DB15∕T 2613-2022 公路路面輕量化檢測技術(shù)規(guī)程

1、 ICS 93.080.01CCS P 6615內(nèi)蒙古自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)DB15/T 26132022公路路面輕量化檢測技術(shù)規(guī)程Technical specifiation for highway pavement lightweight detection2022-06-24發(fā)布2022-07-24實(shí)施 DB15/T 26132022目次前言.II12345范圍.1規(guī)范性引用文件.1術(shù)語和定義.1基本規(guī)定.2輕量化檢測設(shè)備.2設(shè)備組成.2地理位置信息采集裝置.4路面損壞信息采集裝置.4路面平整度采集裝置.4中控裝置.4軟件組成.46標(biāo)定試驗(yàn)方法.5標(biāo)定試驗(yàn)環(huán)境條件.5基本要求.5地理位置信息采集

2、.5路面損壞信息識別.5路面平整度識別.6后方圖像.7采集軟件.7數(shù)據(jù)處理分析軟件.77檢測步驟.7作業(yè)環(huán)境條件.7設(shè)備安裝.7路況檢測.889數(shù)據(jù)處理.8檢測結(jié)果.8附錄A（資料性）路面損壞調(diào)查匯總表樣式 .9附錄B（資料性）數(shù)據(jù)信息表樣式 .10附錄C（資料性）平整度信息統(tǒng)計(jì)表樣式 .11附錄D（資料性）路段信息統(tǒng)計(jì)表樣式 .12附錄E（資料性）病害分布圖樣式 .13I DB15/T 26132022前言本文件按照GB/T 1.12020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。II DB15/T 26132022公路路面輕量化檢測技術(shù)規(guī)程1范圍本文件規(guī)定了公路路面輕量

3、化檢測技術(shù)的范圍、輕量化檢測設(shè)備、試驗(yàn)方法、檢測步驟、數(shù)據(jù)處理和檢測結(jié)果等內(nèi)容。本文件適用于各等級公路路面損壞和平整度輕量化檢測，檢測結(jié)果用于技術(shù)狀況評定時(shí)僅適用于二級及二級以下公路,其他道路可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB 5226.1機(jī)械電氣安全機(jī)械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件GB/T 4208外殼防護(hù)等級（IP代碼）GB/T 19953GB/T 26764數(shù)碼照相機(jī)分辨率的測量多功能路況快速檢測設(shè)備JJG

4、 233JTG 5210QC/T 413壓電加速度計(jì)檢定規(guī)程公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)汽車電氣設(shè)備基本技術(shù)條件3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。輕量化 lightweight通過邏輯簡化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料加工等手段，實(shí)現(xiàn)設(shè)備在幾何實(shí)體、承載信息、攜帶方式、安裝及拆卸模式方面的精簡過程。輕量化檢測設(shè)備 lightweight detection device易攜帶、便于安裝且可與普通車輛集成，能以40 km/h80 km/h的速度(非穩(wěn)態(tài)速度)自動(dòng)檢測路面損壞、路面平整度和地理位置等路況信息，并能通過實(shí)時(shí)或后處理的信息處理方式，對路面病害進(jìn)行識別分析及路況評定的檢測設(shè)備。路面損壞 pavement

5、 damage導(dǎo)致公路路面質(zhì)量或使用性能降低的路面裂縫、坑槽等病害的統(tǒng)稱。1 DB15/T 26132022平整度 pavement roughness路面表面相對于理想平面的豎向偏差，通常以最大間隙、顛簸累計(jì)值、國際平整度指數(shù)表征，以mm或m/km計(jì)。高精度采集模式 high-precision mode以能識別2 mm以上裂縫、0.1以上坑槽尺寸參數(shù)的精度進(jìn)行的數(shù)據(jù)采集分析。日常巡檢模式 routine inspection mode能識別病害種類但不進(jìn)行尺寸參數(shù)分析的日常數(shù)據(jù)采集，支持實(shí)時(shí)采集、處理及數(shù)據(jù)無線傳輸。后方圖像 pavement image behind the vehicl

6、e taken by camera輕量化檢測設(shè)備后方路面的可視信息。4基本規(guī)定輕量化檢測設(shè)備集成車輛宜采用 SUV或 MPV，重量應(yīng)大于等于 1.4 t，車身高度應(yīng)大于等于 1.7 m。輕量化檢測設(shè)備可同時(shí)檢測路面損壞及平整度信息，也可根據(jù)檢測需要，選擇單項(xiàng)（路面損壞或平整度）檢測指標(biāo)。輕量化檢測設(shè)備應(yīng)每年進(jìn)行準(zhǔn)確性驗(yàn)證試驗(yàn)，次數(shù)不少于一次或單車道檢測里程超過 5000 km后，應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確性驗(yàn)證試驗(yàn)，未做準(zhǔn)確性驗(yàn)證試驗(yàn)的設(shè)備不得用于檢測。校驗(yàn)方法按第 7章進(jìn)行。采用輕量化檢測技術(shù)計(jì)算所得到的路面損壞指數(shù)和平整度指數(shù)，適用于二級及二級以下公路路面損壞和平整度技術(shù)狀況評定，并作為公路路面精準(zhǔn)化養(yǎng)護(hù)

7、的數(shù)據(jù)依據(jù)，不適用于國檢數(shù)據(jù)的對比以及各省市公路技術(shù)狀況的評比。5輕量化檢測設(shè)備設(shè)備組成輕量化檢測設(shè)備的硬件主要由路面損壞信息采集裝置、地理位置信息采集裝置、路面平整度采集裝置、中控裝置和顯示器等組成（圖1、圖2）。輕量化檢測設(shè)備配套軟件由圖像采集軟件以及數(shù)據(jù)處理分析軟件組成，支持高精度采集模式和日常巡檢模式。2 DB15/T 26132022301362745圖1公路路面輕量化檢測設(shè)備組成側(cè)視圖7241365車道車道圖2公路路面輕量化檢測設(shè)備組成俯視圖標(biāo)引序號說明：1路面損壞信息采集裝置；2三角吸附式支架；3地理位置信息采集裝置；4路面平整度采集裝置；5中控裝置；6便攜式顯示器；7拍攝范圍。

8、3 DB15/T 26132022地理位置信息采集裝置地理位置信息應(yīng)采用衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)裝置采集，測點(diǎn)平面定位允許誤差小于等于5 m，且能根據(jù)地理位置信息以及車速，計(jì)算里程信息。路面損壞信息采集裝置5.3.1路面損壞信息采集裝置采用吸附式安裝，相機(jī)距離地面高度2 m，誤差0.05 m，相機(jī)帶有平衡性調(diào)節(jié)裝置，相機(jī)與豎直方向夾角應(yīng)設(shè)為30，誤差1。5.3.2路面損壞信息采集裝置安裝在車輛頂面后方中間位置拍攝路面圖像，路面圖像應(yīng)用縱向連續(xù)的檢測方式，檢測寬度3 m4 m，單幅圖像縱向長度2.5 m3 m。5.3.32裂縫寬度識別精度2 mm，測量誤差20% mm；坑槽識別精度0.01 m，誤差小于

9、10%；病害定位誤差5 m。5.3.4圖像像素應(yīng)大于等于30004096。路面平整度采集裝置5.4.1平整度采集裝置為加速度傳感器，加速度傳感器采集頻率應(yīng)大于等于500 Hz。檢測位置為左輪與右輪跡帶中心線，最大檢測能力（國際平整度指數(shù) IRI）應(yīng)大于等于 10 m/km。中控裝置5.4.2中控裝置包含定位裝置、電源模塊、嵌入式核心處理平臺、大容量固態(tài)硬盤以及多源接口等，具體要求如下：a)嵌入式核心處理平臺內(nèi)存大于等于32 GB，存儲(chǔ)大于等于32 GB，CPU性能大于等于8-core、64-bit；b)c)定位裝置：應(yīng)采用高精度的多系統(tǒng)多頻率定位板卡，支持北斗、GPS、GLONASS等定位，定

10、位精度小于等于5 m；電源模塊：采用電源適配器，規(guī)格應(yīng)為交流輸入電壓220 V、頻率50 Hz60 Hz、電流1.6 A，直流輸出電壓19 V、電流3.42 A；d)e)大容量固態(tài)硬盤：應(yīng)為SATA接口，存儲(chǔ)應(yīng)大于等于1 TB，讀寫速度大于等于520 MB/s；多源接口：中控裝置應(yīng)有多源線纜接口，保證組件各接口方便和外部進(jìn)行信號傳輸，對應(yīng)每個(gè)接口下面設(shè)計(jì)應(yīng)有相應(yīng)的文字標(biāo)識，使用時(shí)便于識別。軟件組成5.6.1采集軟件輕量化檢測設(shè)備的采集軟件功能滿足以下要求：a)具有設(shè)置檢測路線、起點(diǎn)樁號、檢測時(shí)間、檢測方向、保存位置和顯示方式等參數(shù)的功能，能實(shí)施檢測過程中的里程樁號校準(zhǔn)與核對；b)c)能夠調(diào)整曝

11、光時(shí)間，路面信息可視化；能夠選擇高精度采集模式或者日常巡檢模式。4 DB15/T 261320225.6.2數(shù)據(jù)處理分析軟件數(shù)據(jù)處理分析軟件應(yīng)具有以下功能：a)b)c)數(shù)據(jù)導(dǎo)入、圖像識別分析（病害標(biāo)注）、日志生成及病害圖繪制，能根據(jù)識別結(jié)果進(jìn)行路況評價(jià)；能夠自動(dòng)識別分析路面病害；裂縫、坑槽等病害以及修補(bǔ)識別率大于等于90%。6標(biāo)定試驗(yàn)方法標(biāo)定試驗(yàn)環(huán)境條件輕量化檢測設(shè)備的試驗(yàn)條件應(yīng)滿足以下要求：a)b)c)d)e)環(huán)境溫度：1530；環(huán)境相對濕度：45%75%；風(fēng)力不超過六級；試驗(yàn)路段：無積水、無污染、無交叉路段；無霧霾、沙塵及雨雪天氣等。基本要求6.2.16.2.26.2.36.2.46.2.

12、56.2.6采用目視和手感方法檢查設(shè)備各部件完好及連接狀況，車輛與地面之間靜電防護(hù)裝置的設(shè)置情況。檢查設(shè)備安裝情況，采用分辨率小于等于1 cm的尺子檢查相機(jī)距離地面的高度。采用相機(jī)自帶平衡性調(diào)節(jié)裝置檢查相機(jī)水平方向的平衡性。按GB 5226.1和QC/T 413規(guī)定檢查設(shè)備供電系統(tǒng)及安全用電保護(hù)裝置。按GB/T 4208規(guī)定試驗(yàn)檢查外掛設(shè)備的防護(hù)等級，防護(hù)等級不低于IP55。應(yīng)對地理位置信息采集裝置、路面損壞采集裝置、路面平整度采集裝置、后方圖像、采集軟件、數(shù)據(jù)處理分析軟件進(jìn)行準(zhǔn)確性試驗(yàn)驗(yàn)證。地理位置信息采集按GB/T 26764的規(guī)定進(jìn)行。路面損壞信息識別6.4.1路面損壞識別準(zhǔn)確性試驗(yàn)可采

13、用采集圖像與人工識別對比法：a)至少各選擇三個(gè)試驗(yàn)路段，路段平直、路面損壞分布均勻，破損率最小值應(yīng)小于等于1%，最大值應(yīng)大于等于8%，單個(gè)路段長度為1000 m；b)c)d)檢測設(shè)備按正常程序?qū)υ囼?yàn)路段進(jìn)行路面損壞圖片釆集和識別，按 10 m為一個(gè)單元計(jì)算裂縫率CRi；對檢測設(shè)備采集的路面圖片采用人工判讀的方式進(jìn)行路面損壞識別，計(jì)算對應(yīng)每 10 m檢測單元的裂縫率，并作為標(biāo)準(zhǔn)裂縫率CRC；計(jì)算每 10 m單元裂縫率 CRi與標(biāo)準(zhǔn)裂縫率 CRC的絕對誤差CR和相對誤差CR，當(dāng)CR小于等于0.4%或CR小于等于10%時(shí)，判定該10 m單元識別準(zhǔn)確，識別準(zhǔn)確單元數(shù)占試驗(yàn)路段單元總數(shù)的百分比即為識別準(zhǔn)

