logo好方法网

一种沥青路面病害状况检测的可视化记录方法


技术摘要:
本发明公开了一种沥青路面病害状况人工检测的可视化记录方法,其步骤为:根据规范中的病害划分方式,选取近似的边缘形状,建立损坏单元生成规则MATLAB文件;建立人工检测数据中损坏单元的类型数据、尺寸数据、位置数据的Excel记录规则;原始记录表格导入MATLAB,根据类  全部
背景技术:
现阶段,沥青路面使用状况检测仍然需要大量的人工检测,一般以《公路技术状况 评定标准》为指南进行数据采集,数据成果是经过巡检人员二次计算后的“沥青路面损坏调 查表”,检测数据成果存在可追溯性差,准确性和稳定性不佳等问题。研究人员与管理人员 只能通过单元检测数据的分段计算结果来进行研究与决策,对于沥青路面的实际使用状况 缺乏直观具体可视的把握。
技术实现要素:
发明目的:针对以上现有巡检记录方式存在的问题,本发明提出的一种沥青路面 病害状况检测数据的可视化记录方法,在不脱离规范要求的前提下,可真实还原沥青路面 病害状况,实现评价层面的沥青路面病害状况的数据可视化。如此的记录方法在不增加巡 检人员工作量的前提下,保存人工巡检的原始可视化资料,方便了数据的统计和追溯,使管 理工作者可以看到一个直观的路面状况图像,提高了路面检测数据的多元化。 技术方案:为实现本发明的目的,本发明建立了一种沥青路面病害状况检测的可 视化记录方法,算法根据原始检测记录在MATLAB中自动生成沥青路面百米损坏图示,并生 成规范所要求的路段统计结果,具体包括下述步骤: (1)根据沥青路面病害类型和程度,选取沥青路面病害单元近似边缘形状,利用 MATLAB建立沥青路面损坏类型基本单元。 (2)利用Excel创建“沥青路面损坏状况原始记录表”,损坏单元的类型、程度及中 心点位置信息采取下拉菜单方式录入,损坏单元的尺寸信息采取手动方式录入。 (3)采用MATLAB建立一个100×L的矩形的百米路面单元,L为路面宽度,X方向为行 车方向,Y方向为横断面方向,百米路面单元沿X方向划分为上、中、下三部分,用于损坏单元 的配置和定位。 (4)将“沥青路面损坏状况原始记录表”导入MATLAB,配置损坏单元信息,根据损坏 单元的类型、程度、中心点位置以及尺寸数据,在百米路面单元上生成对应的损坏单元,建 立沥青路面百米损坏图示。 步骤(1)中,采用MATLAB编写沥青路面损坏类型基本单元生成文件,所需的参数为 [X_ZB,Y_ZB,Length,Width,degree],分别代表x坐标,y坐标,长度,宽度以及严重程度,沥 青路面损坏单元基本类型分为7大类,其判别标准及基本单元生成方法如下: (1-1)龟裂:裂缝块度介于0.2~0.5m,平均裂缝宽度小于2mm为轻度龟裂;裂缝块 度小于0.2m,平均裂缝宽度介于2~5mm为中度龟裂;裂缝块度小于0.2m,平均裂缝宽度大于 5mm为重度龟裂。 4 CN 111583362 A 说 明 书 2/7 页 将病害单元近似转换为四边形,采用MATLAB程序生成蓝色多边形边缘界限,长度 为Length,宽度为Width。采用UNIFIND函数生成随机裂缝,生成裂缝块度处于0.2~0.5m与 裂缝块度小于0 .2m的随机横/纵缝进行网格填充,填充颜色选用以下2种:粉色([1 , 0.75294,0.79608]),深粉色([1,0.07843,0.57647]),依次表示轻微龟裂、中度/严重龟裂。 (1-2)块状裂缝:主要裂缝块度大于1.0m,平均裂缝宽度介于1~2mm为轻度块状裂 缝;主要裂缝块度在0.5~1.0m之间,平均裂缝宽度大于2mm为重度块状裂缝。 将病害单元近似转换为矩形,采用MATLAB程序生成蓝色多边形边缘界限,长宽按 照记录数据进行配置,长度为Length,宽度为Width。选用绿色虚线向内偏置生成块状裂缝 图示,偏置距离分别为0.5m、1m,表示轻度块裂、重度块裂。 (1-3)裂缝:纵向裂缝与行车方向基本平行,横向裂缝与行车方向基本垂直,严重 程度以裂缝宽度3mm为界,缝宽大于3mm为重度裂缝,小于3mm为轻度裂缝。 采用UNIFIND函数编写随机裂缝生成函数,采用长度Length进行单元配置,生成 纵/横向裂缝图示。选用绿色线条生成纵向裂缝,选用天蓝色([0,0.74902,1])线条生成横 向裂缝。