本发明涉及交通设施养护技术领域，具体是一种恶劣环境交通基础设施养护方法。
背景技术：
交通基础设施总体分为：一般公路交通设施、高速公路交通设施，市政道路交通设施，轨道交通设施、停车场设施等。具体包括为交通系统保障安全正常运营而建设的公路、轨道、隧道、高架道路、车站、通风亭、机电设备、供电系统、通信信号、道路标线等设施。遇到暴雨、高温等恶劣天气，碰车、追尾等事故多发，除驾驶员主观因素外，对于公路的养护也十分重要。现有公路养护决策比较简单，考虑问题较为单一，缺乏在恶劣环境下对公路路面等问题养护的考虑。
技术实现要素：
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种恶劣环境交通基础设施养护方法，提供了实时的被维修时的路面图片以及路面视频，便于巡检人员快速定位被维修的位置以及根据收到的实时路面情况分析原因，快速制定有针对性的养护方法。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种恶劣环境交通基础设施养护方法，包括以下步骤：
步骤一、定时获取各个路段的具有时间信息的路面图片，实时获取各个路段的路面视频，以3h为一个时间段，将属于一个时间段且属于一个路段内的路面图片与路面视频结合该路段的位置信息打包存储，其中，上一个时间段与下一个时间段没有重叠时刻且在时间上连续，一个时间段内获取六张路面图片；
步骤二、定时采集各个路段内的路面平整度数据、路面温度数据、路面积水程度数据、路面粗糙度数据，对收到的数据按照时间段分别进行分析处理，分别得到在一个时间段内的一个路段的路面破损值，其中，分析处理根据如下公式进行：
其中，g表示路面破损值，s为一个时间段内的路面平整度数据的平均值，t为一个时间段内的路面温度数据的平均值，h为一个时间段内的路面积水程度数据的平均值，c为一个时间段内的路面粗糙度数据的平均值，d表示路面厚度，n表示路面的已使用年限，m表示维修次数，a表示路面损耗指数因子，b表示路面平整度与路面粗糙度的关联因子，u为对应路段的行车噪声因子；
步骤三、对每个路段进行是否需要维修的判断，具体为：根据步骤二计算出的一个时间段内的一个路段的路面破损值与该路段的维修参考值进行比较，若路面破损值高于维修参考值，则提取出该路段的位置信息，根据位置信息查找属于该时间段内的路面图片，并获得对应的时间信息，根据时间信息查找属于该时间段内的路面视频；
步骤四、将步骤三获得的需要维修的路段的位置信息、路面图片、路面视频发送，以便于进行维修养护。
优选的是，维修养护的方法包括以下步骤：
步骤a、将破损路面铲除，形成填补槽，填补槽的深度为20cm，用微波对距离填补槽边缘1m的路面加热至少40min，加热温度为150℃，并用蒸汽压力泵对微波加热后的路面和填补槽进行干燥处理，干燥时间至少为20min；
步骤b、向填补槽内填入水泥混凝土和粒径小于2cm的碎石，整平至厚度为5cm，其中，碎石的含量为水泥混凝土总重量的25％，再铺设沥青混凝土，采用震动压实至沥青混凝土的厚度为10cm，蒸汽干燥1h后，喷洒二氧化钛水溶液，喷洒量为250ml/m2，最后再次铺设沥青混凝土至与原有路面齐平，完成对填补槽的填补；
步骤c、微波对处于填补槽内以及距离填补槽边缘0.5m的路面进行加热至140℃，保持10min，并采用振频为90hz的振动压路机碾压4-6次，当温度降低至40℃时，采用双钢轮静压压路机碾压3-5次，完成对破损路面的维修养护。
优选的是，路面平整度数据通过雷达测绘器获得。
优选的是，路面温度数据通过非接触式路面温度检测器获得。
优选的是，路面粗糙度检测采用光反射原理进行。
