1、【精品文檔】如有侵權，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學習與交流CICSl路況快速檢測車運行與維護.精品文檔.CICS多功能路況快速檢測車的應用和運行于 崗（陜西公路集團有限公司）摘 要 安全、舒適的行車需求給公路人提出了更高的工作要求，因此近幾年來我們養(yǎng)管單位在精細化養(yǎng)護這方面做了不少功課。公路狀況檢測評定是養(yǎng)護管理工作的重要環(huán)節(jié)，隨著高新檢測技術的應用和CICS多功能檢測車的引進，使我省路況檢測工作躋身全國前列，大大促進了我省公路養(yǎng)護管理工作的開展。關鍵詞 路況檢測車 應用 運行 1. 簡介CICS多功能道路檢測車是目前快速檢測最準確的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠在限速標志標明的情況下高速采集包括平整度、車轍、

2、道路幾何線性、路面病害、路產(chǎn)信息等道路指標。且所有系統(tǒng)的技術指標均為最先進水平。多功能道路測試車是一套模塊化的數(shù)據(jù)采集平臺，由一輛特別改裝的汽車和各種數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)組成。包括：道路幾何參數(shù)測量系統(tǒng)、GPS全球定位系統(tǒng)、激光線掃描車轍測量系統(tǒng)、縱向斷面平整度測量系統(tǒng)、計算機定標錄像及測量平臺、高精度道路幾何系數(shù)測量系統(tǒng)、路面紋理測量系統(tǒng)、道路全景路況掃描、路面病害分類評級軟件、路面攝像-全自動的裂縫探測機識別系統(tǒng)。3CICS多功能檢測車外觀2.檢測指標內(nèi)容多功能路況快速檢測系統(tǒng)（CiCS）外業(yè)檢測指標包括:路面破損、平整度、路面車轍、前方圖像和GPS信息等5項數(shù)據(jù)。每項檢測指標的具體檢測方法如下

3、：2.1路面損壞狀況檢測和識別路面損壞檢測通過采用高分辨線陣相機和帶狀照明裝置，以車流速度（非穩(wěn)態(tài)速度）縱向連續(xù)不間斷的自動檢測路面原始圖像，指標完全滿足多功能路況快速檢測設備（GB/T26764-2011）的相關規(guī)定。路面圖像為正視圖像，圖像文件以路線名稱、檢測方向和檢測樁號等位置信息來命名，檢測圖像紋理清晰、亮度均勻，用于配套軟件自動識別。路面圖像包含瀝青路面或水泥路面等不同路面類型的裂縫、修補等損壞信息，檢測時實時顯示，并以2m為單位、JPEG格式長期存儲。對于采集的路況圖像，采用路面損壞識別系統(tǒng)（CiAS）自動快速識別處理1mm及以上的裂縫。CiAS將檢測路面劃分0.1m*0.1m的網(wǎng)

4、格，系統(tǒng)將快速提取裂縫位置和損壞的長度，通過裂縫所占的網(wǎng)格數(shù)與檢測路面網(wǎng)格數(shù)的比例計算路面損壞率。CiAS對于正常路面的識別準確率達到90%以上，完全滿足公路技術狀況評定標準（JTG H20-2007）的要求。CiAS既能識別瀝青路面病害，也能識別水泥路面病害。對于瀝青路面，CiAS能識別縱向裂縫、橫向裂縫、龜裂、塊裂、裂縫修補等病害。圖2-1為典型的CiAS自動識別病害結果，左側(cè)為路面圖像原圖，右側(cè)為路面病害識別結果圖。2-1路面損壞識別系統(tǒng)CiAS瀝青路面識別界面對于水泥路面，CiAS可準確識別裂縫、板角斷裂、破碎板、裂縫修補等損壞，并自動剔除刻槽及接縫等非病害類裂縫，如圖2-2。2-2路

