农村公路的精细化可视化检测

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农村公路普遍短小且分散,线形复杂且变化周期较短,传统的路面检测可视化方式无法满足农村公路路面检测项目的实际要求。结合浙江某县实际路面质量检测项目,探究发现精细化可视化技术在直观性、实用性、历史对照性等各方面有着传统路面检测可视化方式无法比拟的优势,能够为农村公路养护单位提供养护、管理、监督、决策、预测等多方面的有效帮助。

传统形式无法满足管养需求

传统的农村公路检测结果展示方式一般为表格或者平台型的GIS（地理信息)，表格形式较为抽象，不适合检测结果的有效反馈和利用，平台型的GIS展示方式更加注重宏观路网的整体路况，不能满足一线养护管理人员的实际工作需求。由于农村公路里程普遍较为短小，且在空间上存在较高的分散性，比起整体路网情况的宏观把控，农村公路路面检测项目需要具体到每条道路的精细化展示。而一般平台型的GIS系统往往无法跟上农村公路线形的变化速度，因此能够具体到每条道路的精细化、可视化技术，对农村公路的检测养护管理者来说就尤为重要。另外，目前我国农村公路仍存在施工质量难以得到保障的情况，也存在路面质量不佳的情况，这时，精确定位病害位置和病害类型的可视化技术，可减轻农村公路的养护工作量。

与农村公路管养特点匹配

相比于平台型GIS可视化技术，精细化可视化技术的直观性、实用性、历史对照性都能够完美匹配农村公路养护管理的特点。

直观性

与平台型GIS可视化技术不同,精细化可视化技术不执着于宏观路网情况，而将视点放在每一条农村公路上。只有将视点放在每一条道路上，才能更直观地反馈检测结果。

另外，农村公路线形复杂，且大多由乡镇或者村委会直管，线形变化周期快。就算得到了传统的检测报告结果，对路况不熟悉或没有经验的工作人员，也很难定位病害位置。只有将道路线形和路面质量不佳路段放在同一张图中,才能去除农村公路养护管理工作中的经验门槛，达到“看图办事”的效果。

图1 线型曲折的农村公路示例

图2 路面平整度较差路段（转弯处）可视化

实用性

精细化可视化技术可以快速定位病害,同时精细到点，并回传病害图片，可省去养护决策人员的二次审查，同时也可以为养护决策提供有效凭证。每条线路的GIS视图，可作为养护责任划分的有效凭证，以便制定更好的养护策略。例如，一条农村公路同时穿过村庄A和村庄B,而村庄A附近的路段质量明显好于村庄B,则可认定村庄B对于该农村公路的监管没有到位，或者村庄B附近路段重车较多,村庄B所得的养护补贴不足以支撑其对农村公路的有效养护监管。

除提供养护凭证外，精细化可视化技术还可为拆迁计划的制定，提供凭证。例如，当一条已设计好的农村公路，在施工过程中，出现了折角避让，则可以考虑此处出现了“钉子户”，地方项目推进单位，在拆迁过程中，可能遇到困难，需要进一步关注。

历史对照性

精细化可视化技术可将每一次的检测内容可视化存档,将为多次检测工作的对比提供历史材料。例如路段A本次检测结果为不及格,养护单位拨发了养护补贴用于大中修，若下一次路段A的情况并未好转,则就有必要追究养护补贴的使用情况或者该路段是否存在使用过度的情况。

另外，由于农村公路线形变化快，每次检测工作还可以作为线形变化的依据，从而及时更新各养护单位的数据库，避免信息滞后。当养护检测数据积累较多时，可结合气象等其他数据,通过数据挖掘、数据分析预测等手段，预测农村公路的未来健康状况，为养护单位提前开展预防工作提供依据。

检测结果更直观

以浙江某县实际的农村公路路面检测项目为例,本次路面检测项目主要针对路面质量,具体指标为路面平整度(RQI)和路面损坏(PCI)。对于农村公路来说,路面平整度主要由路面不平、路面坑洼、路面随意开挖、桥头跳车等原因导致,而路面破损主要有裂缝、坑槽、网状裂缝等类型。随着高精度定位技术的发展,定位精度越来越高,可以将路面检测结果和高精度定位结合,从而使检测结果直观化。

以图1为例,农村公路中不乏此类线形复杂曲折的道路,通过传统的检测手段很难直观定位不良路段,没有经验的新人甚至不能确认具体路段走向。但是通过具体到每一条路的GIS展示图,养护人员可直接判断病害的位置。

图3 路面平整度较差路段（道路交汇处）可视化

图4 路面平整度较差路段（桥头跳车处）可视化

图5 PCI指标可视化

图1至图5中以不同颜色代表不同评分。其中绿色代表80以上,蓝色代表70至80,黄色代表60至70,红色代表60以下。

由图2可见,该线路中,西南方位和东北方位转弯折角处，路面平整度没有达到80以上,具体位置也一目了然,极易定位。

网状裂缝病害图片

由图3和图4可见,针对每一条路段的精细化可视化技术,可以让道路养护管理人员更加清楚地知道本单位管辖区域内道路交汇、桥头交接等特殊路段处的路面质量。为了视图的清晰度,每一段展示路段可以缩小至100米,精确定位质量较差的路段。

而对于路面损坏检测(PCI)来说,除了精确定位病害,还需要同时了解病害类型。精细化可视化技术需要满足如下要求:当养护人员点击GIS可视化图中，较差路段时,能够弹出对应地理位置的路面图片,并自动将病害框选出来,为养护人员提供判断材料和修复凭证；需要依托拥有自主学习能力的图像识别技术。例如点击图5中的黄色路段,精细化可视化技术，就可弹出对应的路面图片、其对应的经纬度坐标,路面图片自动框选病害后，系统可自动判定病害类型。若养护人员查看图片后认为系统判定正确,则可在电脑端，确定修缮地点和养护方案。