TWI840535B - 鋼板層橋評估裝置、鋼板層橋評估方法、及程式 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於提供一種能夠定量評估鋼板層橋內部之損傷劣化之鋼板層橋評估裝置。
本發明之鋼板層橋評估裝置具有：獲取部，獲取與自板層之表面朝板層之深度方向照射之電磁波之反射應答有關之反射應答資料；去除部，從由獲取部獲取之反射應答資料所表示之反射應答之頻率分佈中，去除電磁波於板層之表面反射所獲得之第一頻率分量及電磁波於鋼板層反射所獲得之第二頻率分量；及評估部，使用已由去除部去除第一頻率分量及第二頻率分量之反射應答之頻率分佈中的特定頻率以上之頻率分量之位準之峰值為測定峰值，對板層之損傷劣化進行評估。
Description
本發明之技術係關於一種鋼板層橋（steel floor slab bridge）評估裝置、鋼板層橋評估方法、及程式。
先前，藉由有效利用了電磁波之影像診斷來評估高架道路、公路橋道路等鋼板層橋（路面構造體）內部之損傷劣化。
例如，提出如下方法：自探查對象面之上方朝探查對象面向下照射電磁波，並檢測該電磁波之多重反射波資料，即使超過最初之鋼板層反射波之檢測時刻，亦將經過相當於反射波之路徑整體長度之時間後檢測到之反射波視為假想探查深度面處之反射波或經過該路徑之鋪裝通過波，對於觀測波按假想深度並藉由背景減除（background subtraction）處理去除雜訊，可分離觀察損傷部位，進而，將按複數個不同之假想深度檢測到之反射波的反射波強度之最大值作為疊加（overlay）處理值，並探查鋼板層鋪裝之損傷，該鋼板層鋪裝之損傷係於根據疊加處理後之反射波強度製成之疊加水平面影像中按損傷度級別顯示呈現鋪裝損傷部（例如，參照日本專利特開2015-215332號公報）。
[先前技術文獻]
[發明所欲解決之問題]
然而，習知技術中之影像診斷中，無法診斷出構成鋼板層橋之表層瀝青、澆注式瀝青及鋼板層中之哪一個已損傷劣化。尤其於鋼板層橋中，較佳為區分表層瀝青之劣化或損傷、與澆注式瀝青及鋼板層之損傷劣化。
表層瀝青之劣化或損傷可利用切削及維護而容易地恢復，對鋼板層構造之影響較少。另一方面，澆注式瀝青之損傷劣化導致失去防水性，產生鋼板層之腐蝕，從而促進鋼板層之損傷或劣化。已損傷劣化之鋼板層之維護之規模較大。故而，較佳為將澆注式瀝青及鋼板層之損傷劣化與表層瀝青之損傷劣化區分並特定出。
又，習知技術中之影像診斷係專業技術人員觀看影像，相對判定鋼板層橋之健康部及劣化部者，對專業技術人員以外之人員而言，則為難以掌握之定性評估。
本發明係鑒於上述方面而成者，目的在於提供一種能夠定量評估鋼板層橋內部之澆注式瀝青及鋼板層之損傷劣化之鋼板層橋評估裝置、鋼板層橋評估方法、及程式。
[解決問題之技術手段]
第1態樣之鋼板層橋評估裝置係對瀝青下埋設有鋼板層之鋼板層橋進行評估，評估裝置包括：獲取部，獲取與自所述鋼板層橋之表面朝所述鋼板層橋之深度方向照射之電磁波之反射應答有關之反射應答資料；去除部，從由所述獲取部獲取之所述反射應答資料所表示之反射應答之頻率分佈中，去除所述電磁波於所述鋼板層橋之表面反射所獲得之第一頻率分量及所述電磁波於所述鋼板層反射所獲得之第二頻率分量；及評估部，使用已由所述去除部去除所述第一頻率分量及所述第二頻率分量之反射應答之頻率分佈中的特定頻率以上之頻率分量之位準之峰值為測定峰值，對所述鋼板層橋之損傷劣化進行評估。
