DB15T 2885-2023 公路路基路面長期性能觀測站數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范

發(fā)布發(fā)布內(nèi)蒙古自治區(qū)市場監(jiān)督管理局2023-03-27實施2023-02-27發(fā)布Technicalspecificationfordatasystemconstructionofhighwaysubgradeandpavementlong-termperformanceobservationstationICS93.080.01CCSICS93.080.01CCSP66內(nèi) 蒙 古 自 治 區(qū) 地 方 標 準DB15/T2885—2023公路路基路面長期性能觀測站數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范DB15/T2885—2023DB15/T2885—2023DB15/T2885—2023DB15/T2885—2023目 次前言 III范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1數(shù)據(jù)的采集 3數(shù)據(jù)的采集方式 3數(shù)據(jù)采集設(shè)備 3數(shù)據(jù)采集軟件 4數(shù)據(jù)采集格式及觀測頻度 4數(shù)據(jù)的傳輸 6傳輸系統(tǒng)設(shè)計要求 6傳輸質(zhì)量控制 7數(shù)據(jù)的存儲與管理 7數(shù)據(jù)庫構(gòu)建要求 7數(shù)據(jù)運行及安全管理 8數(shù)據(jù)的處理 9基本原則 9數(shù)據(jù)預(yù)處理 9數(shù)據(jù)后處理 9觀測站數(shù)據(jù)系統(tǒng)驗收 10數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)驗收 10數(shù)據(jù)中心驗收 10觀測系統(tǒng)總體驗收 11定期檢查與維護 11數(shù)據(jù)采集設(shè)備定期檢查與維護 11數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備定期檢查與維護 12數(shù)據(jù)存儲設(shè)備定期檢查與維護 12數(shù)據(jù)顯示設(shè)備定期檢查與維護 13觀測系統(tǒng)軟件定期檢查與維護 14附錄A（資料性） 響應(yīng)監(jiān)測數(shù)據(jù)濾波壓縮 15附錄B（資料性） 響應(yīng)關(guān)鍵信息提取分析 16附錄C（資料性） 車輛橫向偏移位置感知判別 17附錄D（資料性） 車輛荷載移動速度感知處理 18附錄E（資料性） 路面各層模量反算評估 20III附錄F（資料性） 公路路基路面性能評估 22II附錄G（規(guī)范性） 觀測站數(shù)據(jù)系統(tǒng)驗收記錄表 26附錄H（規(guī)范性） 定期檢查與維護記錄表 29IIIIII前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則 第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由內(nèi)蒙古自治區(qū)交通運輸廳提出并歸口。本文件主要起草人：董澤蛟、張洪偉、馬憲永、王學(xué)營、趙楷文、劉恒、白亞杰、齊志鑫，劉磊、DB15/T2885—2023DB15/T2885—2023DB15/T2885—2023DB15/T2885—202311下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1公路響應(yīng)觀測 highwayresponsemonitoring3.2觀測頻度 monitoringfrequency單位周期內(nèi)測試被觀測對象的次數(shù)。3.3BOTDR brilliouinopticaltimedomainreflectometer3 術(shù)語和定義DL/T593 高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標準的共用技術(shù)要求JTGD50 公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范YD/T2319 數(shù)據(jù)設(shè)備用網(wǎng)絡(luò)機柜公路路基路面長期性能觀測站數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了公路路基路面長期性能觀測站數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設(shè)的基本要求，包括數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)的存儲與管理、數(shù)據(jù)的處理、觀測站數(shù)據(jù)系統(tǒng)驗收以及定期檢查與維護等技術(shù)要求。本文件適用于公路建設(shè)與運營期間的路基路面長期性能觀測站數(shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計、搭建與應(yīng)用。規(guī)范性引用文件（適用于本文件。GB/T15532 計算機軟件測試規(guī)范GB/T18459 傳感器主要靜態(tài)性能指標計算方法GB/T19436.1 1部分：一般要求和試驗22備和傳輸介質(zhì)組成。