CN117802861A - 小体积激光动态弯沉快速检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及路面弯沉检测技术领域，提供一种小体积激光动态弯沉快速检测方法，包括：获取距离载荷中心水平距离在第一距离范围内的多个测点的第一路面变形速度；获取距离载荷中心水平距离在第二距离范围内的参考测点的第二路面变形速度，参考测点位于弯沉盆区域内；计算各第一路面变形速度与第二路面变形速度的差值；基于各差值反演路面弯沉值；其中，各测点的路面变形速度由安装在同一刚性横梁上的各测速仪测量得到，刚性横梁安装在测量载车中。由于参考测点在弯沉盆区域内，测量时参考测点对应的测速仪也对应在弯沉盆区域内，与多个测点对应的测速仪距离较近，可使用较短的刚性横梁和较小的测量载车，从而实现小体积载车的快速弯沉检测。

Description

小体积激光动态弯沉快速检测方法

技术领域

本发明涉及路面弯沉检测技术领域，尤其涉及一种小体积激光动态弯沉快速检测方法。

背景技术

路面弯沉用于表征公路路基路面整体承载能力，在道路养护决策中发挥着重要作用。传统的弯沉测量设备有贝克曼梁和落锤式弯沉仪(Falling Weight Deflectometer，FWD)，这类测量设备只能测量离散点，测量速度为1-3km/h，测量中影响交通，且存在巨大安全隐患。道路养护决策要求短周期对路网进行弯沉测量，快速弯沉测量技术显得迫切而必要。

快速弯沉测量有两种可能的实现方法：

一种采用力-位移方式，代表产品有RWD(Rolling Wheel Deflectometer)，RDT(Road Deflection Tester，Swedish RDT)，RDD(Rolling Dynamic Deflectometer)等，这些测量方法在试验阶段取得了一定的成果，但并没有得到实际工程应用。

另一种为基于路面变形速度的弯沉测量方法，代表产品有Greenwood的TSD(Traffic Speed Deflectometer)、HSD(High Speed Deflectograph)和Zoyon研制的LDD(Laser Dynamic Deflectometer)，目前这种检测方法在实际工程中得到了一定应用。

目前已有基于路面变形速度的弯沉测量方法，需要在弯沉盆外安装参考测速仪，即要求此参考测速仪对应测点无路面变形速度，而不同路面类型具备不同的弯沉盆半径。在高等级道路设计规范规定路面弯沉盆半径在4m以内，这意味着在荷载作用下路面发生变形的影响范围在以荷载点为中心的4m范围内，而4m范围外认为是没有变形速度的。在已有基于路面变形速度的弯沉测量方法中，通常将参考测速仪安装在距离载荷中心的水平距离3.6m处，此种测量方法导致测量载车车身较长(通常采用牵引车+拖车的方式)，此种测量方法严重影响检测设备的通过性(如限高、限行等)，即严重影响设备的使用范围，进而大幅增加了设备的使用成本(使用场景有限，实际检测过程中空行驶率高)，故亟需设计基于小体积载车的快速弯沉检测方法。

发明内容

本发明提供一种小体积激光动态弯沉快速检测方法，用以解决现有技术中无法实现基于小体积载车的快速弯沉检测的问题。

本发明提供一种小体积激光动态弯沉快速检测方法，包括：

利用第一测速仪获取距离载荷中心水平距离在第一距离范围内的多个测点的第一路面变形速度和速度噪声；

利用第二测速仪获取距离载荷中心水平距离在第二距离范围内的参考测点的第二路面变形速度和速度噪声，所述第一距离范围的最大值小于所述第二距离范围的最小值，且参考测点位于弯沉盆区域内；

对第一距离范围内的多个测点，分别计算各所述第一路面变形速度与所述第二路面变形速度的差值；

基于各所述差值反演路面弯沉值；

其中，第一距离范围内各个测点对应的各所述第一测速仪和第二距离范围内对应的第二测速仪安装在同一刚性横梁上，所述刚性横梁安装在测量载车中。

根据本发明提供的一种小体积激光动态弯沉快速检测方法，所述第一距离范围包含行车方向前方分布和行车方向后方分布中的至少一种；所述第二距离范围沿行车方向前方分布。

根据本发明提供的一种小体积激光动态弯沉快速检测方法，多个所述第一测速仪和所述第二测速仪在所述刚性横梁上共线平行安装，每个所述测速仪与垂直于路面所在平面的垂线沿顺时针方向的安装角度为-5°～5°，任意两个测速仪的安装角度差小于1°。