於第2態樣之鋼板層橋評估裝置中，所述評估部將基準頻率分佈中的所述特定頻率以上之頻率分量之位準之峰值作為基準值，並藉由比較該基準值及所述測定峰值而對所述鋼板層橋之損傷劣化狀況進行評估，所述基準頻率分佈係從對未劣化之鋼板層橋照射電磁波而獲得之反射應答中去除所述第一頻率分量及所述第二頻率分量而獲得之反射應答之頻率分佈。
於第3態樣之鋼板層橋評估裝置中，所述評估部將所述基準值與所述測定峰值之差分相對於所述基準值之比率作為劣化之比率進行評估。
於第4態樣之鋼板層橋評估裝置中，所述評估部將相對於所述基準值之特定之比率作為閾值，於所述測定峰值小於所述閾值之情形時，評估為所述鋼板層橋劣化。
於第5態樣之鋼板層橋評估裝置中，所述評估部針對鋼板層橋之表面之複數個位置，評估所述鋼板層橋之損傷劣化。
第6態樣之鋼板層橋評估方法係對瀝青下埋設有鋼板層之鋼板層橋進行評估者，包括：獲取步驟，獲取與自所述鋼板層橋之表面朝所述鋼板層橋之深度方向照射之電磁波之反射應答有關之反射應答資料；去除步驟，從由所述獲取步驟獲取之所述反射應答資料所表示之所述反射應答之頻率分佈中，去除所述電磁波於所述鋼板層橋之表面反射所獲得之第一頻率分量及所述電磁波於所述鋼板層反射所獲得之第二頻率分量；及評估步驟，使用已由所述去除步驟去除所述第一頻率分量及所述第二頻率分量之所述反射應答之頻率分佈中的特定頻率以上之頻率分量之位準之峰值為測定峰值，對所述鋼板層橋之損傷劣化進行評估。
第7態樣之程式係用於對瀝青下埋設有鋼板層之鋼板層橋進行評估，所述程式用於使電腦執行：獲取步驟，獲取與自所述鋼板層橋之表面朝所述鋼板層橋之深度方向照射之電磁波之反射應答有關之反射應答資料；去除步驟，從由所述獲取步驟獲取之所述反射應答資料所表示之所述反射應答之頻率分佈中，去除所述電磁波於所述鋼板層橋之表面反射所獲得之第一頻率分量及所述電磁波於所述鋼板層反射所獲得之第二頻率分量；及評估步驟，使用已由所述去除步驟去除所述第一頻率分量及所述第二頻率分量之所述反射應答之頻率分佈中的特定頻率以上之頻率分量之位準之峰值為測定峰值，對所述鋼板層橋之損傷劣化進行評估。
[發明之效果]
根據第1態樣、第6態樣及第7態樣，能夠定量評估鋼板層橋內部之損傷劣化。
以下，一面參照圖式一面對本發明技術之實施形態之一例進行說明。再者，於各圖式中賦予相同或等價之構成要素及局部相同之參照符號。又，圖式之尺寸比率為了便於說明而放大，存在與實際之比率不同之情形。
對作為公路橋等路面構造體之鋼板層橋之澆注式瀝青及鋼板層之損傷劣化情況進行評估。
圖1係評估系統之概略構成圖。圖2係用於對反射應答波形之檢測進行說明之圖。圖3係表示針對一個網格所檢測到之反射應答波形之一例之圖。圖4係表示鋼板層橋之概略剖面之剖視圖。
如圖1所示，本實施形態之鋼板層橋評估系統1搭載於車輛90。
鋼板層橋評估系統1係包括鋼板層橋評估裝置10、電磁波裝置20而構成。鋼板層橋評估裝置10係用於對瀝青下埋設有鋼板層之鋼板層橋進行評估之裝置。關於鋼板層橋評估裝置10，詳細內容將於後文敍述。以下，將鋼板層橋評估系統1簡稱為評估系統1，將鋼板層橋評估裝置10簡稱為評估裝置10。關於圖式亦相同。
電磁波裝置20具備於線路上設置複數個之電磁波照射部及接收部，以車輛90之行進方向成為橋軸方向、電磁波裝置20之線方向成為橋軸直角方向之方式，例如設於車輛90之後方下部等。電磁波照射部朝向鋼板層橋照射微波（microwave）等電磁波。接收部接收於鋼板層橋之各部分反射之反射波。
如圖2所示，電磁波裝置20一面於車輛行進方向上掃描鋼板層橋表面之評估對象範圍95，一面自表面朝鋼板層橋之內部（深度）方向照射電磁波，並接收其反射波。藉此，針對評估對象範圍95之各網格，檢測與深度相應之反射波強度。與深度相應之反射波強度係針對每一網格，以如圖3所示之反射應答波形的形狀檢測。一網格例如為1 cm×1 cm，一線路寬度可設為2.0 m。於該情形時，每一條線路檢測200網格程度之反射應答波形。