3.8有線傳輸 wiretransmission在兩個通信設(shè)備之間通過物理連接，將信號從一方傳輸?shù)搅硪环降募夹g(shù)。3.9無線傳輸 wiretransmission3.10同步傳輸 synchronoustransmission發(fā)送方和接受方的時鐘是統(tǒng)一的、字符與字符之間的傳輸是同步無間隔的數(shù)據(jù)傳輸方式。3.11異步傳輸 asynchronoustransmission不要求發(fā)送方和接收方的時鐘完全一樣，字符和字符間的傳輸是異步的數(shù)據(jù)傳輸方式。3.12觀測站數(shù)據(jù)系統(tǒng) observationstationdatasystem3.4集中采集 centralizeddatacollection數(shù)據(jù)采集設(shè)備空間集中且數(shù)據(jù)采集時間同步的一種數(shù)據(jù)采集方式。3.5分散采集 discretedatacollection數(shù)據(jù)采集設(shè)備空間分散且數(shù)據(jù)采集時間非同步的一種數(shù)據(jù)采集方式。3.6混合采集 hybriddatacollection數(shù)據(jù)采集設(shè)備包含集中式和分散式的一種數(shù)據(jù)采集方式。3.7數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) datatransmissionsystem將傳感器獲取的各類數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心或用戶終端的軟硬件設(shè)備，通常由終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)3.13觀測系統(tǒng)硬件 hardwareofmonitoringsystem用于環(huán)境與結(jié)構(gòu)信息感知、采集、傳輸、存儲和顯示的所有實體部件和設(shè)備的統(tǒng)稱。3.14觀測系統(tǒng)軟件 softwareofmonitoringsystem數(shù)據(jù)的采集數(shù)據(jù)的采集方式測點及觀測設(shè)備較少、觀測范圍較集中的觀測站，宜采用集中采集的數(shù)據(jù)采集方式；數(shù)據(jù)采集設(shè)備數(shù)據(jù)采集設(shè)備應(yīng)根據(jù)傳感器輸出信號類型、信號傳輸方式、信號調(diào)理設(shè)備類型及供電需求等條件進行選型，并滿足下列要求：RS485、CAN、ModbusTCPUDPPCI、PXI數(shù)據(jù)采集設(shè)備應(yīng)根據(jù)傳感器輸出信號類型選擇合適的信號調(diào)理裝置，應(yīng)考慮與后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸與管理接口的兼容性，并滿足下列要求：GB/T18459電荷信號應(yīng)選用電荷放大器進行信號調(diào)理和采集；電信號應(yīng)進行光電隔離，以增強抗干擾能力；電阻類傳感器應(yīng)選用惠斯通電橋調(diào)理放大信號；靜態(tài)模擬信號可選用多路模擬開關(guān)和采樣保持器進行多路信號依次采集，動態(tài)信號應(yīng)選用抗混濾波器進行濾波和降噪。宜選用具有自動校準功能的數(shù)據(jù)采集硬件，對于無自動校準功能的數(shù)據(jù)采集硬件應(yīng)根據(jù)設(shè)備說明定期進行外校準。數(shù)據(jù)采集設(shè)備應(yīng)考慮抗干擾措施，包括串模干擾抑制、共模干擾抑制、接地技術(shù)及屏蔽技術(shù)，以提高信噪比。344表3 應(yīng)變數(shù)據(jù)采集格式表2 應(yīng)力數(shù)據(jù)采集格式表1 結(jié)構(gòu)響應(yīng)信息觀測指標及頻度4GB/T19436.1DL/T593數(shù)據(jù)采集軟件應(yīng)具備傳感器數(shù)據(jù)實時采集、自動存儲、緩存管理、及時反饋、自動傳輸功能。應(yīng)能對傳感器輸出信號與采集傳輸設(shè)備運行狀況進行觀測和識別。應(yīng)能接受計算機傳送觀測參數(shù)調(diào)整的指令，并能進行相關(guān)的觀測過程或觀測數(shù)據(jù)處理參數(shù)的調(diào)整，并記錄、備份相關(guān)的調(diào)整指令。宜具備部分后端數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)的功能，或留出便利的數(shù)據(jù)接口。數(shù)據(jù)采集格式及觀測頻度結(jié)合觀測指標的技術(shù)特點，可選擇實時觀測或周期性觀測的方式進行觀測，采用動、靜態(tài)傳感2001/10min。公路路基路面長期性能觀測站數(shù)據(jù)應(yīng)包括交通荷載信息、外界氣象環(huán)境信息、路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)響應(yīng)及環(huán)境信息。123觀測指標單位觀測頻度觀測方式應(yīng)力MPa實時觀測自動觀測應(yīng)變με實時觀測自動觀測豎向總變形mm實時觀測自動觀測時間時刻應(yīng)力傳感器編號與路表距離結(jié)構(gòu)層位應(yīng)力年/月/日時/分/秒-m-MPa時間時刻應(yīng)變傳感器編號與路表距離結(jié)構(gòu)層位應(yīng)變年/月/日時/分/秒-m-με4.4.6 4.4.6 1011要求。