路面快速检测技术与设备研究进展及分析

摘要：本文论述了我国现代路面快速检测技术的现状，并详细描述了路面检测技术及设备研究的进展为我国相关领域的研究和开发工作提供参考。

关键词：路面检测；技术及设备；发展趋势

中图分类号： k826 文献标识码： A

路面检测是我国一项建设性、国民性工程，也是关键性工程。路面破损程度由路面破损率来反映，而路面行驶质量则是通过国际平整度指数来展现，而其他的路面车辙深度指数、路面抗滑能力指数和路面结构强度指数这三个方面构这五项则由车辙深度、横向力系数和路面弯沉计算的各项公路技术状况指数来确定的。当前能快速检测路面破损程度的主要设备主要有精密水准仪、手推式断面仪、响应式平整度仪、激光断面仪等。这些先进的检测设备突破了传统的路面检测方式，具有快速，高效的准确检测优点。

1.路面快速检测技术及路面检测设备研究的发展趋势

1.1路面破损快速检测车

路面破损程度经过路况数据采集仪，路面破损摄影车灯设备检测。另外，交通部科学研究所很早就引进了国外路面测量系统的研制技术。并开发了“路面图像识别系统”，该系统能对路面破损程度进行自动分析和处理，对路面的裂缝位置和长度，宽度等方面进行归类，数据处理。在技术一直都是路面管理领域的重要研究方向。

1.2自动弯沉仪

自动弯沉仪主要是用在路面高密度集点测量，和路面施工质量、验收和路面养护管理等层面。该仪器的使用原理主要是车辆行驶时，在牵引力的作用下以一定的速度前行。当车辆底盘的前端并支于地而且保持不动，把测定仪放在车辆地盘的前端。当后轮双轨通过侧头时，该仪器自动记录弯沉通过传感器等装置。与此同时，二倍牵引速度把测定梁拖动到下一个测量点。通过反复的测量，最终计算出输出弯沉检测统计结果。在车辆连续行驶中完成整个测定过程，仪器的连续完整性能展现的淋漓尽致。

1.3激光断面仪

激光断面仪主要用来公路实验测试来计算车辙及隧道中的任意位置。激光断面仪，顾名思义，就是通过激光技术来测量横断面的设备。它的工作原理主要依靠激光传感器和运动传感器。通过两个传感器的出来的数据应用在普通的pc机上，再结合断面仪来处理测量过程中的问题。不仅如此，在通过对应于双轨位辙等提供了技术基础。激光断面议结合现代高科技设备和目标激光测距离技术为直接输出报告结果做出贡献。

1.4路面抗滑性能检测

现在检测路面抗滑性能的先进仪器主要是路面横向力系数测试车。由我国路面检测的内容知道，路面抗滑性能与车辙密切相关。为了测量出车辙方面的数据，该仪器在使用上不仅利用了现代物理科技，也结合了测量精度高超的探测仪器，不仅如此，路面横向力系数测试车在日测里程上也十分迅速。为我国路面检测这个浩大的工程减少了工作量。该设备是目前测量路面抗滑性能的理想选择。

路面抗滑性能直接影响车辆行驶的安全，路面摩擦系数和测定路表构造纹理的间接法是其主要的评定方法。抗滑性能测试目前设备有三种:横向力系数测试仪、刹车式摩擦系数测试仪、不完全刹车式摩擦系数测试仪。横向力系数测试仪是我国普遍采用的自动摩擦系数仪该设备的测量必须设定的实验轮和行车方向有一定的角度，这个角度产生一个同实验平面垂直的横向力。在车辆行驶过程中，刹车时摩擦系数测试仪，在规定的时间间隔指定的距离，能够自动对测试的轮胎进行刹车。轮胎在路面上滑动，制动力系数就可以根据传感器所得的数据记录计算。而不完全刹车式摩擦系数则不同于横向力系数测试仪、刹车式摩擦系数测试仪。工作原理上也不相同，这个设备的优点在于他能通过传感器的数据来计算路面抗滑系数，而且路面摩擦系数也可以计算路面抗滑系数。这项技术的研究与发展对前两者的使用有很好的补充效果。 横向系数仪有了很大的消费市场，刹车式和不完全刹车式摩擦系数测试仪用户很少，一方面对交通安全方面存在着威胁，另一方面，在宏观纹理构造对摩擦系数影响也不容忽视。

1.5激光平整仪度

该仪器可以通过加速度传感器粗出车辆的颠簸程度，利用激光位移测量车辆与路面的空间距离，测量出来的数据处理计算路面的国际平整度指数，当前我国多是单个激头探头。但是加速度传感器的使用，使得测量结果收到车行的速度、车内载荷、路面颠簸等因素影响。所以客观因素使得车恒速同时要求限定载荷。而现代领先的路面检测仪器有半自动化惯性断面仪、手推式断面仪和激光路面平整度检测仪。

2.路面检测技术存在的问题及发展趋势

2.1路面检测存在的问题

随着科技的进步，路面检测技术快速发展，设备研究也日趋跃进。由人工检测向自动化检测技术发展，低速向高速、高精度发展，虽然路面检测设备日新月异，但还是存在着问题：在路面老化程度方面没有具体的评定指标，检测仪存在结果差异，在路面平整度施工质量控制与检查验收中大都采用人工测量，主要测量工具就只有3m的直尺，在经过连续平整度仪和车载式颠簸累积仪进一步测量后，虽说既快捷又简单，但是也存在误差，其效率也不高，对交通造成干扰。也存在着一定的安全隐患。而在我国，当下大量的自动化检测设备的用户依旧停留在简单使用的层面上，进行单独的相互的研究只局限于个别单位活个人。主要由于较弱的科研力量用户单位；而且自动化测试设备的价格不菲，局限于资金问题，个别单位和科研所暂时还没有购买；科研单位在系统化、和市场化、现代化上的资历不够，所以很难在国内外推广。

2.2路面检测技术发展的趋势

随着高速公路网建设的不断加快，人们对路面结构的要求也不断提高，无损检测技术不断发展，且在高速公路路面检测中具有便捷准确等特点，其应用也不断深入各个阶层，而且应用范围日益广泛。路面检测技术不断由人力检测向自动化检测发展，提高了效率，解放了人力资源。由低速检测向高速检测发展、不断苛求技术精确度，来达到零失误。由破损类检测向无破损检测发展。有效地节约资源。延长路基寿命。不断前进的科学步伐，高端的科研成果。以及先进的测试技术都为路面检测提供了丰富和精确地信息。路面检测设备的供应量随着需求量的扩大也日益扩大，其国家公路研究所和国家交通局也在国内不断实现国内组装。中国路面检测技术也不短走向国际化，我国虽然借鉴了别国先进的检测设备技术，但现在越来越多的国家向我们中国学习。我国也逐步深化对检测技术的研究，得出新的科研成果来推广相关软件的市场化。在不断地探索中，路面检测的结果多是用无损设备检测使用性能评价与病害及其原因分析、养护路面的一些措施。

3.结语

随着科学技术的不断进步，路快速检测系统水平也不断提高，并且在很大程度上把中国路面检测现代化水平提高了。高效检测设备对实时检测公路路网的建设具有使用性性能，在不断的及时、正确和经济的养护一定路段过程中。路面检测技术及设备发展对公路网完好的服务水平及公路网的社会效益和经济效益方面都有很大的促进。另外，本文在宏观上介绍了路面快速检测系统发展及目前发展存在的问题和趋势。这对以后的路面快速检测系统的发展具有一定的参考作用。以此来不断的开发路面检测新技术、新设备、新方法、建立起现代化的路面管理模式。

参考文献：

[1]李荣；卢毅；宋萍 多功能路面状况检测技术的发展[J] 吉林省高等级公路建设局；测绘地理信息；2013-08期

[2]郭志军 路面平整度检测技术现状与发展分析[J]云南省公路科学技术研究院；武汉武大卓越科技有限责任公司；交通标准化；2013-10期