根据本发明提供的一种小体积激光动态弯沉快速检测方法，在获取所述第一路面变形速度和第二路面变形速度的同时，还包括：记录路面的环境温度，用于修正所述路面弯沉值。

根据本发明提供的一种小体积激光动态弯沉快速检测方法，在获取所述第一路面变形速度和第二路面变形速度的同时，还包括：获取所述测量载车的测量轮所对应承载轴的上下振动加速度，基于所述上下振动加速度修正所述路面弯沉值。

根据本发明提供的一种小体积激光动态弯沉快速检测方法，在获取所述第一路面变形速度和第二路面变形速度的同时，还包括：获取所述刚性横梁的旋转角速度，以补偿所述刚性横梁的旋转速度噪声。

根据本发明提供的一种小体积激光动态弯沉快速检测方法，计算各所述第一路面变形速度与所述第二路面变形速度的差值，按如下公式计算：

其中，n表示所述第一测速仪的个数，V_rr表示第二距离范围内的第二路面变形速度，V_dr表示第二距离范围内参考测点处第二测速仪测量的速度，V_ri表示第一距离范围内第i个第一测速仪对应的第一路面变形速度，V_di表示第一距离范围内第i个第一测速仪测量的速度，k_i1表示第一距离范围内第i个第一测速仪对应的旋转系数，k_i2表示第一距离范围内第i个第一测速仪对应的行车速度系数，G_x表示所述刚性横梁的旋转角速度，V_h表示测量载车的水平移动速度，b_i表示第一距离范围内第i个第一测速仪对应的常数偏差，i＝1，2，...，n。

根据本发明提供的一种小体积激光动态弯沉快速检测方法，基于各所述差值反演路面弯沉值，按如下公式计算：

其中，w(x)表示沿行车方向距离载荷中心任意位置x的路面弯沉值，参数A和B通过如下公式计算得到：

其中，x_r表示第二距离范围内参考测点距离载荷中心的水平距离，x_i表示第一距离范围内第i个第一测速仪距离载荷中心的水平距离。

根据本发明提供的一种小体积激光动态弯沉快速检测方法，基于各所述差值反演路面弯沉值，包括：利用参数A和B，获取沿行车方向距离载荷中心任意位置x的路面弯沉值w(x)；或，对所述差值积分，以得到所述第一距离范围内各测点相对所述第二距离范围内参考测点的路面相对竖向变形量。

根据本发明提供的一种小体积激光动态弯沉快速检测方法，按如下公式对所述差值积分，以得到所述第一距离范围内各测点相对所述第二距离范围内参考测点的路面相对竖向变形量(相对弯沉值)；

其中，y(x_i)为所述第一距离范围内第i个测点相对所述第二距离范围内参考测点的路面相对竖向变形量，dx为相邻两个测点间的水平距离。

本发明提供的小体积激光动态弯沉快速检测方法，通过获取距离载荷中心水平距离在第一距离范围内的多个测点的第一路面变形速度；获取距离载荷中心水平距离在第二距离范围内的参考测点的第二路面变形速度，所述第一距离范围的最大值小于所述第二距离范围的最小值，且参考测点位于弯沉盆区域内；计算各所述第一路面变形速度与所述第二路面变形速度的差值；基于各所述差值反演路面弯沉值；其中，多个测点的路面变形速度由多个安装在同一刚性横梁上的测速仪测量得到，所述刚性横梁安装在测量载车中。在已有基于路面变形速度的弯沉测量方法中，需将参考测速仪安装在距离载荷中心的水平距离3.6m处，此外，为防止前后轮的弯沉盆(由轴载产生)互不干涉，前后轮的轴距需要大于7.2m，此种测量方法导致测量载车车身较长(通常采用牵引车+拖车的方式，车身长度通常大于13米)，此种测量方法严重影响检测设备的通过性(如限高、限行、转弯困难等)，即严重影响设备的使用范围，本发明提供的小体积路面弯沉快速测量装备系统，参考测速仪对应的参考测点无需在弯沉盆外，即在弯沉盆区域内，测量时参考测点对应的测速仪也对应在弯沉盆区域内，与多个测点对应的测速仪距离较近，结构更紧凑，因此，可使用较短的刚性横梁，可极大的缩小对载车前后轮轴距的要求，可选用较小的测量载车(例如：小型或中型载车)，从而实现小体积载车的快速弯沉检测。此检测方法对应的检测设备可具备良好的通行能力，可大幅降低设备的使用成本，使用场景广，实际检测过程中空行驶率低，且较短的横梁在工作中自身发生的形变相对较小，可提高检测结果的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的小体积激光动态弯沉快速检测方法的流程示意图；