14、確率。若三個(gè)試驗(yàn)路段識別準(zhǔn)確率平均值大于等于90%，判定為滿足要求。5 DB15/T 26132022高精度模式下對于路面損壞狀況指數(shù)PCI的準(zhǔn)確性試驗(yàn)可采用采集圖像與人工識別對比法：6.4.2a)路段選擇要求同6.4.1中a），檢測單元按6.4.1中b）執(zhí)行；檢測設(shè)備按正常程序?qū)υ囼?yàn)路段進(jìn)行路面損壞圖片釆集和識別，并采用數(shù)據(jù)處理分析軟件進(jìn)行PCI計(jì)算，人工徒步對試驗(yàn)段的PCI進(jìn)行計(jì)算；b)c)試驗(yàn)路段檢測設(shè)備識別的PCI與人工識別PCI之差即為識別準(zhǔn)確率，若三個(gè)試驗(yàn)路段識別準(zhǔn)確率分別在5以內(nèi)，判定為滿足要求。路面平整度識別6.5.1加速度傳感器輕量化檢測技術(shù)所用加速度傳感器校驗(yàn)方法應(yīng)按JJG

15、 233規(guī)定進(jìn)行。6.5.2等速重復(fù)性試驗(yàn)路面平整度等速重復(fù)性試驗(yàn)方法如下：a)b)c)d)選擇路面平整度分布均勻、路段平直的試驗(yàn)路段，長度為500 m；檢測設(shè)備以50 km/h的速度重復(fù)勻速測試10次；采集軟件自動(dòng)記錄每次測試的路面平整度和車輛速度等數(shù)據(jù)；按照公式（1）計(jì)算路面平整度測試結(jié)果的變異系數(shù)Cv，Cv應(yīng)小于等于5%。CV = SXU（1）式中：CV偏差系數(shù)，單位為百分比（%）；SU標(biāo)準(zhǔn)偏差；X n次測試結(jié)果的算術(shù)平均值。n(X i X)2SU = i=1（2）n 1式中：n 測試次數(shù)；Xi第i次測試結(jié)果。6.5.3不同速度性能試驗(yàn)路面平整度的不同速度性能試驗(yàn)方法如下：a)b)c)d

16、)選擇路面平整度分布均勻、路段平直的試驗(yàn)路段，長度為500 m；檢測設(shè)備分別以50 km/h、60 km/h、70 km/h、80 km/h四種速度各重復(fù)勻速測試3次；采集軟件自動(dòng)記錄每次測試的路面平整度和車輛速度等數(shù)據(jù)；分別計(jì)算四種速度下平整度的均值，再按照公式（1）計(jì)算路面平整度測試結(jié)果之間的偏差系數(shù)Cv，Cv應(yīng)小于等于5%。6 DB15/T 261320226.5.4路面平整度相關(guān)性試驗(yàn)路面平整度檢測系統(tǒng)的相關(guān)性試驗(yàn)方法如下：a)b)選擇試驗(yàn)路段，要求路段平直、路面平整度分布均勻，長度為500 m；試驗(yàn)路段應(yīng)大于等于3個(gè)，其中路面平整度最小路段的IRI應(yīng)小于等于2.5 m/km，路面平整

17、度最大路段的IRI應(yīng)大于等于5.0 m/km，其他試驗(yàn)路段均勻分布在2.5 m/km5.0 m/km之間；檢測設(shè)備以50 km/h的速度重復(fù)勻速測試3次，計(jì)算各路段路面國際平整度指數(shù)IRI；使用專業(yè)路況檢測車檢測試驗(yàn)路段的平整度，計(jì)算各試驗(yàn)路段的國際平整度指數(shù)IRI；計(jì)算各試驗(yàn)路段三次試驗(yàn)結(jié)果平均值，將檢測設(shè)備檢測的路段國際平整度指數(shù)IRI與專業(yè)檢測車檢測的路段國際平整度指數(shù)IRI關(guān)聯(lián)，確定相關(guān)系數(shù)R，R應(yīng)大于等于0.80。c)d)e)后方圖像輕量化檢測設(shè)備的后方圖像試驗(yàn)方法按以下要求進(jìn)行：a)b)c)視覺分辨率的試驗(yàn)按GB/T 19953規(guī)定；將后方圖像采集模式設(shè)置為動(dòng)態(tài)采集模式，觀測圖像的