深度對應於自電磁波之照射至反射波之接收之時間。藉由從如圖3所示之反射應答波形提取與所需之各深度 對應之反射波強度，可獲得鋼板層橋之每一深度之反射波強度。
電磁波裝置20將關於所獲取之各網格之反射應答波形（與深度相應之反射波強度）之資訊輸出至評估裝置10。
如圖4所示，鋼板層橋係包括表層96及澆注式瀝青層97之鋼板層鋪裝、與鋼板層98疊加而形成。表層96包含粒度較細之瀝青（細粒瀝青）。澆注式瀝青層97之下埋設有鋼板層98。由電磁波裝置20照射之電磁波於表層96及鋼板層98分別具有時間差而反射。又，電磁波亦存在於澆注式瀝青層97內反覆反射後被接收之情況。如此，來自鋼板層橋之反射應答包括於表層96反射之表面反射應答、於鋼板層98反射之鋼板層反射應答、及於澆注式瀝青層97內反覆反射之澆注式瀝青層內多重反射應答。該等反射應答表示為圖3所示之反射應答波形。再者，於本實施形態中，以包含澆注式瀝青之鋼板層橋為例進行說明。但是，鋼板層橋亦可包含除澆注式瀝青以外之瀝青。又，鋼板層橋不必為橋，只要為具有如上所述之構造之路面構造體，則可為任何構造體。
再者，電磁波裝置20並不限定於安裝於車輛90之形態，亦可為由作業人員保持之形態、手推車之形態等其他形態。
圖5係表示評估裝置之硬體構成之方塊圖。
如圖5所示，評估裝置10具有CPU（Central Processing Unit，中央處理單元）11、ROM（Read Only Memory，唯讀記憶體）12、RAM（Random Access Memory，隨機存取記憶體）13、儲存器14、輸入部15、顯示部16、光碟驅動部17、通訊接口（通訊I/F）18之各構成。各構成經由匯流排19相互可通訊地連接。
CPU11為中央運算處理單元，執行各種程式，或者控制各部分。即，CPU11自ROM12或儲存器14讀出程式，將RAM13作為作業區域執行程式。CPU11按照記錄於ROM12或儲存器14之程式，進行上述各構成之控制及各種運算處理。於本實施形態中，於ROM12或儲存器14中，儲存有用於評估鋼板層橋之評估程式（鋼板層橋評估程式）。
ROM12儲存各種程式及各種資料。RAM13作為作業區域暫時記憶程式或資料。儲存器14包括HDD（Hard Disk Drive，硬碟驅動裝置）或SSD（Solid State Drive，固態硬碟驅動裝置），儲存包含作業系統之各種程式、及各種資料。
輸入部15包括滑鼠等指向裝置、及鍵盤，用於進行各種輸入。顯示部16例如為液晶顯示器，顯示各種資訊。顯示部16可採用觸控面板方式，作為輸入部15發揮功能。
光碟驅動部17進行CD-ROM（Compact Disc Read Only Memory，唯讀光碟）或藍光光碟等各種記錄媒體中所記憶之資料之讀取、或針對記錄媒體之資料之寫入等。
通訊接口18係用於與其他機器通訊之接口，例如，使用Ethernet（註冊商標）、FDDI、Wi-Fi（註冊商標）等規格。
其次，對評估裝置10之功能構成進行說明。
圖6係表示評估裝置之功能構成之例之方塊圖。
如圖6所示，評估裝置10具有獲取部100、去除部101及評估部102作為功能構成。各功能構成藉由CPU11讀出記憶於ROM12或儲存器14之評估程式，並於RAM13展開執行而實現。
獲取部100獲取與由鋼板層橋之表面朝鋼板層橋之深度方向照射之電磁波之反射應答有關之反射應答資料。獲取部100自電磁波裝置20獲取反射應答資料。
