CN112160222A - 基于点激光的路面车辙测试方法 - Google Patents

基于点激光的路面车辙测试方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112160222A
CN112160222A CN202010739327.6A CN202010739327A CN112160222A CN 112160222 A CN112160222 A CN 112160222A CN 202010739327 A CN202010739327 A CN 202010739327A CN 112160222 A CN112160222 A CN 112160222A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rut
road surface
calculating
laser
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010739327.6A
Other languages
English (en)
Inventor
张艳光
赵兴奎
苏永和
李振勇
孙丰哲
陈岩岭
谭宏锋
徐挺
柳洪峰
沈秀峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Dongtai Engineer Consulting Co ltd
Original Assignee
Shandong Dongtai Engineer Consulting Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Dongtai Engineer Consulting Co ltd filed Critical Shandong Dongtai Engineer Consulting Co ltd
Priority to CN202010739327.6A priority Critical patent/CN112160222A/zh
Publication of CN112160222A publication Critical patent/CN112160222A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/01—Devices or auxiliary means for setting-out or checking the configuration of new surfacing, e.g. templates, screed or reference line supports; Applications of apparatus for measuring, indicating, or recording the surface configuration of existing surfacing, e.g. profilographs
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C7/00—Tracing profiles
    • G01C7/02—Tracing profiles of land surfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Road Repair (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于点激光的路面车辙测试方法，属于路面测试技术领域；包括如下步骤：步骤S1，将不小于15个点激光设备等间距布设在横梁上，将横梁和定位装置安装在检测车上；步骤S2，通过检测车检测横梁与所测试车道路面的距离值；步骤S3，通过差值及三角比例关系计算获取车辙波峰、波谷的个数和数值，得到测试断面的车辙数据；步骤S4，通过定位装置获得测试断面的坐标，计算该断面桩号；步骤S5，绘出路面横断面图；实现了车辙病害检测高效、数据准确和快速分析。

