CN112781551B - 路面状况监测系统及其监测方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种路面状况监测系统及其监测方法。所述路面状况监测系统包括：称重单元，其用于获取车辆经过时的称重信号；传感器单元，其用于获取车辆经过时的振动信号；以及数据处理单元，其用于周期性地根据所述称重信号和所述振动信号生成监测结果。本公开的路面状况监测系统和监测方法，可以通过称重单元和传感器单元的配合长期跟踪车辆经过时的称重信号和振动信号，并将称重信号和振动信号结合起来分析以自动判断路面状况，使得对路面的监测更加及时准确。

Description

路面状况监测系统及其监测方法

技术领域

本公开一般地涉及监测技术领域。具体地，本公开涉及一种路面状况监测系统及其监测方法。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述可包括可以探究的概念，但不一定是之前已经想到或者已经探究的概念。因此，除非在此指出，否则在本部分中描述的内容对于本申请的说明书和权利要求书而言不是现有技术，并且并不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

随着我国经济建设的蓬勃兴起,公路建设得到迅猛发展。然而,由于交通量的不断增加,致使路面的实际使用寿命低于设计使用寿命,许多地区的道路在投入使用不久就发生了早期损坏,需要小修甚至大修,一方面严重影响了交通的正常运行,另一方面也在经济上造成极大的损失。

为了及时了解路面情况以避免影响交通的正常运行和路面损坏程度进一步加大，需要对路面进行定期检测。目前的检测方式主要以人工巡查为主，其自动化、信息化和智能化的水平相对较低。另外，人工巡查周期和对路面状况的巡检评估往往依赖巡检人员的经验来确定。因此人工巡检数据的有效性、准确性和完整性不易保证，并且后续难以充分利用。

发明内容

为了至少解决上面的一个或多个技术问题，本公开提供一种路面状况监测系统及其监测方法。

在第一方面，本公开提供一种路面状况监测系统，其中，所述路面状况监测系统包括：称重单元，其用于获取车辆经过时的称重信号；传感器单元，其用于获取车辆经过时的振动信号；以及数据处理单元，其用于周期性地根据所述称重信号和所述振动信号生成监测结果。

在一个实施例中，所述称重单元包括称重传感器，所述传感器单元包括振动传感器。

在另一个实施例中，所述称重传感器包括条式传感器和弯板式传感器中的任一种。

在又一个实施例中，所述振动传感器包括加速度传感器、速度传感器和位移传感器中的任一种。

在又一个实施例中，所述称重单元布置于路面的监测区域中，所述传感器单元也布置于所述监测区域中。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取如下方式周期性地根据所述称重信号和所述振动信号生成监测结果：根据预设周期内的所有称重信号确定对应的所有车辆的车辆信息；根据所有车辆的车辆信息对车辆进行分类，以确定车辆分类信息；根据车辆分类信息，分别确定与每类车辆相对应的振动信号集合；根据所述振动信号集合确定监测结果。

在又一个实施例中，所述车辆信息包括车型、车速和重量。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据所述振动信号集合确定监测结果：针对每个振动信号集合中的全部振动信号，确定每个振动信号集合各自的全部有效振动信息；根据频率对每个振动信号集合各自的全部有效振动信息进行分类；根据每类有效振动信息的振幅分布确定振动特征值；根据所述振动特征值与参考值确定监测结果。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取如下方式针对每个振动信号集合中的全部振动信号，确定每个振动信号集合各自的全部有效振动信息：通过对每个振动信号集合中的每个振动信号进行时频域变换，确定每个振动信号集合各自的全部振动信息；根据每个振动信号集合各自的全部振动信息确定每个振动信号集合各自的全部有效振动信息。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据每个振动信号集合各自的全部振动信息确定每个振动信号集合各自的全部有效振动信息：在每个振动信号集合各自的全部振动信息中选取在2-3.5Hz和10-15Hz中的多个频率下的振动信息作为有效振动信息。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据每类有效振动信息的振幅分布确定振动特征值：根据每类有效振动信息的振幅分布确定标准差；根据所述标准差确定振动特征值。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据所述振动特征值与参考值确定监测结果：将所述振动特征值与所述参考值作差来获得偏差；根据所述偏差与预设阈值的差值来确定所述监测结果。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据所述振动特征值与参考值确定监测结果：将所述振动特征值与所述参考值作差来获得偏差，将所述偏差作为监测结果。

在又一个实施例中，所述称重设备监测系统还包括：预警单元，其用于根据所述监测结果来执行预警操作。

在又一个实施例中，所述预警单元配置为采取如下方式根据所述监测结果来执行预警操作：根据所述偏差与预设阈值的差值来确定预警信息。

在又一个实施例中，所述称重单元布置于路面的第一监测区域中，所述传感器单元布置于与所述第一监测区域位于同一路段的第二监测区域中。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取如下方式周期性地根据所述称重信号和所述振动信号生成监测结果：根据预设周期内的所有称重信号确定对应的所有车辆的车辆信息；根据所有车辆的车辆信息对车辆进行分类，以确定车辆分类信息；根据预设周期内的所有振动信号，确定所有振动信号的全部有效振动信息；根据频率对全部有效振动信息进行分类；根据所述车辆分类信息和每类有效振动信息确定监测结果。

在又一个实施例中，所述车辆信息包括车型和重量。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据预设周期内的所有振动信号，确定所有振动信号的全部有效振动信息：通过对每个振动信号进行时频域变换，确定所有振动信号全部振动信息；根据全部振动信息确定全部有效振动信息。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据全部振动信息确定全部有效振动信息：在所述全部振动信息中选取频率在2-3.5Hz和10-15Hz的振动信息作为有效振动信息。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据所述车辆分类信息和每类有效振动信息确定监测结果：根据所述车辆分类信息确定每类车辆的重量分布参数；根据所述每类有效振动信息确定每类有效振动信息的振幅分布参数；根据每类车辆的重量分布参数和预设转换关系确定对应的一类有效振动信息的参考振幅分布参数；根据所述振幅分布参数和对应的所述参考振幅分布参数确定监测结果。

