路綜合檢測車的應(yīng)用［J］．施工技術(shù)，2011 (S1):204-207．

中圖分類號:U416．06

文獻標識碼:A

文章編號:1009-6825(2016)17-0135-02

收稿日期:2016-04-07

作者簡介:王慧峰(1982-)，男，工程師

Exploration on the actual application of comprehensive road inspection car in highway detection

Wang Huifeng
(Shanxi Highway Engineering Detection Co．，Ltd，Taiyuan 030008，China)

Abstract:Integrating with engineering examples，starting from aspects of track detection，structural depth detection and evenness detection，the paper describes the application of comprehensive road inspection car in highway detection，and explores its performance and merits and defects，which has certain meaning for improving road detection efficiency．

Key words:highway detection，inspection car，track，structural depth，evenness