5表9 結(jié)構(gòu)濕度數(shù)據(jù)采集格式表8 結(jié)構(gòu)溫度數(shù)據(jù)采集格式4.4.5 78、表9的要求。表7 公路內(nèi)部環(huán)境信息觀測指標及頻度表4 豎向變形數(shù)據(jù)采集格式時間時刻位移傳感器編號與路表距離結(jié)構(gòu)層位豎向變形年/月/日時/分/秒-m-mm56表5 交通荷載信息觀測指標及頻度觀測指標單位觀測頻度觀測方式車輛軸載t實時觀測自動觀測軸型分布-實時觀測自動觀測表6 車輛軸載及軸型分布數(shù)據(jù)采集格式時間時刻軸型分布軸重第1軸第2軸第3軸第4軸第5軸第6軸第7軸第8軸年/月/日時/分/秒-tttttttt觀測指標單位觀測頻度觀測方式溫度℃實時觀測自動觀測濕度%實時觀測自動觀測時間時刻溫度傳感器編號與路表距離結(jié)構(gòu)層位溫度年/月/日時/分/秒-m-℃時間時刻濕度傳感器編號與路表距離結(jié)構(gòu)層位濕度年/月/日時/分/秒-m-%表10 外界氣象環(huán)境信息觀測指標及頻度觀測指標單位觀測頻度觀測方式大氣溫度℃實時觀測自動觀測相對濕度%實時觀測自動觀測氣壓hPa實時觀測自動觀測風速m/s實時觀測自動觀測風向°實時觀測自動觀測雨量mm實時觀測自動觀測總輻射強度W/m2實時觀測自動觀測日照強度h/d實時觀測自動觀測直接輻射強度W/m2實時觀測自動觀測表11 外界氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集格式時間時刻大氣溫度相對濕度氣壓風速風向雨量總輻射強度日照強度直接輻射強度紫外輻射強度年/月/日時/分/秒℃%hPam/s°mmW/m2h/dW/m2W/m2數(shù)據(jù)的傳輸傳輸系統(tǒng)設(shè)計要求數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)應(yīng)具有對來自數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)予以接收、處理、交換和傳輸?shù)哪芰?，?yīng)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?、高效性和?shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，并滿足下列要求：當歷史數(shù)據(jù)平均值有效數(shù)字不統(tǒng)一時，應(yīng)與最多有效數(shù)字位數(shù)的情況一致；要求高速傳輸?shù)墓仿坊访骈L期性能觀測站，應(yīng)采用同步傳輸，僅要求低速傳輸?shù)墓仿坊访骈L期性能觀測站，可采用異步傳輸。需要構(gòu)建臨時傳輸網(wǎng)絡(luò)的工程現(xiàn)場，宜采用無線傳輸方式；6數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置數(shù)據(jù)備份機制，以保證在傳輸線路故障時數(shù)據(jù)的完整性和可靠性：30d數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)應(yīng)根據(jù)公路瀝青路面響應(yīng)觀測系統(tǒng)每天接收的數(shù)據(jù)量選取。傳輸質(zhì)量控制應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)前端傳感器單位時間采集數(shù)據(jù)量大小，結(jié)合設(shè)計的傳輸通信能力，對數(shù)據(jù)進行分包處理，以包、幀為單位實時傳輸。數(shù)據(jù)包應(yīng)加入開始位及結(jié)束位；在每組數(shù)據(jù)的開頭和結(jié)束位置，應(yīng)加入控制參數(shù)信息，定義請求發(fā)送包和文件結(jié)束包；在每個數(shù)據(jù)段前應(yīng)加入標識信息；應(yīng)設(shè)計校驗機制，在傳送和接收兩方都對數(shù)據(jù)進行確認：數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實際情況制定應(yīng)對特殊突發(fā)情況的應(yīng)急預(yù)案。數(shù)據(jù)的存儲與管理數(shù)據(jù)庫構(gòu)建要求數(shù)據(jù)庫應(yīng)將采集系統(tǒng)收集到的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，提供給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行處理，供評估系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析，最終將處理及分析結(jié)果進行保存以便查詢。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在使用時應(yīng)支持在線實時數(shù)據(jù)處理分析、離線數(shù)據(jù)處理分析以及兩種工作方式的混合模式。數(shù)據(jù)庫管理應(yīng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)歸檔、生成報告、快速顯示和高效存儲的管理功能。