18、質(zhì)量，動(dòng)態(tài)調(diào)整曝光時(shí)間；將后方圖像采集模式設(shè)置為靜態(tài)采集模式，用鋼卷尺檢測采集軟件界面中顯示的實(shí)際路面寬度。采集軟件運(yùn)行數(shù)據(jù)采集軟件，觀察其界面和程序運(yùn)行情況，測試采集軟件的采集模式設(shè)置、采集間隔設(shè)置、采集參數(shù)設(shè)置、曝光時(shí)間等。數(shù)據(jù)處理分析軟件運(yùn)行數(shù)據(jù)處理識別軟件，觀察其界面和程序運(yùn)行、分析結(jié)果情況。7檢測步驟作業(yè)環(huán)境條件輕量化檢測裝備應(yīng)具備良好的適應(yīng)性，作業(yè)環(huán)境要求如下：a)b)c)d)e)環(huán)境溫度-2050;環(huán)境相對濕度小于等于80%;風(fēng)力不超過六級;路面無積水、積雪、冰及污染等;無霧霾、沙塵及雨雪天氣等。設(shè)備安裝7.2.1檢測設(shè)備應(yīng)按照6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8進(jìn)行準(zhǔn)

19、確性驗(yàn)證，滿足精度要求。7.2.2將檢測設(shè)備牢固安裝在檢測車輛上，檢查路面損壞信息采集裝置、路面平整度采集裝置、地理位置信息采集裝置的安裝位置，安裝符合5.3、5.4的要求，中控裝置和顯示器放入車內(nèi)。7.2.3將路面損壞信息采集裝置、路面平整度采集裝置、顯示器與中控裝置連接，中控裝置連接車載逆變器進(jìn)行供電。7.2.4采集軟件滿足5.6.1的要求，檢測人員在車內(nèi)進(jìn)行采集操作。7 DB15/T 26132022路況檢測7.3.1選擇待檢路面，檢測作業(yè)環(huán)境滿足7.1的要求。7.3.2采集前將檢測車停在測試起點(diǎn)前50 m100 m處，啟動(dòng)采集軟件，選擇采集模式，輸入采集操作參數(shù)，并符合5.6.1的要求

20、。進(jìn)入檢測路段后，啟動(dòng)程序，保證開始段落數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。7.3.37.3.4啟動(dòng)車輛開始檢測，檢測速度40 km/h80 km/h，檢測過程盡量保持勻速行駛，在同一車道檢測。檢測里程應(yīng)大于等于1 km，檢測結(jié)束待查驗(yàn)檢測結(jié)果正常后關(guān)閉采集軟件，將車輛行駛至安全區(qū)域，拆卸設(shè)備進(jìn)行歸置。8數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理分析應(yīng)滿足以下要求：a)日常巡檢模式下，檢測數(shù)據(jù)的采集、分析與處理過程同步進(jìn)行，數(shù)據(jù)可以自動(dòng)推送至地方公路養(yǎng)護(hù)管理平臺，下達(dá)維修任務(wù)；b)高精度采集模式下，檢測作業(yè)結(jié)束后，數(shù)據(jù)可導(dǎo)入數(shù)據(jù)處理分析軟件中自動(dòng)處理分析，有條件時(shí)宜將輸出結(jié)果與地方公路養(yǎng)護(hù)管理平臺對接，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘與處理；檢測數(shù)據(jù)

21、處理維度宜按采集批次進(jìn)行，及時(shí)處理；c)d)輕量化檢測設(shè)備采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對裂縫、坑槽等病害及修補(bǔ)的尺寸參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)識別，并在圖像上進(jìn)行病害標(biāo)注，生成結(jié)果圖像。識別出的裂縫、坑槽等病害的尺寸、面積，按照J(rèn)TG 5210計(jì)算路面損壞狀況指數(shù)；e)輕量化檢測設(shè)備采用轉(zhuǎn)化算法將加速度數(shù)值換算成IRI，并按照J(rèn)TG 5210計(jì)算路面平整度指數(shù)。9檢測結(jié)果檢測結(jié)果應(yīng)包含結(jié)果圖像、結(jié)果統(tǒng)計(jì)表以及檢測報(bào)告，要求如下：a)b)c)結(jié)果圖像中應(yīng)包含病害的位置樁號、長度、寬度以及面積等尺寸參數(shù)，病害形狀宜用顏色線條和方框等進(jìn)行標(biāo)注；結(jié)果統(tǒng)計(jì)表中包含路面損壞調(diào)查匯總表、數(shù)據(jù)信息表以及平整度信息統(tǒng)計(jì)表，路面損壞調(diào)查匯總表應(yīng)符合附錄 A的要求，數(shù)據(jù)信息表應(yīng)符合附錄