Description

基于点激光的路面车辙测试方法
技术领域
本发明涉及一种基于点激光的路面车辙测试方法，属于路面测试技术领域。
背景技术
公路技术状况检测是道路养护工作的基础，其中车辙病害检测作为道路技术状况的重要检测指标之一，目前路面车辙病害调查主要有两种方式：人工基准梁量测及综合路面病害检测车检测。其中人工基准梁量测需要调查人员每10m一个断面测量车辙深度，存在测点多、耗时多、精度低、安全性差且后续数据处理要花大量时间等一系列问题；而综合路面病害检测车使用费用较高，且检测车数量相对道路检测工作量较少，难以满足现阶段的各级公路路面车辙病害调查需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种基于点激光的路面车辙测试方法，实现车辙病害检测高效、数据准确和快速分析。
所述的基于点激光的路面车辙测试方法，包括如下步骤：
步骤S1，将不小于15个点激光设备等间距布设在横梁上，将横梁和定位装置安装在检测车上；
步骤S2，通过检测车检测横梁与所测试车道路面的距离值；
步骤S3，通过差值及三角比例关系计算获取车辙波峰、波谷的个数和数值，得到测试断面的车辙数据；
步骤S4，通过定位装置获得测试断面的坐标，计算该断面桩号；
步骤S5，绘出路面横断面图。
在此，横梁的长度与所测试车道路面的宽度相同，点激光设备用于检测横梁与所测试车道路面的相对距离值。
先通过步骤S3对路面形状进行处理分析，而不是仅对数据判断处理数，因此检测车在行驶过程中有轻微的偏离车道中心对测得的车辙数据影响极小。通过差值计算使得所测数据与道路横坡无关，不用控制横梁水平，也不用检测各点绝对高度；实现了车辙病害检测高效、数据准确和快速分析。
优选地，所述步骤S3具体包括如下步骤：
步骤S301，计算车道分界线处两个距离值的差；
步骤S302，计算实际测点处与横梁的三角比例关系；
步骤S303，计算实际路面相对原路面的起伏高程差值；
步骤S304，计算、分析差值获取车辙的波峰、波谷的个数和数值；
步骤S305，判断实际路面变形的情况，得到测试断面的车辙数据。
优选地，所述步骤S1和步骤S4中：定位装置采用GPS定位。
优选地，所述步骤S1中：等间距为18-25cm。
优选地，所述步骤S1中：横梁材质为钢。
用于保证横梁足够刚度。
优选地，所述步骤S1中：点激光设备采用点激光仪。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明所述的基于点激光的路面车辙测试方法，实现了车辙病害检测高效、数据准确和快速分析。
附图说明
图1为本发明所述基于点激光的路面车辙测试方法的点激光设备工作立面示意图；
图2为本发明所述基于点激光的路面车辙测试方法的检测示意图。
图中：1、点激光设备；2、横梁；3、原路面线。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
如图1-2所示，所述的基于点激光的路面车辙测试方法，包括如下步骤：
步骤S1，将不小于15个点激光设备1等间距布设在横梁2上，将横梁2和定位装置安装在检测车上；
步骤S2，通过检测车检测横梁2与所测试车道路面的距离值；
步骤S3，通过差值及三角比例关系计算获取车辙波峰、波谷的个数和数值，得到测试断面的车辙数据；
步骤S4，通过定位装置获得测试断面的坐标，计算该断面桩号；
步骤S5，绘出路面横断面图。
在此，横梁2的长度与所测试车道路面的宽度相同，点激光设备1用于检测横梁2与所测试车道路面的相对距离值。图1中实线为无病害路面，波浪虚线为车辙病害路面；图2中波浪实线为路面横断面线。
先通过步骤S3对路面形状进行处理分析，而不是仅对数据判断处理数，因此检测车在行驶过程中有轻微的偏离车道中心对测得的车辙数据影响极小。通过差值计算使得所测数据与道路横坡无关，不用控制横梁2水平，也不用检测各点绝对高度；实现了车辙病害检测高效、数据准确和快速分析。
其中，所述步骤S3具体包括如下步骤：
步骤S301，计算车道分界线处两个距离值的差；
步骤S302，计算实际测点处与横梁的三角比例关系；
步骤S303，计算实际路面相对原路面的起伏高程差值；
步骤S304，计算、分析差值获取车辙的波峰、波谷的个数和数值；
步骤S305，判断实际路面变形的情况，得到测试断面的车辙数据。
其中，所述步骤S1和步骤S4中：定位装置采用GPS定位。
其中，所述步骤S1中：等间距为18-25cm。
其中，所述步骤S1中：横梁2材质为钢。
用于保证横梁2足够刚度。
其中，所述步骤S1中：点激光设备1采用点激光仪。
其中，所述步骤S305中：根据《公路路基路面现场测试规程》JTG3450-2019图T0973-2判断实际路面变形的情况。
下面以18个点激光仪，等间距为21cm为例进行介绍：
步骤S1，将18个点激光仪等间距21cm布设在横梁2上，将横梁2和定位装置安装在检测车上。
步骤S2，通过检测车测得通过检测车检测横梁与所测试车道路面的距离值，也就是18个点激光仪与路面的距离值分别为6.56、6.64、6.14、6.8、7.9、8.73、8.05、7.13、6.36、6.41、7.13、7.95、8.76、9.08、8.46、7.12、7.85、7.93，即：
D1＝6.56，
D2＝6.64，
……，
D17＝7.85，
D18＝7.93。
步骤S301，D1和D18即为在车道分界线上的距离值，计算车道分界线处两个距离值的差，即：
ΔD＝D18-D1＝7.93-6.56＝1.37。
步骤S302，利用横梁2与原路面平行线形成的三角形比例关系，计算实际测点处与横梁2的三角比例关系，即：
Di2＝1/17ΔD＝1.37/17＝0.08，
Di3＝2/17ΔD＝0.16，
Di4＝3/17ΔD＝0.24，
……，
Di17＝16/17ΔD＝1.29。
步骤S303，再用D2～D17距离值分别减去D1与Di2～Di17之和，即可得到实际路面相对原路面的起伏高程差值，即：
d2＝6.64-6.56-0.08＝0，
d3＝6.14-6.56-0.16＝-0.58，
……，
d7＝8.05-6.56-0.16＝1.01，
……，
d17＝7.85-6.56-1.29＝0；
分析d1＝0，d2＝0，d3＝-0.58，d4＝0，d5＝1.02，d6＝1.77，d7＝1.01，d8＝0.01，d8＝-0.84，d10＝-0.88，d11＝-0.24，d12＝0.5，d13＝1.23，d14＝1.47，d15＝0.77，d16＝-0.65，d17＝0，d18＝0负值为高于原路面的点，即为***的点，正值为低于原路面的点，即为凹陷的点。
步骤S304，通过di的变化，如d3＝-0.58相对于d2＝0和d4＝0均小，则D3对应位置即为波峰，其相对于原路面***0.58cm；d6＝1.77相对于d5＝1.02和d7＝1.01均大，则D6对应位置即为波谷，其相对于原路面凹陷1.77cm，然后分析波峰、波谷的个数和数值。
步骤S305，根据《公路路基路面现场测试规程》JTG3450-2019图T0973-2判断实际路面变形的情况对应的是哪种类型，从而计算得到断面RU1、RU2，从而得到测试断面的车辙数据RU。
步骤S4，通过定位装置获得测试断面的坐标，计算该断面桩号；
步骤S5，绘出路面横断面图。
先通过步骤S301-304对路面形状进行处理分析，而不是仅对数据判断处理数，因此检测车在行驶过程中有轻微的偏离车道中心对测得的车辙数据影响极小。通过差值计算使得所测数据与道路横坡无关，不用控制横梁2水平，也不用检测各点绝对高度；实现了车辙病害检测高效、数据准确和快速分析。
综上，本发明所述的基于点激光的路面车辙测试方法，实现了车辙病害检测高效、数据准确和快速分析。