數(shù)據(jù)管理軟件應(yīng)能數(shù)據(jù)庫應(yīng)模塊化架構(gòu)，可對公路結(jié)構(gòu)基本信息、觀測系統(tǒng)信息和觀測數(shù)據(jù)信息進行分層、分類7觀測數(shù)據(jù)子數(shù)據(jù)庫應(yīng)存儲和管理觀測系統(tǒng)所觀測的所有變量的時程數(shù)據(jù)，包括外界氣象環(huán)境分析報表子數(shù)據(jù)庫應(yīng)存儲和管理經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理和后處理得到的分析結(jié)果。數(shù)據(jù)庫應(yīng)建立在清晰、簡明、標準化的數(shù)據(jù)元上，保證用戶方便、快捷、準確的檢索到所需信息，查詢的響應(yīng)級別應(yīng)為秒級，分析結(jié)果及可視化方面應(yīng)能滿足實際使用的要求。數(shù)據(jù)報告報表應(yīng)提供月報、季報、年報和特殊事件后的專項報告等，報告報表應(yīng)導(dǎo)出辦公系統(tǒng)易于調(diào)用的通用文檔格式。選擇數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)時，宜選擇具備海量數(shù)據(jù)高效管理機制、異常情況下容錯功能及系統(tǒng)恢復(fù)能力的系統(tǒng)，異常情況下的容錯功能可按下列內(nèi)容進行評價：有無磁盤鏡像處理的容錯功能；有無應(yīng)用軟件異常情況的容錯功能。人機交互系統(tǒng)應(yīng)具有友好的、符合專業(yè)操作習(xí)慣的用戶界面；觀測系統(tǒng)可通過數(shù)據(jù)傳輸與控制系統(tǒng)將觀測數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，也可從數(shù)據(jù)庫中請求在分布式環(huán)境下，可通過數(shù)據(jù)的分片等技術(shù)將系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行分布存儲。數(shù)據(jù)運行及安全管理數(shù)據(jù)庫的工作環(huán)境應(yīng)滿足下列要求：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)處于安全的物理環(huán)境，對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)資源的處理應(yīng)限定在一些可控制數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)在系統(tǒng)管理員的配置下正常運行，用戶可通過網(wǎng)絡(luò)遠程訪問和使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；（擁有權(quán)在應(yīng)用程序調(diào)試完成后，應(yīng)對數(shù)據(jù)庫進行試運行操作，包括功能測試和性能測試。試運行操作期間，應(yīng)做好數(shù)據(jù)庫的備份和恢復(fù)工作。數(shù)據(jù)庫的維護應(yīng)符合下列規(guī)定：38數(shù)據(jù)庫管理員在必要時應(yīng)借助數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的實用程序?qū)?shù)據(jù)庫進行重新組織和構(gòu)造。在數(shù)據(jù)的安全管理中，應(yīng)注意數(shù)據(jù)的防護及保密，并滿足下列要求：在數(shù)據(jù)傳輸時，應(yīng)對數(shù)據(jù)進行加密和解密處理，確保數(shù)據(jù)的安全性和準確性；應(yīng)裝備防病毒軟件，并采取數(shù)據(jù)的裝載、傳輸檢查等措施；應(yīng)通過控制網(wǎng)絡(luò)的安全性措施來提高數(shù)據(jù)的安全性；數(shù)據(jù)的處理基本原則應(yīng)對采集的數(shù)據(jù)進行適當?shù)奶幚?，包括?shù)據(jù)的預(yù)處理和后處理。數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)能實現(xiàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理和后處理功能。數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)能實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份、清除以及故障恢復(fù)等功能，其中故障恢復(fù)功能兼具手動操作數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)具備告警功能，應(yīng)設(shè)置數(shù)據(jù)異常閾值及系統(tǒng)自身狀態(tài)評估機制，及時告警數(shù)據(jù)異常及系統(tǒng)運行異常，采用告警應(yīng)對措施時，應(yīng)盡量保證系統(tǒng)的正常工作。應(yīng)針對不同數(shù)據(jù)分析的目的，設(shè)置各類分析閾值，對經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)還應(yīng)加以存儲準則判斷，宜僅存儲滿足觀測要求、具備分析價值的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)預(yù)處理功能應(yīng)包括異常數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)誤差處理，偶然誤差處理、濾波降噪處理、截取處理、數(shù)據(jù)壓縮處理及多源數(shù)據(jù)融合處理等。