一种公路路面智能压实的检测及评估方法及系统与流程

本发明涉及公路路面压实质量评估，尤其涉及一种公路路面智能压实的检测及评估方法及系统。

背景技术：

1、公路路面压实质量的检测及评估直接关系到道路的安全性、可持续性和使用寿命。通过评估路面的压实质量，可以确保路面坚固稳定，能够承受交通负荷和自然环境的影响，减少路面塌陷和损坏的风险，从而提高交通安全性。并且良好的路面压实质量还有助于减少车辆的燃油消耗和排放，降低维护成本，延长道路使用寿命，提高交通效率，促进经济发展，是道路建设和维护中不可或缺的重要环节。然而，传统的公路路面压实的检测及评估方法无法综合考虑公路地形因素进行公路路面压实评估，并且无法通过声波及激光对公路路面压实质量进行精准检测，使得公路路面压实质量的检测及评估效果较差。

技术实现思路

1、基于此，本发明提供一种公路路面智能压实的检测及评估方法及系统，以解决至少一个上述技术问题。

2、为实现上述目的，一种公路路面智能压实的检测及评估方法，包括以下步骤：

3、步骤s1:获取公路路段分析区域；利用gis技术对公路路段分析区域进行路段地形分析处理，生成路段地形数据；基于路段地形数据进行压路机调节参数预测处理，生成压路机调节参数；根据压路机调节参数对压路机设备进行压路机设备参数调节，以获得调节压路机设备；利用调节压路机设备执行公路压路作业；

4、步骤s2：利用声波传感器对公路压路作业进行压路声波数据实时采集处理，生成压路声波数据；对压路声波数据进行声波传播速度采集，生成声波传播速度数据；基于声波传播速度进行公路路面的压实密实度检测，生成压实密实度检测数据；

5、步骤s3:基于压路声波数据进行声波振幅数据提取，生成声波振幅数据；对声波振幅数据进行路面振幅数据检测，生成路面振幅检测数据；

6、步骤s4:基于激光测距仪设备对公路压路作业进行路面高程数据采集，生成路面高程数据；基于路面高程数据进行路面沉降质量检测，生成路面沉降检测数据；

7、步骤s5：将压实密实度检测数据、路面振幅检测数据以及路面沉降检测数据进行对应序列整合，生成公路压实质量检测数据；获取历史公路压实质量评估数据；基于线性回归算法以及历史公路压实质量评估数据进行公路压实质量评估的优化关系模型建立，生成优化压实质量回归模型；将公路压实质量检测数据传输至优化压实质量回归模型进行公路压实质量评估，生成公路压实质量评估数据。

8、本发明利用gis技术对该路段进行地形分析，生成详尽的路段地形数据，通过精确的地形数据，可以更好地理解公路路段的实际地形特征，包括坡度、曲线等因素，从而为后续的压路作业提供了基础信息。在路段地形数据的基础上，进行压路机调节参数的预测处理，生成了针对该路段的最佳调节参数，根据具体地形情况优化压路机的参数设置，以实现更均匀的路面压实，减少不均匀沉降和路面缺陷的风险。根据生成的压路机调节参数，对压路机设备进行参数调节，以获得经过精确优化的调节压路机设备，确保了压路机在实际施工中根据地形数据进行自动调整，提高了施工的自动化和效率。利用经过调节的压路机设备执行公路压路作业，保证了路面的压实质量得到最大程度的优化，将gis、地形分析和压路机参数优化结合起来，实现了高度智能化的压路作业，从而提高了公路建设的质量、效率和可持续性。通过声波传感器实时采集压路作业中产生的声波数据，在于能够即时捕捉路面的声学特性，包括声波反射和吸收，以及可能存在的不均匀性。对采集的压路声波数据进行声波传播速度的测量和记录，生成声波传播速度数据，通过声波传播速度数据的分析，可以更准确地确定声波在路面内的传播速度，这与路面的密实度密切相关。基于声波传播速度数据进行公路路面的压实密实度检测，生成压实密实度检测数据，通过声波传播速度的变化，可以识别路面的密实度情况，包括可能存在的松散区域或密实不均匀性，从而及时发现并纠正问题。基于采集到的压路声波数据进行声波振幅数据提取的操作，通过分析声波振幅数据，可以获取声波的振幅信息，即声音的强度和波动情况，从而更详细地了解路面下的声学特性，对声波振幅数据进行路面振幅数据检测，生成路面振幅检测数据，通过路面振幅数据的分析，确定路面的震动和振动情况，这些信息对于评估路面的均匀性和稳定性非常重要。利用激光测距仪设备进行公路压路作业的路面高程数据采集，通过高精度激光测距技术，精确地获取路面的高程信息，即路面的平坦度和高低变化，这对于评估路面质量至关重要，基于采集到的路面高程数据进行路面沉降质量检测，生成路面沉降检测数据，通过比较实际路面高程与预期高程的差异，可以确定路面的沉降情况，包括可能存在的不均匀沉降或下沉区域，以及路面是否符合设计要求。将压实密实度检测数据、路面振幅检测数据以及路面沉降检测数据有机整合成一个综合的公路压实质量检测数据序列，将不同类型的数据融合在一起，为全面评估公路路面的质量提供了多角度的信息，使评估更加全面和准确。获取历史公路压实质量评估数据，然后基于线性回归算法结合历史数据，建立了一个优化的压实质量回归模型，这个模型通过分析历史数据和各种监测参数，能够更准确地预测和评估当前压实质量的情况，提高了评估的精确性和可靠性，有助于更好地理解和控制公路压实质量。将采集的公路压实质量检测数据传输至优化的压实质量回归模型中进行评估，生成公路压实质量评估数据，将实际监测数据与历史数据结合，使用优化模型进行评估，提供了更准确的公路压实质量评估结果，有助于决策者制定维护计划和改进措施。因此，本发明的公路路面压实的检测及评估方法能够综合考虑公路地形因素进行公路路面压实评估，并且能够通过声波及激光对公路路面压实质量进行精准检测，使得公路路面压实质量的检测及评估效果较差。