Claims (6)

1.一种基于点激光的路面车辙测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，将不小于15个点激光设备(1)等间距布设在横梁(2)上，将横梁(2)和定位装置安装在检测车上；
步骤S2，通过检测车检测横梁(2)与所测试车道路面的距离值；
步骤S3，通过差值及三角比例关系计算获取车辙波峰、波谷的个数和数值，得到测试断面的车辙数据；
步骤S4，通过定位装置获得测试断面的坐标，计算该断面桩号；
步骤S5，绘出路面横断面图。
2.根据权利要求1所述基于点激光的路面车辙测试方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括如下步骤：
步骤S301，计算车道分界线处两个距离值的差；
步骤S302，计算实际测点处与横梁(2)的三角比例关系；
步骤S303，计算实际路面相对原路面的起伏高程差值；
步骤S304，计算、分析差值获取车辙的波峰、波谷的个数和数值；
步骤S305，判断实际路面变形的情况，得到测试断面的车辙数据。
3.根据权利要求1或2所述基于点激光的路面车辙测试方法，其特征在于，所述步骤S1和步骤S4中：定位装置采用GPS定位。
4.根据权利要求1或2所述基于点激光的路面车辙测试方法，其特征在于，所述步骤S1中：等间距为18-25cm。
5.根据权利要求1或2所述基于点激光的路面车辙测试方法，其特征在于，所述步骤S1中：横梁(2)材质为钢。
6.根据权利要求1或2所述基于点激光的路面车辙测试方法，其特征在于，所述步骤S1中：点激光设备(1)采用点激光仪。
CN202010739327.6A 2020-07-28 2020-07-28 基于点激光的路面车辙测试方法 Pending CN112160222A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010739327.6A CN112160222A (zh) 2020-07-28 2020-07-28 基于点激光的路面车辙测试方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010739327.6A CN112160222A (zh) 2020-07-28 2020-07-28 基于点激光的路面车辙测试方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112160222A true CN112160222A (zh) 2021-01-01

