CN109920247A - 一种路面性能衰变的模型 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种路面性能衰变的模型，包括中央处理模块、电子标签信息收集模块、累计当量轴次统计模块、电子摄像头路面状况统计模块，所述中央处理模块包括测试车信息记录模块、信息匹配模块、信息储存模块，所述累计当量轴次统计模块包括车重采集模块、车速采集模块、交通量统计模块，所述路面状况统计模块包括路面强度检测模块、路面破损度检测模块、路面平整度检测模块、路面抗滑系数检测模块、结构承载能力检测模块。本发明的优点在于：该路面性能衰变的模型，可以减轻工作人员的劳动量，使测试更加方便，可以减少路段护养的盲目性，使马路的使用寿命更长久，可以使计算的当量轴载作用次数可以很好的反映实际情况。
Description
技术领域
本发明涉及交通领域，具体为一种路面性能衰变的模型。
背景技术
路面性能是指路面在自然环境条件下为行车提供的服务能力，包括路面的表面构造特性、平整度、损坏状况和结构承载能力等，路面表面的构造特性影响行车的安全性，可由测定轮胎与路面间的摩擦系数予以评定，路面平整度和损坏状况直接关系到行车的速度和舒适性，是影响路面行车质量的主要因素。
结构承载能力决定着路面的剩余寿命，并同路面的结构性损坏存在内在联系，承载能力越低，剩余寿命越短，结构性损坏程度越严重。对路面性能进行系统、长期的观测，建立路面性能的评价系统，是路面管理系统的重要组成部分。
现有的的路面性能测试有一些缺点，首先，路面性能检测过程比较复杂，外出检测很不方便，其次检测过程中通常是将交通流中的车辆分成六种类型：小客车、大客车、小货车、中货车、大货车和集装箱车，并为每一类型车辆选一个代表车型及其典型轴重值，但是仅将所有车辆分为六种类型的方法可能对交通组成的量度过于粗糙，因为这样的分类方法可能会将轴重相差很大的车型归入同一类型中，导致测量不准确，而且相同车型、轴重的车辆因行使速度不同也会导致当量轴载换算公式时对系数的取值有较大的误差，另外仅通过路面性能作为路段护养的依据会导致护养后马路很快损坏，为此，我们提出一种路面性能衰变的模型。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于路面性能检测过程比较复杂，外出检测很不方便，轴重相差很大的车型归入同一类型中，导致测量不准确，相同车型、轴重的车辆因行使速度不同也会导致当量轴载换算公式时对系数的取值有较大的误差，仅通过路面性能作为路段护养的依据会导致护养后马路很快损坏的问题。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：提供了一种路面性能衰变的模型，包括中央处理模块、电子标签信息收集模块、累计当量轴次统计模块、电子摄像头路面状况统计模块，所述中央处理模块包括测试车信息记录模块、信息匹配模块、信息储存模块，所述累计当量轴次统计模块包括车重采集模块、车速采集模块、交通量统计模块，所述路面状况统计模块包括路面强度检测模块、路面破损度检测模块、路面平整度检测模块、路面抗滑系数检测模块、结构承载能力检测模块。
优选的，所述测试车信息记录模块的信号端口与中央处理模块的信号端口相连接，所述信息匹配模块的信号端口与中央处理模块的信号端口相连接，所述路面强度检测模块的信号端口与路面状况统计模块的信号端口相连接。
优选的，所述信息匹配模块包括激光扫描模块、GPS定位模块，所述激光扫描模块的信号端口通过信息匹配模块与中央处理模块的信号端口相连接，所述GPS定位模块的信号端口通过信息匹配模块与中央处理模块的信号端口相连接，所述电子标签的信号端口与激光扫描模块的信号端口相连接。
优选的，所述中央处理模块与信息收集模块之间设置有数据传输模块，所述信息收集模块的信号端口与数据传输模块的信号端口相连接，所述信息收集模块的信号端口通过数据传输模块与中央处理模块的信号端口相连接，所述路面状况统计模块的信号端口与信息收集模块的信号端口相连接，所述路面破损度检测模块的信号端口通过路面状况统计模块与信息收集模块的信号端口相连接。