應(yīng)正確判斷異常數(shù)據(jù)是由結(jié)構(gòu)狀態(tài)變化引起還是觀測系統(tǒng)自身異常引起，應(yīng)剔除由觀測系統(tǒng)自身引起的異常數(shù)據(jù)。宜采用修正儀器方式消除系統(tǒng)誤差，宜采用平均值法消除偶然誤差。應(yīng)對含噪信號進行濾波降噪處理，提高信息的信噪比，包括平均值法、低通濾波、高通濾波、截取處理應(yīng)截選離散非時限信號的有限時長內(nèi)的數(shù)據(jù)樣本進行處理，且應(yīng)不影響頻譜分析的精度。應(yīng)對采集數(shù)據(jù)進行壓縮處理，減少數(shù)據(jù)庫存儲空間，提高傳輸、存儲及處理效率。A。數(shù)據(jù)后處理需要進行頻譜分析的數(shù)據(jù)，信號截斷處理應(yīng)考慮被分析信號的性質(zhì)與處理要求，減少截斷對譜9分析精度的影響，應(yīng)選擇合適的窗函數(shù)。需要進行時域分析的數(shù)據(jù)，宜根據(jù)數(shù)據(jù)時間先后順序進行時域變化，宜利用自相關(guān)函數(shù)檢驗數(shù)據(jù)相關(guān)性，并檢驗混于隨機噪聲中的周期信號。對于平穩(wěn)信號宜采用離散傅立葉變換的頻譜分析方法，非平穩(wěn)信號宜采用時頻域信號處理分析的方法或具有相對計算精度的數(shù)據(jù)處理方法?；诮?jīng)過預(yù)處理后的公路路基路面響應(yīng)觀測數(shù)據(jù)，應(yīng)根據(jù)長期性能分析的需要提取關(guān)鍵信息，（B。結(jié)合優(yōu)化的傳感器布設(shè)方案，依據(jù)公路路基路面響應(yīng)觀測數(shù)據(jù)時程曲線的幅值，可感知判別車C。D。E。依據(jù)路面各層底力學(xué)響應(yīng)時程曲線的幅值、路面內(nèi)部溫度、各層厚度、公路所在地區(qū)氣候等信F。觀測站數(shù)據(jù)系統(tǒng)驗收數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)驗收7d所有線纜和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備均應(yīng)進行連通性檢驗。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的驗收應(yīng)符合下列規(guī)定：線纜和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的類型、型號和數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計文件的要求；100%；數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的安裝信息檔案應(yīng)內(nèi)容完整且數(shù)據(jù)準確。GG.1G.2數(shù)據(jù)中心驗收7d100%。數(shù)據(jù)中心的驗收應(yīng)符合下列規(guī)定：工作站、顯示大屏幕和電源的類型、型號和數(shù)量應(yīng)滿足設(shè)計文件要求；YD/T231910100%；數(shù)據(jù)中心的安裝信息檔案應(yīng)內(nèi)容完整且數(shù)據(jù)準確。GG.3G.4觀測系統(tǒng)總體驗收總體驗收應(yīng)在各分部驗收工作全部完成后開展，總體驗收不合格的項目，應(yīng)在整改完畢后再次組織驗收。觀測系統(tǒng)總體驗收主要對系統(tǒng)性能進行驗收，宜在觀測系統(tǒng)試運行結(jié)束后進行，試運行的時長3GB/T15532GG.595%預(yù)定使用時間；95%；10ms30ms。定期檢查與維護數(shù)據(jù)采集設(shè)備定期檢查與維護數(shù)據(jù)采集設(shè)備的外觀檢查應(yīng)包括：檢查保護裝置外觀是否有潮濕、腐蝕、人為破壞等情況，并檢查保護裝置是否牢固；數(shù)據(jù)采集設(shè)備的性能檢查應(yīng)包括：檢查數(shù)據(jù)采集設(shè)備能否正常開機及運行，檢查數(shù)據(jù)采集設(shè)備內(nèi)置電源或外接電源是否工作正常；檢查數(shù)據(jù)采集設(shè)備能否穩(wěn)定采集到觀測數(shù)據(jù)，并檢查觀測數(shù)據(jù)是否合理；數(shù)據(jù)采集設(shè)備的運行操作管理應(yīng)滿足下列規(guī)定：在對數(shù)據(jù)采集設(shè)備進行拆卸和重新安裝操作時，應(yīng)對數(shù)據(jù)采集設(shè)備安裝位置和通道進行記錄，數(shù)據(jù)采集設(shè)備的運行維護管理應(yīng)滿足下列規(guī)定：11應(yīng)對數(shù)據(jù)采集設(shè)備的機殼和面板做定期的清潔，野外運行環(huán)境的數(shù)據(jù)采集設(shè)備應(yīng)增加定期清潔次數(shù)；2/作管理及運行維護管理應(yīng)按照附錄H中表H.1進行記錄。