图2是本发明提供的小体积激光动态弯沉快速检测方法中第一测速仪、第二测速仪以及刚性横梁的安装结构图；

图3是本发明提供的小体积激光动态弯沉快速检测装置的结构示意图；

图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

本发明实施例的小体积激光动态弯沉快速检测方法，如图1所示，包括：

步骤S110：利用第一测速仪获取距离载荷中心水平距离在第一距离范围内的多个测点的第一路面变形速度和速度噪声。具体地，如图2所示，第一测速仪可以为多普勒激光测速仪，将多个第一测速仪3安装在同一刚性横梁1上，测量多个测点(如图2中，点D₁～D_m用于获取路面向下变形的速度，以及点P₁～P_n用于获取路面回弹的速度)的第一路面变形速度和速度噪声。所述刚性横梁1安装在测量载车中，测量载车经过路面弯沉盆时，通过多个第一测速仪测3得多个第一路面变形速度，所述第一路面变形速度，为行车条件下的路面垂向变形速度。

步骤S120：利用第二测速仪获取距离载荷中心水平距离在第二距离范围内的参考测点的第二路面变形速度和速度噪声，所述第一距离范围的最大值小于所述第二距离范围的最小值，且参考测点位于弯沉盆区域内，即第一距离范围是靠近载荷中心的距离范围，第二距离范围是远离载荷中心的距离范围。如图2所示，第二测速仪2安装在刚性横梁1上，测量参考测点(图1中点R)的第二路面变形速度和速度噪声。其中，速度噪声包括：横梁振动、横梁转动和横梁水平移动产生的噪声。所述距离载荷中心水平距离较远的参考测点，受路面结构影响，对不同路面结构的道路，参考测点可能处于弯沉盆内，也可能处于弯沉盆外，本实施例中，参考测点位于弯沉盆区域内，测量时参考测点对应的测速仪也对应在弯沉盆区域内，与多个测点对应的测速仪距离较近，结构更紧凑，可以选用较小的测量载车。

步骤S130：对第一距离范围内的多个测点，分别计算各所述第一路面变形速度与所述第二路面变形速度的差值。即将多个第一路面变形速度分别与第二路面变形速度作差，得到多个差值。

步骤S140：基于各所述差值反演路面弯沉值。

第一距离范围内各个测点对应的各第一测速仪3和第二距离范围内对应的第二测速仪2安装在同一刚性横梁1上，所述刚性横梁1安装在测量载车中，其中，第一距离范围包含行车方向前方分布和行车方向后方分布中的至少一种；所述第二距离范围沿行车方向前方分布。

本实施例的小体积激光动态弯沉快速检测方法中，将第一距离范围内各个测点对应的各第一测速仪3和第二距离范围内对应的第二测速仪2安装在同一刚性横梁1上，所述刚性横梁1安装在测量载车中，由于参考测点位于弯沉盆区域内，测量时参考测点对应的测速仪也对应在弯沉盆区域内，与多个测点对应的测速仪距离较近，结构更紧凑，即可使用较短的刚性横梁以及较小的测量载车(例如：小型或中型卡车)，从而实现小体积载车的快速弯沉检测。此检测方法对应的检测设备可具备良好的通行能力，可大幅降低设备的使用成本，使用场景广，实际检测过程中空行驶率低，且较短的横梁在工作中自身发生的形变相对较小，可提高检测结果的可靠性。

本实施例中，所述第一距离范围为0～1800mm，即距离载荷中心半径为0～1800mm的范围，所述第二距离范围为2000mm～2800mm，即距离载荷中心半径为2000mm～2800mm的范围。多个距离载荷中心水平距离较近的测点，其测点个数为2～15个，且多个所述测点在第一距离范围内沿弯沉盆径向间隔100mm、200mm、300mm或600mm分布。

在一些实施例中，在一些实施例中，多个所述第一测速仪3和所述第二测速仪2在所述刚性横梁1上共线平行安装，即每个测速仪的中心都在同一条平行于刚性横梁1的直线上，且各测速仪的轴线相互平行。每个所述测速仪与垂直于路面所在平面的垂线沿顺时针方向的安装角度α为-5°～5°，任意两个测速仪的安装角度差小于1°，以避免安装角度不同产生的测量误差。