优选的，所述累计当量轴次统计模块的信号端口与信息收集模块的信号端口相连接，所述车重采集模块包括车辆称重传感器，所述车辆称重传感器的信号端口通过车重采集模块与累计当量轴次统计模块的信号端口相连接，所述车速采集模块包括车速传感器，所述车速传感器的信号端口通过车速采集模块与累计当量轴次统计模块的信号端口相连接。
优选的，所述交通量统计模块包括红外感应器、图像处理模块、图像采集模块，所述红外感应器的信号端口通过交通量统计模块与累计当量轴次统计模块的信号端口相连接，所述电子摄像头的信号端口与图像采集模块的信号端口相连接，所述图像采集模块的信号端口与图像处理模块的信号端口相连接，所述图像处理模块的信号端口与交通量统计模块的信号端口相连接。
优选的，所述路面平整度检测模块的信号端口通过路面状况统计模块与信息收集模块的信号端口相连接。
优选的，所述路面抗滑系数检测模块的信号端口通过路面状况统计模块与信息收集模块的信号端口相连接，所述信息储存模块的信号端口与中央处理模块的信号端口相连接，所述结构承载能力检测模块的信号端口通过路面状况统计模块与信息收集模块的信号端口相连接。
9.根据权利要求1-8所述的一种路面性能衰变的模型，其特征在于：
a、在各路段随机选取一定长度作为测试路段，通过测试车信息记录模块将检测车的信息保存至信息储存模块，检测车在检测路段行走，通过GPS定位模块可以定位到检测车的位置；
b、通过电子摄像头拍摄车辆经过该路段的数目，拍摄的数据经图像采集模块采集后通过图像处理模块进行处理，通过红外感应器记录某一时间段内通过该路段的车辆数目，通过红外感应器与电子摄像头的共同作用准确统计出该路段的交通量；
c、通过车速传感器检测通过该路段车辆的车速，通过车重采集模块称量通过该路段车辆的重量；
d、通过路面破损度检测模块检测该路段的路面破损程度，通过路面强度检测模块检测该路段的路面强度，通过路面平整度检测模块检测该路段的平整程度，通过路面抗滑系数检测模块检测该路段的路面抗滑系数；
e、通过激光扫描模块扫描电子标签可以得到检测车的信息，通过信息匹配模块将扫描得到测试车的信息与测试车信息记录模块保存的测试测信息相匹配通过对检测车的定位可以看出检测车行走的路线；
f、通过信息收集模块收集车重采集模块、车速采集模块、交通量统计模块、路面状况统计模块测得的数据，然后将数据通过数据传输模块传输至中央处理模块进行综合分析处理，通过中央处理模块对数据的处理得出测试路段的累计当量轴次结果与路面状况，对累计当量轴次结果与路面状况进行回归，确保路段护养的时机。
与现有技术相比，本发明提供了一种路面性能衰变的模型，具备以下有益效果：
1、该路面性能衰变的模型，通过测试车信息记录模块将检测车的信息记录，检测车随机选取路段为测试路段，通过GPS定位模块可以定位到检测车测试的路段，检测车携带检测设备在测试路段行驶，通过路面抗滑系数检测模块与路面平整度检测模块可以检测该路段的路面抗滑系数与路面平整度，通过数据传输模块将检测的数据传输至中央处理模块进行处理，通过人员可以远程对数据进行分析，不用跟随车辆外出检测，减轻工作人员的劳动量，使测试更加方便。
2、该路面性能衰变的模型，通过路面状况统计模块统计的结果可以确定路段护养的时机，通过车重采集模块可以得到路段的当量轴载次数，可以对当量轴载次数的大的路段进行重点护养，以防止路面在做了相同护养后当量轴载次数的大的路段更先损坏，减少路段护养的盲目性，可以使马路的使用寿命更长久。
3、该路面性能衰变的模型，通过车重采集模块可以称量不同车型的车辆，不使用车型代表车辆的轴重值，减少当量轴载换算公式时系数的取值有的误差，从而使计算的当量轴载作用次数可以很好的反映实际情况。
4、该路面性能衰变的模型，通过车速采集模块可以检测行驶车辆的车速，通过车速采集模块检测该车辆的车重，该车辆超速时以限定速度为车辆经过该路段的最大速度，最大速度时的轴载为该车辆经过检测路段的当量轴载，可以避免超速的车辆轴载测量不准确，可以使累计当量轴次统计更精确。
附图说明
图1为本发明系统工作原理图。