數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備定期檢查與維護數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的外觀檢查應(yīng)滿足下列規(guī)定：數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的檢查應(yīng)包括數(shù)據(jù)傳輸終端設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸互聯(lián)設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)設(shè)備的檢查，外觀應(yīng)無破損，清潔干燥，且網(wǎng)絡(luò)應(yīng)保持連接正常；數(shù)據(jù)傳輸互聯(lián)設(shè)備與數(shù)據(jù)傳輸終端設(shè)備的連接設(shè)備應(yīng)無破損，并連接正常；數(shù)據(jù)傳輸終端設(shè)備、互聯(lián)設(shè)備和傳輸介質(zhì)的標簽應(yīng)清晰耐磨；數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的保護裝置應(yīng)無破損、銹蝕和變形。數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的性能檢查應(yīng)滿足下列規(guī)定：10℃～35℃范圍，相對濕度宜在20%～80%范圍內(nèi)；數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的運行操作管理應(yīng)滿足下列規(guī)定：應(yīng)對登錄操作系統(tǒng)的用戶進行身份標識和鑒別；嚴格按照數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備使用說明進行操作，確保設(shè)備安全和有效運行。應(yīng)指定人員對數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備異常原因進行分析和處理，并應(yīng)通知專業(yè)人員進行數(shù)據(jù)通訊測試，2/HH.2數(shù)據(jù)存儲設(shè)備定期檢查與維護數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的外觀檢查應(yīng)包括：12應(yīng)檢查存儲設(shè)備輸入和輸出端接口是否出現(xiàn)接線松動或脫落等導(dǎo)致接觸不良的情況。數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的性能檢查應(yīng)包括：10%時，數(shù)據(jù)存儲設(shè)備應(yīng)及時關(guān)機，以免損壞。數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的保養(yǎng)與維護應(yīng)滿足下列規(guī)定：30%～80%，還應(yīng)對電源線、數(shù)據(jù)線接口污漬進行清理；20%；41數(shù)據(jù)存儲設(shè)備出現(xiàn)人為或自然災(zāi)害引起無法修復(fù)的故障、無法滿足觀測數(shù)據(jù)實時存儲需求時，應(yīng)對設(shè)備進行升級或替換；對配備有不間斷電源的存儲設(shè)備，應(yīng)按照產(chǎn)品使用說明定期對不間斷電源進行充放電。2/HH.3數(shù)據(jù)顯示設(shè)備定期檢查與維護數(shù)據(jù)顯示設(shè)備包括位于觀測中心的顯示大屏和觀測系統(tǒng)顯示設(shè)備，以及位于數(shù)據(jù)采集站的工控機顯示設(shè)備。數(shù)據(jù)顯示設(shè)備的外觀檢查應(yīng)包括：顯示設(shè)備的外殼是否存在裂縫、孔洞等破壞；顯示屏表面是否存在劃痕、裂縫等破壞；顯示設(shè)備的各功能按鍵是否存在破損、掉落等破壞；顯示設(shè)備的連接插口及插頭是否存在堵塞、彎曲、掉落等病害；顯示設(shè)備的供電線路、視頻傳輸線路等連接線是否存在老化、破損等病害；用于固定顯示設(shè)備的支架及螺栓是否存在銹蝕、松動等破壞。數(shù)據(jù)顯示設(shè)備的性能檢查應(yīng)包括：應(yīng)定期進行不同畫面的調(diào)取等操作查看顯示屏是否能正常顯示；應(yīng)定期使用功能鍵對設(shè)備進行調(diào)試，檢驗顯示設(shè)備的功能鍵是否能正常工作；數(shù)據(jù)顯示設(shè)備的保養(yǎng)與維護應(yīng)滿足下列規(guī)定：131414應(yīng)定期對系統(tǒng)進行備份，并對重要數(shù)據(jù)加強備份保護；計算機出現(xiàn)故障時，應(yīng)首先查殺計算機內(nèi)存和硬盤病毒；應(yīng)對注冊賬號和密碼妥善保管，不應(yīng)隨意泄露給其他人員。9.5.3 2/年。顯示設(shè)備宜定期關(guān)機休息，避免連續(xù)長期工作；專業(yè)技術(shù)人員操作。2/HH.4觀測系統(tǒng)軟件定期檢查與維護觀測系統(tǒng)軟件的外觀及性能檢查應(yīng)滿足下列規(guī)定：觀測系統(tǒng)軟件圖標應(yīng)正常，雙擊后應(yīng)能正常打開程序并運行；程序界面不應(yīng)出現(xiàn)亂碼、花屏等現(xiàn)象；應(yīng)對傳感器系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的運行進行控制和管理，檢查系統(tǒng)控制功能是否正常；不應(yīng)隨意刪除或修改軟件，應(yīng)防止誤刪或錯刪等情況；附 錄A（資料性）響應(yīng)監(jiān)測數(shù)據(jù)濾波壓縮對于連續(xù)采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)，主要包含：車輛荷載作用下的力學(xué)響應(yīng)；(A.1)所示。1K 1K 1KeK(i)K(sdi)sK(di) (A.1)i1

