多功能道路检测车发展综述

郝灵恩

(重庆交通大学 土木工程学院 重庆 400074)

多功能道路检测车发展综述

郝灵恩

(重庆交通大学 土木工程学院 重庆 400074)

对道路病害定期检测有利于道路的养护和管理，道路检测技术能是近年来国际道路界广泛开展的一项工作，快速精准的检测技术有利于更好的对路面性能进行评价和分析。本文主要介绍了近些年国内外道路检测车的发展状况、相关车型，及各种车型相关特点。

多功能道路检测车；路面检测；

0、引言

随着公路里程的不断增加，高速公路网和城市道路网迅猛发展，公路养护管理的工作量也不断增加，对道路路面检测需求也越来越大。道路检测可以获取道路的路况信息，通过路况信息可以判断道路的使用情况以及损坏程度，为道路的养护和改建提供重要依据。如何快速、准确、地获取路况信息成为公路养护管理的关键所在。国内外路面破损检测技术的总体发展趋势经历了三个阶段：传统的人工检测、半自动化检测、无损自动检测。传统的人工检测存在很大不足：（1）工作环境恶劣、工作人员的人身安全得不到保证、影响交通的正常运行；（2）费时、费人力、效率低，很难做到检测的及时性和周期性（3）对检测数据无法进行重复判读，验证其准确性不利于对路面破损进行客观和准确的评价。 随着计算机迅速发展，多功能道路检测车利用先进的传感器、数字采集及处理系统、网络定位等技术，采用自动化道路路况检测技术对道路路面的状况进行检测，这项技术实现了道路检测管理系统的高速化、智能化、自动化的发展。

1、国外道路检测车发展概况

用路面损坏自动采集设备取代人工量测的研究始于20世纪70年代初期，最早投入使用的半自动路面检测设备是法国道路管理部门研制开发了路面摄影车（GERPHO系统）该系统基于摄影技术，将所摄得的底片“数据”洗印可以得到路面的数据，这套系统具有划时代的意义,它是人们在公路养护方面从人工走向自动化,有效的减轻了人工检测公路对交通的影响。但是GERPHO系统存在很多不足,在摄取路面图像和处理输出的数据得到分析损坏状况时，仍然需要采 用人机交互的方式来进行，无法实现脱机方式的全自动化。所以该系统无法得到普及发展。

20世纪80年年代末，日本小松集团研究发明了Komatsu系统道路检测车，相比GERPHO系统该系统检车在路面病害数据采集方面有了较大的提升，实现了对路面裂缝、车辙等病害的检测；然而该系统检测车由于检测时只能在夜间以10km/h的低速行驶进行拍摄，所以该系统也没有得到商业化的推广应用。

20世纪90年代，瑞典的基础设施服务公司开发了PAVUE 系统检测车，车载系统通过四台录像机来采集路面损坏信息图像，每一台录像机可以完成路面宽度的四分之一的拍摄画面这样四台摄像机可以完成整条车道的拍摄。车上的照明系统可以增强光线来改善自然光不足所带来的影响。由于 PAVUE系统硬件的性能高，其中包括80 个微处理器，可以完成最高车速为88km/h 的速度下处理路面图像信息。系统可检测的最小裂缝可以达到 2.5mm。但是受当时技术条件所限制，图像信息是以模拟量存储，而计算机只能对数字量进行操作。因此需要将这些模拟量通过系统转化为数字量，通过这样的转化过程会使路面损坏信息处理的效率降低，同时检测的精度也会受到影响。

进入21世纪以来，国外的道路检测车有了较快速度的发展，诞生了诸如澳大利亚Hawkeye系统检测车，美国DHDV系统检测车，加拿大的ARAN系统检测车等，由于传感器技术的发展，此类系统检测车都能很好的利用到实际项目中，为道路路面的检测提供了极大的便利。

2、国内道路检测车发展概况

我国道路路面检测技术始于二十世纪八十年代后期，但由于早期我国国情及检测技术硬件限制，道路检测车在国内的发展较为缓慢，近年来，随着我国经济建设的不断发展及道路检测工作的日益增多，我国相关部门也对道路检测车做了相当的研究，具体如下：

2002年11月由江苏省宁沪高速公路股份有限公司、南京理工大学和南京路达基础工程新技术研究所研发成功的N-1型路面状况智能检测车是我国首套公路路面破损快速检测车，N-1型路面状况智能检测车具有路面平整度检测技术、路面破损图像采集技术、扫描式车辙测量技术。检测车上安装了高性能图像采集设备图像处理系统可以对采集的数据进行处理分析，研制的图像处理与分析软件可以从图像中提出路面的平整度、路面车辙、路面破损等数据。检测车检测的速速可以达到70 km/h 。对裂缝的检测精度可达到 1mm，对车辙测精度为1mm、平整度的检测精度为0.lmm。由于技术上的限制检测车不能完成路面破损处的定位以及对破损信息传输方面的研究还有不足。

2004年11月南京理工大学的贺安之、贺斌、徐友仁、贺宁等南京理工大学在N-1型的基础上共同研发出了JG-1激光三维路面状况智能检测车。JG-1型路面状况智能检测车具有自己的知识产权，JG-1系统具有高精度激光测距技术和断面三维重构技术。它可以在正80km/h-120km/h的行驶速度下完成对路面图像信息的采集，通过设计的路面图像数据处理系统可以分析路面纵向起伏情况和横向路面车辙的状况,并给出及时的路面检测报告。车载上配有精密激光高程传感器，通过高程摆动激光扫描测距法进行高精度的测量，对行驶过路面的裂缝与车辙进行扫描，扫描可以提取路面的车辙、路面的平整度等数据，具有实用性。由于该系统以 10 帧/秒的速度采集路面的图像所以每分钟只能采集10幅图像，但它不能一次同步完成多种病害的检测，而且对路面裂缝检测的精度也有不足。

ZOYON-RTM武汉大学卓越科技有限公司与湖北合力专用汽车公司联合研制的道路检测车与2008年研发成功，该系统已经完成了四次技术的升级。它采用了先进的现代信息技术，CCD摄影对路面裂缝图像进行采集,通过激光三维测量技术来实现对路面车辙和平整度的测量,并且能够获取多目 CCD道路设施的三维立体图像。武大卓越具有路面破损定位系统和数据处理系统。最高车速可以达到100 km/h,采用激光照明可以完成昼夜工作，采用激光测距，精度达0.01毫米,车辙检测精可以度达到1毫米。其测量功能有:路面状况指数（PCI）、行使质量指数（RQI）、车辙深度指数（RDI）、沿线设施养护状况指数（TCI）。拍摄图像可分辨路面上 1毫米的物体，幅宽为 4米。配有病害自动分析模块，可以减轻病害调查、统计的工作量。可有效的对我国高等级公路、城市道路进行检测，很好的采集路面裂缝图像、道路设施立体图像、路面的平整度以及路面车辙形状等信息。

目前JG-1型路面智能检测车、武大ZOYON-RTM系统道路智能检测车在我国实际工程项目中得到了一定的应用。

3、道路检测车应用前景

目前我国公路建设已逐渐进入养护维修阶段，未来将会面临大量的道路维修检测工作，道路智能检测车以其快速、方便的特点将会在未来的行业发展中产生重要作用；然而，目前道路检测车还存在图像识别不清晰、病害检测不全面等多方面问题，还需要进一步的研究。

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K928

B

1007-6344（2017）02-0136-01

2016-12-10；

郝灵恩(1990-)，男，河南唐河人，在读研究生，主要从事路面设计理论与施工技术研究方面的工作。