图中：1、中央处理模块；2、测试车信息记录模块；3、信息匹配模块；4、激光扫描模块；5、电子标签；6、GPS定位模块；7、信息储存模块；8、数据传输模块；9、信息收集模块；10、累计当量轴次统计模块；11、车重采集模块；12、车辆称重传感器；13、车速采集模块；14、车速传感器；15、交通量统计模块；16、红外感应器；17、图像处理模块；18、图像采集模块；19、电子摄像头；20、路面状况统计模块；21、路面强度检测模块；22、路面破损度检测模块；23、路面平整度检测模块；24、路面抗滑系数检测模块；25、结构承载能力检测模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种路面性能衰变的模型，包括中央处理模块1、电子标签5信息收集模块9、累计当量轴次统计模块10、电子摄像头19路面状况统计模块20，中央处理模块1包括测试车信息记录模块2、信息匹配模块3、信息储存模块7，累计当量轴次统计模块10包括车重采集模块11、车速采集模块13、交通量统计模块15，路面状况统计模块20包括路面强度检测模块21、路面破损度检测模块22、路面平整度检测模块23、路面抗滑系数检测模块24、结构承载能力检测模块25。
测试车信息记录模块2的信号端口与中央处理模块1的信号端口相连接，信息匹配模块3的信号端口与中央处理模块1的信号端口相连接，路面强度检测模块21的信号端口与路面状况统计模块20的信号端口相连接。
信息匹配模块3包括激光扫描模块4、GPS定位模块6，激光扫描模块4的信号端口通过信息匹配模块3与中央处理模块1的信号端口相连接，GPS定位模块6的信号端口通过信息匹配模块3与中央处理模块1的信号端口相连接，电子标签5的信号端口与激光扫描模块4的信号端口相连接。
中央处理模块1与信息收集模块9之间设置有数据传输模块8，信息收集模块9的信号端口与数据传输模块8的信号端口相连接，信息收集模块9的信号端口通过数据传输模块8与中央处理模块1的信号端口相连接，路面状况统计模块20的信号端口与信息收集模块9的信号端口相连接，路面破损度检测模块22的信号端口通过路面状况统计模块20与信息收集模块9的信号端口相连接。
累计当量轴次统计模块10的信号端口与信息收集模块9的信号端口相连接，车重采集模块11包括车辆称重传感器12，车辆称重传感器12的信号端口通过车重采集模块11与累计当量轴次统计模块10的信号端口相连接，车速采集模块13包括车速传感器14，车速传感器14的信号端口通过车速采集模块13与累计当量轴次统计模块10的信号端口相连接。
交通量统计模块15包括红外感应器16、图像处理模块17、图像采集模块18，红外感应器16的信号端口通过交通量统计模块15与累计当量轴次统计模块10的信号端口相连接，电子摄像头19的信号端口与图像采集模块18的信号端口相连接，图像采集模块18的信号端口与图像处理模块17的信号端口相连接，图像处理模块17的信号端口与交通量统计模块15的信号端口相连接。
路面平整度检测模块23的信号端口通过路面状况统计模块20与信息收集模块9的信号端口相连接。
路面抗滑系数检测模块24的信号端口通过路面状况统计模块20与信息收集模块9的信号端口相连接，信息储存模块7的信号端口与中央处理模块1的信号端口相连接，结构承载能力检测模块25的信号端口通过路面状况统计模块20与信息收集模块9的信号端口相连接。
工作时，通过测试车信息记录模块2将检测车的信息记录在中央处理模块1内，检测车随机选取路段为测试路段，通过GPS定位模块6可以定位到检测车测试的路段，检测车携带检测设备在测试路段行驶，通过路面抗滑系数检测模块24与路面平整度检测模块23可以检测该路段的路面抗滑系数与路面平整度，通过数据传输模块8将检测的数据传输至中央处理模块1进行处理，通过人员可以远程对数据进行分析，通过激光扫描模块4扫描电子标签5可以得到检测车的信息，通过结构承载能力检测模块25可以检测马路的结构承载能力，通过车重采集模块11称量不同车型的车辆，不使用车型代表车辆的轴重值，减少当量轴载换算公式时系数的取值有的误差，从而使计算的当量轴载作用次数可以很好的反映实际情况通过路面状况统计模块20统计的结果可以确定路段护养的时机。