在又一个实施例中，所述重量分布参数包括重量分布均值和/或重量分布标准差，并且所述振幅分布参数包括振幅分布均值和/或振幅分布标准差。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据所述振幅分布参数和对应的所述参考振幅分布参数确定监测结果：将所述振幅分布参数和对应的所述参考振幅分布参数作差来获得偏差；根据所述偏差与预设阈值的差值来确定所述监测结果。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据所述振幅分布参数和对应的所述参考振幅分布参数确定监测结果：将所述振幅分布参数和对应的所述参考振幅分布参数作差来获得偏差，将所述偏差作为监测结果。

在又一个实施例中，所述称重设备监测系统还包括：预警单元，其用于根据所述监测结果来执行预警操作。

在又一个实施例中，所述预警单元配置为采取如下方式根据所述监测结果来执行预警操作：根据所述偏差与预设阈值的差值来确定预警信息。

在第二方面，本公开公开一种利用监测系统监测路面状况的监测方法，其中，所述监测系统是上述的路面状况监测系统。

利用本公开的路面状况监测系统和监测方法，可以通过称重单元和传感器单元的配合长期跟踪车辆经过时的车辆信息和振动信号，并将车辆信息和振动信号结合起来分析以自动判断路面状况，使得对路面的监测更加及时准确。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分其中：

图1示例性地示出根据本公开实施例的路面状况监测系统示意图；

图2示例性地示出根据本公开另一实施例的路面状况监测系统示意图；

图3示例性地示出根据本公开又一实施例的路面状况监测系统示意图；

图4示例性地示出根据本公开实施例的称重单元中的传感器的布置示意图；

图5示例性地示出根据本公开实施例的传感器单元中的传感器的布置示意图；

图6示例性地示出根据本公开实施例的布置在一起的称重单元和传感器单元的示意图；

图7示出根据本公开实施例的路面状况监测方法的示例性流程图；以及

图8示出根据本公开另一实施例的路面状况监测方法的示例性流程图。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本公开的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本公开涉及的路面是指用各种筑路材料铺筑在道路路基上直接承受车辆荷载的层状构造物。并且本公开的路面包括但不限于公路路面、桥梁路面、隧道路面以及涵洞上方路面等。

下面结合附图来详细描述本公开的具体实施方式。

本公开提供一种路面状况监测系统。参照图1，图1是示出根据本公开实施例的路面状况监测系统100的示意图。如图1所示，该路面状况监测系统100包括称重单元110、传感器单元120和数据处理单元130。该称重单元110用于获取车辆经过时的称重信号。该传感器单元120用于获取车辆经过时的振动信号。该数据处理单元130用于周期性地根据所述称重信号和所述振动信号生成监测结果。

根据本公开的实施例，称重单元110可以获取车辆经过该称重单元110时的称重信号，传感器单元120可以获取车辆经过该传感器单元110时的振动信号。数据处理单元130可以对一预设周期内获取的所有称重信号和所有振动信号进行分析处理，以生成对路面状况的监测结果。

根据本公开的实施例，所述称重单元110可以包括称重传感器，所述传感器单元120可以包括振动传感器。所述称重传感器包括条式传感器和弯板式传感器中的任一种。所述振动传感器包括加速度传感器、速度传感器和位移传感器中的任一种。

在该实施例中，条式传感器可以包括条形石英传感器和其它窄条传感器。可以通过诸如条形石英传感器的称重传感器获取称重信号，并且通过诸如加速度振动传感器的振动传感器获取振动信号。称重单元110和传感器单元120所包括的上述传感器仅是示例性的并不是限制性的，当然还可以使用其它传感器来获取称重信号和振动信号。例如，称重传感器除了条式传感器和弯板式传感器以外，还可以包括已知用于称重设备的任何传感器。

本公开的称重单元110和传感器单元120之间可以具有两种布置方式。第一种布置方式：称重单元110和传感器单元120可以布置在一起。第二种布置方式：称重单元110和传感器单元120还可以分开布置。

针对称重单元110和传感器单元120布置在一起的第一种布置方式，具体地，所述称重单元110可以布置于路面的监测区域中，所述传感器单元120可以也布置于所述监测区域中。其中，该路面监测区域是指待被监测的一块路面区域。因此，称重单元110和传感器单元120可以分别获取通过该监测区域的同一目标车辆的称重信号和振动信号，并使得经过该监测区域的每个车辆获得的称重信号和振动信号都具有对应关系。

并且，在第一种布置方式下，数据处理单元130可以配置为采取如下方式周期性地根据所述称重信号和所述振动信号生成监测结果：根据预设周期内的所有称重信号确定对应的所有车辆的车辆信息；根据所有车辆的车辆信息对车辆进行分类，以确定车辆分类信息；根据车辆分类信息，分别确定与每类车辆相对应的振动信号集合；根据所述振动信号集合确定监测结果。

在该实施例中，所述车辆信息可以包括车型、车速和重量。并且预设周期可以根据实际需要和路面状况认为设定，例如可以一周或一个月等。数据处理单元130可以针对该预设周期内的所有称重信号来确定对应的所有车辆的车型、车速和重量。

具体地，称重单元110可以包括多个传感器。对于车速，可以基于这些传感器之间的相对位置、传感器感测到车辆/车轴的称重信号的时序(也即车辆/车轴依次到达各个传感器的时间)等信息来计算车辆的速度。具体计算速度的方式在本领域是已知的，此处不再详述。对于重量，可以基于每个传感器感测的称重信号，相应地计算车辆的重量。针对不同称重传感器获得的称重信号，具体计算重量的方式在本领域是已知的，此处不再详述。对于车型，可以根据车轴的数量和车轴的间距来获知车型，具体地可以根据车轴信息按照动态公路车辆自动衡器国家标准来区分车型。对于车轴的数量，可以根据同一辆车通过同一传感器的称重信号的数量来直观地获得(例如一个车轴对应一个称重信号)，对于车轴的间距可以根据两个车轴通过同一传感器的称重信号的时序和车速获得。具体获得车型的方式在本领域是已知的，此处不再详述。以上对于车型、车速和重量的获取方式都是示例性的，本领域技术人员可以根据现有方式容易获得。