9、本说明书中提供一种公路路面智能压实的检测及评估系统，用于执行如上述所述的公路路面智能压实的检测及评估方法，该公路路面智能压实的检测及评估系统：

10、公路压路作业执行模块，用于获取公路路段分析区域；利用gis技术对公路路段分析区域进行路段地形分析处理，生成路段地形数据；基于路段地形数据进行压路机调节参数预测处理，生成压路机调节参数；根据压路机调节参数对压路机设备进行压路机设备参数调节，以获得调节压路机设备；利用调节压路机设备执行公路压路作业；

11、声波检测路面压实密实度模块，利用声波传感器对公路压路作业进行压路声波数据实时采集处理，生成压路声波数据；对压路声波数据进行声波传播速度采集，生成声波传播速度数据；基于声波传播速度进行公路路面的压实密实度检测，生成压实密实度检测数据；

12、声波检测路面振幅模块，基于压路声波数据进行声波振幅数据提取，生成声波振幅数据；对声波振幅数据进行路面振幅数据检测，生成路面振幅检测数据；

13、激光检测路面沉降模块，基于激光测距仪设备对公路压路作业进行路面高程数据采集，生成路面高程数据；基于路面高程数据进行路面沉降质量检测，生成路面沉降检测数据；

14、公路压实质量评估模块：用于将压实密实度检测数据、路面振幅检测数据以及路面沉降检测数据进行对应序列整合，生成公路压实质量检测数据；获取历史公路压实质量评估数据；基于线性回归算法以及历史公路压实质量评估数据进行公路压实质量评估的优化关系模型建立，生成优化压实质量回归模型；将公路压实质量检测数据传输至优化压实质量回归模型进行公路压实质量评估，生成公路压实质量评估数据。

15、本技术有益效果在于，本发明通过获取公路路段分析区域并进行gis技术分析，能够精确了解路段地形，为后续作业提供了关键信息，从而提高了施工的精准性，建立了路段地形与压路机调节参数的关系模型，利用历史数据进行模型训练，使得能够在不同路段地形下准确预测出最佳的压路机调节参数，提高了施工的效率和路面质量，将预测的参数应用于压路机设备，通过调整参数来获得最佳的设备配置，有助于提高设备的性能和适应性，执行公路压路作业时，基于调节后的设备和路段分析区域，能够实现更均匀、一致和高质量的路面压实，有助于延长公路的使用寿命和提高安全性，在公路建设中提供了更高的效率、精确性和质量。通过声波传感器实时采集并处理压路声波数据，能够及时获取关于路面的声波信息，这有助于监测路面的实际情况，采集声波传播速度数据以及与预设标准相比的声波传播速度差异数据，能够提供有关路面密实度和均匀性的关键信息，有助于实现对路面质量的准确评估和监测，从而确保道路的安全和耐久性，基于声波传播速度差异数据进行压实密实度检测，可以实现对路面压实质量的实时监测和反馈，有助于及时调整施工参数以提高施工质量，提供了实时的路面信息和质量控制手段，有助于确保公路建设的高质量和安全性。基于压路声波数据提取声波振幅数据，并应用主成分分析法进行特征提取，能够获得有关路面振幅的关键信息，有助于了解路面的均匀性和平整度，采集声波振幅特征数据和相应的时间节点的路面振幅数据，能够建立声波振幅与路面振奋的相关性模型，从而实现对路面振幅的精确监测，通过根据声波-路面振奋相关系数对声波振幅数据进行路面振幅数据检测，能够实时评估路面的振幅情况，及时发现并纠正可能存在的问题，确保公路压路作业的质量和均匀性，提供了有效的路面振幅监测和控制手段，有助于提高公路建设的质量和安全性。通过激光测距仪设备对压路路面进行激光照射和回波时间记录，可以精确获取路面的高程数据，使得检测路面的平坦度和均匀性，基于路面高程数据和路段地形数据，生成压路路面的三维模型，使我们能够以更细致的方式了解路面的形状和轮廓，有助于发现潜在的路面缺陷和不平整，通过路面沉降质量检测，可以监测路面的变化和沉降情况，及时发现并修复路面问题，确保公路的耐久性和安全性，提供了全面的路面状况评估和质量控制手段，有助于提高公路的维护和可持续性。通过整合压实密实度检测数据、路面振幅检测数据和路面沉降检测数据，生成公路压实质量检测数据，这将为综合评估路面质量提供全面的信息，获取历史公路压实质量评估数据，这为建立评估模型提供了宝贵的历史数据支持，利用线性回归算法结合历史数据建立了公路压实质量评估的关系模型，从而能够预测压实质量，应用模型优化算法对回归模型进行改进，提高了评估模型的准确性，将实际检测数据传输至优化后的模型，执行公路压实质量评估，生成了精确的公路压实质量评估数据，有效地提高了公路压实质量评估的准确性，有助于及时识别和解决潜在的路面问题，提高了公路的安全性和耐久性。