5、面損壞識別系統(tǒng)CiAS水泥路面識別界面根據(jù)CiCS采集的路面損壞圖像和自動識別結果，獲取損壞類型、損壞位置和損壞數(shù)量，從而計算得到路面破損率（DR）同時自動生成路面破損信息記錄文本，以10m為單位、TXT格式長期保存。2.2路面平整度檢測路面平整度檢測利用CiCS系統(tǒng)配備的高性能激光傳感器和加速度計等檢測及慣性補償裝置，以車流速度（0100km/km）縱向不間斷的采集精確的瀝青、水泥或砂石等不同類型路面右輪跡帶中心線位置的縱斷面高程數(shù)據(jù)，縱向采樣間距小于100mm，最大檢測能力（國際平整度指數(shù)IRI）大于10m/km，激光傳感器分辨率小于0.5mm。平整度檢測指標采用目前世界上最為通用的國際平

6、整度指數(shù)（IRI：International Roughness Index）。通過使用路面平整度采集軟件，設置檢測路線編碼、起點樁號、檢測方向、采樣間距、保存位置和顯示方式等參數(shù)，并在實施檢測過程中的進行里程樁號校準和核對。檢測過程中，采集軟件實時顯示并保存路面縱斷面高程等原始數(shù)據(jù)，并能根據(jù)計算程序?qū)崟r計算每10m的原始IRI。原始IRI檢測結果還通過標定方程換算為標準IRI值。2.3路面車轍數(shù)據(jù)路面車轍檢測是按車道連續(xù)采集橫斷面高程數(shù)據(jù)，然后根據(jù)CPMS提供的標準算法計算左右輪跡處的車轍深度（RDL和RDR）、平均車轍深度（RD）和最大車轍深度（RDmax）。路面車轍深度檢測數(shù)據(jù)可以直接導

7、入公路數(shù)據(jù)庫（DataInfo），按車道以10m為單位記錄保存，然后分別按上行方向和下行方向統(tǒng)計100m路段和1000m路段的代表值。在計算路段代表值時，取兩個輪跡處車轍深度的最大值。平整度及車轍數(shù)據(jù)的采集，要注意實時觀察系統(tǒng)采集軟件中平整度變化曲線，出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時，及時尋找原因，保證數(shù)據(jù)準確。采用包絡線計算方法計算路面車轍深度（RD），據(jù)此計算路面車轍深度指數(shù)（RDI）。2.4前方圖像采集多功能路況快速檢測系統(tǒng)（CiCS）采用面陣相機，以車流速度（非穩(wěn)態(tài)速度）縱向連續(xù)不間斷的自動檢測道路前方圖像，檢測頻率為100幀/km。前方圖像為前視圖像。圖像文件以路線名稱、檢測方向和檢測樁號等位置信息來

8、命名，前方圖像紋理清晰、亮度均勻，每幀圖像分辨率不小于1600*1200。路面圖像包含路基、路面、橋隧構造物及沿線設施等道路前方的可視信息，檢測時圖像實時顯示，并以10m為單位，JPEG格式長期存儲。3.車輛、設備使用前的檢查和標定3.1車輛檢查：制動、方向、輪胎（前輪胎壓2.8bar/后輪胎壓4.5bar）、油液、拖地鏈、托地帶等進行常規(guī)檢查，然后對前后相機、燈箱、的固定架進行檢查，相機鏡頭、平整度、車轍激光器清潔、無遮擋，保證其完好。3.2設備檢查：主要檢查CiCS采集的路面圖像、平整度、車轍及前方圖像和GPS信息，以及特種路面照明裝置、計算機服務器、距離定位裝置、路面相機、前方相機、激光