根据通过上方法获得的所有车辆的车辆信息，即车型、车速和重量，可以对车辆按照车型、重量和速度的顺序逐级划分区间而进行分类。具体地，针对每种车型的车辆，由于装载物体重量的不同，可存在位于不同重量区间的重量，而针对每个重量区间，又存在位于不同速度区间的速度。因此可以将每种车型下的每个重量区间下的每个速度区间内的车辆划分为一类。因此可以获得车辆分类信息，例如车辆分类的数量(分为哪些类)以及每类车辆中的车辆(具有哪些车辆)。应当注意，车型例如可以根据上述方法按照车轴来划分，重量区间和速度区间可以根据经验和需要人为设定。

通过以上获得的车辆分类信息，可以针对每类车辆中的所有车辆，确定对应的振动信号。由于在称重单元110和传感器单元120的第一种布置方式中，针对同一车辆的称重信号和振动信号是成对测得的，而车辆分类信息是通过称重信号获得的，因此与一车辆的称重信号相对应的振动信号容易获得。并且，最后将与每类车辆中的所有车辆相对应的振动信号形成振动信号集合。因此，最终根据车辆的分类数量可以获得多个振动信号集合。

最后，可以根据上述振动信号集合来确定监测结果。

具体地，数据处理单元130可以配置为采取如下方式根据振动信号集合确定监测结果：针对每个振动信号集合中的全部振动信号，确定每个振动信号集合各自的全部有效振动信息；根据频率对每个振动信号集合各自的全部有效振动信息进行分类；根据每类有效振动信息的振幅分布确定振动特征值；根据所述振动特征值与参考值确定监测结果。

进一步地，数据处理单元130可以配置为采取如下方式针对每个振动信号集合中的全部振动信号，确定每个振动信号集合各自的全部有效振动信息：通过对每个振动信号集合中的每个振动信号进行时频域变换，确定每个振动信号集合各自的全部振动信息；根据每个振动信号集合各自的全部振动信息确定每个振动信号集合各自的全部有效振动信息。

因此，为了获得有效振动信息，可以首先对每个振动信号进行时频域变换来获得不同频率下的多个振动信息。该时频域变换可以包括傅里叶变换和小波变换等。然后从全部振动信息中确定有效振动信息。

而数据处理单元130可以配置为采取如下方式根据每个振动信号集合各自的全部振动信息确定每个振动信号集合各自的全部有效振动信息：在每个振动信号集合各自的全部振动信息中选取在2-3.5Hz和10-15Hz中的多个频率下的振动信息作为有效振动信息。

在该实施例中，由于振动信号中包含在不同频率下的众多干扰信息，从而需要选取与车辆振动密切相关的振动信息作为分析基础。因此要确定多个振动信息中与车辆振动密切相关的振动信息，即在不同频率下的有效振动信息。

关于与车辆振动密切相关的振动信息，值得注意的是，车辆行驶通过道路时的主要振动包括以下几类：车辆的轴重给板块的形变导致的振动；车身自身的俯仰振动；车轮部分振动；以及车轮的轮胎花纹、发动机振动、变速箱等导致的振动。更进一步地，车辆的轴重给板块的形变导致的振动又可以包括两部分：重量带给板块的形变导致的振动，其表现为超低频的信号；其次为重物对板块的冲击导致的振动，这部分振动的频率与速度相关。另外，对于车身自身的俯仰振动，这部分振动的频率为2-3.5Hz；对于车轮部分振动的固有频率，这部分振动的频率为10-15Hz；而对于车轮的轮胎花纹造成的振动，这些振动的频率均与速度相关。因此，可以在每个振动信号集合各自的全部振动信息中选取在2-3.5Hz和10-15Hz中的多个频率下的振动信息作为有效振动信息来进行随后的分析。

应当理解，监测系统每次对信号进行分析时都会选取与上次同样频率下的振动信息作为有效振动信息，即路面状况监测系统中的数据处理单元在每次执行信号分析时，对于不同频率下的振动信息中的有效振动信息的选取都采用同样的频率，这使得选取频率标准相同，进而分析基准相同。

在确定了每个振动信号集合各自的全部有效振动信息后，可以根据频率对每个振动信号集合各自的全部有效振动信息进行分类。分类方式例如可以采取以下形式：根据以上选取有效振动信息时所使用的多个频率来进行分类，在每个振动信号集合各自的全部有效振动信息中，每个频率的有效振动信息分为一类。或者根据以上选取有效振动信息时所使用的多个频率构成的频段来分类，即在多个相邻频率构成的频率区间内的有效振动信息分为一类。

然后，数据处理单元130可以配置为采取如下方式根据每类有效振动信息的振幅分布确定振动特征值：根据每类有效振动信息的振幅分布确定标准差；根据所述标准差确定振动特征值。

应当理解，每类有效振动信息的振幅分布呈正态分布，因此可以计算得出标准差，然后例如可将标准差的三倍作为振动特征值。

综上可知，每类车辆对应于一个振动信号集合，而每个振动信号集合又对应于根据频率划分的多类有效振动信息。由此，可以获得每类车辆在不同频率或频率区间下的振动特征值。

最后，数据处理单元130可以配置为采取如下方式根据该振动特征值与参考值确定监测结果：将所述振动特征值与所述参考值作差来获得偏差；根据所述偏差与预设阈值的差值来确定所述监测结果。

该参考值可以通过以下方法来预先确定：预先使用该监测系统100通过称重单元110和传感器单元120获取新路面或状态良好路面在上述预设周期(例如一周或一个月)内的多个称重信号和多个振动信号。然后利用数据处理单元130根据上述的方法获得针对每类车辆在不同频率或频率区间下的振动特征值。然后将针对每类车辆在不同频率或频率区间下的振动特征值作为在日常使用该监测系统100时的参考值。并且该参考值可以在监测系统100以后的分析工作中一直使用。当然，该参考值也可以根据路面的使用情况利用以上方法重新计算或者根据实际需要进行调整。

因此，数据处理单元130通过将获得的针对每类车辆在不同频率或频率区间下的振动特征值与各自对应的参考值做差而获得各自的偏差，然后将该各自的偏差与各自的预设阈值做差获得各自差值，并将该各自差值作为监测结果。