去除部101從由獲取部100獲取之反射應答資料所表示之反射應答之頻率分佈中，去除電磁波於鋼板層橋之表面反射所獲得之第一頻率分量及電磁波於鋼板層反射所獲得之第二頻率分量。第一頻率分量係表示圖4所示之表面反射應答，於鋼板層鋪裝之表面附近（包括表層96、及表層96與澆注式瀝青層97之交界之範圍）所獲得之反射之頻率分量。第二頻率分量係表示圖4所示之鋼板層反射應答，於鋼板層98表面附近（包括澆注式瀝青層97、及澆注式瀝青層97與鋼板層98之交界之範圍）所獲得之反射之頻率分量。
評估部102使用已由去除部101去除第一頻率分量及第二頻率分量之反射應答之頻率分佈中的特定頻率以上之頻率分量之位準（level）之峰值為測定峰值，對鋼板層橋之損傷劣化情況進行評估。由評估部102評估之結果例如顯示於顯示部16。
其次，對利用去除部101所進行之第一頻率分量及第二頻率分量之去除進行說明。
圖7係表示基於自電磁波裝置獲取之反射應答資料之反射應答之圖。圖8係將圖7所示之反射應答進行傅立葉變換（Fourier transform）而表示之時間-頻率圖。圖9係表示去除第一頻率分量之反射應答之圖。圖10係將圖9所示之反射應答進行傅立葉變換而表示之時間-頻率圖。圖11係表示進而去除第二頻率分量之反射應答之圖。圖12係將圖10所示之反射應答進行傅立葉變換而表示之時間-頻率圖。圖12係用於對反射應答之各成分進行說明之圖。圖13係從由包含健康之澆注式瀝青之鋼板層橋所獲得之波形去除第一頻率分量及第二頻率分量所獲得之時間-頻率分佈圖。
再者，於圖7、圖9及圖11中，於橫軸表示時間，於縱軸表示接收之電磁波之訊號之強度。於圖8、圖10及圖12中，於橫軸表示時間，於縱軸表示頻率。於圖8、圖10及圖12中，訊號之強度利用濃淡表示。於圖7～圖12中，於橫軸表示時間，但橫軸之時間係接收鋼板層橋所反射之電磁波之時間。電磁波在鋼板層橋之越深部位處反射，被電磁波裝置20接收得越慢，因此亦可謂圖7～圖12之橫軸表示鋼板層橋之鉛直方向之深度之位置。
根據獲取部100自電磁波裝置20獲取之反射應答資料，可獲得圖7所示之反射應答之波形。若對圖7所示之反射應答之波形進行傅立葉變換，則可獲得圖8所示之時間-頻率分佈圖。
於圖8所示之時間-頻率分佈圖中，包括表示圖4所示之表面反射應答之第一頻率分量、及表示圖4所示之鋼板層反射應答之第二頻率分量。因此，於圖8中以虛線表示之對應於澆注式瀝青層之位置（深度）之時間，表現頻率分佈。
若利用所述去除部101，自圖7之波形去除第一頻率分量，則成為如圖9所示之波形。於圖9中，利用單點鏈線表示第一頻率分量去除前之波形。進而，若對圖9所示之波形進行傅立葉變換，則可獲得圖10所示之時間-頻率分佈圖。於圖10所示之時間-頻率分佈圖中，不包含表示圖4所示之表面反射應答之第一 頻率分量，包含表示圖4所示之鋼板層反射應答之第二頻率分量。因此，與圖8不同，於圖10中以虛線表示之對應於鋼板層鋪裝內之位置（深度）之時間，不表現頻率分佈。
若利用去除部101，進而自圖9之波形去除第二頻率分量，則成為如圖11所示之波形。於圖11中，利用單點鏈線表示第一頻率分量及第二頻率分量去除前之波形。若對圖11所示之波形進行傅立葉變換，則可獲得圖12所示之時間-頻率分佈圖。於圖12所示之時間-頻率分佈圖中，不包含表示圖4所示之表面反射應答之第一頻率分量、及表示圖4所示之鋼板層反射應答之第二頻率分量兩者。因此，與圖10不同，於圖12中以虛線表示之對應於鋼板層98表面附近之位置（深度）之時間，不表現頻率分佈。另一方面，於較鋼板層之位置（深度）進而更深之時間位置（稱為鋼板層下位置）殘留頻率分佈。
