路面綜合性能評(píng)價(jià)與現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用
定 價(jià):58 元
- 作者:陸鍵,蔣愚明,郎洪,丁朔,婁月新等著
- 出版時(shí)間:2023/8/1
- ISBN:9787576508741
- 出 版 社:同濟(jì)大學(xué)出版社
- 中圖法分類(lèi):U416.2
- 頁(yè)碼:124
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
路面技術(shù)狀況檢測(cè)技術(shù)和評(píng)定方法一直在不斷地發(fā)展和完善中,《路面綜合性能評(píng)價(jià)與現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用》歸納總結(jié)了路面技術(shù)狀況檢測(cè)技術(shù)和評(píng)定方法的發(fā)展歷程,詳細(xì)闡述了路面的縱斷面和橫斷面、路面損壞及道路橋頭沉降等方面的檢測(cè)技術(shù)在不同發(fā)展階段的技術(shù)原理、實(shí)踐應(yīng)用和評(píng)定方法,并針對(duì)目前先進(jìn)的三維檢測(cè)技術(shù)、人工智能技術(shù)和資產(chǎn)管理技術(shù)在路面檢測(cè)領(lǐng)域的研究及應(yīng)用進(jìn)行了說(shuō)明和解析,進(jìn)而提出路面技術(shù)狀況評(píng)定及檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展方向。以平整度、車(chē)轍、抗滑性能和路面損壞為例進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。路面平整度檢測(cè)以斷面類(lèi)檢測(cè)技術(shù)和響應(yīng)類(lèi)檢測(cè)技術(shù)為主,采用顛簸累積儀和激光路面平整度儀實(shí)現(xiàn)路面平整度的自動(dòng)化檢測(cè),其中如何實(shí)現(xiàn)變速和隨時(shí)停車(chē)情況下的路面平整度精確檢測(cè)是平整度檢測(cè)科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。對(duì)于路面車(chē)轍,目前采用橫向布置的激光、超聲和紅外等非接觸位移傳感器來(lái)檢測(cè)路面橫斷面,實(shí)現(xiàn)了利用激光和數(shù)字圖像進(jìn)行非接觸自動(dòng)化檢測(cè)的目的,其中如何利用密集的車(chē)轍斷面值進(jìn)行路面變形類(lèi)病害(如坑槽、擁包與沉陷等)的檢測(cè)和評(píng)價(jià)是今后的研究重點(diǎn)。對(duì)于路面抗滑性能,可以通過(guò)測(cè)量路面構(gòu)造深度來(lái)進(jìn)行檢測(cè),目前常用的方法有鋪砂法、排水測(cè)定法、數(shù)字圖像法和激光斷面檢測(cè)法,實(shí)現(xiàn)了利用激光和數(shù)字圖像技術(shù)進(jìn)行非接觸自動(dòng)化檢測(cè)的目的,而高精度與強(qiáng)通用性是未來(lái)路面構(gòu)造深度檢測(cè)的發(fā)展方向。就路面損壞檢測(cè)而言,由于病害本身的形成機(jī)理復(fù)雜且形態(tài)多樣,因此目前還停留在人工檢測(cè)和基于人工輔助檢測(cè)的半自動(dòng)化檢測(cè)(二維檢測(cè)技術(shù))階段。其中,二維路面損壞檢測(cè)是以人工輔助的方式,篩選道路(灰度)圖像并進(jìn)行病害標(biāo)注分析的一種檢測(cè)方法,是目前我國(guó)主流的路面損壞檢測(cè)方法,普及率高,但自動(dòng)化率低。此外,由于路面情況復(fù)雜,加之紋理、陰影、異物等干擾因素的存在,該檢測(cè)方式很難分辨病害類(lèi)型,極易造成漏檢和誤判,同時(shí)基于單一的病害灰度特征信息無(wú)法實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、大規(guī)模、高強(qiáng)度的路況檢測(cè)工作。因此,改變檢測(cè)模式、開(kāi)展基于人工智能的三維路面損壞自動(dòng)化檢測(cè)將是路面損壞檢測(cè)未來(lái)的發(fā)展方向。與此同時(shí),隨著路面檢測(cè)技術(shù)的不斷革新,路面技術(shù)狀況評(píng)定方法也將得到進(jìn)一步完善。
隨著我國(guó)公路建設(shè)里程不斷增加,我國(guó)道路交通網(wǎng)絡(luò)基本建成,“五縱五橫”綜合運(yùn)輸大通道基本貫通。截至2022年年底,全國(guó)公路里程為535,48萬(wàn)km,高速公路里程為17.73萬(wàn)km,穩(wěn)居世界首位。為進(jìn)一步提高公路交通運(yùn)輸?shù)纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)效益,我國(guó)在公路建設(shè)快速發(fā)展的同時(shí),逐漸意識(shí)到優(yōu)化公路交通運(yùn)營(yíng)管理、加強(qiáng)路面養(yǎng)護(hù)管理、提升道路服務(wù)水平的重要性。2022年,我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)里程為535.03萬(wàn)km,占公路里程比重為99.9%。由此可見(jiàn),我國(guó)公路正逐漸進(jìn)入病害爆發(fā)期,相關(guān)單位將面臨公路集中養(yǎng)護(hù)、大修和改造的壓力,路面質(zhì)量狀況檢測(cè)任務(wù)極為艱巨,路面養(yǎng)護(hù)管理工作面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。
2018年4月,交通運(yùn)輸部印發(fā)了《公路養(yǎng)護(hù)工程管理辦法》,要求進(jìn)一步加強(qiáng)和規(guī)范公路養(yǎng)護(hù)工程管理,提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和效益,鼓勵(lì)運(yùn)用自動(dòng)化快速檢測(cè)技術(shù)開(kāi)展道路檢測(cè)工作。因此,為了更好地在行業(yè)內(nèi)普及現(xiàn)代化的路面質(zhì)量狀況檢測(cè)技術(shù),促使行業(yè)內(nèi)從業(yè)者了解相關(guān)檢測(cè)技術(shù)的理論、應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展前景,掌握路面質(zhì)量狀況評(píng)定的基本原理和方法,筆者研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合三十余年的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),針對(duì)路面綜合性能評(píng)價(jià)與現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域的相關(guān)科學(xué)技術(shù)和應(yīng)用實(shí)踐等問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)描述和回答。
公路養(yǎng)護(hù)管理工作日趨重要,公路技術(shù)狀況的高效檢測(cè)與準(zhǔn)確評(píng)價(jià)已成為公路科學(xué)養(yǎng)護(hù)的重中之重。公路技術(shù)狀況檢測(cè)和評(píng)定主要包含四部分內(nèi)容,分別是路基、路面、橋隧構(gòu)造物和沿線設(shè)施。其中,路面技術(shù)狀況檢測(cè)和評(píng)定主要包括路面損壞、平整度、車(chē)轍、磨耗(構(gòu)造深度)、跳車(chē)、抗滑性能(橫向力系數(shù))和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度(彎沉)等。通過(guò)路面檢測(cè)技術(shù)能夠獲取包括路面病害類(lèi)型、數(shù)量、幾何參數(shù)等在內(nèi)的道路特征,從而有助于進(jìn)一步評(píng)定道路的損壞程度和技術(shù)狀況,為道路的建設(shè)、管理、養(yǎng)護(hù)和運(yùn)輸提供數(shù)據(jù)參考和重要依據(jù);仡櫄v史,路面檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)階段:從早期傳統(tǒng)的人工檢測(cè)到20世紀(jì)末的半自動(dòng)化檢測(cè),再到當(dāng)前的無(wú)損自動(dòng)化檢測(cè)。在實(shí)際生產(chǎn)生活中,人工檢測(cè)和半自動(dòng)化檢測(cè)存在檢測(cè)效率低、安全隱患大、影響交通運(yùn)行、結(jié)果主觀性強(qiáng)和不利于周期性檢測(cè)等缺陷。特別地,我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)正積極倡導(dǎo)綠色低碳,推進(jìn)交通可持續(xù)發(fā)展。面對(duì)大規(guī)模、高強(qiáng)度的道路養(yǎng)護(hù)管理工作,人工檢測(cè)和半自動(dòng)化檢測(cè)顯然無(wú)法滿足需求。因此,研發(fā)新技術(shù)、開(kāi)發(fā)新裝備,實(shí)現(xiàn)智能、準(zhǔn)確、高速、無(wú)損的路面質(zhì)量狀況自動(dòng)化檢測(cè)和評(píng)定已成為道路養(yǎng)護(hù)管理的關(guān)鍵所在。
路面技術(shù)狀況檢測(cè)技術(shù)和評(píng)定方法一直在不斷地發(fā)展和完善中,本書(shū)歸納總結(jié)了路面技術(shù)狀況檢測(cè)技術(shù)和評(píng)定方法的發(fā)展歷程,詳細(xì)闡述了路面的縱斷面和橫斷面、路面損壞及道路橋頭沉降等方面的檢測(cè)技術(shù)在不同發(fā)展階段的技術(shù)原理、實(shí)踐應(yīng)用和評(píng)定方法,并針對(duì)目前先進(jìn)的三維檢測(cè)技術(shù)、人工智能技術(shù)和資產(chǎn)管理技術(shù)在路面檢測(cè)領(lǐng)域的研究及應(yīng)用進(jìn)行了說(shuō)明和解析,進(jìn)而提出路面技術(shù)狀況評(píng)定及檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展方向。以平整度、車(chē)轍、抗滑性能和路面損壞為例進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。路面平整度檢測(cè)以斷面類(lèi)檢測(cè)技術(shù)和響應(yīng)類(lèi)檢測(cè)技術(shù)為主,采用顛簸累積儀和激光路面平整度儀實(shí)現(xiàn)路面平整度的自動(dòng)化檢測(cè),其中如何實(shí)現(xiàn)變速和隨時(shí)停車(chē)情況下的路面平整度精確檢測(cè)是平整度檢測(cè)科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。對(duì)于路面車(chē)轍,目前采用橫向布置的激光、超聲和紅外等非接觸位移傳感器來(lái)檢測(cè)路面橫斷面,實(shí)現(xiàn)了利用激光和數(shù)字圖像進(jìn)行非接觸自動(dòng)化檢測(cè)的目的,其中如何利用密集的車(chē)轍斷面值進(jìn)行路面變形類(lèi)病害(如坑槽、擁包與沉陷等)的檢測(cè)和評(píng)價(jià)是今后的研究重點(diǎn)。對(duì)于路面抗滑性能,可以通過(guò)測(cè)量路面構(gòu)造深度來(lái)進(jìn)行檢測(cè),目前常用的方法有鋪砂法、排水測(cè)定法、數(shù)字圖像法和激光斷面檢測(cè)法,實(shí)現(xiàn)了利用激光和數(shù)字圖像技術(shù)進(jìn)行非接觸自動(dòng)化檢測(cè)的目的,而高精度與強(qiáng)通用性是未來(lái)路面構(gòu)造深度檢測(cè)的發(fā)展方向。就路面損壞檢測(cè)而言,由于病害本身的形成機(jī)理復(fù)雜且形態(tài)多樣,因此目前還停留在人工檢測(cè)和基于人工輔助檢測(cè)的半自動(dòng)化檢測(cè)(二維檢測(cè)技術(shù))階段。其中,二維路面損壞檢測(cè)是以人工輔助的方式,篩選道路(灰度)圖像并進(jìn)行病害標(biāo)注分析的一種檢測(cè)方法,是目前我國(guó)主流的路面損壞檢測(cè)方法,普及率高,但自動(dòng)化率低。此外,由于路面情況復(fù)雜,加之紋理、陰影、異物等干擾因素的存在,該檢測(cè)方式很難分辨病害類(lèi)型,極易造成漏檢和誤判,同時(shí)基于單一的病害灰度特征信息無(wú)法實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、大規(guī)模、高強(qiáng)度的路況檢測(cè)工作。因此,改變檢測(cè)模式、開(kāi)展基于人工智能的三維路面損壞自動(dòng)化檢測(cè)將是路面損壞檢測(cè)未來(lái)的發(fā)展方向。與此同時(shí),隨著路面檢測(cè)技術(shù)的不斷革新,路面技術(shù)狀況評(píng)定方法也將得到進(jìn)一步完善。
本書(shū)的主要內(nèi)容包含五個(gè)部分(圖1):第一部分為前言,主要對(duì)本書(shū)撰寫(xiě)的目的、定位、意義和主要內(nèi)容進(jìn)行概述;第二部分對(duì)路面技術(shù)狀況評(píng)定方法及檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了宏觀層面的概述,包括第1章面向公路養(yǎng)護(hù)的路面檢測(cè)技術(shù)分類(lèi)、第2章路面技術(shù)狀況評(píng)定指標(biāo)體系;第三部分介紹不同路面技術(shù)狀況的檢測(cè)技術(shù)和評(píng)定方法,包括第3章路面縱斷面檢測(cè)技術(shù)及狀況評(píng)定、第4章路面橫斷面檢測(cè)技術(shù)及狀況評(píng)定、第5章路面損壞檢測(cè)技術(shù)及狀況評(píng)定、第6章道路橋頭沉降檢測(cè)技術(shù)及狀況評(píng)定;第四部分介紹先進(jìn)的三維檢測(cè)技術(shù)、人工智能技術(shù)和資產(chǎn)管理技術(shù)在路面檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用,并從系統(tǒng)應(yīng)用角度介紹了典型檢測(cè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)和檢定方法,具體包括第7章三維檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于路面技術(shù)狀況評(píng)定、第8章人工智能技術(shù)應(yīng)用于路面損壞分類(lèi)和辨識(shí)、第9章典型路面檢測(cè)系統(tǒng)性能匯總和評(píng)價(jià)指標(biāo)、第10章路面質(zhì)量數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理信息系統(tǒng)和平臺(tái);第五部分為結(jié)語(yǔ),主要闡述未來(lái)路面技術(shù)狀況評(píng)定及檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向。
前言
第1章 面向公路養(yǎng)護(hù)的路面檢測(cè)技術(shù)分類(lèi)
1.1 公路路面養(yǎng)護(hù)管理的現(xiàn)狀及基本問(wèn)題
1.2 公路路面檢測(cè)技術(shù)
1.3 公路路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量控制措施
第2章 路面技術(shù)狀況評(píng)定指標(biāo)體系
2.1 公路路面技術(shù)狀況評(píng)定指標(biāo)體系
2.1.1 公路技術(shù)狀況評(píng)定
2.1.2 路面技術(shù)狀況評(píng)定
2.2 農(nóng)村公路技術(shù)狀況評(píng)定指標(biāo)體系
2.2.1 農(nóng)村公路技術(shù)狀況評(píng)定
2.2.2 農(nóng)村公路路面技術(shù)狀況評(píng)定
2.3 城鎮(zhèn)道路路面技術(shù)狀況評(píng)定指標(biāo)體系
2.3.1 路面技術(shù)狀況評(píng)價(jià)體系
2.3.2 分項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)
2.4 路面技術(shù)狀況檢測(cè)與調(diào)查頻率
2.4.1 公路路面
2.4.2 農(nóng)村公路路面
2.4.3 城鎮(zhèn)道路路面
第3章 路面縱斷面檢測(cè)技術(shù)及狀況評(píng)定
3.1 路面縱斷面
3.1.1 概述
3.1.2 路面縱斷面剖面曲線的特征指標(biāo)
3.1.3 路面縱斷面剖面曲線的影響
3.2 路面平整度
3.2.1 路面平整度概述
3.2.2 路面平整度的影響
3.2.3 路面平整度的評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.2.4 路面平整度檢測(cè)方法
3.2.5 路面平整度計(jì)算模型
3.3 路面構(gòu)造深度
3.3.1 路面構(gòu)造深度概述
3.3.2 路面構(gòu)造深度的影響
3.3.3 路面構(gòu)造深度評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.3.4 路面構(gòu)造深度檢測(cè)方法
3.3.5 路面構(gòu)造深度計(jì)算模型
3.4 路面跳車(chē)和路面磨耗
3.4.1 路面跳車(chē)的概述及影響
3.4.2 路面磨耗的概述及影響
3.4.3 路面跳車(chē)和路面磨耗計(jì)算模型
第4章 路面橫斷面檢測(cè)技術(shù)及狀況評(píng)定
4.1 路面橫斷面
4.1.1 路面橫斷面概述
4.1.2 路面橫斷面檢測(cè)技術(shù)
4.2 路面車(chē)轍
4.2.1 路面車(chē)轍概述
4.2.2 路面車(chē)轍產(chǎn)生的因素及影響
4.2.3 路面車(chē)轍檢測(cè)方法
4.2.4 路面車(chē)轍深度計(jì)算模型
……
第5章 路面損壞檢測(cè)技術(shù)及狀況評(píng)定
第6章 道路橋頭沉降檢測(cè)技術(shù)及狀況評(píng)定
第7章 三維檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于路面技術(shù)狀況評(píng)定
第8章 人工智能技術(shù)應(yīng)用于路面損壞分類(lèi)和辨識(shí)
第9章 典型路面檢測(cè)系統(tǒng)性能匯總和評(píng)價(jià)指標(biāo)
第10章 路面質(zhì)量數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理信息系統(tǒng)和平臺(tái)
結(jié)語(yǔ)
參考文獻(xiàn)