劉琳

摘 要：公路路面病害檢測，顧名思義，即對各種公路的路面進(jìn)行系統(tǒng)的檢測，從而確保公路正常、健康地工作。無論是水泥還是瀝青路面，在通車使用一段時(shí)間之后，都會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)各種損壞、變形及其他缺陷，這些被統(tǒng)稱為路面病害。早期常見的病害有：裂縫、坑槽、車轍、松散、沉陷、橋頭涵頂跳車、表面破損等。路面病害容易對交通容易造成惡劣影響，同事也極大威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：公路；病害檢測；圖像；自動(dòng)；安全

引言：

公路交通是支持國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其在國民經(jīng)濟(jì)與人民生活中占有重要地位。隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，公路路面病害日益成為一個(gè)普遍受社會(huì)各界重視的話題。公路路面病害自動(dòng)檢測對于維護(hù)道路安全，確保車輛平穩(wěn)運(yùn)行，保證人們生命財(cái)產(chǎn)安全，有極為重要的意義。而我國目前公路路面病害檢測方法雖得到一定的發(fā)展，但目前與世界發(fā)達(dá)國家相比仍有不小的差距。如今，裂縫、車轍、坑槽等眾多路面病害嚴(yán)重威脅著我們的生命安全，資料顯示，超過1/2的車禍的直接或間接原因就是路面病害長期積累。路面病害自動(dòng)檢測方法作為檢測、去除公路路面病害的重要方法，已經(jīng)受到了人們的廣泛研究與使用。

一、當(dāng)前路面病害自動(dòng)檢測存在的問題

目前我國在公路路面破損（裂縫、坑槽、擁包）檢測方法主要以養(yǎng)護(hù)工人人工測量統(tǒng)計(jì)為主。這種方法安全性低、精度差，同時(shí)影響高速公路的正常運(yùn)營。雖然某些公司采用計(jì)算機(jī)圖像識別以檢測路面病害情況，例如加拿大Roadware公司或美國Waylink公司所提供的路面破損檢測系統(tǒng)，但圖像識別率低，算法模型不完善，并且尚未將檢測結(jié)果與路面病害相結(jié)合，缺乏對公路病害的系統(tǒng)科學(xué)分析。而我國的路面病害檢測方法目前仍落后于諸發(fā)達(dá)國家，所使用的路面病害檢測方法就更加落后了。

二、進(jìn)行有效的公路病害檢測的方法

我國高速公路通車?yán)锍桃蚜芯邮澜绲诙?，路面病害檢測就顯得尤為重要。進(jìn)行公路路面病害自動(dòng)檢測方法的改善與升級，可以通過眾多手段來實(shí)現(xiàn)。例如路面高速攝影系統(tǒng)、車輛行駛質(zhì)量、落錘式彎沉儀等方法。這些方法可以較好地改善路面病害檢測方法，從而保證公路正常健康使用。

（一）“三維一體化”檢測法

這種檢測法集計(jì)算機(jī)、通信、攝影測量、激光等技術(shù)與一體，綜合利用GPS定位、里程編碼定位、激光輔助三維測量以及數(shù)字成像等多種技術(shù)，利用先進(jìn)科學(xué)設(shè)備，完成對路面破損數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集處理和分析。這種方法主要是利用拍攝、測量和計(jì)算，得出某一段公路的三維立體影像圖，從而直觀地判斷出路面病害、破損程度，進(jìn)一步檢測公路路面的健康情況。這種方法可以較好地反映出路面病害程度，可以進(jìn)一步推進(jìn)我國路面病害檢測方法的革新，實(shí)現(xiàn)公路的健康發(fā)展。

（二）路用探地雷達(dá)探測技術(shù)

公路探地雷達(dá)，是用高頻電波（500兆赫）以寬頻短脈沖形式，通過路面的天線中的發(fā)射裝置送入土層，遇到不同界面發(fā)生反射現(xiàn)象，被天線中另一接收裝置接收，并記錄返回時(shí)間與路面結(jié)構(gòu)中不合乎常理的地方，從而偵測出各段路面的健康情況。探地雷達(dá)技術(shù)是一種非破壞性的技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)、工作條件寬松、精度高、耗時(shí)短、方便快捷等優(yōu)勢。這種技術(shù)融合電磁波、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化與采集、無線通訊等技術(shù)，在道路檢測方面也得到了廣泛應(yīng)用。

（三）基于圖像的路面病害檢測

基于圖像處理的路面病害檢測方法已經(jīng)成為了路面病害檢測技術(shù)的主要方法，它基本可以實(shí)現(xiàn)檢測自動(dòng)化以及對各段路況進(jìn)行全方位的評估?；趫D像的路面病害檢測主要包括以下幾種：圖像增強(qiáng)處理、側(cè)抑制處理、以及圖像分割處理技術(shù)等。這種技術(shù)主要是通過計(jì)算機(jī)對路面進(jìn)行分段檢查、收集各段數(shù)據(jù)，再在所收集資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算，繪制出某一段路面的健康狀況，從而得到這一路段的具體病害程度。也有人通過最大類間方差法進(jìn)行路面病害程度檢測，這些都可以實(shí)現(xiàn)路面病害檢測的自動(dòng)化、智能化。

對路面進(jìn)行病害程度檢測，一般要用到眾多方法，舉例說明一下。對某一段高速公路進(jìn)行分段檢測，先使用地理信息系統(tǒng)，通過遙感技術(shù)，對路表面進(jìn)行空中觀察，再通過路面的無線發(fā)射裝置發(fā)射無線電波，經(jīng)過和正常路段所反射電波的比對，繪制這段路的具體圖像，或在計(jì)算機(jī)中制作出一幅三維立體圖，從而直觀地展現(xiàn)出這一路段的具體狀況。

結(jié)語：我國高速公路建設(shè)正處于一個(gè)高速發(fā)展期，在新建、改建大量公路尤其是高速路時(shí)對已建成的路段進(jìn)行有效的質(zhì)量檢測與養(yǎng)護(hù)也成為一個(gè)重要工作。如果能夠?qū)崿F(xiàn)公路病害檢測自動(dòng)化，那么公路的維護(hù)成本將大大降低，公路的使用周期也將有較大延長。也只有充分使公路病害檢測自動(dòng)化技術(shù)得到推廣，才能在世界發(fā)展大潮中把握住先機(jī)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國共和國交通部.國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃[EB/OL].http：//moc.gov.cn，2006.11.20

[2] 高建貞.基于圖像分析的道路病害自動(dòng)檢測研究[D].南京：南京理工大學(xué)，2003

[3] 劉小光；瀝青高速公路路面檢測與破損率識別技術(shù)研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]；吉林大學(xué)；2006年

[4] 王曉明；馮鑫；黨建武；；路面病害檢測中的背景處理和斷點(diǎn)連接算法[J]；蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào)；2012年02期