其中，各自的预设阈值可以是根据实际需要或经验人为设定。获得差值表明偏差与预设阈值之间的大小关系。当差值小于或等于0时，监测结果则表明路面状况正常。当差值大于0时，监测结果则表明路面状况异常，可以产生预警信息。

由于监测结果包括多个差值，因此可以根据每个差值来判定路面状况，即只要有一个差值大于0，则表明路面状况异常，可以产生预警信息。

并且该预警信息根据差值大小和大于0的差值个数可以分为不同的预警级别，本领域技术人员可以根据实际需要或经验设定不同的条件，当具有不同数量的大于0的差值和/或差值落入不同的数值范围内时，生成不同级别的预警信息，差值越大和/或大于0的差值数量越多会对应级别越高的预警。例如：第一级预警，代表可能有所损坏或损坏程度低，需要维护员进行勘察；第二级预警，代表损坏程度较高，需要维护员立即进行勘察；第三级预警，代表损坏严重，需要维护员立即进行勘察和维护。

当然也可以对多个差值进行综合判定，即可以设定全部类别车辆或全部类别车辆中的某几类车辆对应的差值都大于0时，才判定路面状况异常，或者可以设定一类车辆中在某几个频率或频率区间下对应的差值都大于0时，才判定路面状况异常。以上综合判定可以根据经验任意设定，并且可以结合以上预警级别的判定，根据差值大小和大于0的差值个数生成不同级别的预警信息。

在如上所述的针对称重单元110和传感器单元120的第一种布置方式中，应当注意，在车辆的分类标准和有效振动信息分类标准确定后，在对每个预设周期内的信号进行分析处理时，都会采用相同的标准。当然，可以根据需要重新确定上述标准。此外，由于称重单元110和传感器单元120布置在一起，因此当监测结果表明路面状况异常时，代表称重单元110和传感器单元120所在的路面监测区域存在状况。

针对称重单元110和传感器单元120分开布置的第二种布置方式，具体地，所述称重单元110可以布置于路面的第一监测区域中，所述传感器单元120可以布置于与所述第一监测区域位于同一路段的第二监测区域中。其中，第一路面监测区域和第二路面监测区域都是指待被监测的一块路面区域。因此，称重单元110和传感器单元120可以在同一路段的不同监测区域分别获取车辆的信号。

应当注意，第一监测区域和第二监测区域位于同一路段，该同一路段是需要监测的路段，并且在采用第二种布置方式时，该路段应没有岔路，以便避免车辆只通过一个监测区域就离开该路段，导致监测到的信号不对称。

在此情况下，数据处理单元130可以配置为采取如下方式周期性地根据所述称重信号和所述振动信号生成监测结果：根据预设周期内的所有称重信号确定对应的所有车辆的车辆信息；根据所有车辆的车辆信息对车辆进行分类，以确定车辆分类信息；根据预设周期内的所有振动信号，确定所有振动信号的全部有效振动信息；根据频率对全部有效振动信息进行分类；根据所述车辆分类信息和每类有效振动信息确定监测结果。

在该实施例中，所述车辆信息可以包括车型和重量。并且预设周期可以根据实际需要和路面状况认为设定，例如可以一周或一个月等。数据处理单元130可以针对该预设周期内的所有称重信号来确定对应的所有车辆的车型和重量。具体地，称重单元110可以包括多个传感器。对于车辆的车型和重量的确定，可以与如上所述的针对称重单元110和传感器单元120布置在一起的第一种布置方式下的方式相同，在此不再赘述。

根据获得的所有车辆的车辆信息，即车型和重量，可以对车辆按照车型和重量的顺序逐级划分区间而进行分类。具体地，针对每种车型的车辆，由于装载物体重量的不同，可存在位于不同重量区间的重量。因此可以将每种车型下的每个重量区间内的车辆划分为一类。因此可以获得车辆分类信息，例如车辆分类的数量(分为哪些类)以及每类车辆中的车辆(具有哪些车辆)。应当注意，车型例如可以根据上述方法按照车轴来划分，重量区间可以根据经验和需要人为设定。

此外，数据处理单元130可以针对该预设周期内的所有振动信号来确定所有振动信号的全部有效振动信息。

进一步地，数据处理单元130可以配置为采取如下方式根据预设周期内的所有振动信号，确定所有振动信号的全部有效振动信息：通过对每个振动信号进行时频域变换，确定所有振动信号全部振动信息；根据全部振动信息确定全部有效振动信息。

因此，为了获得有效振动信息，可以首先对每个振动信号进行时频域变换来获得不同频率下的多个振动信息。该时频域变换可以包括傅里叶变换和小波变换等。然后从全部振动信息中确定有效振动信息。

而数据处理单元130可以配置为采取如下方式根据全部振动信息确定全部有效振动信息：在所述全部振动信息中选取频率在2-3.5Hz和10-15Hz的振动信息作为有效振动信息。

在该实施例中，由于振动信号中包含在不同频率下的众多干扰信息，从而需要选取与车辆振动密切相关的振动信息作为分析基础。因此要确定多个振动信息中与车辆振动密切相关的振动信息，即在不同频率下的有效振动信息。

关于与车辆振动密切相关的振动信息，值得注意的是，车辆行驶通过道路时的主要振动包括以下几类：车辆的轴重给板块的形变导致的振动；车身自身的俯仰振动；车轮部分振动；以及车轮的轮胎花纹、发动机振动、变速箱等导致的振动。更进一步地，车辆的轴重给板块的形变导致的振动又可以包括两部分：重量带给板块的形变导致的振动，其表现为超低频的信号；其次为重物对板块的冲击导致的振动，这部分振动的频率与速度相关。另外，对于车身自身的俯仰振动，这部分振动的频率为2-3.5Hz；对于车轮部分振动的固有频率，这部分振动的频率为10-15Hz；而对于车轮的轮胎花纹造成的振动，这些振动的频率均与速度相关。因此，在所述全部振动信息中选取频率在2-3.5Hz和10-15Hz的振动信息作为有效振动信息来进行随后的分析。

