基于三維激光的車轍表面紋理特征研究

陸樹榮

(湖州市交通規劃設計院， 浙江 湖州 313000)

車轍是道路輪跡帶處由車輛荷載所引起的縱向持久下凹變形，表現為路面上留下的車輪的壓痕，輪跡處的深度是衡量路面受車轍破壞程度的一個重要指標。車轍是高等級路面上最常見的病害之一，若車轍病害嚴重到一定程度將影響乘車舒適性和行車安全性；同時它也是路面進一步破損的誘因，若不及時養護，當瀝青的延展性達到極限時可能造成其他病害龜裂、塊狀裂縫、松散等的產生[1]。

對車轍的傳統研究主要是在道路檢測方法的探究上。路面車轍檢測的方法從形式上大致可以分為接觸式和非接觸式兩種。接觸式測量是把檢測設備與路面直接接觸進行檢測，記錄相對應的數據。主要檢測設備有：路面橫斷面儀/尺，精密水準測量儀，表面高程計等。非接觸式檢測的設備傳感器不與被檢測的路面直接接觸，可快速地進行車轍檢測，主要的檢測方法有超聲波檢測和激光檢測[2-3]。其中，激光檢測又分為點激光和線激光[4-5]。目前主要研究集中在激光線的提取方法，如圖像處理方法和光條灰度重心法。2013年，李莉和孫立軍[6]等提出了適應瀝青路面紋理特征和技術狀況的線結構光圖像處理流程，包括路面橫斷面曲線提取和車轍特征參數提取。其中路面橫斷面曲線提取由光心提取、光心連接和光心曲線平滑實現；2015年，張磊[7]通過圖像去噪以及準確地提取出光條中心坐標來實現圖像處理，采用最小二乘法解二維成像方程來進行系統標定。……