i1

i115153) 存儲稀疏矩陣中非0項的數(shù)值大小和對應(yīng)位置(2×v的矩陣)，實現(xiàn)路面力學(xué)響應(yīng)數(shù)據(jù)的壓縮。在后續(xù)分析中，路面力學(xué)響應(yīng)數(shù)據(jù)也可以從2×v的矩陣，通過小波逆變換重構(gòu)。2) 線的車輛荷載作用下力學(xué)響應(yīng)。對于已去除漂移基線的路面力學(xué)響應(yīng)數(shù)據(jù)，可利用小波壓縮方法，將其變換到小波域，減小數(shù)據(jù)所占的存儲空間，達到數(shù)據(jù)壓縮目的，具體方法如下：(1×n的矩陣)，小波分解層數(shù)為3層。(A.2)確定，將小于閾值的小波系數(shù)置為0，構(gòu)造出稀疏矩陣(1×v的矩陣，其中v遠小于n)。2lnn (A.2)式中：xave——移動平均濾波后提取結(jié)果；xi——原始連續(xù)采集觀測數(shù)據(jù)；s——受溫度影響的漂移基線；di——噪聲。式中：——閾值；?——噪聲水平；n——信號長度。附 錄B（資料性）響應(yīng)關(guān)鍵信息提取分析為便于提取關(guān)鍵信息，可采用函數(shù)型數(shù)據(jù)分析方法，利用多段樣條曲線將路面力學(xué)響應(yīng)時程曲線00B.1圖B.1力學(xué)響應(yīng)關(guān)鍵信息提取方法示意圖161717應(yīng)變橫向空間分布曲線最大值位置即為車輛橫向偏移位置。d發(fā)生信號混疊。附 錄C（資料性）車輛橫向偏移位置感知判別C.1 根據(jù)路面同層位不同橫向位置的水平應(yīng)變傳感器時程曲線數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)對車輛橫向偏移位置信息C.1圖C.1車輛橫向偏移位置感知示意圖D.4 D.4 218式中：l(D.2)rxy[l]xnynnD.3 x[n]rxy[l]可以表示為式(D.2)22確定車輛荷載移動速度。式中：……(D.1)3 t2 1v1m(1 1)附 錄D（資料性）車輛荷載移動速度感知處理車輛荷載移動速度是影響路面力學(xué)響應(yīng)的重要因素，為了分析公路結(jié)構(gòu)的長期性能演變規(guī)律，應(yīng)D.122(D.1)所示。圖D.1時間差方法示意圖v——2個同類別傳感器的縱向距離(m)；m——2個豎向應(yīng)變傳感器力學(xué)響應(yīng)時程曲線出現(xiàn)峰值的時間差(s)；t1——2個縱向應(yīng)變傳感器力學(xué)響應(yīng)時程曲線出現(xiàn)峰值的時間差(s)；t2——2個橫向應(yīng)變傳感器力學(xué)響應(yīng)時程曲線出現(xiàn)峰值的時間差(s)。t3——車輛荷載移動速度(m/s)。l——2lll向左移動了l個樣本。1919傳感器的力學(xué)響應(yīng)時程曲線的整體相似性，可以輕易得出其中一個時程曲線相對另一個時程曲線的延遲時間，便于編程批量計算，可廣泛用于海量觀測數(shù)據(jù)處理分析。附 錄E（資料性）路面各層模量反算評估E.111（C圖E.1傳感器布置方案示意圖E.23于彈性層狀體系理論，以測試得到的各層層底豎向應(yīng)力幅值與理論計算得到的各層層底豎向應(yīng)力幅值相一致為準則，通過迭代計算獲取各層模量比；202121圖E.2多層彈性體系解耦模量反演流程圖2222式中：1e41(F.2)bak3.330.024h-5.410.850.4310.3E e式中：aA (F.1)E aabT113.9711.586.321015.960.29kkk1f1NF.1.2 (F.1)所示。附 錄F（資料性）公路路基路面性能評估公路路基路面性能評估基于公路瀝青路面響應(yīng)監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)合公路瀝青混合料層疲勞壽命評估模型對瀝青混合料層疲勞性能進行評估，計算流程圖如圖F.1所示。圖F.1瀝青混合料層疲勞性能評估流程圖Nf1——瀝青混合料層疲勞開裂壽命(軸次)；——目標可靠指標，根據(jù)公路等級按表F.1取值；ka——季節(jié)性凍土地區(qū)調(diào)整系數(shù)，按表F.2內(nèi)插法確定；kb——疲勞加載模式系數(shù)，按式(F.2)計算；Ea——瀝青混合料20℃的動態(tài)壓縮模量(MPa)；VFA——瀝青混合料的瀝青飽和度(%)；ha——瀝青混合料層厚度(mm)；kT1——溫度調(diào)整系數(shù)，應(yīng)符合JTGD50要求計算；a——(10-6)。2323式中：……(F.3)f2 aT2RN kk-1abk-0.57圖F.2無機結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞性能評估流程圖F.2.2 無機結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞性能評估流程圖表F.1目標可靠度和目標可靠指標公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路目標可靠(%)9590858070目標可靠指標1.651.281.040.840.52表F.2季節(jié)性凍土凍區(qū)調(diào)整系數(shù)凍區(qū)重凍區(qū)中凍區(qū)輕凍區(qū)其他地區(qū)凍結(jié)指數(shù)F(℃·d)≥20002000～800800～50≤50ka0.60～0.700.70～0.800.80～1.001.00F.1.3假定在每一服役年內(nèi)路面狀況基本不變，通過計算每年當量設(shè)計軸載累計作用次數(shù)與基于每年監(jiān)測數(shù)據(jù)獲得的瀝青混合料層疲勞壽命的比值，確定每年的疲勞損傷度，再通過逐年疲勞損傷度的累加，得到逐年的累積疲勞損傷度。