应当理解，监测系统每次对信号进行分析时都会选取与上次同样频率下的振动信息作为有效振动信息，即路面状况监测系统中的数据处理单元在每次执行信号分析时，对于不同频率下的振动信息中的有效振动信息的选取都采用同样的频率，这使得选取频率标准相同，进而分析基准相同。

在确定了所有振动信号的全部有效振动信息后，可以根据频率对全部有效振动信息进行分类。分类方式例如可以采取以下形式：根据以上选取有效振动信息时所使用的多个频率来进行分类，在全部有效振动信息中，每个频率的有效振动信息分为一类。或者也可以根据以上选取有效振动信息时所使用的多个频率构成的频段来分类，即在多个相邻频率构成的频率区间内的有效振动信息分为一类。

然后，数据处理单元130可以配置为采取如下方式根据所述车辆分类信息和每类有效振动信息确定监测结果：根据所述车辆分类信息确定每类车辆的重量分布参数；根据所述每类有效振动信息确定每类有效振动信息的振幅分布参数；根据每类车辆的重量分布参数和预设转换关系确定对应的一类有效振动信息的参考振幅分布参数；根据所述振幅分布参数和对应的所述参考振幅分布参数确定监测结果。

首先根据以上获得的车辆分类信息，可知每类车辆中的所有车辆的重量，所有这些重量成正态分布，因此可以计算得到针对每类车辆的重量的正态分布参数。同样地根据以上获得的每类有效振动信息，可知每类有效振动信息的振幅，并且所有这些振幅成正态分布，因此可以计算得到针对每类有效振动信息振幅的正态分布参数。然后利用针对每类车辆的重量分布参数各自的预设转换关系，将每类车辆的重量分布参数转换为对应的一类有效振动信息的参考振幅分布参数。其中，所述重量分布参数可以包括重量分布均值和/或重量分布标准差，并且所述振幅分布参数可以包括振幅分布均值和/或振幅分布标准差。最后，数据处理单元130可以配置为采取如下方式根据所述振幅分布参数和对应的所述参考振幅分布参数确定监测结果：将所述振幅分布参数和对应的所述参考振幅分布参数作差来获得偏差；根据所述偏差与预设阈值的差值来确定所述监测结果。

其中，每类车辆的重量分布参数和对应的一类有效振动信息的参考振幅分布参数之间的预设转换关系可以通过以下方法来预先确定。先使用该监测系统100通过称重单元110和传感器单元120分别获取新路面或状态良好路面在上述预设周期(例如一周或一个月)内的多个称重信号和多个振动信号。然后利用数据处理单元130根据上述的方法获得针对每类车辆的重量分布参数和针对每个频率或频率区间的振幅分布参数。然后根据这些数据建立统计关系，即设定一类车辆的重量分布参数对应于一类(一个频率或频率区间的)有效振动信息的振幅分布参数，并通过分析计算确定两个参数之间的转换关系。如此，每类车辆的重量分布参数和与其对应的一类(一个频率或频率区间的)有效振动信息的的振幅分布参数之间都具有相应的转换关系。换言之，每类车辆的重量分布参数都可以转换为与之对应的一类有效振动信息的参考振幅分布参数。并且这些转换关系可以在监测系统100以后的分析工作中一直使用。当然，这些转换关系也可以根据路面的使用情况利用以上方法重新计算或者根据实际需要进行调整。

因此，数据处理单元130通过将获得的每类有效振动信息的振幅分布参数与各自对应的参考振幅分布参数做差而获得各自的偏差，然后将该各自的偏差与各自的预设阈值做差获得各自的差值，并将该各自的差值作为监测结果。

其中，各自的预设阈值可以是根据实际需要或经验人为设定。获得差值表明偏差与预设阈值之间的大小关系。当差值小于或等于0时，监测结果则表明路面状况正常。当差值大于0时，监测结果则表明路面状况异常，可以产生预警信息。

由于监测结果包括多个差值，因此可以根据每个差值来判定路面状况，即只要有一个差值大于0，则表明路面状况异常，可以产生预警信息。

并且该预警信息根据差值大小和大于0的差值个数可以分为不同的预警级别，本领域技术人员可以根据实际需要或经验设定不同的条件，当具有不同数量的大于0的差值和/或差值落入不同的数值范围内时，生成不同级别的预警信息，差值越大和/或大于0的差值数量越多会对应级别越高的预警。例如：第一级预警，代表可能有所损坏或损坏程度低，需要维护员进行勘察；第二级预警，代表损坏程度较高，需要维护员立即进行勘察；第三级预警，代表损坏严重，需要维护员立即进行勘察和维护。

当然也可以对多个差值进行综合判定，即可以设定全部类别车辆或全部类别车辆中的某几类车辆对应的差值都大于0时，才判定路面状况异常。以上综合判定可以根据经验任意设定，并且可以结合以上预警级别的判定，根据差值大小和大于0的差值个数生成不同级别的预警信息。

在如上所述的针对称重单元110和传感器单元120的第二种布置方式中，应当注意，在车辆的分类标准和有效振动信息分类标准确定后，在对每个预设周期内的信号进行分析处理时，都会采用相同的标准。当然，可以根据需要重新确定上述标准。此外，由于称重单元110和传感器单元120分开布置，因此当监测结果表明路面状况异常时，代表称重单元110所在的第一路面监测区域和传感器单元120所在的第二路面监测区域中的至少有一个区域存在状况。

图2是示出根据本公开另一实施例的路面状况监测系统200的示意图。如图2所示，该路面状况监测系统200与图1所示的路面状况监测系统100的区别在于，该路面状况监测系统200还包括预警单元240，并且该路面状况监测系统200所包括的数据处理单元230的工作与图1所示的数据处理单元130存在区别。

数据处理单元230与图1中所示的数据处理单元130的区别在于，在称重单元110和传感器单元120布置在一起的情况下，数据处理单元230配置为采取如下方式根据所述振动特征值与参考值确定监测结果：将所述振动特征值与所述参考值作差来获得偏差，将所述偏差作为监测结果。在称重单元110和传感器单元120分开布置的情况下，数据处理单元230配置为采取如下方式根据所述振幅分布参数和对应的所述参考振幅分布参数确定监测结果：将所述振幅分布参数和对应的所述参考振幅分布参数作差来获得偏差，将所述偏差作为监测结果。

