路面损坏检测技术现状及发展方向

一、概述：

路面平整度检测系统以加速度计为惯性平面，基于激光三角测距的原理，可以在高速行驶状态下实时采集路面纵断面信息并计算平整度（IRI）指标.主要用于路面管理系统（CPMS）的路面平整度数据采集和各等级公路的路面平整度评价测试及指标验收.

二、系统构成

激光测距传感器1台；

加速度计传感器1个；

测距传感器1套；

固定支架1套；

笔记本电脑1台；

三、主要特点

检测速度快，检测速度不低于80km/h；

激光传感器性能稳定，不受外界光源干扰；

结合当前发展现状，分析了路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能（构造深度）和结构强度（弯沉）检测技术，研究了检测技术的现状、不足与发展方向.

１　路面损坏检测技术

路面损坏检测与评价主要内容如下《公路技术状况评定标准》（ＪＴＧ　Ｈ２０—２００７）：

（１）裂缝类，如龟裂（轻、中、重）、块状裂缝（轻、重）、纵向裂缝（轻、重）与横向裂缝（轻、重）等；

（２）变形类，如沉陷（轻、重）与波浪拥包（轻、重）等；

（３）松散类，坑槽与松散（脱皮、麻面、露骨、剥落）等；

（４）其他类，如泛油与修补等.

路面损坏状况的检测评价对于水泥混凝土路面，其主要内容有：

（１）裂缝类，如纵向裂缝、横向裂缝、斜向裂缝、角隅断裂、交叉裂缝与断裂板等；

（２）竖向位移类，如沉陷与胀起等；

（３）接缝类，如接缝填缝料损坏、纵向接缝张开、唧泥、板底脱空、错台、接缝碎裂与拱起等；

（４）表层类，如磨损和漏骨、纹裂、网裂、起皮与坑洞等.

在路面损坏检测与评价中，要求记录损坏的类型、大小、位置与严重程度等.路面损坏检测是一项检测内容多、分类细、费时费力的检测项目.

路面损坏检测技术总体上可以分为两大类：一类是以检测路表面裂缝为目的的数字图像检测技术，即对路表面拍摄高清晰照片，通过图像处理获取路面裂缝、泛油与修补等信息；另一类是以检测路面变形为目的的激光位移检测技术，即检测路表面的相对变形，通过数据处理获得路面沉陷、坑槽与拥包等信息.

道路表面裂缝是道路路面结构退化的早期迹象之一，任由裂缝持续发展将加速路面破坏，检测判断裂缝的发展程度，是道路路面养护的重要依据.早期采用的裂缝检测方法是人工检查，需要绘制裂缝位置图，并记录路面裂缝长度、走向与严重程度等具体情况.由于手工方法取决于检测人员的知识和经验，检测结果易受人为因素影响.近年来，基于图像自动识别的路面裂缝检测成为主流路面损坏检测方法.

在实际工作中，裂缝的快速、准确检测与识别，是一个难度较大、不易解决的问题，因为：裂缝与路面的对比度低，成像后裂缝不显著；成像后裂缝的断续程度不同，不易准确计算裂缝长度；与裂缝相似的非裂缝阴影干扰；成像后的裂缝亮度受太阳光干扰严重.为解决这些问题，国内外学者们提出了有针对性的解决方法，取得了比较好的应用.

一部分学者主要研究路面裂缝的图像处理技术，通过采用不同算法，实现路面裂缝的检测和识别；另一部分学者主要研究如何提高路面裂缝图像的拍摄质量、检测和识别精度.目前，国内外通过研究不同算法来实现路面裂缝识别的研究较多，并取得了较好的成果，在如何提高图像拍摄质量与减少算法难度方面的研究较少.在实践工程应用中，后者的研究更有效，适应性更强.