9、傳感器、發(fā)電機、大功率開關電源、車載設備控制裝置等設備的工作正常。3.3設備標定：包括有照明光源調(diào)整（靜態(tài)一致性檢查）、距離標定、平整度系統(tǒng)標定（2次/周）、車轍系統(tǒng)標定（1次/周）。檢測前還應對CiCS進行等速重復性試驗、不同速度性能試驗、彎道、緊急制動或快加速、超低速行駛等特殊條件下的平整度試驗。等速重復性試驗、不同速度性能試驗結果的偏差系數(shù)Cv小于5%，不同路段平整度相關性試驗的相關性系數(shù)R保證不小于0.99。為保證不同CiCS之間的檢測一致性，并得出每輛CiCS的平整度標定方程，用于后期數(shù)據(jù)處理。4外業(yè)檢測質(zhì)量控制4.1設備實時監(jiān)控：多功能路況快速檢測系統(tǒng)（CiCS）在操作界面上實時、

10、同步顯示各項指標的檢測結果，外業(yè)檢測人員通過操作界面實時監(jiān)控各項指標的工作狀態(tài)，從檢測現(xiàn)場排除設備工作異常、檢測數(shù)據(jù)異常等問題， 4-1實時監(jiān)控檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量4.2檢測進展情況確認：操作人員通過硬盤信息統(tǒng)計校驗后，若發(fā)現(xiàn)漏檢或需要重測部分路段或指標，及時安排補測或重測。4.3數(shù)據(jù)質(zhì)量遠程控制：操作人員通過電子郵箱將當天檢測數(shù)據(jù)的抽樣數(shù)據(jù)發(fā)送至指定郵箱，經(jīng)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制人員確認數(shù)據(jù)是否有效。遠程控制及現(xiàn)場確認等相結合的質(zhì)量控制方式，實現(xiàn)了路況檢測質(zhì)量的有效控制，避免了對檢測行程的大幅調(diào)整。發(fā)現(xiàn)情況及時采取補檢或重檢，確保外業(yè)檢測數(shù)據(jù)準確、完整。5.數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理階段的工作主要有檢測信息確認、檢測數(shù)

11、據(jù)處理、基本信息庫建立、檢測數(shù)據(jù)入庫、路況核對和數(shù)據(jù)處理質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)。具體工作內(nèi)容如下：（1）檢測信息確認首先根據(jù)指定的檢查路段匯總表，檢查CiCS外業(yè)檢測記錄和硬盤詳表信息，外業(yè)檢測人員提供含有檢測里程統(tǒng)計、檢測路段表執(zhí)行情況說明。確定提交的路況檢測信息是否與預定計劃一致。（2）檢測數(shù)據(jù)處理檢測數(shù)據(jù)的處理內(nèi)容主要包括路面破損率DR、路面平整度IRI和路面車轍深度RD各項評價指標，還包括公路前方圖像等用于路況核對，GPS數(shù)據(jù)用于對設備運行情況進行監(jiān)控。5.1. 路面破損率（DR）路面損壞狀況數(shù)據(jù)處理采用基于圖像自動識別的方法，根據(jù)現(xiàn)場采集的路面損壞圖像，進行計算機自動識別處理，獲取路面破損率

12、（DR）。5.1.1路面破損自動識別及質(zhì)量控制的流程如圖所示。路面破損自動識別及質(zhì)量控制流程圖路面損壞圖像自動識別及路面破損率的計算是由與CiCS系統(tǒng)配套的“路面損壞自動識別系統(tǒng)（如圖5-1所示）”完成。CiAS系統(tǒng)能夠識別1mm以上的瀝青路面和水泥混凝土路面裂縫，對正常圖片的損壞識別率達到90%以上，能夠滿足公路技術狀況評定標準（JTG H20-2007）關于路面損壞自動識別準確率應高于90%的要求。為保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，在數(shù)據(jù)處理過程中還按一定比例抽樣，采用人工方法對計算機自動識別結果進行抽檢復核。路面破損檢測數(shù)據(jù)（DR）是按車道以10m為單位記錄保存，然后分別按上行方向和下行方向統(tǒng)計為100m

13、路段和1km路段代表值。5-1路面損壞自動識別系統(tǒng)（CiAS）5.2路面平整度（IRI）路面平整度檢測指標采用世界銀行規(guī)定的國際平整度指數(shù)（IRI）。利用CiCS系統(tǒng)配備的高性能激光傳感器可以獲得路面縱斷面高程數(shù)據(jù)，再通過CPMS提供的標準計算程序可以計算得到IRI，如下圖所示。5-2國際平整度指數(shù)（IRI）計算程序5.3路面車轍（RDI）利用CiCS系統(tǒng)配備的高性能激光傳感器可以獲得路面橫斷面高程數(shù)據(jù)，采集界面如5-3所示，路面車轍檢測指標為車轍深度，采集頻率為1組/25cm，原始數(shù)據(jù)以10m間隔記錄保存，然后分別處理為按100m和路段統(tǒng)計的平均值，在統(tǒng)計為路段平均值時，對每100米的統(tǒng)計數(shù)

14、據(jù)取左、右車轍中較大的值。 5-3車轍深度（RD）采集界面5.4.基本信息庫建立根據(jù)路線基本信息調(diào)查表收集路網(wǎng)基本信息，整理核對基本信息庫，對數(shù)據(jù)庫特殊情況如斷鏈、長鏈等進行記錄。根據(jù)路段劃分表及前方圖像核對路面類型。充分利用現(xiàn)有工作基礎，對公路數(shù)據(jù)庫進行補充完善。添加和修正路線、區(qū)間、路段、路面結構類型、交通量等數(shù)據(jù)，形成公路技術狀況評價和養(yǎng)護分析的基礎信息庫。5.5檢測數(shù)據(jù)入庫使用公路數(shù)據(jù)庫DataInfo對公路的基礎數(shù)據(jù)和路況檢測數(shù)據(jù)等信息進行綜合管理，具有數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)保存、指標計算、路段數(shù)據(jù)自動生成、數(shù)據(jù)批量處理、數(shù)據(jù)庫定期備份、數(shù)據(jù)恢復等功能。將提取出的處理數(shù)據(jù)導入基本信

15、息數(shù)據(jù)庫，建立完成包含公路基礎信息和檢測數(shù)據(jù)的公路數(shù)據(jù)庫DataInfo文件。5.6道路景觀管理系統(tǒng)（RDxiew）建立道路景觀管理系統(tǒng)（RDxiew）是將設備采集的道路前方圖像與公路數(shù)據(jù)庫的基礎信息和路況數(shù)據(jù)相關聯(lián)，可對檢測圖像、評定數(shù)據(jù)按照路線、樁號等方式連續(xù)查看，可在室內(nèi)直觀了解到檢測現(xiàn)場的實際路況，結合客觀檢測數(shù)據(jù)可以達到對路況評價結果進行核對的效果。前方圖像是按車道連續(xù)采集，原始圖像數(shù)據(jù)是以10m為間隔記錄保存，如圖（5-4）所示。5-4公路前方圖像結合前方圖像，對典型路段進行路況核對。核實對象主要包括：無破損路段、平整度異常路段及路面平整度與破損水平相差過多的路段。對于有問題的路段

16、，復核后進行處理，從而形成內(nèi)含最終結果的公路數(shù)據(jù)庫DataInfo文件。6.路況評定分析路網(wǎng)路況水平評價按照公路技術狀況評定標準（JTG H20-2007）要求，應用“公路技術狀況評定系統(tǒng)（MQI）”計算檢測路段的路面使用性能PQI及各分項指標，在此基礎上，對全省高速路網(wǎng)總體路況水平進行評價，并根據(jù)養(yǎng)管單位需求，從運營管理單位、管理區(qū)域、省市、路線、路面類型等不同角度對全省路況進行統(tǒng)計和評定。檢測評價項目主要以路況快速檢測的路面破損、平整度和車轍指標作為路況水平評分指標，根據(jù)高速路網(wǎng)路況水平評價可以判斷影響路況評分的主要指標。在此基礎上，分別按照各評價指標，從路網(wǎng)的角度，結合路面原始圖片、識別結果、前方圖像等圖像信息與路況統(tǒng)計評價數(shù)據(jù)，對所檢路網(wǎng)的主要病害、常見位置及病