再者，圖12係自對澆注式瀝青劣化之鋼板層橋照射電磁波所獲得之波形，去除第一頻率分量及第二頻率分量所獲得之時間-頻率分佈圖之例。
將自對澆注式瀝青健康（未劣化）之鋼板層橋照射電磁波所獲得之波形，去除第一頻率分量及第二頻率分量所獲得之時間-頻率分佈圖之例示於圖13。
若從自具有健康之澆注式瀝青之鋼板層橋所獲得之波形，去除第一頻率分量及第二頻率分量，則如圖13所示，於較鋼板層之位置（深度）進而更深之時間位置（稱為鋼板層下位置）表現頻率分佈。與圖12進行比較，不同之處在於，於縱軸之1 GHz以上之頻帶亦表現頻率分佈。
第一頻率分量及第二頻率分量之電磁波之反射強度較高，對時間-頻率分佈圖之頻率分佈之顯示有較大影響。故而，藉由去除第一頻率分量及第二頻率分量，可使較鋼板層更深之時間位置之微弱之頻率分量顯現。
由於鋼板層為金屬，因此電磁波被鋼板層全反射，且產生來自較鋼板層更深之對象物之電磁波之反射一事原本是不存在的。但是，鋼板層與電磁波裝置20之接收部之間之多重反射所產生之結果為，可於較接收鋼板層之反射波之時間更靠後之時間接收電磁波。該電磁波為於較鋼板層更深之時間位置接收之電磁波。藉由利用多重反射而多次通過澆注式瀝青層97內，使得因澆注式瀝青層而對電磁波傳播之影響變大。此處，若澆注式瀝青層97損傷劣化，則由於電磁波因澆注式瀝青層97中所包含之裂紋或應變等而散射或被吸收，相應地，減弱多重反射之電磁波。藉此，認為於1 GHz以上之頻帶所表現之頻率分佈之波峰變小。或者，存在因劣化而水滲入至澆注式瀝青層97中之情況。由於水之存在，電磁波被減弱，亦假定於1 GHz以上之頻帶所表現之頻率分佈之波峰變小。
反之，若澆注式瀝青未劣化，則澆注式瀝青層97中之電磁波之分散（dispersion）變小，對多重反射之電磁波之影響較小。藉此，認為於1 GHz以上之頻帶所表現之頻率分佈之波峰變大。
再者，多重反射之電磁波之頻率分量亦可能表現為未達1 GHz。但是，由澆注式瀝青層97及鋼板層98表面之損傷劣化所引起之頻率變化之影響若未達1 GHz則較小，若為1 GHz以上則較大。因此，認為多重反射之電磁波之頻率分量表現為於1 GHz以上分佈之傾向。故而，發現藉由參照1 GHz以上之頻率分佈，能夠判斷澆注式瀝青之劣化。又，已知於澆注式瀝青損傷劣化之部位，因防水性降低而水滲入至鋼板層98表面（金屬面）並且腐蝕發生。因此，若評估澆注式瀝青之損傷劣化，能夠特定出損傷劣化部位，那麼亦能夠同時特定出鋼板層98表面之損傷劣化部位。
再者，於本實施形態中，將1 GHz以上或者未達1 GHz作為基準，但本發明並不限定於該1 GHz之基準。亦可將1 GHz以外之特定頻率作為基準。於該情形時，以表現多重反射之電磁波之頻率分佈，並且可於頻率分佈識別波峰作為條件，可適當設定特定頻率。
又，所述多重反射之電磁波有於因腐蝕等而損傷劣化之鋼板層98表面亦受到影響之可能性。於該影響亦會影響於1 GHz以上之頻帶所表現之頻率分佈之情形時，有不僅能夠評估澆注式瀝青之損傷劣化，亦能夠評估鋼板層98表面之損傷劣化之可能性。但是，以下，不考慮由鋼板層98表面之損傷劣化所引起之影響，假設影響澆注式瀝青之損傷劣化於1 GHz以上之頻帶所表現之頻率分佈並進行說明。
圖14及圖15係表示從由包含健康之澆注式瀝青之鋼板層橋所獲得之波形提取之頻率分佈之例示圖。圖16係表示從由包含劣化之澆注式瀝青之鋼板層橋所獲得之波形提取之頻率分佈之例示圖。
