4 公路技术状况检测与调查

2、路面技术状况检测
+ 路面损坏（PCI） 标准建议路面损坏状况检测采用： 1）自动化的快速检测方法 2）条件不具备时，采用人工调查方法
2、路面技术状况检测
+ 路面损坏（PCI）
2、路面技术状况检测
+ 路面损坏（PCI） 人工检测方法过去曾被广泛使用。在人力资源丰富、 交通量较少的低等级公路上，人工检测有相当的优 势，但不适于大交通量的高速公路和干线公路使用。 人工调查，主观因素多、质量难以控制。为了避免 人工调查标准的不统一，在进行检测之前，必须对 所有检测人员培训，使检测人员熟练掌握路面损坏 分类标准和测量方法。
0.9 0.4
0.8 0.3
0.7 0.2
标准规定：用横向力摩擦系数SFC（Side-way Force Coefficient）作为检测指标，通过SFC计算路面抗滑 性能指数（SRI）。
2、路面技术状况检测
+ 路面抗滑性能（SRI） 检测路面抗滑性能的间接方法，包括微观构造和宏观 构造两方面。 微观构造：表面粗糙度，提供低速行驶（<50km/h） 时的抗滑性能。 宏观构造：纹理深度，外露骨料间形成的构造，使路 表水迅速排除，避免形成水膜，在高速行车时起作用。
2、路面技术状况检测
+ 道路平整度（RQI） 标准规定：各种道路平整度检测设备必须定期标定， 每年至少标定一次，标定的相关系数应大于0.95。
2、路面技术状况检测
+ 道路平整度（RQI） 设备标定： 按IRI 0~10m/km均匀分布的原则，选择5段道路 平整度不同的实验路段，标定路段长320m； 用精密水准仪或符合世界银行一类测试标准的断面 类平整度检测设备检测标定路段，测点间距为0.25m 或0.5m； 测量320m路段连续高程，用CPMS提供的国际平 整度指数（IRI）计算程序，计算IRI； 设备检测结果与IRI比较，确定标定系数。
新疆世界银行道路标定的实验显示， FWD-BB平均相 关系数只有0.67左右，不满足标准对95%相关系数的 最低要求。
WB Xinjiang Results
2、路面技术状况检测
+ 路面结构强度（PSSI） 慢速、低效的路面弯沉检测装备不适应大规模网级路 面弯沉的检测要求。 解决方案： 指标之间是否存在联系 ？ 能否省略弯沉检测工作 ？
条件具备时，请用自动化的快速检测方法!
2、路面技术状况检测
+ 路面损坏（PCI） 自动检测：路面损坏检测发展方向。
标准规定：路面损坏采用自动化设备检测时，应具有 分辨1.0mm以上的裂缝的能力，检测数据（图像等） 宜采用计算机自动识别处理，且只有识别准确率达到 90%以上时，才能用于PCI评定。
2、路面技术状况检测
2、路面技术状况检测
路面状况（PQI） 路面损坏（PCI）
路面平整度（RQI）
路基状况（SCI） MQI 桥隧构造物（BCI） 路面抗滑（SRI） 沿线设施（TCI） 路面强度（PSSI） 路面车辙（RDI）
2、路面技术状况检测
+ 路面车辙（RDI） 以前的标准规范，没有将车辙作为独立指标，其原因 有二点：问题不严重、没有设备支持。 近年来，由于交通量的迅速增长，渠道交通、重载、 超载作用，车辙已经成为我国高速公路沥青路面的一 种主要损坏形式。
2、路面技术状况检测
+ 路面抗滑性能（SRI） 路面抗滑性能直接影响公路行车的安全性。 20 世纪 30年代，发达国家就开始了路面抗滑性能的研究工作， 目前已经开发出多种路面抗滑性能的测试方法和测试 设备。
直接法：摩擦系数； 间接法：纹理（构造）深度。
2、路面技术状况检测
+ 路面抗滑性能（SRI） 根据摩阻力检测方式，摩擦系数分为制动力系数和横 向力系数两种。
2、路面技术状况检测
+ 路面损坏（PCI）
交通部西部交通建设科技项目 国家863高科技项目
英国标准 PIARC法
Area identification with lattice
2、路面技术状况检测