综上，通过测试车信息记录模块2将检测车的信息记录，检测车随机选取路段为测试路段，通过GPS定位模块6可以定位到检测车测试的路段，检测车携带检测设备在测试路段行驶，通过路面抗滑系数检测模块24与路面平整度检测模块23可以检测该路段的路面抗滑系数与路面平整度，通过数据传输模块8将检测的数据传输至中央处理模块1进行处理，通过人员可以远程对数据进行分析，不用跟随车辆外出检测，减轻工作人员的劳动量，使测试更加方便；通过路面状况统计模块20统计的结果可以确定路段护养的时机，通过车重采集模块11可以得到路段的当量轴载次数，可以对当量轴载次数的大的路段进行重点护养，以防止路面在做了相同护养后当量轴载次数的大的路段更先损坏，减少路段护养的盲目性，可以使马路的使用寿命更长久；通过车重采集模块11可以称量不同车型的车辆，不使用车型代表车辆的轴重值，减少当量轴载换算公式时系数的取值有的误差，从而使计算的当量轴载作用次数可以很好的反映实际情况；通过车速采集模块13可以检测行驶车辆的车速，通过车速采集模块13检测该车辆的车重，该车辆超速时以限定速度为车辆经过该路段的最大速度，最大速度时的轴载为该车辆经过检测路段的当量轴载，可以避免超速的车辆轴载测量不准确，可以使累计当量轴次统计更精确。
本发明还提供了一种路面性能衰变的模型，
a、在各路段随机选取一定长度作为测试路段，通过测试车信息记录模块2将检测车的信息保存至信息储存模块7，检测车在检测路段行走，通过GPS定位模块6可以定位到检测车的位置；
b、通过电子摄像头19拍摄车辆经过该路段的数目，拍摄的数据经图像采集模块18采集后通过图像处理模块17进行处理，通过红外感应器16记录某一时间段内通过该路段的车辆数目，通过红外感应器16与电子摄像头19的共同作用准确统计出该路段的交通量；
c、通过车速传感器14检测通过该路段车辆的车速，通过车重采集模块11称量通过该路段车辆的重量；
d、通过路面破损度检测模块22检测该路段的路面破损程度，通过路面强度检测模块21检测该路段的路面强度，通过路面平整度检测模块23检测该路段的平整程度，通过路面抗滑系数检测模块24检测该路段的路面抗滑系数；
e、通过激光扫描模块4扫描电子标签5可以得到检测车的信息，通过信息匹配模块3将扫描得到测试车的信息与测试车信息记录模块2保存的测试测信息相匹配，通过对检测车的定位可以看出检测车行走的路线；
f、通过信息收集模块9收集车重采集模块11、车速采集模块13、交通量统计模块15、路面状况统计模块20测得的数据，然后将数据通过数据传输模块8传输至中央处理模块1进行综合分析处理，通过中央处理模块1对数据的处理得出测试路段的累计当量轴次结果与路面状况，对累计当量轴次结果与路面状况进行回归，确保路段护养的时机。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种路面性能衰变的模型，包括中央处理模块(1)、电子标签(5)信息收集模块(9)、累计当量轴次统计模块(10)、电子摄像头(19)、路面状况统计模块(20)，其特征在于：所述中央处理模块(1)包括测试车信息记录模块(2)、信息匹配模块(3)、信息储存模块(7)，所述累计当量轴次统计模块(10)包括车重采集模块(11)、车速采集模块(13)、交通量统计模块(15)，所述路面状况统计模块(20)包括路面强度检测模块(21)、路面破损度检测模块(22)、路面平整度检测模块(23)、路面抗滑系数检测模块(24)、结构承载能力检测模块(25)。
2.根据权利要求1所述的一种路面性能衰变的模型，其特征在于：所述测试车信息记录模块(2)的信号端口与中央处理模块(1)的信号端口相连接，所述信息匹配模块(3)的信号端口与中央处理模块(1)的信号端口相连接，所述路面强度检测模块(21)的信号端口与路面状况统计模块(20)的信号端口相连接。
3.根据权利要求1所述的一种路面性能衰变的模型，其特征在于：所述信息匹配模块(3)包括激光扫描模块(4)、GPS定位模块(6)，所述激光扫描模块(4)的信号端口通过信息匹配模块(3)与中央处理模块(1)的信号端口相连接，所述GPS定位模块(6)的信号端口通过信息匹配模块(3)与中央处理模块(1)的信号端口相连接，所述电子标签(5)的信号端口与激光扫描模块(4)的信号端口相连接。