如圖14及圖15所示，可知於從由包含健康之澆注式瀝青之鋼板層橋所獲得之波形提取之頻率分佈中，著眼於1 GHz以上之頻帶中之波峰，頻率分佈位準較高。另一方面，如圖16所示，可知於從由包含劣化之澆注式瀝青之鋼板層橋所獲得之波形提取之頻率分佈中，著眼於1 GHz以上之頻帶中之波峰，頻率分佈位準較低。例如，將圖14～圖16中以虛線表示之頻率分佈位準作為閾值，若為閾值以上，則可判斷為包含健康之澆注式瀝青之鋼板層橋，若未達閾值，則可判斷為包含劣化之澆注式瀝青之鋼板層橋。
閾值例如可按如下之方式設定。即，自對包含未劣化之健康澆注式瀝青之複數個樣品之鋼板層橋照射電磁波所獲得之反射應答，去除所述第一頻率分量及第二頻率分量。藉由去除，得到如圖14及圖15所示之作為反射應答之頻率分佈之基準頻率分佈。並且，於基準頻率分佈中，算出於1 GHz以上之頻帶所表現之波峰之頻率分佈位準之平均值作為基準值。並且，例如可將基準值之60%之值、50%之值、40%之值等設定為閾值。閾值可依據容許澆注式瀝青之劣化至何種程度等，而由業者適當設定。例如，若將基準值之40%之值設為閾值，則可判斷觀察到60%以上之劣化之鋼板層橋正在劣化。
其次，對評估裝置10之作用進行說明。
圖17係表示利用評估裝置所進行之鋼板層橋評估程式之流程之流程圖。藉由CPU11自ROM12或儲存器14讀出鋼板層橋評估程式，於RAM13展開並執行，進行鋼板層橋評估程式。
CPU11作為獲取部100，獲取與來自電磁波裝置20之電磁波之反射應答有關之反射應答資料（步驟S101）。
CPU11自獲取之反射應答資料中，去除第一頻率分量（步驟S102），並進而去除第二頻率分量（步驟S103）。
CPU11判斷特定頻率（例如1 GHz）以上之頻率分佈之頻率分佈位準之峰值（測定峰值）是否未達閾值（步驟S104）。如圖16所示，於峰值未達閾值之情形時（步驟S104：是），CPU11評估鋼板層橋之澆注式瀝青劣化（步驟S105），進入步驟S107。
另一方面，如圖14所示，於峰值為閾值以上之情形時（步驟S104：否），CPU11評估鋼板層橋之澆注式瀝青為健康（步驟S105），進入步驟S107。
CPU11將評估結果儲存於儲存器14（步驟S107）。CPU11判斷是否無下一網格（步驟S108）。於無下一網格之情形時（步驟S108、是），CPU11自儲存器14讀出評估結果，輸出至顯示部16等（步驟S109）。於有下一網格之情形時（步驟S108：否），CPU11重複自步驟S101之處理。
如以上所述，根據本實施形態之評估裝置10，從自鋼板層橋所獲得之反射應答去除第一頻率分量及第二頻率分量，並提取已在澆注式瀝青層97多重反射之電磁波之頻率分量。進而，藉由將提取之頻率分量中之特定頻率以上之峰值與閾值進行比較，可對鋼板層橋中所包含之澆注式瀝青之損傷劣化情況進行評估。利用該評估，可特定出澆注式瀝青之損傷劣化部位。進而，於澆注式瀝青損傷劣化之部位，由於因防水性降低而水滲入至鋼板層98表面（金屬面）並且腐蝕發生，因此亦可特定出鋼板層98表面之損傷劣化部位。
尤其是於上述實施形態中，於將相對於由包含健康之澆注式瀝青之樣品所獲得之基準值之特定之比率作為閾值，測定峰值小於閾值之情形時，評估為鋼板層橋劣化。故而，利用與特定之劣化比率相應之閾值，能夠簡單地判斷鋼板層橋是否劣化。
又，於上述實施形態中，作為網格，針對鋼板層橋之表面之複數個位置，評估鋼板層橋之損傷劣化。故而，評估裝置10於鋼板層橋之平面中，可特定出劣化之區域、及未劣化之區域作為面積或範圍。
再者，於上述流程圖中，於步驟S102中去除第一頻率分量，於步驟S103中去除第二頻率分量。但是，於本實施形態中，可於去除第二頻率分量後，去除第一頻率分量，亦可同時去除第一頻率分量及第二頻率分量。