在一些实施例中，在获取距离载荷中心水平距离在第一距离范围内的多个测点的路面变形速度的同时，还包括：记录路面的环境温度，用于修正所述路面弯沉值。具体地，如图2所示，用温度传感器4获取路面环境温度，温度传感器4安装在所述刚性横梁1上，用于在获取所述第一路面变形速度和第二路面变形速度的同时，测量路表温度。待后续计算出路面弯沉值后，通过与路表温度对应的修正系数对路面弯沉值进行修正，从而使得最终得到的路面弯沉值更准确。其中，不同路表温度对应不同的修正系数，这些修正系数可通过目前公开的路面弯沉值温度修正方法得到。由于路面变形速度随温度不同而不同，通过环境温度修正路面弯沉值，使得最终检测的弯沉值更准确。

在一些实施例中，在获取距离载荷中心水平距离在第一距离范围内的多个测点的路面变形速度的同时，还包括：获取所述测量载车的测量轮所对应承载轴的上下振动加速度，基于所述上下振动加速度修正所述路面弯沉值，具体地，通过安装在测量轮所对应承载轴上的加速度计获取测量荷载修正系数kl：

其中a_M为当前测量载车检测位于检测位置M(标记测量过程中检测车所在的位置)处时对应承载轴的上下振动加速度，C为邻近检测位置M处，预设时间范围内的对应承载轴的上下振动加速度均值。

利用测量荷载修正系数kl修正原路面弯沉值，修正方式如下：

w′(x)＝kl*w(x) (2)

其中，w(x)为原路面弯沉值，w′(x)为荷载修正后的路面弯沉值，w(x)可根据下述公式(4)计算得到，x是在任一里程检测位置M，以M为载荷中心，沿行车方向距离载荷中为x的测点位置。

本实施例中，通过上下振动加速度修正所述路面弯沉值，使得最终检测的弯沉值更准确。

在一些实施例中，在获取距离载荷中心水平距离在第一距离范围内的多个测点的路面变形速度的同时，还包括：获取所述刚性横梁1的旋转角速度G_z，以补偿所述刚性横梁的旋转速度噪声。具体地，如图2所示，在所述刚性横梁1上安装旋转速度传感器5(例如：陀螺仪)，获取刚性横梁的旋转角速度G_x，基于旋转角速度G_x补偿刚性横梁1的旋转速度噪声，可通过下述公式对刚性横梁1的旋转速度噪声进行补偿，通过对刚性横梁1的旋转速度噪声进行补偿，使得最终得到的路面弯沉值更准确。

在一些实施例中，计算各所述第一路面变形速度与所述第二路面变形速度的差值，按如下公式计算：

其中，n表示所述第一测速仪的个数，V_rr表示第二距离范围内的第二路面变形速度，V_dr表示第二距离范围内参考测点处第二测速仪测量的速度，V_ri表示第一距离范围内第i个第一测速仪对应的第一路面变形速度，V_di表示第一距离范围内第i个第一测速仪测量的速度，k_i1表示第一距离范围内第i个第一测速仪对应的旋转系数，k_i2表示第一距离范围内第i个第一测速仪对应的行车速度系数，G_x表示所述刚性横梁的旋转角速度(速度噪声)，V_h表示测量载车的水平移动速度(横梁水平运动产生的速度噪声)，b_i表示第一距离范围内第i个第一测速仪对应的常数偏差，i＝1，2，...，n。其中，路面变形速度(上述V_rr和V_ri)只是测速仪测量速度(上述V_dr和V_di)中很小的分量，距离载荷中心越近的测点对应的路面变形速度越大，参考测点处的路面变形速度较小。

上述公式(3)中，V_h可依据载车平台的实时定位系统(例如：GNSS、编码器等)信息计算得到，或通过特定测速传感器获取。公式(3)中的参数k_i1，k_i2和b_i可通过标定方式得到。所述标定方式可采用静态标定方式或动态标定方式。例如：在动态标定方式中，可选择刚度较强的机场跑道进行动态标定，此时所有测点的路面变形速度可以假设为0，结合多元统计分析方法，进而得到上述参数k_i1，k_i2和b_i。

在一些实施例中，基于各所述差值反演路面弯沉值，按如下公式计算：

其中，w(x)表示沿行车方向距离载荷中心任意位置x的路面弯沉值，参数A和B通过如下公式计算得到：

其中，x_r表示第二距离范围内参考测点距离载荷中心的水平距离，x_i表示第一距离范围内第i个第一测速仪距离载荷中心的水平距离。参数A和B可根据上述公式(5)利用最小二乘法估计得到。

