平整度檢測

 

平整度智能（自動化）采集技術分兩大類，一類是反應類平整度檢測技術，一類是斷面類檢測技術。高等級公路一般采用斷面類平整度檢測技術，因為此類技術檢測精度更高，且受車輛載體、車速的影響較小。

 

根據實現方法的不同，斷面類平整度檢測技術又分為基于慣性基準斷面的檢測方法 和 基于高程傳遞的檢測方法。

 

基于慣性基準斷面的檢測方法優點是實現比較容易，精度較高，僅需一個測距傳感器，成本相對較低；缺點是在極低速（小于20km/h）和較大變速（大于3m/s2）檢測時會產生較大誤差。

 

基于高程傳遞的檢測方法優點是不采用加速度計因而完全不受速度和變速的影響，缺點是在彎道位置測量的縱斷面不準確，而且需要采用多個激光測距設備成本較高，數據處理過程相對也比較復雜，目前僅有少量設備采用這種方法。

 

基于慣性斷面的平整度檢測技術未來仍然是平整度檢測的主流技術，隨著計算機數據處理技術的發展，未來的發展趨勢是研究精度更高的加速度計誤差處理算法，提高該技術在低速和變速情況下的檢測能力。在基于縱斷面的路況解析技術方面，未來的趨勢是不僅采用縱斷面評價宏觀的舒適性，還將利用高精度的縱斷面數據評價局部的道路變形類病害，如錯臺、橋頭跳車、坑槽等。

 

路面破損檢測

 

目前裂縫類路面破損檢測技術主要采用的是機器視覺檢測技術，即通過路面圖像的自動采集和路面圖片的機器識別實現路面破損的自動檢測。

 

除機器視覺檢測技術外，目前國外有研究機構正在研究采用高速三維激光掃描技術進行路面破損的自動檢測，這種技術利用高速三維掃描設備獲取高精度的路面三維數字模型，進而通過路面病害特征的提前獲得路面破損數據。

 

相比機器視覺技術，這種技術受光照環境及路面本身污染的影響較小，但受激光掃描速度影響，目前該技術還不能實現在高速情況下檢測細微裂縫的功能，且對數據存儲及處理能力要求很高，因此還未達到工程化應用的程度。

 

路面破損智能檢測未來的發展方向是三維激光掃描技術，因為可以獲得高精度的路面表面三維數字模型，這種技術可以同時實行裂縫類病害和變形類病害的自動檢測。但這項技術要達到工程化應用的程度還需要解決諸如激光高速掃描、海量數據存儲及處理、各類病害特征提取等多個技術難題。

 

抗滑性能檢測

 

目前世界各國已經形成了多種路面抗滑性能的測試方法，根據測試方式可以分為測定摩擦系數等參數的直接法 和 測定路面微觀構造和宏觀構造的間接法。

 

國際通用的摩擦系數測試系統主要有兩類：一類是測定橫向力摩擦系數，以英國的SCRIM為代表，廣泛應用于歐洲國家；另一類是測定縱向摩擦系數，北美、歐洲和日本等國也經常采用。

 

由于路面的抗滑能力受宏觀構造和微觀構造的綜合影響，僅僅采用宏觀構造的紋理深度指標不能完全反映路面的抗滑能力，而摩擦系數測試值主要反映的是微觀構造的抗滑能力，因此兩者單獨作為抗滑能力的評價依據都存在不足。因此，PIARC提出了一種綜合考慮路面宏觀構造深度和摩擦系數測試值的抗滑能力評價指標IFI，但評價模型較為復雜，目前該指標的應用范圍并不廣。

 

路面抗滑能力的檢測技術未來的發展方向是綜合考慮路面的微觀構造和宏觀構造對抗滑能力的影響，采用同一設備同時實現這兩項內容的檢測，獲取更全面的抗滑能力評價指標。

 

車轍檢測

 

車轍檢測主要是通過道路橫斷面的測量獲得的。從實現方法上，目前道路橫斷面的測量方法主要有三類：點激光橫斷面測量方法、線掃激光斷面測量方法和線結構光橫斷面測量方法。

 

獲得橫斷面曲線后，一般采用 模擬直尺法 或 包絡線法計算車轍深度指標 作為路面車轍的評價指標。

 

車轍檢測技術未來的發展趨勢是采用縱向采樣精度更高的線掃激光裝置，獲取高精度的近似連續的橫斷面數據，在車轍評價方面，采用更豐富的指標進行評價，不僅計算車轍深度，還對車轍形狀進行分析，如計算車轍寬度、兩壁坡度等指標，以更全面地評價車轍對行車安全和路面結構的影響。

 

彎沉檢測

 

根據測試方式的不同，彎沉檢測技術可分為固定采樣和行駛采樣兩類，按照檢測裝置的施荷特性可以分為3類：靜態彎沉量測、穩態動力彎沉量測和脈沖動力彎沉量測（模擬實際行車荷載）。

 

目前無論哪種彎沉檢測技術，都存在檢測速度慢、影響交通的問題，國內外很多研究機構都在研究高速的彎沉檢測技術，其中激光彎沉檢測技術的研究已接近應用階段，也是未來的發展方向。