探究道路综合检测车在公路检测中的实际应用

王慧峰

(山西高速公路工程检测有限公司，山西太原　030008)



探究道路综合检测车在公路检测中的实际应用

王慧峰

(山西高速公路工程检测有限公司，山西太原030008)

摘要:结合工程实例，从车辙检测、构造深度检测、平整度检测三方面，阐述了道路综合检测车在公路检测中的应用，并探讨了其所具有的性能特点及优劣势，对提高道路检测作业效率有一定的意义。

关键词:公路检测，检测车，车辙，构造深度，平整度

1　道路综合检测车在公路检测中的工程应用实例

道路综合检测车自引入我国后，大大方便了公路检测作业。检测车可以快速而准确地实时检测公路路面的多项指标［1］，如国际平整度指数IRI、构造深度TD、车辙深度RD、反映路面行驶舒适度的行驶质量指数RQI、反映路面损坏类型和损坏程度的损坏指数PCI、测试速度及行驶距离等结果，更方便地为道路科学养护提供了准确可靠的数据。

在这个工程测量实例［2］中，采用道路综合检测车对不同路段的平整度、构造深度和车辙进行测试，为此，选取300 m长的路段作为平整度测试路段，选取200 m长的路段作为构造深度和车辙测试路段。对于每个路段，都以25 km/h，45 km/h，70 km/h的时速分别进行4次数据采集。本实例中所选取的路段是某大学城周边路段。

在测试前，准备工作包括测试路段的距离标定、摄像系统安置、各设备调试、车辆驾驶及轮胎性能测试、数据采集准备等。为了对道路综合检测车的检测结果正确率有较为客观的评价，该测量实例中还采用水准仪以手工方法测量了道路纵断面，得到平整度的人工测量结果;采用手工铺砂法以手工方法测量了道路构造深度;采用合适的直尺以手工方法测量了车辙深度。在此不对这些传统的手工测量操作步骤做详细说明。

1．1车辙检测

当检测车行驶于所检测路面(一般认为是沥青路面)上，其中的红外激光发射器和多目CCD相机会对路面的变形程度作出检测，这主要依赖于红外激光发射器发出的激光对变形路面取点分析，进而计算车辙深度。两个路段的车辙深度检测结果如表1所示。

表1　车辙试验　mm

由表1可见，检测车对车辙的测量结果与手动测量结果的偏差均在3 mm以内。

1．2构造深度检测

构造深度的检测原理和车辙检测相似，利用检测车内部设备先在高照度下采集道路图像，继而通过智能识别系统确定道路构造深度。两个路段的构造深度试验结果如表2所示。

表2　构造深度试验

由表2可见，检测车与手动测量构造深度的结果误差相当小，当然，这与所选取路段较平整也有一定关系。

1．3平整度检测

检测车对路面的检测实际是无接触进行的，其前后车轮中设有加速度计和激光测距器，因此可以完成对车轮痕迹平整度的测量，再利用国际平整度相关计算方法输出结果IRI。在对平整度的检测中，直接计算了偏差，如表3所示。

表3　平整度试验　%

由表3可见，检测车与手动测量平整度的结果误差均可控制在10%以内。

通过上述三项测试，可以基本认为，道路综合检测车能满足国际通用测量指标平整度IRI、车辙深度、构造深度TD，因此可以用于实际工程中的公路检测。

2　道路综合检测车性能特点及优劣势

道路检测是必然需要现场检测，比如其中的构造深度和压实度两个指标的测量，传统作业中一直通过人力检测。显然，手动测量具有以下两个不足:第一，效率低下，这主要是由于检测工具的落后和人工测量速度导致的，并且因为人工读数时无法避免的误差，会产生测量数据精度不够的问题;第二，作业危险且影响交通，在进行公路检测时，往往要提前将检测路段封闭，否则会影响到检测人员和过往车辆的安全，封闭路面后，又可能会对交通有一定影响，交通量大的路段会有拥堵情况。

道路综合检测车在直观上具有以下几个特点:1)只通过内部测距、摄像等设备就可以完成相关数据的测量和采集，进而方便快速地得到所需道路检测指标。此外，检测车的测量不依赖于作业人员的业务水平，避免了主观能力导致的测量误差，操作人员只需懂得计算机的基本操作，就能方便地获得数据。2)与手动测量数据相比，检测车的数据精度和准确度都更高，并且节省了人力物力，因为人工检测的成本远高于对道路综合检测车的维护费用。3)在检测车行驶途中就可以即时进行检测，速度比手动测量快很多，目前最高可达80 km/h左右的车载速度而不影响检测结果。4)因为是检测车代替人力检测，因此不必担心人员安全而封闭交通，这不仅使得作业更安全，也不会影响交通，可以随时随地检测。5)检测车的测量重复性很高，且测量数据易于保存，能方便地进行数据查询和核对。6)通过激光和红外线感应进行测距，不会对路面造成额外的损伤。

但是，目前传统作业方式并没有完全由道路综合检测车替代，这除了设备成本上的考虑外，也因为检测车有其自身作业的不足。首先，检测车相对人工测量而言更容易受环境影响，当公路路况不够理想时，比如存在凹陷、泥块、水渍等，将会对检测车的取点和拍摄造成干扰，进而影响检测结果，这时还需要人工干预，让技术人员进行识别和排除，为检测车营造更理想的作业环境。此外，对于沉陷检测，检测车也达不到人工检测的水准，因此这项指标的检测目前还不能依赖于检测车。

目前检测车已被国内多个道路管理部门采购并应用，有效辅助了公路管理。正如前文中介绍的，道路综合检测车可以检测多项指标，因此可以在多方面的检测工作中应用，其数据库更便于管理，可以促进公路路况管理工作。传统的道路数据库主要通过人工测量建立、修改和输入，数据更新速度慢，且不便于修改和保存，而检测车的数据库能够更即时地更新，方便开展道路管理工作。利用数据库，不仅能及时发现路况的缺陷，及时对道路进行养护和维修，而且能对路况和车况进行动态规划。尽管道路综合检测车到目前为止，应用中还存在一些问题需要加以注意，比如前文中提到的易受环境干扰、不能检测沉陷路面等。但是，未来依然可以大力推进道路综合检测车的应用，并在未来相关研究中提升检测技术，促进公路养护水准，有效帮助交通管理部门的工作顺利开展。

参考文献:

［1］ 郭阳．道路综合检测车在公路检测中的推广应用［J］．黑龙江科技信息，2016(9):62-63．

［2］ 吴湘平．多功能道路综合检测车的应用［J］．施工技术，2011 (S1):204-207．

中图分类号:U416．06

文献标识码:A

文章编号:1009-6825(2016)17-0135-02

收稿日期:2016-04-07

作者简介:王慧峰(1982-)，男，工程师

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