淺談道路檢測技術

王驍男

摘要：當今道路和橋梁等基礎設施迅猛發展，且關乎民眾的基本安全利益，所以對于施工質量進行檢測尤為重要。除此之外，道路檢測在無人駕駛領域有重要的地位。目前，道路檢測技術種類繁多，不同國家之間的使用也不盡相同。本文就國內外應用廣泛的檢測技術、前沿先進檢測技術以及道路檢測技術應用出現的問題和解決方案進行詳細的介紹。

關鍵詞：道路檢測技術；應用問題；現狀分析

隨著時代的發展，汽車數量不斷增加，對道路數量和質量的需求也在逐步增加，尤其是對一些老舊路段是否需要翻新或施工質量是否合格而產生爭議。因而，利用道路檢測手段進行檢測是很有必要的。當下由于一些高級公路的修筑十分不易，對檢測技術提出了較高的要求，而前沿的無損檢測技術就是一種新的潮流，這也是未來檢測技術發展的一個主要方向。此外，隨著科技的進步，無人駕駛技術也應運而生，但無人駕駛的充分條件就是對道路進行掃描檢測，進而轉化為機器可識別的電子信息。綜上所述，提高道路檢測技術水平在很多領域都有重大意義。

1我國道路檢測的現狀

1.1道路檢測指標的不完善

我國現行的道路檢測標準中的規定不夠完善，易受到人為條件、機器誤差以及環境條件的影響。例如在操作階段，因人為因素的影響導致土層含水量、土層結構和土層體積的變化，最終影響檢測結果的準確性。此外，在戶外的檢測易受到環境因素的影響，如溫度變化。因溫度變化引起試樣產生的不確定性改變也會影響結果的準確性。最后，檢測同一項指標采用不同的理論和機器而得到的結果也有差異，因而對檢測結果是否符合標準的判定產生了分歧。

1.2檢測指標與施工指標的不一致

在目前的道路建設過程中，施工階段所采用的指標與檢測驗收階段的指標有所出入，對道路的建設造成了極大的負面影響。例如在我國的道路設計過程中，一般用路面回彈模量來表示道路土基強度，但是在道路檢測技術中卻沒有對路面材料的承載比進行明確的規定，這就暴露出我國對道路施工質量控制不準確、不完善的一面。同時，回彈模量將逐漸失去對道路施工的約束，影響到道路的設計和施工，進而導致項目建設中出現問題。

1.3我國標準與國際標準不一致

道路土基回彈模量可以有效反應土層的回彈模量，正是基于這個條件，可以利用道路土基回彈模量來表示瞬間負荷下道路路基的可恢復性。但就目前而言，我國道路設計過程中所需測量的回彈模量較為復雜，難度系數相當大，尤其是對新土基測定承載板回彈模量的問題。為了解決這一問題，許多國家都應用了基于CBR和路面材料的直接性設計方法。該方法在實際應用過程中的效果較為理想，并且因為在穩定性方面CBR表現良好，所以可以直接用于基層、墊層和土基材料測定方面。

2道路檢測技術的優化及前沿技術

2.1積極應用振動壓路機，優化道路路基壓實度檢測

現國內外常用的道路檢測方法有如下幾種：環刀法、核子發射法、灌砂法、預埋加速度計法、靜載承壓實驗法等。經研究發現，相比于其他方法環刀法和灌砂法的精度更高，實驗結果可靠，但其測量周期長，所以這兩種測試方法己被劃分到為破壞性測量技術范圍內。核子發射法是利用放射性元素的衰變射線進行檢測的，由于該方法需要放射性元素參與，故其成本較高，沒有得到廣泛的應用。預埋加速度計法對加速度計的使用次數有要求，必須控制在一次以內。靜載承壓實驗法經常因為土層顆粒體積而受限，其檢測結果也由此受到較大的影響。上述這些監測方法都被歸為靜態抽樣監測法。這些方法由于人為選擇樣本、樣本數量受限，并且不能反映實際動態效果，其得到的結果往往是失真的、不真實的。與以上各項技術相比，振動壓路機的道路壓實度檢測更真實可靠。該設備根據傳感壓實輪的運動原理檢測壓實度，操作人員可以通過顯示屏進行實時監控，隨時隨地查看壓實度、運行速度、振動頻率。此外，通過該方法得到的數據還可以保存以各后續分析之用。因此，利用振動壓路機檢測壓實度可以精確地、全方面地、動態的掌握數據，避免了過壓、欠壓或漏檢問題的出現，提高了工作效率的同時還提升了施工質量。

2.2應用模型檢測算法

就目前而言，無論國內還是國外道路的標記和路邊標記都己較為完整，所以可以建立起相應的曲線模型來完成相應的檢測目標。相比于曲線模型，直線模型的建立更為簡便，即在道路兩側皆為直線且長度有限的情況下，可以用兩條基于消失點的射線作為道路的模型，再根據消失點的二維坐標、道路方向角、道路寬度將其描述出來。曲線模型是相對直線模型而言的，其包括了回旋曲線和拋物線等類型的模型。由于直線模型的建立尚處于理想階段，在實際中并未得到廣泛應用，故曲線模型的建立是不可或缺的。

3道路檢測在無人駕駛方面的應用

無人駕駛技術是基于對道路數據的處理，由計算機進行路線規劃，進而實現自主駕駛的一項技術，因而，道路檢測技術在此領域有重要地位。道路檢測主要是針對采集的圖像進行數據化，轉化為計算機能夠識別的數字信息，所以如何創造一個算法使該目標實現是該領域的重點。此外，道路分為結構化道路和非結構化道路兩種，第一種道路的檢測算法較為簡單，可以利用清晰的車道線進行檢測；而第二種道路沒有明顯的道路與非道路的劃分，所以該方面算法是一個重大難題。

就目前而言，國內外已經創造了很多種算法將其實現，如美國卡內基梅隆（CMU）大學的RALPH系統、意大利帕爾馬大學（UDP）的GOLD系統、德國聯邦國防大學（UBM）的無人駕駛車輛上的結構化道路檢測系統等。

4總結

道路橋梁是交通運輸的命脈，是各地區經濟發展的基礎，因而對其施工質量要有嚴格且高標準的要求，進而對施工質量進行檢驗的道路檢測技術是必不可少的。目前，我國的道路檢測方法正朝著自動化、智能化方向發展，能夠快速、準確地檢測道路是否合格。但應注意的是，我國仍有些標準存在不足，采用的方法有些老舊，設備不夠先進，與發達國家還存在著較大差距。所以，在該方面而言有必要進一步研究、提高道路檢測技術，加強國際交流并引進先進經驗，全面提高我國道路檢測水平，為建設更好的道路工程打下堅實的基礎。