预警单元240与数据处理单元230连接，并且配置成根据所述监测结果来执行预警操作。具体地，所述预警单元240配置为采取如下方式根据所述监测结果来执行预警操作：根据所述偏差与预设阈值的差值来确定预警信息。该预设阈值可以是根据实际需要或经验人为设定。通过该预警单元，可以对路面状况进行及时预警。

针对称重单元110和传感器单元120之间的两种布置方式，关于预警信息的描述可参照上述结合图1所述的内容，在此不再赘述。

图3是示出根据本公开又一实施例的路面状况监测系统300的示意图。如图3所示，该路面状况监测系统300与图2所示的路面状况监测系统的区别在于，该路面状况监测系统300还包括第一存储单元350和第二存储单元351。

根据本公开的实施例，第一存储单元350用于存储称重单元110中的称重传感器获取的称重信号的数据，第二存储单元351用于存储传感器单元120中的振动传感器获取的振动信号的数据。这些数据可以实时传输给数据处理单元230，还可以先将这些信号存储在第一存储单元350和第二存储单元351中，以便随后定期对其进行集中分析处理。当然，第一振动信号的数据以及第二振动信号的数据还可以存储在一个存储单元中，在此不作限制。

由于振动传感器和称重传感器获取的信号都是模拟信号，因此称重单元110和传感器单元120可以包括模数转换模块，以对信号进行模数转换。然后，经模数转换的数字信号可以存储在第一存储单元350和第二存储单元351中。

另外，当需要对存储在第一存储单元350和第二存储单元351中的信号进行分析处理时，例如可以利用传输单元(未示出)将这些信号传送至数据处理单元230。具体地，该传输单元可以通过有线或无线的方式将数字信号传送给数据处理单元230，有线方式可以通过网线或光纤来实现；无线方式可以通过4G或5G模块来实现。在该实施例中，关于无线传输，可以利用4G或5G通过ZigBee等无线传输技术将数字信号传送给数据处理单元230。

根据本公开的未示出的实施例，路面状况监测系统还可以包括监控中心，例如监控台，监控中心可以接收来自预警单元240的预警信息。如针对图2和图3所描述的，预警信息可以分为不同的预警级别。监控中心在接收到预警信息后，可以根据预警级别通知维护人员对路面状况进行相应的处理。

所述预警单元240可以将所述预警信息通过如上所述的有线方式或无线方式发送至所述监控中心。此外，预警单元240还可以根据生成的预警信息进行现场预警。

图4是根据本公开实施例的称重单元中的传感器的布置示意图。图5是根据本公开实施例的传感器单元中的传感器的布置示意图。其中图4所示出的称重单元110中的传感器的布置和图5中所示出的传感器单元120中的传感器的布置可以应用于图1至图3所示出的路面状况监测系统中。因此，图1至图3所描述的涉及称重单元110和传感器单元120分开布置的技术细节同样适用于图4和图5。

根据本公开的实施例，所述称重单元可以包括称重传感器，所述传感器单元包括振动传感器。所述称重传感器可以包括条式传感器和弯板式传感器中的任一种。该条式传感器可以包括条形石英传感器或其它窄条传感器。所述振动传感器可以包括加速度传感器、速度传感器和位移传感器中的任一种。

称重单元中的称重传感器例如可以是条式传感器。称重单元可以包括沿着垂直于车道方向的方向设置的多组条式传感器。多组条式传感器中的每组可以包括垂直于车道方向且彼此平行布置的多个条式传感器。此外，多组条式传感器中的相邻两组条式传感器可以交错布置。

在图4中，箭头所示方向为车道方向，即车辆行驶方向。如图4所示，称重单元110包括沿着垂直于车道方向的方向设置的两组条式传感器，即第一组条式传感器411和第二组条式传感器412。每组条式传感器包括垂直于车道方向且彼此平行布置的3个条式传感器1。其中，第一组条式传感器411和第二组条式传感器412交错布置，即第一组条式传感器411中的3个条式传感器1与第二组条式传感器412中的3个条式传感器1交错布置。每组条式传感器1中的相邻两个条式传感器1之间的间距d1相同，优选地，该间距d1＝1.4m。

在实施场景中，车辆通过监测区域时，正常都会压过3个条式传感器(一组)。因此针对车辆的每根车轴，3个条式传感器采集到3个称重信号。

此外，传感器单元120中的振动传感器例如可以是加速度振动传感器。传感器单元120可以包括沿着垂直于车道方向的方向设置的多组加速度振动传感器，多组加速度振动传感器中的每组可以包括多行加速度振动传感器，加速度振动传感器行的方向可以垂直于车道方向并且彼此平行。此外，多组振动传感器中的相邻两组振动传感器可以交错布置。

在图5中，箭头所示方向为车道方向，即车辆行驶方向。如图5所示，传感器单元120包括沿着垂直于车道方向的方向设置的两组加速度振动传感器，即第一组加速度振动传感器511和第二组加速度振动传感器512。每组加速度振动传感器包括3行加速度振动传感器，每行加速度振动传感器包括4个加速度振动传感器2，加速度振动传感器行的方向垂直于车道方向且彼此平行。其中，第一组加速度振动传感器511和第二组加速度振动传感器512交错布置，即第一组加速度振动传感器511中的3行加速度振动传感器与第二组加速度振动传感器512中的3行加速度振动传感器交错布置。每组加速度振动传感器中的相邻两行加速度振动传感器1之间的间距d3相同，优选地，该间距d3＝1.4m。每行加速度振动传感器2中的相邻两个加速度振动传感器2之间的间距d2相同，优选地，该间距d2＝22.5cm。

在实施场景中，由于相邻两个加速度振动传感器2之间的间距，车辆通过时，正常会压过3个加速度振动传感器。因此针对车辆的每根轴，3个加速度振动传感器会采集到3个振动信号。

因此，针对结合图1至图3所述的称重单元110和传感器单元120分开布置的方式，可以采用图4所示的称重单元110和图5所示的传感器单元120分开布置来实现。其中，条式传感器1可以获得称重信号，加速度振动传感器2可以获得振动信号。