無機結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞開裂性能基于公路瀝青路面響應(yīng)監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)合公路無機結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞壽命評估模型對無機結(jié)合料F.2所示。Nf2——無機結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞開裂壽命(軸次)；Rs——無機結(jié)合料穩(wěn)定類材料的彎拉強度；kT2——溫度調(diào)整系數(shù)，應(yīng)符合JTGD50要求計算；a,b——疲勞試驗回歸參數(shù)，按表F.3取值；t——無機結(jié)合料穩(wěn)定層層底拉應(yīng)力(MPa)；kc——現(xiàn)場綜合修正系數(shù)，按式(F.4)計算。1 c1 c

kce2ab

…………(F.4)24240 0iRipef i e3 i2.931.80.48-82.3110kT pN h/hRaiRiai…………(F.5)anRR圖F.3瀝青混合料層永久變形量評估流程圖F.3.2 (F.5)所示。F.2.3 假定在每一服役年內(nèi)路面狀況基本不變，通過計算每年當量設(shè)計軸載累計作用次數(shù)與基于每年瀝青混合料層永久變形量基于公路瀝青路面響應(yīng)監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)合公路瀝青混合料層永久變形量評估模型對瀝青混合料層F.3所示。c1,c2,c3——參數(shù)，按表F.4取值；hb——計算點以上無機結(jié)合料穩(wěn)定層厚度(mm)。表F.3無機結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞性能評估模型參數(shù)材料類型ab無機結(jié)合料穩(wěn)定粒料13.2412.52無機結(jié)合料穩(wěn)定土12.1812.79表F.4現(xiàn)場綜合修正系數(shù)kc相關(guān)參數(shù)材料類型新建路面結(jié)構(gòu)層或改建工程既有路面結(jié)構(gòu)層改建工程加鋪層無機結(jié)合料穩(wěn)定粒料無機結(jié)合料穩(wěn)定土無機結(jié)合料穩(wěn)定粒料無機結(jié)合料穩(wěn)定土c114.035.018.521.0c2-0.0076-0.0156-0.01-0.0125c3-1.47-0.83-1.32-0.82式中：Ra——瀝青混合料層永久變形量(mm)；Rai——第i分層永久變形量(mm)；n——分層數(shù)；Tpef——瀝青混合料層永久變形等效溫度(℃)，應(yīng)符合JTGD50要求計算；Ne3——設(shè)計車道上每年當量設(shè)計軸載累計作用次數(shù)；hi——第i分層厚度(mm)；h0——車轍試驗試件的厚度；R0i——i600.72520轍試驗永久變形量；kRi——綜合修正系數(shù)，按式(F.6)計算。kdd

z

……(F.6)Ri

1 2 i42 a da 2d11.3510ha da 2

-14.5式中：

8.7810-7h2-1.510-3

0.92525F.3.3 基于觀測數(shù)據(jù)，計算每年當量設(shè)計軸載累計作用次數(shù)下瀝青混合料層永久變形量，并進行逐年累加，得到逐年的瀝青混合料層永久變形量。zi——瀝青混合料層第i分層深度(mm)，第一分層取為15mm，其他分層為路表距離分層中心的深度；pi——瀝青混合料層第i分層頂面豎向壓應(yīng)力(MPa)。2626年 月 日復(fù)核人：記錄人：驗收人：驗收負責人：G.2 G.2表G.2線纜和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備分類驗收記錄表年 月 日復(fù)核人：記錄人：驗收人：驗收負責人：附 錄G（規(guī)范性）觀測站數(shù)據(jù)系統(tǒng)驗收記錄表G.1 G.1表G.1單根線纜或單個數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備驗收記錄表序號檢查項目是否滿足要求問題描述1編號?是 ?否2型號?是 ?否3外觀?是 ?否4安裝要求?是 ?否5性能?是 ?否6標識牌?是 ?否7安裝信息檔案?是 ?否…………序號線纜/設(shè)備類型安裝數(shù)量（個）抽檢數(shù)量（個）抽檢合格率（%）問題描述1類型12類型2……2727年 月 日復(fù)核人：記錄人：驗收人：驗收負責人：G.4 G.4表G.4數(shù)據(jù)中心設(shè)備分類驗收記錄表年 月 日復(fù)核人：記錄人：驗收人：驗收負責人：G.3 G.3表G.3數(shù)據(jù)中心設(shè)備驗收記錄表序號驗收對象檢查項目是否滿足要求問題描述1工作站編號?是 ?否型號?是 ?否數(shù)量?是 ?否外觀?是 ?否安裝要求?是 ?否性能?是 ?否標識牌?是 ?否安裝信息檔案?是 ?否2顯示大屏幕編號?是