公路养护科学决策体系支撑技术 final 20120328 Pan

3米直尺
α
3米直尺
车辙基准测量
车辙深度，mm
40 35 30 25 20 15 10 5 0
0
TEST1
TEST2
TEST3
Right Reference
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100
里程，m
5）路面病害快速检测
路面病害快速检测的突出问题是，测不准，世界关 注！解决的思路是，一是研究自动化检测装备；二 是研究病害自动识别软件。核心是解决关键共性技 术！
基本假设 渠化交通条件下，车道不同部位的构造深度
有明显差别，其中中间部位磨耗最轻。解决方案 通过
比较轮迹带与车道中部的构造深度，确定路面磨耗程
度、推算抗滑性能。
SMTSL
SMTSC
SMTSR
基于上述方法，路面抗滑性能检测，可采用三线激 光检测技术，通过与快速检测装备 CiCS 集成，实 现抗滑性能快速检测。
沿线设施（TCI）
路面损坏（PCI ） 道路平整度（RQI） 路面车辙（RDI） 抗滑性能（SRI） 结构强度（PSSI）
人工检测 ＋ 自动检测
2、 路况快速检测的主要问题
五项路面检测指标中，均存 在突出的效率与准确性问题
1）路面结构强度
自动弯沉仪（ABB）：速度慢（3km/h）、影响交通
落锤弯沉仪：与BB相关性不稳定
高程，mm
30
基准断面
原系统检测断面
新系统检测断面
20
10
高程，mm
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
-10
停车起步影响
-20
-30
里程，m
4）路面车辙快速检测
路面车辙检测：多头激光装置（Laser）突出的问题 是计算不准确。解决的思路是，研究新的车辙算 法。
1）减少抗滑性能装备配置； 2）节省路况检测费用； 3）提高检测工作效率。
3）路面平整度快速检测
- 突出问题：低速10km/h、变速、倾斜状态，不准确 - 典型路段：弯道、交叉口、拥挤路段
h1≠ h2
α h1
解决方案：研究新算法，通过惯导装置实时校正。
纵断面验证
高程，mm
稻香湖路
10m LPV滤波后断面
关键技术：稳定的支撑系统
关键技术：高亮度光源装置
关键技术：直流电源系统
关键技术：远程检测控制
国检：6万公里
关键技术：病害自动识别
CiAS，首先对不同灰度的路面损坏图像，进行图像处理，对裂缝等 损坏进行定位。
Identification rate > 95%
20 基准断面1 40~1 40~2 40~3
10
0
0 -10
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
-20
-30 里程，m
弯道检测验证
稻香湖弯道
10m LPV滤波后断面
20
基准断面1
0
40~2
40~3
15
10
5
0
-5 0
20
Fra Baidu bibliotek
40
60
80
100
120
140
160
180
200
-10
里程，m
落锤弯沉仪（FWD）：单点检测、影响交通、无关系
2）路面抗滑性能
抗滑性能检测：操作性差（水源）、规模化应用难
3）路面平整度
路面平整度：弯道、变速状态的不准确性问题
路面平整度：弯道、变速状态的不准确性问题
路面平整度：弯道、变速状态的不准确性问题
路面平整度：弯道、变速状态的不准确性问题
4）路面病害
人工调查：效率低、可比性差；自动检测：识别率低
3、关键共性技术及工程化应用
1）路面结构强度快速检测
现有路面弯沉自动化检测装备，很明显，已经不适 应大规模公路网路况快速检测要求，解决的思路， 一是研发快速装备，二是研究新的检测方法（或检 测理论）。
100
90
80
70
道路平整度（RQI）
60
50
40
5
公路养护技术国家工程研究中心
支撑技术
路况快速检测技术及装备 公路养护分析技术及平台
6
公路养护技术国家工程研究中心
主要内容
一、科学决策体系 二、路况快速检测技术及装备 三、公路养护分析技术及平台
公路养护技术国家工程研究中心
路况快速检测的意义与作用
用最快的速度、较低的成本，准确掌握公路网 技术状况，精确定位公路病害位置，满足病害 诊断分析、大修养护设计、旧路升级改造等公 路养护活动需要的各种路况数据。
1）减少弯沉检测工作 2）节省路况检测费用 3）提高检测工作效率
2）路面抗滑性能快速检测
现有的抗滑性能检测装备，总体上使用复杂、难以 满足大规模公路网检测需要。解决的思路是，研究 新的检测检测方法。
现有的抗滑性能检测装备，总体上使用复杂、难以 满足大规模公路网检测需要。解决的思路是，研究 新的检测检测方法。
8
公路养护技术国家工程研究中心
检测技术及装备：
高等级公路 低等级公路
公路养公护路技养术护技国术家国工家程工研程究研究中中心心
高等级公路：路况快速检测系统
公路养护技术国家工程研究中心
1、 路况快速检测的指标体系
四类 9 项技术指标
路面性能（PQI）
路基状况（SCI） MQI
桥隧构造物（BCI）
我国各级公路管理机构的公路养护资金，长期以来，一直是紧张和短缺的。
3
交通运输“十二五”发展规划
科学决策体系建设目标： 基本建立国省干线及高速公路养护管理科
学决策体系，主要路况指标检测基本实现自动 化，路况评价及养护决策实现信息化和制度化
4
公路养护技术国家工程研究中心
科学决策体系的三大构成要素
机构人员 保障制度 支撑技术
公路养护科学决策体系 支撑技术
公路养护技术国家工程研究中心 潘玉利
主要内容
一、科学决策体系 二、路况快速检测技术及装备 三、公路养护分析技术及平台
公路养护的关键为资金、核心是技术！ 在资金紧张、预算不足的情况下，要保持或提 高公路网技术状况及服务水平，只有依靠科技 的力量，通过构建公路养护科学决策体系，实 施全寿命周期内统一规划的科学养护，才能使 有限的公路养护资金发挥更大的效益和作用。
30
20 This findings make it clear that PSSI has some sort relations with PCI and RQI
10
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.05
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
路面损坏（PCI）
基于上述方法，路面结构强度检测工作，可由全面 检测（100%），减少到路面大中修养护设计详细调 查的范围（20%）。