另外，参照图6，图6是根据本公开实施例的布置在一起的称重单元和传感器单元的示意图。针对结合图1至图3所述的称重单元110和传感器单元120布置在一起的方式，可以采用图6中所示的布置方式。

如图6所示，并且结合图4和图5，可以采用图4所示的称重单元110和图5所示的传感器单元120布置在一起，即称重单元110中的条式传感器与传感器单元120中的振动传感器紧邻布置。具体地，每组振动传感器中的多行振动传感器可以与一组条式传感器中的多个条式传感器交错布置，并且每行振动传感器与一个条式传感器紧邻。此外，每组条式传感器中的相邻两个条式传感器1之间的间距d1相同，优选地，该间距d1＝1.4m。并且每行加速度振动传感器中的相邻两个加速度振动传感器2之间的间距d2相同，优选地，该间距d2＝22.5cm。图6所示的布置还可以理解为是与图4所示的每个条式传感器紧邻布置图5所示的4个振动传感器而形成。

在实施场景中，由于相邻两个加速度振动传感器2之间的间距，车辆通过时，正常会压过3个条式传感器(一组)和与这3个条式传感器分别紧邻的3个加速度振动传感器。因此针对车辆的每根轴，3个条式传感器采集到3个称重信号，3个加速度振动传感器采集到3个振动信号。并且在该情况下，可以根据信号的时序确定属于同一辆车的称重信号与振动信号。

以上图4至图6中使用的传感器以及传感器之间的布置仅是示例性的，还可以采用其它称重传感器(例如弯板式传感器等)和振动传感器(例如速度传感器或位移传感器等)。例如，当称重传感器为弯板式传感器时，可以设置一个或多个振动传感器与其相邻。

另外，针对以上称重单元和传感器单元的布置在一起的方式，示例性地说明了传感器单元中的传感器与称重单元中的传感器交错布置。然而，传感器单元中的振动传感器也可以位于称重单元中的称重传感器的上方。另外，在不影响确定属于同一车辆的称重信号和振动信号的前提下，称重传感器和振动传感器可以任意设置。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了监测系统的若干单元或模块，但是这种划分仅仅是示意性的并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之，上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。

本公开还提供一种路面状况监测方法。参照图7，图7示出根据本发明实施例的路面状况监测方法的示例性流程图。可以理解的是，此处路面状况监测方法所使用监测系统即前面结合图1-图6详细描述的路面状况监测系统，因此在前关于该路面状况监测系统及其内部组成、功能和操作的描述也同样适用于此处的描述。

如图7所示，本公开的路面状况监测方法包括以下步骤701-703。

在步骤701中，利用称重单元获取车辆经过时的称重信号；在步骤702中，利用传感器单元获取车辆经过时的振动信号；在步骤703中，利用数据处理单元周期性地根据所述称重信号和所述振动信号生成监测结果。

在一个实施例中，所述称重单元包括称重传感器，所述传感器单元包括振动传感器。

在另一个实施例中，所述称重传感器包括条式传感器和弯板式传感器中的任一种。

在又一个实施例中，所述振动传感器包括加速度传感器、速度传感器和位移传感器中的任一种。

在又一个实施例中，所述称重单元布置于路面的监测区域中，所述传感器单元布置于所述监测区域中。

在又一个实施例中，周期性地根据所述称重信号和所述振动信号生成监测结果包括：根据预设周期内的所有称重信号确定对应的所有车辆的车辆信息；根据所有车辆的车辆信息对车辆进行分类，以确定车辆分类信息；根据车辆分类信息，分别确定与每类车辆相对应的振动信号集合；根据所述振动信号集合确定监测结果。

在又一个实施例中，所述车辆信息包括车型、车速和重量。

在又一个实施例中，根据所述振动信号集合确定监测结果包括：针对每个振动信号集合中的全部振动信号，确定每个振动信号集合各自的全部有效振动信息；根据频率对每个振动信号集合各自的全部有效振动信息进行分类；根据每类有效振动信息的振幅分布确定振动特征值；根据所述振动特征值与参考值确定监测结果。

在又一个实施例中，针对每个振动信号集合中的全部振动信号，确定每个振动信号集合各自的全部有效振动信息包括：通过对每个振动信号集合中的每个振动信号进行时频域变换，确定每个振动信号集合各自的全部振动信息；根据每个振动信号集合各自的全部振动信息确定每个振动信号集合各自的全部有效振动信息。

在又一个实施例中，根据每个振动信号集合各自的全部振动信息确定每个振动信号集合各自的全部有效振动信息包括：在每个振动信号集合各自的全部振动信息中选取在2-3.5Hz和10-15Hz中的多个频率下的振动信息作为有效振动信息。

在又一个实施例中，根据每类有效振动信息的振幅分布确定振动特征值包括：根据每类有效振动信息的振幅分布确定标准差；根据所述标准差确定振动特征值。

在又一个实施例中，根据所述振动特征值与参考值确定监测结果包括：将所述振动特征值与所述参考值作差来获得偏差；根据所述偏差与预设阈值的差值来确定所述监测结果。

在又一个实施例中，根据所述振动特征值与参考值确定监测结果包括：将所述振动特征值与所述参考值作差来获得偏差，将所述偏差作为监测结果。

在又一个实施例中，所述称重单元布置于路面的第一监测区域中，所述传感器单元布置于与所述第一监测区域位于同一路段的第二监测区域中。

在又一个实施例中，周期性地根据所述称重信号和所述振动信号生成监测结果包括：根据预设周期内的所有称重信号确定对应的所有车辆的车辆信息；根据所有车辆的车辆信息对车辆进行分类，以确定车辆分类信息；根据预设周期内的所有振动信号，确定所有振动信号的全部有效振动信息；根据频率对全部有效振动信息进行分类；根据所述车辆分类信息和每类有效振动信息确定监测结果。

在又一个实施例中，所述车辆信息包括车型和重量。

在又一个实施例中，根据预设周期内的所有振动信号，确定所有振动信号的全部有效振动信息：通过对每个振动信号进行时频域变换，确定所有振动信号全部振动信息；根据全部振动信息确定全部有效振动信息。