具体地，所述计算模块用于基于参数A和B，获取沿行车方向距离载荷中心任意位置x的路面弯沉值w(x)；或者，所述计算模块用于按如下公式对所述差值积分，即对公式(3)计算出的差值积分，以得到所述第一距离范围内各测点相对所述第二距离范围内参考测点的路面相对竖向变形量(相对弯沉值)，其中，路面弯沉值为施加载荷产生的变形量，相对弯沉值通常小于路面弯沉值。

其中，y(x_i)为所述第一距离范围内第i个测点相对所述第二距离范围内参考测点的路面相对竖向变形量，dx为相邻两个测点间的水平距离。

下面对本发明提供的小体积激光动态弯沉快速检测装置进行描述，下文描述的小体积激光动态弯沉快速检测装置与上文描述的小体积激光动态弯沉快速检测方法可相互对应参照。

本发明提供的小体积激光动态弯沉快速检测装置，如图3所示，包括：

第一变形速度获取模块310，用于利用第一测速仪获取距离载荷中心水平距离在第一距离范围内的多个测点的第一路面变形速度和速度噪声。

第二变形速度获取模块320，用于利用第二测速仪获取距离载荷中心水平距离在第二距离范围内的参考测点的第二路面变形速度和速度噪声，所述第一距离范围的最大值小于所述第二距离范围的最小值，且参考测点位于弯沉盆区域内。

速度差值计算模块330，用于对第一距离范围内的多个测点，分别计算各所述第一路面变形速度与所述第二路面变形速度的差值。

弯沉值反演模块340，用于基于各所述差值反演路面弯沉值。

其中，第一距离范围内各个测点对应的各所述第一测速仪和第二距离范围内对应的第二测速仪安装在同一刚性横梁上，所述刚性横梁安装在测量载车中。

本发明的小体积激光动态弯沉快速检测装置，将第一距离范围内各个测点对应的各第一测速仪和第二距离范围内对应的第二测速仪安装在同一刚性横梁上，所述刚性横梁安装在测量载车中，可使用较短的刚性横梁、较小的测量载车(例如：中型卡车)，此检测方法对应的检测设备可具备良好的通行能力，可大幅降低设备的使用成本，使用场景广，实际检测过程中空行驶率低，且较短的横梁在工作中自身发生的形变相对较小，可提高检测结果的可靠性。

图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行小体积激光动态弯沉快速检测方法，该方法包括：

利用第一测速仪获取距离载荷中心水平距离在第一距离范围内的多个测点的第一路面变形速度和速度噪声。

利用第二测速仪获取距离载荷中心水平距离在第二距离范围内的参考测点的第二路面变形速度和速度噪声，所述第一距离范围的最大值小于所述第二距离范围的最小值，且参考测点位于弯沉盆区域内。

对第一距离范围内的多个测点，分别计算各所述第一路面变形速度与所述第二路面变形速度的差值。

基于各所述差值反演路面弯沉值。

其中，第一距离范围内各个测点对应的各所述第一测速仪和第二距离范围内对应的第二测速仪安装在同一刚性横梁上，所述刚性横梁安装在测量载车中。

此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的小体积激光动态弯沉快速检测方法，该方法包括：

利用第一测速仪获取距离载荷中心水平距离在第一距离范围内的多个测点的第一路面变形速度和速度噪声。

利用第二测速仪获取距离载荷中心水平距离在第二距离范围内的参考测点的第二路面变形速度和速度噪声，所述第一距离范围的最大值小于所述第二距离范围的最小值，且参考测点位于弯沉盆区域内。

对第一距离范围内的多个测点，分别计算各所述第一路面变形速度与所述第二路面变形速度的差值。

基于各所述差值反演路面弯沉值。

其中，第一距离范围内各个测点对应的各所述第一测速仪和第二距离范围内对应的第二测速仪安装在同一刚性横梁上，所述刚性横梁安装在测量载车中。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的小体积激光动态弯沉快速检测方法，该方法包括：

利用第一测速仪获取距离载荷中心水平距离在第一距离范围内的多个测点的第一路面变形速度和速度噪声。

利用第二测速仪获取距离载荷中心水平距离在第二距离范围内的参考测点的第二路面变形速度和速度噪声，所述第一距离范围的最大值小于所述第二距离范围的最小值，且参考测点位于弯沉盆区域内。