轻度裂缝线宽配置为默认像素,重度裂缝线宽配置为2像素。 (1-4)坑槽:轻度坑槽深度小于25mm,或面积小于0.1m2;重度坑槽深度大于25mm, 或面积大于0.1m2。 一般坑槽的扩散形式呈圆形或椭圆形,面积小于0.1m2,近似于直径小于0.178m。 根据坑槽的尺寸Length、Width配置主轴长度,生成橙色([1,0.54902,0])椭圆形边缘界限, 轻度坑槽采用红色主轴进行填充,重度坑槽采用蓝色主轴进行填充。 (1-5)修补:修补采用矩形换算面积方式,根据尺寸信息Length、Width生成矩形单 元,修补单元采用灰色([0.7451,0.7451,0.7451])面填充。 (1-6)其余如泛油、松散等表面缺陷病害,统一采用矩形换算面积及位置信息生 成,根据尺寸Length、Width生成蓝色矩形举行,泛油病害单元随机圆圈进行内部填充,松散 采用随机菱形进行内部填充。 (1-7)沉陷、车辙、拥包等表面变形损坏统一采用矩形换算方式,根据尺寸信息 Length、Width进行单元配置,生成黑色矩形边界,表面变形病害单元采用红色曲线进行内 部填充。 步骤(2)中,采用Excel表格形式提供原始记录方式,创建“沥青路面损坏状况原始 记录表”,其中,病害单元的长度和宽度信息以手动方式录入,病害单元类型、程度以及中心 点位置信息通过Excel数据验证方式建立下拉菜单,设置限定选项,选择相应选项录入。 创建“沥青路面损坏状况原始记录表”时,病害单元类型限定选项设置如下:龟裂 病害、块状裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、沉陷病害、车辙病害、波浪拥包、坑槽病害、松散病害、 泛油病害、修补病害。 病害位置限定选项设置如下:左侧行车带、右侧行车带、行车道中线、左侧边缘线、 右侧边缘线(Y方向);上部、中部、下部(X方向)。 步骤(3)中,百米路面单元x坐标范围为X∈[-50,50],沿X方向划分为上、中、下三 部分,上部坐标范围为X∈[-50,-20],中部坐标范围为X∈[-20,20],下部坐标范围为X∈ [20,50]。 步骤(4)中,沥青路面百米损坏图示由以下步骤确定: 5 CN 111583362 A 说 明 书 3/7 页 (4-1)采用MATLAB读取“沥青路面损坏状况原始记录表”中的调查数据,读取损坏 单元尺寸形状数据raw(i,5),判断损坏单元的计量单位,并提取长度信息“length_i”、宽度 信息“width_i”以及程度信息“degree”。 (4-2)生成损坏单元中心点X坐标:对raw(i,8)所记录的中心点位置信息纵向定位 数据进行判断,确定损坏单元的X坐标范围,与损坏单元在百米路面单元上的与绘图幅位 (上/中/下部),具体的损坏单元中心点x坐标值矩阵“x_ZB”采用“2(X-Xi)>(length lengthi)”的间距约束方式生成。 (4-3)生成损坏单元中心点Y坐标:对raw(i,9)所记录的中心点位置信息横断面定 位数据进行判断(左/右侧轮迹带、行车道中线、左/右侧边缘),生成损坏单元的中心点y坐 标值矩阵“y_ZB”。 (4-4)读取损坏单元的类型数据,对raw(i,2)所记录的损坏类型数据进行验证,生 成损坏单元类型判断结果矩阵“degree”。 (4-5)以步骤(13)~(16)所读取的[X_ZB_i,Y_ZB_i,Length_i,Width_i,degree_ i]为参数,调用对应MATLAB损坏类型基本单元生成文件,生成沥青路面百米损坏图示。 有益效果:与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下有益技术效果:本发明可 辅助检测人员保存原始巡检数据,方便数据的收集与记录,同时真实还原沥青路面病害状 况,生成沥青路面百米损坏图示,为沥青路面病害调查的人工检测方式提供了可视化方案。 附图说明 图1为本发明方法的流程图; 图2为沥青路面(L=7m)百米路面单元; 图3为沥青路面(L=7m)沥青路面百米损坏图示; 图4为沥青路面(L=4m)百米路面单元; 图5为沥青路面(L=4m)沥青路面百米损坏图示。
下载此资料需消耗2积分,
分享到:
收藏