基于深度学习的公路路面病害智能化检测系统

公路交通对国家政治、经济发展有着重大的作用。随着公路的快速发展,公路安全问题也应得到更多关注和维护。传统的公路路面病害人工检测法效率低下且准确率低,因此,提出了基于深度学习的公路路面病害智能化检测系统。首先,在异常检测阶段,构建卷积编码器从大量公路路面图像中提取出病害图。其次,在异常提取阶段,利用阈值分割法提取公路路面病害特征。最后,在公路路面病害分类阶段,利用ResNet结构训练模型来确定公路路面病害所属的分类。结果表明,该方法一次模型训练约3 min,且分类准确率在90%以上。     

FWD检测与水泥砼路面病害分析

采用落锤式弯沉仪(FWD)对广湛高速公路某段水泥路面主车道砼板的接缝传荷能力、板角脱空状况以及基层顶面当量回弹模量进行测试。结合路面破损情况的调查,分析了该段水泥砼路面破损的主要原因以及路面病害发展的规律。     

井周路面病害特性及平整度模型研究

为研究井周路面病害特性及路面平整度模型,对济南市经十东路、新泺大街、天辰路、雪山路总计600处检查井及井周路面展开病害调查,分析病害特性,测试经十东路井周路面及常规路面平整度,基于谐波叠加法构建井周路面及常规路面平整度模型。研究结果表明:检查井及井周路面病害以检查井沉陷及路面裂缝类为主;井周路面病害区域半径一般为0.4～0.8 m;检查井沉陷量一般为0～10 mm,检查井上、下行处沉降差导致的坡度差一般为-1%～1%;经十东路上,常规路面平整度标准差、国际平整度指数、最大间隙值、行驶质量指数和路面功率谱密度分别为0.6 mm、1.02 m/km、3.0 mm、95.2和9.0×10~(-6)m~2/m,路面行驶质量评价为优,平整度等级为A;而井周路面相应指标分别为6.2 mm、10.3 m/km、35.0 mm、4.5和41.0×10~(-6) m~2/m,路面行驶质量评价为差,路面平整度等级为B,井周路面平整度状况明显比常规路面差。     

高速公路路基路面病害检测技术的合理选择

高等级沥青混凝土路面在多种因素的综合影响下,早期病害问题不断发生。国内外对沥青混凝土路面的早期病害诊断及检测技术手段研究,正处于一个发展时期。掌握适合我国高等级公路病害的合理检测技术和手段,对路面早期病害的成因准确地进行分析和处治,具有重要的意义。结合河南省叶集~信阳高速公路路基拓宽改造项目,分析了多种路基路面病害检测技术的特点和适用性,对其他公路项目的检测具有一定的参考借鉴作用。     

基于探地雷达的路面隐性病害检测与识别研究

概述了探地雷达现场检测布置方式和关键参数的设置,并基于专业Reflexw数据处理软件,对原始数据滤波处理方法进行了详细探究,结合工程实例中积累的大量雷达检测图像,着重对沥青路面典型隐性病害特征进行分析,并通过现场取芯,验证了探地雷达识别的准确性.研究结果表明,使用探地雷达可有效实现对路面结构内部隐性病害的无损探测.     

隧道路面变形病害检测方法及处治设计探讨

隧道营运一段时间后,路面出现变形、开裂、断板,严重的地方引起衬砌结构开裂,影响行车安全.根据国内部分隧道路面变形、破坏特征,探讨对隧道路面变形病害的检测及处治方法,供类似工程参考.     

隧道路面病害检测及处治设计

以某隧道内路面病害为主要研究对象,通过外观检查、地质雷达探测、现场探坑等手段对该路段进行详细病害调查,同时结合原破坏路段的工程地质条件及结构设计进行分析,比选得出合理的病害处治方案,为国内同类型隧道病害处治提供相应的理论依据和实践经验。     

基于深度学习和虚拟模型的路面全域伤损状态自动化感知

路面全域伤损的有效感知是全面、系统地实施维护决策的关键依据。提出一种基于深度学习和虚拟模型的路面全域伤损状态自动化感知方法。该方法首先基于无人机实测数据建模生成路面虚拟实体;然后使用深度语义分割网络从实测数据中精细化地检测路面伤损;最后,将输出的伤损特征检测结果与虚拟实体数据进行匹配和UV映射,获取各个伤损在虚拟空间中的定位信息并逐一部署,得到面向路面全域的伤损状态感知模型。结果表明：在现场实测统计长为236 m,宽为20 m的实际路面区域试验研究中,充分训练的U-Net网络的平均交并比(MIoU)达到0.86,显示出对无人机采集到的路面伤损区域极佳的分割精度。建立的路面伤损状态感知模型有效感知实际存在的伤损91处,与传统的二维检测结果相比,能够更加系统地对路面全域伤损进行全局表征,便于高效地推断伤损的特征和位置信息,实现精准、动态的路面服役状态评估。     

基于机器视觉的隧道衬砌表观病害检测技术研究进展

针对隧道衬砌表观裂缝病害的智能化检测算法问题,梳理了自动检测算法的处理流程,介绍了3种裂缝自动检测的方法:图像处理、传统机器学习、深度学习算法,并分析了3种方法的适用范围及优缺点,重点讨论了深度学习算法,它从根本上改变了裂纹检测的方式,大幅提高了检测性能。对基于分类、目标检测和分割的深度学习神经网络在裂纹检测中的应用进行了综述和比较,展望了该算法在裂缝自动检测的应用前景。     

基于Retinex的低光照车位图像增强

针对自动泊车过程中车载鱼眼相机拍摄的车位图像因低光照环境导致图像整体偏暗、车位信息模糊而无法检测出车位的问题,本文中设计了一种融合限制对比度自适应直方图均衡化（CLAHE）和改进单尺度Retinex(SSR)的车位线图像增强算法。首先将鱼眼相机图像畸变矫正后转换生成鸟瞰图;然后使用优化映射函数计算过程的CLAHE算法对鸟瞰图预处理;进而使用基于迭代方框滤波估计入射分量的单尺度Retinex算法增强图像;经过滤波和形态学处理,最后基于亮通道先验将图像灰度化,得到最终的增强结果。本文采集多组低光照场景下单侧鱼眼相机摄取的实际泊车过程视频,截取驶过停车位过程中的单帧图像作为数据输入,并使用一种基础车位检测算法对增强结果进行检测,试验结果表明,经过增强后可被检测出车位的视频帧数量超过90%,且单帧图像增强算法处理时间仅38 ms。     

水泥混凝土路面质量病害的防治

随着农村公路建设的迅速发展,水泥混凝土路面被广泛运用,文章针对施工中出现比较多的质量病害进行了研究,对水泥混凝土路面产生裂缝及外观质量缺陷的原因进行了分析,提出了一些有效的防治措施。     

高速公路路堤和路面软基病害检测及加固处理

某高速公路 K1 0 4 2 0 0～K1 0 6 5 0 0段穿过鱼塘 ,路堤采用钢渣水中挤淤法施工 ,通车后路面出现了严重的纵向裂缝、车辙、沉陷 ,影响了路面的使用性能 ,同时路堤存在滑动的隐患 ,必须进行加固处理。为此 ,首先通过系统检测 ,分析路面裂缝产生的原因 ,然后提出针对性的加固处理方案 ,最终实施加固处理施工 ,所取得的成果对其它高速公路的维修加固具有参考价值     

基于关联分析的路面病害成因确定方法

为了克服目前以经验法为主的路面病害成因确定方法存在的不足,提出基于关联分析的路面病害成因分析方法(PDGAA),该方法基于路面病害、建设信息、运营信息等建立的数据仓库,利用数据挖掘中的关联分析技术,发现病害和影响因子之间的关联规则,并基于关联规则的支持度、置信度等指标判断病害的可能原因.建立了PDGAA的数学模型,对关联分析流程、数据准备、数据预处理方法等进行了研究,并将该方法在工程实际中进行了应用.结果表明:该方法能够在大量数据集中客观地发现路面病害成因.     

基于路面病害修补还原换算的养护决策分析

在目前公路养护管理体系中,考评结果与路况养护资金需求呈线性比例关系,养护路面技术状况等级越高,养护需求越弱,所需养护资金越少。合理进行养护决策,选用相应的养护措施,既能有效提升路面技术状况,又能优化养护资金使用效益。文中通过路面修补病害还原换算,对比分析换算前后湖南省某年国省道道路状况及养护资金需求,为养护科学决策、养护资金投入提供新思路,解决养护考评与养护资金分配之间的矛盾。     

基于Jetson TX2的路面裂缝检测系统设计

针对目前采用深度学习框架的路面裂缝检测方法存在落地应用难、成本高与效率低等问题,设计了基于Jetson TX2的路面裂缝检测系统。通过YOLOv5网络识别路面裂缝,使用U-Net网络对裂缝目标进行分割,并根据分割结果进行路面健康评价;其次,利用TensorRT方法优化深度学习模型,提高推理速度;最后,结合DeepStream框架设计路面视频流分析系统并部署到Jetson TX2嵌入式平台。实验结果表明：路面裂缝目标检测模型对横向、纵向和网状裂缝3种路面常见路面裂缝的检测精度均达到了90%以上,且模型优化后的推理速度为30.7 ms/帧,速率提升35.1%;最后经过验证,Jetson TX2嵌入式平台的裂缝漏检率较低且满足路面裂缝检测的实时性,能够降低路面裂缝检测的成本,给出相应的维修建议,提高路面裂缝检测效率与自动化程度。     

水泥混凝土路面常见病害及处治措施

简要介绍了水泥混凝土路面的类型、优缺点及其常见病害,针对水泥路面的常见病害提出处治对策,并从设计、施工及监管等方面提出了改善水泥混凝土路面质量的整体措施。     

探地雷达在路基路面病害检测中亟待解决的问题

由于路基路面异常体病害探地雷达探测中存在的诸多问题,主要针对地下散射波进行讨论,认识了异常"点元"的电磁波响应特征,通过数值模拟和物理模拟结果来揭示电磁波的叠加原理,只有当异常体上的某个"点元"所形成的散射波被位于其正上方的雷达仪器以首波的形式记录时,该记录点所对应的水平位置才是该"点元"所在的实际位置。     

城市道路路面病害的处理——以石观路为例

以石观路旧路改造的工程实践为例,通过对石观路现状路面病害的调查,针对路面病害产生的原因进行分析,提出各种路面病害的处理方法,提高了机动车的行车舒适度及路面的使用寿命。