沥青路面构造深度精确检测方法研究.docx

—1815(2014)08-0265- 王建锋2 李 平2(长安大学信息工程学院1;陕西省道路交通智能检测与装备工程技术研究中心2,西安710064)摘 要 路面构造深度是表征路面宏观构造的重要指标,为了准确、快速地检测路面构造深度,提出了一种新的路面构造深度高精度检测方法,该方法步骤是先利用改进的最小二乘去除评价路段的路面趋势项,获得精确的路面纹理结构;然后以精确的路面纹理结构计算路面构造深度。依据该检测方法开发了检测系统和检测软件,实现了路面构造深度的精确、快速检测。通过标定实验和现场对比试验证明,采用该自动检测系统可以实现各种车速下的路面构造深度的连续检测,并且检测结果与铺沙法相关性很高,检测结果可以直接使用。关键词 交通工程 构造深度 激光位移传感器中图法分类号 U495; 文献标志码 A路面抗滑性能与行车安全直接相关,路面宏观构造直接影响着路面抗滑性能;同时也影响着雨天路面的排水,良好的路面宏观构造可以及时排除路面积水,防止路表面出现水膜而提高雨天行车安全[1]性。路面构造深度是表征路面宏观构造的重要指标,因此如何采用较好的方法,通过较低的成本获得高精度的路面构造深度指标成为了道路路面检测的难度和重点。国内外常用的路面构造深度检测方法主要有铺沙法、排水测定法,数字图像法和激光断面检测[2,3]法。以上所述的每种方法都有各自的优缺点。铺沙法是将已知体积的标准砂摊铺在测试路面上,用底部粘有橡胶片的推平板尽量将砂推平成一圆形,砂的体积与所摊铺圆平均面积之比即为路面的构造深度。该方法由英国道路研究所设计,其特点是操作方便,但长时间检测操作者劳动强度大,安全性差,也不宜在潮湿天气时测试。排水测定法是通过监测固定体积的水通过路面排除的时间来间接地反映路面的宏观构造,该方法由法国设计,由于其测量操作复杂,目前应用不多。数字图像法是通过对拍摄的路面纹理图片进行数字分析,按照图片的灰度等信息计算路面的构造深度,该方法最大的特点是操作简单,但是测量的重复性不强,和铺沙法的相, [4]关性不强目前还没有在实际工程测试中使用。激光断面检测法是通过安装在检测车(搭载平2013年10月15日收到,10月30日修改 陕西省自然科学基金(2012JQ7030)资助第一作者简介:马荣贵(1967—),男,博士,教授,研究方向:路面检测技术。E-mial:csfxzx@。台)上的激光位移传感器高速测量路面的构造深度。该方法的特点是,测量速度快,同段道路测试结果与铺沙法结果的相关性和重复性较好。存在的不足是由于道路趋势的不同,检测结果差异较大,不能建立各种不同路段下统一的与铺沙法的相关关系。原因是采集路面高程的激光位移传感器安装在检测车上,在采集过程中由于检测车本身振动,以及路面趋势的影响,所采集的高程信息中不仅包括路面的纹理信息,也包括路面的趋势信息。但路面构造深度只和路面的纹理信息相关,只有获得精确的路面纹理才能计算精确的路面构造深度指标。所以如何获取路面的真实纹理信息就成为了断面检测法的难点。本文主要研究路面构造深度的精确检测原理,开发能用于工