Family

ID=73859871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010739327.6A Pending CN112160222A (zh) 2020-07-28 2020-07-28 基于点激光的路面车辙测试方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112160222A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024103434A1 (zh) * 2022-11-18 2024-05-23 东南大学 一种沥青路面车辙三维形貌自动生成方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4896964A (en) * 1986-10-10 1990-01-30 Tokyo Keiki Co., Ltd. System for measuring irregularities of road surface
CN101487221A (zh) * 2009-02-17 2009-07-22 长安大学 对称式多功能激光路面检测***
CN101929125A (zh) * 2009-08-21 2010-12-29 中公高科（北京）养护科技有限公司 一种路面车辙检测方法
CN103993547A (zh) * 2014-05-07 2014-08-20 长安大学 带有相对基准点的线激光路面车辙检测***及方法
CN106978774A (zh) * 2017-03-22 2017-07-25 中公高科养护科技股份有限公司 一种路面坑槽自动检测方法
CN108710730A (zh) * 2018-04-28 2018-10-26 东南大学 基于多点检测数据的车辙横断面类型识别与指标提取方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4896964A (en) * 1986-10-10 1990-01-30 Tokyo Keiki Co., Ltd. System for measuring irregularities of road surface
CN101487221A (zh) * 2009-02-17 2009-07-22 长安大学 对称式多功能激光路面检测***
CN101929125A (zh) * 2009-08-21 2010-12-29 中公高科（北京）养护科技有限公司 一种路面车辙检测方法
CN103993547A (zh) * 2014-05-07 2014-08-20 长安大学 带有相对基准点的线激光路面车辙检测***及方法
CN106978774A (zh) * 2017-03-22 2017-07-25 中公高科养护科技股份有限公司 一种路面坑槽自动检测方法
CN108710730A (zh) * 2018-04-28 2018-10-26 东南大学 基于多点检测数据的车辙横断面类型识别与指标提取方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李甜甜: "基于三维线激光技术的路面车辙检测技术研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024103434A1 (zh) * 2022-11-18 2024-05-23 东南大学 一种沥青路面车辙三维形貌自动生成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108664715B (zh) 一种路面积水车辙三维评价与行车安全分析方法
CN110502855B (zh) 支座反力影响线曲率的等截面连续梁损伤识别方法
CN112665695B (zh) 一种基于桥梁横向应变的车轴信息识别预警方法及***
CN107288016A (zh) 一种基于三维激光检测技术的沥青路面铣刨质量评价方法
CN112160222A (zh) 基于点激光的路面车辙测试方法
CN112945490A (zh) 一种基于挠度影响线的测试桥梁承载能力的方法
CN110333082B (zh) 一种用于判断车辆直线来回行驶重合度的计算方法
CN102141385B (zh) 沥青路面表面形貌曲面的测试方法
CN116105951A (zh) 基于任意截面弯矩影响线面积快速评估连续梁承载力方法
Mallela et al. Harmonising automated rut depth measurements: Stage 2
CN116187116A (zh) 基于时程曲线的梁式桥荷载试验方法
CN115307939A (zh) 轨道车辆的车轮圆周面检测方法、装置、设备及存储介质
CN116242774A (zh) 适用于农村公路的轻量化三维检测方法及装置
CN111428964A (zh) 一种检定公路关键计量指标检测设备的场地规划方法
CN117371310B (zh) 一种宽幅高速公路路面水膜厚度预测模型的建立方法
CN109991400A (zh) 一种沥青路面激光构造深度仪测值与铺砂法测值相关关系的评价方法
CN115979551B (zh) 基于应变时程曲线的连续梁结构损伤识别方法
CN117436367A (zh) 大气污染路径的排查大气、装置、设备及存储介质
Keeney Evaluation of the Repeatability and Reproducibility of Network-Level Pavement Macrotexture Measuring Devices
CN115290012B (zh) 基于激光点云数据的路面平整度标准场地量值溯源方法
Gillespie Operational guidelines for longitudinal pavement profile measurement
CN108277728B (zh) 道路面层病害检测方法及***
Nazef et al. Alternative validation practice of an automated faulting measurement method
Maeger Enhancement of network level macrotexture measurement practices through deterioration modeling and comparison of measurement devices for integration into pavement Management Systems
Bosch Investigating influences on the strain–axle load relationship in asphalt pavement using Finite Element Modelling

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination