何有強(qiáng)
(廣州誠安路橋檢測(cè)有限公司,廣東 廣州 510420)
對(duì)道路技術(shù)狀況的檢測(cè)主要是為了確認(rèn)其結(jié)構(gòu)狀態(tài)及工程質(zhì)量是否達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求,以此來保證道路在使用中可以應(yīng)對(duì)大流量、高荷載的交通運(yùn)輸情況。目前在道路工程中為了滿足不斷提高的檢測(cè)要求,自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)得到了良好的推廣應(yīng)用,其自動(dòng)化、現(xiàn)代化、智能化的檢測(cè)模式可以有效地改進(jìn)以往檢測(cè)技術(shù)手段中存有的弊端,并且運(yùn)用自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)可以避免在檢測(cè)過程中對(duì)道路結(jié)構(gòu)造成損壞。自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具備了較高的準(zhǔn)確度,可以提供更為精準(zhǔn)的道路技術(shù)狀況檢測(cè)數(shù)據(jù)。
目前在道路技術(shù)狀況的檢測(cè)中主要是采用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來對(duì)道路的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取,并利用檢測(cè)所得數(shù)據(jù)確認(rèn)道路的實(shí)際狀況,為后續(xù)的維護(hù)檢修提供依據(jù)。為此,在自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用中,需要根據(jù)檢測(cè)要求來進(jìn)行系統(tǒng)配置與參數(shù)設(shè)置。
合理地選擇適用的系統(tǒng)配置能夠保證在道路技術(shù)狀況檢測(cè)中獲取更為精準(zhǔn)的路況信息,使檢測(cè)車在正常行駛的條件下對(duì)道路數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化采集,以此為基礎(chǔ)計(jì)算及判斷路況信息是否達(dá)到指標(biāo)。
例如,在路面橫向力系數(shù)的檢測(cè)中可以采用ZKM-08型路面橫向力系數(shù)測(cè)試車,此檢測(cè)車由數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、測(cè)試機(jī)構(gòu)、供水系統(tǒng)及附屬部分組成,能夠針對(duì)路況來自動(dòng)化獲取路面橫向力系數(shù),在處理、計(jì)算后得出SFC值后,確認(rèn)路面車轍、強(qiáng)度、平整度、抗滑性、損壞狀況等,此自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)測(cè)試原理如圖1所示。
圖 1
在道路技術(shù)狀況自動(dòng)化檢測(cè)中需要對(duì)路面圖像進(jìn)行采集,因此需要保證圖像數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)能夠?qū)D像信息高效地進(jìn)行識(shí)別、分析、預(yù)處理,以此確認(rèn)及判斷路面所發(fā)生的破損類型、破損程度。并且,在道路工程中,路面作為直接受到荷載的部分,其所產(chǎn)生的破損、病害類型較為多樣,受多種因素的影響使得在道路技術(shù)狀況自動(dòng)化檢測(cè)中路面狀況自動(dòng)識(shí)別具有一定的難度,因此其也成為自動(dòng)化檢測(cè)中的技術(shù)要點(diǎn),為此對(duì)于圖像數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)需要保證其功能的完整性,目前所采用的檢測(cè)車輛所配置的圖像處理系統(tǒng)主要有以下幾項(xiàng)技術(shù):圖像壓縮技術(shù)、破損圖像預(yù)處理技術(shù)、破損圖像特征描述與識(shí)別技術(shù)、破損程度自動(dòng)評(píng)價(jià)技術(shù)。
在道路技術(shù)狀況的檢測(cè)中,采用自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)需要保證其所采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,因此對(duì)于檢測(cè)車輛通常會(huì)配置定位系統(tǒng)與傳感器,定位系統(tǒng)是在檢測(cè)車輛行駛中對(duì)其具體的位置及實(shí)際的里程進(jìn)行確定,這樣在自動(dòng)化檢測(cè)中能夠?qū)Υ嬗袚p壞、故障的路段精準(zhǔn)地定位,同時(shí)采用的距離測(cè)量裝置傳感器的應(yīng)用也是為了保證采集信息的準(zhǔn)確傳送,進(jìn)而做到對(duì)道路技術(shù)狀況進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)的要求。并且在實(shí)際中還需根據(jù)道路技術(shù)狀況需求在檢測(cè)車輛上配置輔助光源系統(tǒng),這樣能夠使檢測(cè)車輛在特殊的環(huán)境下同樣進(jìn)行自動(dòng)化檢測(cè)作業(yè),如雨雪、霧靄、夜間等。
此次工程是對(duì)廣州某高速公路路面進(jìn)行綜合檢測(cè),檢測(cè)內(nèi)容包括:路面行駛質(zhì)量檢測(cè)、路面抗滑性能檢測(cè)、路面跳車檢測(cè)、路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測(cè)等,并將2017—2019年的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)照分析,以此來對(duì)檢測(cè)區(qū)域的道路技術(shù)狀況進(jìn)行科學(xué)的評(píng)定及確認(rèn)。如圖2圖3:
圖2 MMTS移動(dòng)測(cè)量與檢測(cè)系統(tǒng)
圖3 路面橫向力系數(shù)測(cè)試車
在此次檢測(cè)中主要是通過自動(dòng)化檢測(cè)的應(yīng)用來對(duì)高速公路的道路技術(shù)狀況進(jìn)行評(píng)定及評(píng)估,確認(rèn)道路狀況是否符合規(guī)定的道路正常運(yùn)行的指標(biāo),并根據(jù)自動(dòng)化檢測(cè)所得數(shù)據(jù)結(jié)果來制定維護(hù)及管理方案,以此來保證道路功能的正常及穩(wěn)定運(yùn)行。
在此次道路技術(shù)狀況自動(dòng)化檢測(cè)中采用了MMTS移動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、路面橫向力系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)在實(shí)際的自動(dòng)化檢測(cè)中嚴(yán)格遵循《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》(JTG E60—2008)的要求,對(duì)路面損壞狀況、路面平整度、路面車轍、路面抗滑性能、瀝青路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等進(jìn)行檢測(cè)。
根據(jù)自動(dòng)化檢測(cè)結(jié)果,此次高速公路全線公路技術(shù)狀況評(píng)價(jià)等級(jí)均為優(yōu)。對(duì)于公路路面存有病害的區(qū)域需要及時(shí)進(jìn)行維護(hù)檢修,并注意對(duì)公路進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù)及維修,及時(shí)發(fā)現(xiàn)病害問題并進(jìn)行處理。在此項(xiàng)目中所采用的自動(dòng)化檢測(cè)方法在極大程度上提升了道路技術(shù)狀況檢測(cè)的效率,且其檢測(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度較高,使檢測(cè)過程可以充分地滿足道路技術(shù)狀況檢測(cè)要求,具有較高的推廣價(jià)值。
與傳統(tǒng)道路檢測(cè)方法相比,自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)在工作時(shí)間上是沒有限制的,其檢測(cè)速度基本能夠達(dá)到120km·h-1以上,具有速度快、效率高、準(zhǔn)確性高等特點(diǎn)。檢測(cè)車輛在前進(jìn)過程中,車載的電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能夠及時(shí)接收到前置車轍監(jiān)測(cè)儀、平整度檢測(cè)儀、破損檢測(cè)儀的信息數(shù)據(jù),并通過該處理系統(tǒng)對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行集中統(tǒng)計(jì)與管理,自動(dòng)形成相應(yīng)的道路破損檢測(cè)報(bào)告,其自動(dòng)化程度較高。
從道路技術(shù)狀況自動(dòng)化檢測(cè)的發(fā)展形勢(shì)來看,其所采用的自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)融合了光、機(jī)、電、算及3S技術(shù)等,在未來發(fā)展的過程中5G、人工智能等技術(shù)的逐漸成熟將進(jìn)一步地推動(dòng)道路技術(shù)狀況自動(dòng)化檢測(cè)的發(fā)展,在電力電子技術(shù)的支持下實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)的集成控制,以智能終端的形式來提高整個(gè)自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率,而這也會(huì)推動(dòng)自動(dòng)化檢測(cè)向著智能化的方向發(fā)展,且在通訊技術(shù)發(fā)展中實(shí)現(xiàn)極速信息傳輸及處理的要求,實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步降低檢測(cè)誤差的效果。
在現(xiàn)代科技發(fā)展的過程中道路狀況檢測(cè)技術(shù)也在不斷地更新,同時(shí)在道路工程使用功能的分析及評(píng)價(jià)中需要有詳細(xì)的檢測(cè)數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),而自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)可以針對(duì)道路的實(shí)際情況來選擇適用的檢測(cè)方法并確認(rèn)檢測(cè)方向,從而對(duì)道路在使用中結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行更為精準(zhǔn)的檢測(cè),這樣可以對(duì)道路結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行有效的識(shí)別,并對(duì)道路出現(xiàn)損傷的部位進(jìn)行定位及檢測(cè)其損傷程度,為道路的建設(shè)、維護(hù)等提供基礎(chǔ)依據(jù)。為此,應(yīng)充分地了解自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)在道路檢測(cè)中的應(yīng)用要點(diǎn)及應(yīng)用要求,進(jìn)而提高檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用效益。