+ 路面损坏（PCI） 影响与意义：在我国的路面损坏检测工作中，第一次 真正意义上拥有了标准统一的路面损坏检测方法，减 少了检测工作的人为因素，使不同省市、不同区域及 不同时间检测的数据有了可比性。
制动力系数：表明车辆制动距离的长短。 横向力系数：不仅能够体现车辆制动距离的长短，ห้องสมุดไป่ตู้ 能够表示防止车辆侧滑的能力 。
2、路面技术状况检测
+ 路面抗滑性能（SRI） 横向力系数：直接法，横向力系数设备原理：横向力 与测试轮承受垂直荷载比值SFC。
2、路面技术状况检测
+ 路面抗滑性能（SRI） 英国、比利时和丹麦等国均规定将横向力系数SFC作 为路面抗滑性能控制指标。
四、公路技术状况检测与调查
1、MQI 检测指标体系 2、路面技术状况检测 3、路基、桥隧构造物和沿线设施状况调查
4、检测与调查频率
5、检测方式 6、数据存储 7、检测设备配置方案
1、检测指标体系（MQI）
2、路面技术状况检测
路面状况（PQI） 路面损坏（PCI）
路面平整度（RQI）
路基状况（SCI） MQI 桥隧构造物（BCI） 路面抗滑（SRI） 沿线设施（TCI） 路面强度（PSSI） 路面车辙（RDI）
2、路面技术状况检测
+ 道路平整度（RQI） 人工检测：三米直尺，用于低等级、小交通量公路； 反应类设备：颠簸累计仪等，操作简便、准确性差； 断面类设备：激光仪器，重复性好，准确性高。 标准建议，在条件允许时宜采用快速和高精度的断面 类检测设备。
2、路面技术状况检测
多功能路况快速检测 系统（CiCS）
+ 路面损坏（PCI） 意义：路况快速检测系统（CiCS）的开发成功，使公 路常规和定期的多指标（PCI、RQI、RDI） 路况检测 工作，可在不影响交通运营的条件下，一次性完成， 并大大提高检测效率和检测精度。
2007年5套，2008年6~10套，英国TRL
2、路面技术状况检测
2、路面技术状况检测
+ 路面损坏（PCI） 国外图像识别：国外研究机构十分重视路面损坏图像 的自动识别与处理技术。 多年来，国外在路面损坏图像自动识别方面的研究没 有突破性的进展，路面损坏的识别率一致维持在85% 左右，识别裂缝宽度在2~3mm 以上，许多路面特征 如水泥路面接缝和灌缝后路面裂缝的识别问题都没有 得到有效解决，由此限制了路面损坏自动识别技术的 推广应用。
2、路面技术状况检测
路面状况（PQI） 路面损坏（PCI）
路面平整度（RQI）
路基状况（SCI） MQI 桥隧构造物（BCI） 路面抗滑（SRI） 沿线设施（TCI） 路面强度（PSSI） 路面车辙（RDI）
2、路面技术状况检测
+ 道路平整度（RQI）
主要检测方法有：
1）人工检测（三米直尺、水准测量）； 2）反应类快速检测设备； 3）断面类快速检测设备。
2、路面技术状况检测
+ 路面损坏（PCI）
在总结国外经验的基础上，结合我国公路养护需要和 国际上相关的技术规范与标准（英国、美国），通过 对100多万幅 CiCS检测图像的特征分析，根据检测图 像的分辨率、灰度程度及图像亮度，研究开发了我国 第一套具有95%高识别率和自主知识产权的路面损坏 自动识别系统（CiAS）。
2、路面技术状况检测
+ 路面车辙（RDI） 车辙深度：采用模拟直尺（Straightedge Rut Depth） 方法，计算路面最大车辙深度。
2、路面技术状况检测
+ 路面车辙（RDI）
车辙深度：国外横断面分析和车辙深度计算的标准方 法是包络线法。
2、路面技术状况检测
+ 路面车辙（RDI） 路面车辙检测装备配置方案（传感器数量）影响检测 结果。
2、路面技术状况检测
+ 路面抗滑性能（SRI） 铺砂法：有手工铺砂法和电动铺砂法，根据面积，计 算构造深度（TD）。 激光法：用激光设备，测试路面纹理深度SMTD （Surface Mean Texture Depth）。 目前，我国缺少横向力系数与路面纹理深度之间的关 系研究（UK SCANNER）。
2、路面技术状况检测
路面状况（PQI） 路面损坏（PCI）
路面平整度（RQI）