优选的是，路面积水程度数据通过数字式压力传感器将降雨及路面积水产生的压力信号转换为数字信号而获得。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明实现了对路面情况的实时监测，且提供了实时的被维修时的路面图片以及路面视频，便于巡检人员快速定位被维修的位置以及根据收到的实时路面情况分析原因，快速制定有针对性的养护方法。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明提供了一种恶劣环境交通基础设施养护方法，包括以下步骤：
步骤一、定时获取各个路段的具有时间信息的路面图片，实时获取各个路段的路面视频，以3h为一个时间段，将属于一个时间段且属于一个路段内的路面图片与路面视频结合该路段的位置信息打包存储，其中，上一个时间段与下一个时间段没有重叠时刻且在时间上连续，一个时间段内获取六张路面图片；
步骤二、定时采集各个路段内的路面平整度数据、路面温度数据、路面积水程度数据、路面粗糙度数据，对收到的数据按照时间段分别进行分析处理，分别得到在一个时间段内的一个路段的路面破损值，其中，分析处理根据如下公式进行：
其中，g表示路面破损值，s为一个时间段内的路面平整度数据的平均值，t为一个时间段内的路面温度数据的平均值，h为一个时间段内的路面积水程度数据的平均值，c为一个时间段内的路面粗糙度数据的平均值，d表示路面厚度，n表示路面的已使用年限，m表示维修次数，a表示路面损耗指数因子，b表示路面平整度与路面粗糙度的关联因子，u为对应路段的行车噪声因子；
步骤三、对每个路段进行是否需要维修的判断，具体为：根据步骤二计算出的一个时间段内的一个路段的路面破损值与该路段的维修参考值进行比较，若路面破损值高于维修参考值，则提取出该路段的位置信息，根据位置信息查找属于该时间段内的路面图片，并获得对应的时间信息，根据时间信息查找属于该时间段内的路面视频；
步骤四、将步骤三获得的需要维修的路段的位置信息、路面图片、路面视频发送，以便于进行维修养护。
本发明的养护方法在实际操作时，定时获取各个路段的具有时间信息的路面图片和定时采集路面平整度数据、路面温度数据、路面积水程度数据、路面粗糙度数据，采用相同的定时间隔在同一时刻进行采集。路面平整度数据能够反映路面是否因恶劣天气造成了缺陷(比如路面断裂、有坑等)；路面温度数据用于反映高温对路面的影响，便于及时对路面进行洒水等降温处理；路面积水程度数据用于反映暴雨后路面的积水情况，便于及时处理积水，防止意外事故的发生；路面粗糙度数据用于反映恶劣天气对路面造成的缺陷(比如滑坡导致路面填土、风沙导致路面沙子或石子较多)。a表示路面损耗指数因子，与路面损耗程度有关，b表示路面平整度与路面粗糙度的关联因子，是路面平整度数据与路面粗糙度数据经回归分析后得到各自的回归系数的平均值，u为对应路段的行车噪声因子，是收集的该路段内至少十种车型以多个不同的车速驶过该路段形成的噪声大小所得方差倒数。
路段的维修参考值是针对上述四个数据设置的维修临界值，高于维修临界值则需要进行维修。路面图片是便于巡检人员直观辨认需要维修的地址，结合位置信息快速找到需要维修的路面的具体精确位置，路面视频是便于巡检人员了解当检测到路面缺陷时的时间段内的路面实时状况，进一步可以根据需要截取六张路面图片所对应的时间点前后2min的路面视频，即获得六个关于路面的短视频，能够从整体上反应路面的实况，以缩短查看路面视频的时间，利于找到产生缺陷的原因，便于快速制定有效的养护方法，提高维修效率。对于数据的分析计算可以根据天气状况调整，进而选择性的计算几个时间段的数据，比如对于晴天，可以选择不计算，对于晴天中突然来临的暴风雨，可以队选择暴风雨出现的几个时间段内的数据进行计算。