在又一个实施例中，根据全部振动信息确定全部有效振动信息：在所述全部振动信息中选取频率在2-3.5Hz和10-15Hz的振动信息作为有效振动信息。

在又一个实施例中，根据所述车辆分类信息和每类有效振动信息确定监测结果包括：根据所述车辆分类信息确定每类车辆的重量分布参数；根据所述每类有效振动信息确定每类有效振动信息的振幅分布参数；根据每类车辆的重量分布参数和预设转换关系确定对应的一类有效振动信息的参考振幅分布参数；根据所述振幅分布参数和对应的所述参考振幅分布参数确定监测结果。

在又一个实施例中，所述重量分布参数包括重量分布均值和/或重量分布标准差，并且所述振幅分布参数包括振幅分布均值和/或振幅分布标准差。

在又一个实施例中，根据所述振幅分布参数和对应的所述参考振幅分布参数确定监测结果包括：将所述振幅分布参数和所述参考振幅分布参数作差来获得偏差；根据所述偏差与预设阈值的差值来确定所述监测结果。

在又一个实施例中，根据所述振幅分布参数和对应的所述参考振幅分布参数确定监测结果包括：将所述振幅分布参数和对应的所述参考振幅分布参数作差来获得偏差，将所述偏差作为监测结果。

如图8所示，本公开的路面状况监测方法在如图7所示的步骤703之后还包括步骤804。

在该步骤804中，利用预警单元根据所述监测结果来执行预警操作。

在一个实施例中，根据所述监测结果来执行预警操作包括：根据所述偏差与预设阈值的差值来确定预警信息。

应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

应当理解，本公开的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本公开的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本公开说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本公开。如在本公开说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本公开说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

虽然本文已经示出和描述了本披露的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式来提供。本领域技术人员可以在不偏离本披露思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本披露的过程中，可以采用对本文所描述的本披露实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本披露的保护范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的等同或替代方案。

Claims (15)

1.一种路面状况监测系统，其中，所述路面状况监测系统包括：

称重单元，其用于获取车辆经过时的称重信号；

传感器单元，其用于获取车辆经过时的振动信号；以及

数据处理单元，其用于周期性地根据所述称重信号和所述振动信号生成监测结果；

其中所述数据处理单元配置为采取如下方式周期性地根据所述称重信号和所述振动信号生成监测结果：

根据预设周期内的所有称重信号确定对应的所有车辆的车辆信息；

根据所有车辆的车辆信息对车辆进行分类，以确定车辆分类信息；

根据预设周期内的所有振动信号，确定所有振动信号的全部有效振动信息；

根据频率对全部有效振动信息进行分类；

根据所述车辆分类信息和每类有效振动信息中的振幅分布确定监测结果。

2.根据权利要求1所述的路面状况监测系统，其中，所述称重单元布置于路面的监测区域中，所述传感器单元也布置于所述监测区域中。

3.根据权利要求2所述的路面状况监测系统，其中，所述数据处理单元配置为采取如下方式，确定监测结果：

根据车辆分类信息，分别确定与每类车辆相对应的振动信号集合；

根据所述振动信号集合确定监测结果。

4.根据权利要求3所述的路面状况监测系统，其中，所述车辆信息包括车型、车速和重量。

5.根据权利要求4所述的路面状况监测系统，其中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据所述振动信号集合确定监测结果：

针对每个振动信号集合中的全部振动信号，确定每个振动信号集合各自的全部有效振动信息；

根据频率对每个振动信号集合各自的全部有效振动信息进行分类；

根据每类有效振动信息的振幅分布确定振动特征值；

根据所述振动特征值与参考值确定监测结果。

6.根据权利要求5所述的路面状况监测系统，其中，所述数据处理单元配置为采取如下方式针对每个振动信号集合中的全部振动信号，确定每个振动信号集合各自的全部有效振动信息：

通过对每个振动信号集合中的每个振动信号进行时频域变换，确定每个振动信号集合各自的全部振动信息；

根据每个振动信号集合各自的全部振动信息确定每个振动信号集合各自的全部有效振动信息。

7.根据权利要求5所述的路面状况监测系统，其中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据每类有效振动信息的振幅分布确定振动特征值：

根据每类有效振动信息的振幅分布确定标准差；

根据所述标准差确定振动特征值。

8.根据权利要求7所述的路面状况监测系统，其中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据所述振动特征值与参考值确定监测结果：

将所述振动特征值与所述参考值作差来获得偏差；

根据所述偏差与预设阈值的差值来确定所述监测结果。

9.根据权利要求1所述的路面状况监测系统，其中，所述称重单元布置于路面的第一监测区域中，所述传感器单元布置于与所述第一监测区域位于同一路段的第二监测区域中。

10.根据权利要求9所述的路面状况监测系统，其中，所述车辆信息包括车型和重量。

11.根据权利要求10所述的路面状况监测系统，其中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据预设周期内的所有振动信号，确定所有振动信号的全部有效振动信息：

通过对每个振动信号进行时频域变换，确定所有振动信号全部振动信息；

根据全部振动信息确定全部有效振动信息。

12.根据权利要求10所述的路面状况监测系统，其中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据所述车辆分类信息和每类有效振动信息确定监测结果：

根据所述车辆分类信息确定每类车辆的重量分布参数；

根据所述每类有效振动信息确定每类有效振动信息的振幅分布参数；

根据每类车辆的重量分布参数和预设转换关系确定对应的一类有效振动信息的参考振幅分布参数；

根据所述振幅分布参数和对应的所述参考振幅分布参数确定监测结果。

13.根据权利要求12所述的路面状况监测系统，其中，所述重量分布参数包括重量分布均值和/或重量分布标准差，并且所述振幅分布参数包括振幅分布均值和/或振幅分布标准差。

14.根据权利要求13所述的路面状况监测系统，其中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据所述振幅分布参数和对应的所述参考振幅分布参数确定监测结果：

将所述振幅分布参数和对应的所述参考振幅分布参数作差来获得偏差；

根据所述偏差与预设阈值的差值来确定所述监测结果。

15.一种利用监测系统监测路面状况的监测方法，其中，所述监测系统是根据权利要求1-14中任一项所述的路面状况监测系统。

Images