路基状况（SCI） MQI 桥隧构造物（BCI） 路面抗滑（SRI） 沿线设施（TCI） 路面强度（PSSI） 路面车辙（RDI）
2、路面技术状况检测
+ 路面结构强度（PSSI）
路面弯沉可分为静态弯沉和动态弯沉。
静态弯沉：贝克曼梁和自动弯沉仪等静态加载设备， （含回弹弯沉和总弯沉）。 动态弯沉：落锤式弯沉仪、稳态动力弯沉仪等动态加 载设备。 我国路面设计和养护标准所使用的弯沉指标应为静态 回弹弯沉 。
+ 路面损坏（PCI） 国内外检测设备回顾：20世纪70年代，出于公路管理 的需要，研究开发了基于摄影技术的路面损坏检测设 备。随着检测技术的进步，路面损坏检测方法经历了 摄影、模拟摄像、数字摄像、线扫四代成像技术。
+ 摄影 + 模拟摄像 + 数字摄像 + 线扫相机
第一代技术：是基于摄影技术的测量，需要大面积的灯光照明， 一般在晚上检测，检测胶片需要专门洗印，人工判读周期长。 80年代中期，公路院从法国引进一套这样的装备。
成果来源：沥青路面快速检测及养护技术的研究 项目来源：西部交通建设科技项目 完成单位：交通部公路科学研究院等，2003-2006
100 90 80 70
道路平整度（RQI）
60 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
西部项目，宁夏数据 indicates that pavement structure strength decreases with the reduction of road roughness and severity of crackings.
交通部西部交通建设科技项目 国家863高科技项目
第四代技术：是基于线扫相机技术的测量，采用一个扫描装 置，带状灯光照明，全天候检测，检测宽度任意设定，机器 识别。由于高分辨率1mm，识别率达到85-95%。
2、路面技术状况检测
2、路面技术状况检测
2、路面技术状况检测
2、路面技术状况检测
2、路面技术状况检测
在路面结构强度、路面损坏、路面平整度、路面抗滑 性能和路面车辙5 个路面技术状况指标中，路面结构 强度（弯沉）最难检测。
2、路面技术状况检测
+ 路面结构强度（PSSI） 自动弯沉仪的检测速度仅为3~7km/h；
大量的实验数据证明，落锤式弯沉仪（FWD）与贝克 曼梁（BB）之间存在着不稳定的相关关系；
2、路面技术状况检测
+ 路面结构强度（PSSI） 标准规定：路面弯沉检测宜采用具有可靠数据标定关 系的自动化检测设备，检测结果应该能够换算成我国 相关技术规范规定的静态回弹弯沉值。路面弯沉自动 化检测设备必须定期标定，每年至少标定一次，标定 的相关系数应大于0.95。
2、路面技术状况检测
+ 路面结构强度（PSSI）
第二代技术：是基于模拟相机技术的测量，需要均匀的 灯光照明，一般用多个相机,检测结果机器识别辅助人工 判度。图为TRL为英国公路署开发的装备，采用了三个相 机，缺点是分辨率2-3mm,识别率也低。
第三代技术：是基于数字相机技术，需要均匀区域灯光照明， 一般用多个相机来减少灯光覆盖面积，可白天检测，检测结 果可机器识别，分辨率2mm，识别率85%。图为英国采购的瑞 典装备，它采用了4套相机。
2、路面技术状况检测
+ 路面车辙（RDI） 标准规定：高速公路和一级公路的路面车辙作为独立 的检测指标（RDI）。通过检测路面车辙深度计算路 面车辙深度指数（RDI）。其它等级公路，沿用传统 做法。
2、路面技术状况检测
+ 路面车辙（RDI）
2、路面技术状况检测
+ 路面车辙（RDI） 标准建议：采用断面类快速检测设备检测路面车辙。
2、路面技术状况检测
+ 路面车辙（RDI） 车辙计算：《路面技术状况自动化检测技术规程》 交通运输部公路司 2008年标准编制任务
2、路面技术状况检测
路面状况（PQI） 路面损坏（PCI）
路面平整度（RQI）
路基状况（SCI） MQI 桥隧构造物（BCI） 路面抗滑（SRI） 沿线设施（TCI） 路面强度（PSSI） 路面车辙（RDI）