一种路面病害影响范围检测装置及评价方法与流程

1.本发明涉及道路病害检测技术领域，尤其涉及一种路面病害影响范围检测装置及评价方法。


背景技术：

2.路面病害是指路面在通车一段时间以后陆续出现的各种损坏、变形等缺陷，常见的病害有裂缝、坑槽、车辙、沉陷等等；随着道路建设事业的快速发展，路面养护需求也在不断的增加，而在制定路面养护方案是，需要有路面病害检测数据作为支撑；相关技术中，多采用弯沉仪对路面进行检测，然而在使用弯沉仪进行检测时，检测结果多是对路面全线进行评估，发明人在实施上述方案时发现，现有检测的弯沉数据无法区分病害处弯沉数据与非病害处弯沉数据，对于病害在路面的影响范围尚不明确，无法为路面养护提供精准的数据支撑。


技术实现要素：

3.鉴于以上技术问题中的至少一项，本发明提供了一种路面病害影响范围检测装置及评价方法，以提高路面病害影响范围的检测精度。
4.根据本发明的第一方面，提供一种路面病害影响范围检测装置，包括：包括交通载具、激光动态弯沉仪、路面破损检测机构和处理器；所述激光动态沉弯仪固定在所述载具上，用于路面弯沉数据的检测；所述路面破损检测机构包括摄像机，固定在所述交通载具上，用于拍摄路面图像；所述处理器固定在所述交通载具内，并与所述激光动态弯沉仪以及所述路面破损检测机构电连接；所述处理器用于：获取路段的弯沉数据和破损数据；对路面破损数据进行标记桩号，并且记录破损路面两侧的弯沉数据。
5.在本发明一些实施例中，所述激光动态弯沉仪固定在所述交通载具中部，所述路面破损检测机构固定在所述交通载具尾部，所述激光动态弯沉仪和路面破损检测机构之间的距离为d。
6.在本发明一些实施例中，所述处理器在对路面破损数据进行标记桩号时，当检测方向为上行时，检测结果桩号位置增加d，检测方向为下行是，检测结果桩号位置减去d。
7.在本发明一些实施例中，所述路面破损检测机构采用深度学习模型进行缺陷类别和位置的判定。
8.在本发明一些实施例中，所述交通载具为汽车或者货车。
9.根据本发明的第二方面，还提供了一种路面病害影响范围评价方法，包括以下步骤：获取路面弯沉数据，同时获取路面的破损数据；
对所述路面弯沉数据和破损数据进行整合，标记路面破损数据的桩号以及该桩号两侧的弯沉数据；获取以病害桩号位置为中心的两侧沉弯数据，计算从中心到两侧的等间隔的弯沉标准差，当连续设定点沉弯标准差均小于设定值时，则从中心到满足条件最外侧点所在的范围为路面病害结构强度的影响范围。
10.在本发明一些实施例中，所述连续设定点沉弯标准差小于设定值为连续五点件弯沉标准差小于5%。
11.在本发明一些实施例中，所述路面沉弯数据采用激光动态弯沉仪进行测量。
12.在本发明一些实施例中，所述路面破损数据采用摄像机进行机器学习模型进行识别。
13.在本发明一些实施例中，在确定路面病害结构强度影响范围后，在破损数据图像上进行范围标记。
14.本发明的有益效果为：本发明通过激光动态弯沉检测技术与路面破损检测技术，对路表破损病害与激光动态弯沉之间实现了精准的一一定位，从而能够评估破损对路面结构强度的影响，实现了将病害处与非病害处的影响分别进行分析评估，并且本发明通过确定病害影响范围，对病害轻重程度进行评估，能更有针对性地制定路标破损病害的处治方案，可实现提高养护效率，节约养护经费。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明实施例中路面病害影响范围检测装置的结构示意图；图2为本发明实施例中路面病害影响范围评价方法的步骤流程图；图3为本发明实施例中路面病害影响范围的示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
19.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