对第一距离范围内的多个测点，分别计算各所述第一路面变形速度与所述第二路面变形速度的差值。

基于各所述差值反演路面弯沉值。

其中，第一距离范围内各个测点对应的各所述第一测速仪和第二距离范围内对应的第二测速仪安装在同一刚性横梁上，所述刚性横梁安装在测量载车中。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种小体积激光动态弯沉快速检测方法，其特征在于，包括：

利用第一测速仪获取距离载荷中心水平距离在第一距离范围内的多个测点的第一路面变形速度和速度噪声；

利用第二测速仪获取距离载荷中心水平距离在第二距离范围内的参考测点的第二路面变形速度和速度噪声，所述第一距离范围的最大值小于所述第二距离范围的最小值，且参考测点位于弯沉盆区域内；

对第一距离范围内的多个测点，分别计算各所述第一路面变形速度与所述第二路面变形速度的差值；

基于各所述差值反演路面弯沉值；

其中，第一距离范围内各个测点对应的各所述第一测速仪和第二距离范围内对应的第二测速仪安装在同一刚性横梁上，所述刚性横梁安装在测量载车中。

2.根据权利要求1所述的小体积激光动态弯沉快速检测方法，所述第一距离范围包含行车方向前方分布和行车方向后方分布中的至少一种；所述第二距离范围沿行车方向前方分布。

3.根据权利要求1所述的小体积激光动态弯沉快速检测方法，其特征在于，多个所述第一测速仪和所述第二测速仪在所述刚性横梁上共线平行安装，每个所述测速仪与垂直于路面所在平面的垂线沿顺时针方向的安装角度为-5°～5°，任意两个测速仪的安装角度差小于1°。

4.根据权利要求1所述的小体积激光动态弯沉快速检测方法，其特征在于，在获取所述第一路面变形速度和第二路面变形速度的同时，还包括：记录路面的环境温度，用于修正所述路面弯沉值。

5.根据权利要求1所述的小体积激光动态弯沉快速检测方法，其特征在于，在获取所述第一路面变形速度和第二路面变形速度的同时，还包括：获取所述测量载车的测量轮所对应承载轴的上下振动加速度，基于所述上下振动加速度修正所述路面弯沉值。

6.根据权利要求1所述的小体积激光动态弯沉快速检测方法，其特征在于，在获取所述第一路面变形速度和第二路面变形速度的同时，还包括：获取所述刚性横梁的旋转角速度，以补偿所述刚性横梁的旋转速度噪声。

7.根据权利要求6所述的小体积激光动态弯沉快速检测方法，其特征在于，计算各所述第一路面变形速度与所述第二路面变形速度的差值，按如下公式计算：

其中，n表示所述第一测速仪的个数，V_rr表示第二距离范围内的第二路面变形速度，V_dr表示第二距离范围内参考测点处第二测速仪测量的速度，V_ri表示第一距离范围内第i个第一测速仪对应的第一路面变形速度，V_di表示第一距离范围内第i个第一测速仪测量的速度，k_i1表示第一距离范围内第i个第一测速仪对应的旋转系数，k_i2表示第一距离范围内第i个第一测速仪对应的行车速度系数，G_x表示所述刚性横梁的旋转角速度，V_h表示测量载车的水平移动速度，b_i表示第一距离范围内第i个第一测速仪对应的常数偏差，i＝1,2,…,n。

8.根据权利要求7所述的小体积激光动态弯沉快速检测方法，其特征在于，基于各所述差值反演路面弯沉值，按如下公式计算：

其中，w(x)表示沿行车方向距离载荷中心任意位置x的路面弯沉值，参数A和B通过如下公式计算得到：

其中，x_r表示第二距离范围内参考测点距离载荷中心的水平距离，x_i表示第一距离范围内第i个第一测速仪距离载荷中心的水平距离。

9.根据权利要求8所述的小体积激光动态弯沉快速检测方法，其特征在于，基于各所述差值反演路面弯沉值，包括：利用参数A和B，获取沿行车方向距离载荷中心任意位置x的路面弯沉值w(x)；或，对所述差值积分，以得到所述第一距离范围内各测点相对所述第二距离范围内参考测点的路面相对竖向变形量。

10.根据权利要求9所述的小体积激光动态弯沉快速检测方法，其特征在于，按如下公式对所述差值积分，以得到所述第一距离范围内各测点相对所述第二距离范围内参考测点的路面相对竖向变形量(相对弯沉值)；

其中，y(x_i)为所述第一距离范围内第i个测点相对所述第二距离范围内参考测点的路面相对竖向变形量，dx为相邻两个测点间的水平距离。