4.根据权利要求1所述的一种路面性能衰变的模型，其特征在于：所述中央处理模块(1)与信息收集模块(9)之间设置有数据传输模块(8)，所述信息收集模块(9)的信号端口与数据传输模块(8)的信号端口相连接，所述信息收集模块(9)的信号端口通过数据传输模块(8)与中央处理模块(1)的信号端口相连接，所述路面状况统计模块(20)的信号端口与信息收集模块(9)的信号端口相连接，所述路面破损度检测模块(22)的信号端口通过路面状况统计模块(20)与信息收集模块(9)的信号端口相连接。
5.根据权利要求1所述的一种路面性能衰变的模型，其特征在于：所述累计当量轴次统计模块(10)的信号端口与信息收集模块(9)的信号端口相连接，所述车重采集模块(11)包括车辆称重传感器(12)，所述车辆称重传感器(12)的信号端口通过车重采集模块(11)与累计当量轴次统计模块(10)的信号端口相连接，所述车速采集模块(13)包括车速传感器(14)，所述车速传感器(14)的信号端口通过车速采集模块(13)与累计当量轴次统计模块(10)的信号端口相连接。
6.根据权利要求1所述的一种路面性能衰变的模型，其特征在于：所述交通量统计模块(15)包括红外感应器(16)、图像处理模块(17)、图像采集模块(18)，所述红外感应器(16)的信号端口通过交通量统计模块(15)与累计当量轴次统计模块(10)的信号端口相连接，所述电子摄像头(19)的信号端口与图像采集模块(18)的信号端口相连接，所述图像采集模块(18)的信号端口与图像处理模块(17)的信号端口相连接，所述图像处理模块(17)的信号端口与交通量统计模块(15)的信号端口相连接。
7.根据权利要求1所述的一种路面性能衰变的模型，其特征在于：所述路面平整度检测模块(23)的信号端口通过路面状况统计模块(20)与信息收集模块(9)的信号端口相连接。
8.根据权利要求1所述的一种路面性能衰变的模型，其特征在于：所述路面抗滑系数检测模块(24)的信号端口通过路面状况统计模块(20)与信息收集模块(9)的信号端口相连接，所述信息储存模块(7)的信号端口与中央处理模块(1)的信号端口相连接，所述结构承载能力检测模块(25)的信号端口通过路面状况统计模块(20)与信息收集模块(9)的信号端口相连接。
9.根据权利要求1-8所述的一种路面性能衰变的模型，其特征在于：
a、在各路段随机选取一定长度作为测试路段，通过测试车信息记录模块(2)将检测车的信息保存至信息储存模块(7)，检测车在检测路段行走，通过GPS定位模块(6)可以定位到检测车的位置；
b、通过电子摄像头(19)拍摄车辆经过该路段的数目，拍摄的数据经图像采集模块(18)采集后通过图像处理模块(17)进行处理，通过红外感应器(16)记录某一时间段内通过该路段的车辆数目，通过红外感应器(16)与电子摄像头(19)的共同作用准确统计出该路段的交通量；
c、通过车速传感器(14)检测通过该路段车辆的车速，通过车重采集模块(11)称量通过该路段车辆的重量；
d、通过路面破损度检测模块(22)检测该路段的路面破损程度，通过路面强度检测模块(21)检测该路段的路面强度，通过路面平整度检测模块(23)检测该路段的平整程度，通过路面抗滑系数检测模块(24)检测该路段的路面抗滑系数；
e、通过激光扫描模块(4)扫描电子标签(5)可以得到检测车的信息，通过信息匹配模块(3)将扫描得到测试车的信息与测试车信息记录模块(2)保存的测试测信息相匹配，通过对检测车的定位可以看出检测车行走的路线；
f、通过信息收集模块(9)收集车重采集模块(11)、车速采集模块(13)、交通量统计模块(15)、路面状况统计模块(20)测得的数据，然后将数据通过数据传输模块(8)传输至中央处理模块(1)进行综合分析处理，通过中央处理模块(1)对数据的处理得出测试路段的累计当量轴次结果与路面状况，对累计当量轴次结果与路面状况进行回归，确保路段护养的时机。
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