20.如图1所示的路面病害影响范围检测装置，包括交通载具1、激光动态弯沉仪2、路
面破损检测机构3和处理器4；可以理解的是，在本发明实施例中，交通载具1具有多种形式，可以是汽车、货车或者自动驾驶车辆；激光动态沉弯仪固定在载具上，用于路面弯沉数据的检测，在本发明实施例中，激光动态弯沉仪2用来测定路面的弯沉数据，精度在微米数量级；路面破损检测机构3包括摄像机，固定在交通载具1上，用于拍摄路面图像；路面破损检测的方式有多种，可以是通过人工后期对照片的识别的方式进行，也可以采用深度学习模型进行训练得出，通过该种方式获得路面破损的数据，其可以通过坐标信息或者图像信息的方式展示出来；深度学习模型为现有技术，这里对其原理及训练方法不再做详细描述。
21.处理器4固定在交通载具1内，并与激光动态弯沉仪2以及路面破损检测机构3电连接，在本发明实施例中，处理器4用于：获取路段的弯沉数据和破损数据；对路面破损数据进行标记桩号，并且记录破损路面两侧的弯沉数据。这样，通过交通载具1的移动，就可以同步获得路面的弯沉数据，以及路面破损的桩号以及桩号两侧的弯沉数据，通过这种方式，便于工作人员对路面的状况进行精确的把控，区分病害处于非病害处的弯沉数据，进而为路面养护提供了更加精准的数据支撑。
22.在上述实施例的基础上，在本发明一些具体实施方式中，如图1中所示，激光动态弯沉仪2固定在交通载具1中部，路面破损检测机构3固定在交通载具1尾部，激光动态弯沉仪2和路面破损检测机构3之间的距离为d。通过这种固定方式一方面可以保证激光动态弯沉仪2的稳定性，另一方面还能够保证摄像机能够清晰的拍摄路面的照片。通过记录二者之间的距离d，便于对后期数据的处理。
23.具体的，处理器4在对路面破损数据进行标记桩号时，当检测方向为上行时，检测结果桩号位置增加d，检测方向为下行是，检测结果桩号位置减去d。通过这种方式的设定，可以保证破损路面处的数据与路面弯沉数据表示同一处，提高检测的精准性。
24.在本发明实施例中还提供了一种路面病害影响范围评价方法，应用上述路面病害影响范围检测装置，如图2中所示，包括以下步骤：获取路面弯沉数据，同时获取路面的破损数据；可以理解的是，本领域技术人员通过阅读上文说明书部分即可了解获取路面弯沉数据以及破损数据的具体方式；对路面弯沉数据和破损数据进行整合，标记路面破损数据的桩号以及该桩号两侧的弯沉数据；这里的整合，即上文中对上行和下行时，激光动态弯沉仪2和路面破损检测机构3之间间距d的计算以及将二者数据通过加上或者减去d来进行合并；获取以病害桩号位置为中心的两侧沉弯数据，计算从中心到两侧的等间隔的弯沉标准差，当连续设定点沉弯标准差均小于设定值时，则从中心到满足条件最外侧点所在的范围为路面病害结构强度的影响范围。
25.具体如图3中所示，在本发明一些实施例中，连续设定点沉弯标准差小于设定值为连续五点间弯沉标准差小于5%。这里的五点是指间隔相等的检测点，例如在本发明一些实施例中，两相邻监测点之间的距离为20cm，则连续五个点即为80cm，这样请继续参照图3，此时病害影响范围即为病害中心到达连续五个点最外侧点的范围。
26.在本发明实施例中，路面沉弯数据采用激光动态弯沉仪2进行测量。可以理解的是，路面破损数据采用摄像机进行机器学习模型进行识别，此处可参照上文进行理解，这里
不再进行详细赘述。
27.在上述实施例的基础上，在本发明一些实施例中，在确定路面病害结构强度影响范围后，在破损数据图像上进行范围标记。具体进行标记时，可以在具体的坐标点以范围影响距离结合弯沉数据的方式来进行标记；或者直接以图像的方式进行标记，从而提高对路况的了解精准度，提高路面养护方案制定时的可靠性。
28.本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。