本发明在发送需要维修的信息前，收集所有的在线的巡检终端的位置信息，通过计算获得与需要维修的路段的位置信息距离最近的巡检终端，将得到的路面图片与路面视频以及位置信息发送至距离最近的巡检终端，同时，收集所有的处于该路段的车载终端的位置信息，并以位置信息为中心向外扩散两公里的形成维修区，向处于维修区内的车载终端发送路面图片以及位置信息，车载终端可以根据受到的检修信息提前规划行程。
本发明的养护方法实现了对路面情况的实时监测，且提供了实时的被维修时的路面图片以及路面视频，便于巡检人员快速定位被维修的位置以及根据收到的实时路面情况分析原因，快速制定有针对性的养护方法。
在另一技术方案中，维修养护的方法包括以下步骤：
步骤a、将破损路面铲除，形成填补槽，填补槽的深度为20cm，用微波对距离填补槽边缘1m的路面加热至少40min，加热温度为150℃，并用蒸汽压力泵对微波加热后的路面和填补槽进行干燥处理，干燥时间至少为20min；
步骤b、向填补槽内填入水泥混凝土和粒径小于2cm的碎石，整平至厚度为5cm，其中，碎石的含量为水泥混凝土总重量的25％，再铺设沥青混凝土，采用震动压实至沥青混凝土的厚度为10cm，蒸汽干燥1h后，喷洒二氧化钛水溶液，喷洒量为250ml/m2，最后再次铺设沥青混凝土至与原有路面齐平，完成对填补槽的填补；
步骤c、微波对处于填补槽内以及距离填补槽边缘0.5m的路面进行加热至140℃，保持10min，并采用振频为90hz的振动压路机碾压4-6次，当温度降低至40℃时，采用双钢轮静压压路机碾压3-5次，完成对破损路面的维修养护。
在此技术方案中，铲除破损路面，对破损路面进行重新维修，用微波进行加热，使破损路面以及周围路面内的水分与空气溢出，确保填补槽内地面的干爽。铺设碎石和水泥混凝土形成坚实的底部基础，碎石充当了支撑骨架、增强了水泥混凝土铺设的连续延展性；沥青混凝土铺设两次，两次之间喷洒二氧化钛水溶液，形成二氧化钛薄膜，增强沥青混凝土的抗氧化性能，再次铺设沥青混凝土后，粘结性稳定，路面结实耐用，提升使用寿命，减少维修养护的次数。此技术方案中的维修养护方法及基于路面破损很严重，无法通过简单的修补完成而进行的。基于维修参考值给出的维修提示，表路面破损已经很严重了，养护方法大致上包括此技术方案中的步骤，实际应用中，可以根据具体的情况进行适当的细节方法的增加，完善养护方法，并提升养护后的路面质量。
在路面维修养护完成3天后，对填铺的路面进行车辙试验，将填铺路面横向分为多个并列的区域，车辙设备分别在每个区域内进行至少三次车辙试验，再从纵向横跨多个区域进行至少三次车辙试验。横向试验时，每个区域内的车辙深度均值不超过1.5mm，纵向试验的车辙深度也不超过1.5mm，表明养护后的路面抗车辙能力强，抗压性能好，回弹性能好。用颠簸仪测试路面的平整度，测得平整度iri值不超过2.0m/km，符合验收标准。另外，从填铺路面的边缘以及中部分别取芯样，进行切割后，切割面颗粒分布均匀、密实、无离析，表明养护路面结实稳定。
在另一技术方案中，路面平整度数据通过雷达测绘器获得，路面平整度数据能够反映路面是否因恶劣天气造成了缺陷(比如路面断裂、有坑等)。
在另一技术方案中，路面温度数据通过非接触式路面温度检测器获得，便于及时对路面进行洒水等降温处理。
在另一技术方案中，路面粗糙度检测采用光反射原理进行，用于反映恶劣天气对路面造成的缺陷(比如滑坡导致路面填土、风沙导致路面沙子或石子较多)。
在另一技术方案中，路面积水程度数据通过数字式压力传感器将降雨及路面积水产生的压力信号转换为数字信号而获得。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。