（變化例）
於上述實施形態中，於特定頻率以上之頻率分佈之位準之峰值未達閾值之情形時，判斷為澆注式瀝青劣化。但是，本發明並不限定於利用與閾值之比較來判斷是否劣化。作為變化例，可將測定未劣化之鋼板層橋所獲得之所述基準值與對測定對象之鋼板層橋進行測定所獲得之所述測定峰值之差分之比率作為劣化之比率進行評估。
於此種情形下，對評估裝置10之作用進行說明。
圖18係表示變化例之利用評估裝置所進行之鋼板層橋評估程式之流程之流程圖。
再者，圖18所示之步驟S101～S103、S107～S109與圖17相同。
CPU11獲取對作為測定對象之鋼板層橋照射電磁波所獲得之反射應答資料（步驟S101），去除第一頻率分量及第二頻率分量（步驟S102及S103）。
CPU11於去除了第一頻率分量及第二頻率分量之頻率分佈中，將特定頻率以上之頻率分量之位準之測定峰值與基準峰值進行比較（步驟S201）。
CPU11將測定峰值相對於基準峰值之差分之比率作為劣化之比率進行評估（步驟S202）。例如，於測定峰值相對於基準峰值之比率為40%之情形時，基準峰值與測定峰值之差分比率為60%。於該情形時，CPU11將劣化之比率設為60%進行評估。
如以上所述，根據變化例，可量化評估劣化之比率，而非如上述實施形態之劣化或健康之二值判斷。
上述處理亦可利用專用之硬體電路實現。於該情形時，可由一個硬體執行，亦可由複數個硬體執行。
又，使鋼板層橋評估裝置10動作之程式可由USB（Universal Serial Bus，通用串列匯流排）記憶體、軟碟、CD-ROM（Compact Disc Read Only Memory）等電腦可讀取之記錄媒體提供，亦可經由網際網路等網路於線上提供。於該情形時，電腦可讀取之記錄媒體中所記錄之程式通常傳送並記憶於記憶體或儲存器等。又，該程式例如可作為單獨之應用軟體被提供，亦可作為鋼板層橋評估裝置10之一功能而組裝於該各裝置之軟體。
1:鋼板層橋評估系統
10:鋼板層橋評估裝置
11:CPU
12:ROM
13:RAM
14:儲存器
15:輸入部
16:顯示部
17:光碟驅動部
18:通訊接口
19:匯流排
20:電磁波裝置
90:車輛
95:評估對象範圍
96:表層
97:澆注式瀝青層
98:鋼板層
100:獲取部
101:去除部
102:評估部
S101～S109、S201、S202:步驟
[圖1]係板層評估系統之概略構成圖。
[圖2]係用於說明反射應答波形之檢測之圖。
[圖3]係表示針對一個網格所檢測到之反射應答波形之一例之圖。
[圖4]係表示鋼板層橋之概略剖面之剖視圖。
[圖5]係表示評估裝置之硬體構成之方塊圖。
[圖6]係表示評估裝置之功能構成之例之方塊圖。
[圖7]係表示基於自電磁波裝置獲取之反射應答資料之反射應答之圖。
[圖8]係將圖7所示之反射應答進行傅立葉變換而表示之時間-頻率圖。
[圖9]係表示去除了第一頻率分量之反射應答之圖。
[圖10]係將圖9所示之反射應答進行傅立葉變換而表示之時間-頻率圖。
[圖11]係表示進而去除了第二頻率分量之反射應答之圖。
[圖12]係將圖10所示之反射應答進行傅立葉變換而表示之時間-頻率圖。
[圖13]係從由包含健康之澆注式瀝青之板層所獲得之波形去除第一頻率分量及第二頻率分量所獲得之時間-頻率分佈圖。
[圖14]係表示從由包含健康之澆注式瀝青之板層所獲得之波形提取之頻率分佈之例示圖。
[圖15]係表示從由包含健康之澆注式瀝青之板層所獲得之波形提取之頻率分佈之例示圖。
[圖16]係表示從由包含劣化之澆注式瀝青之板層所獲得之波形提取之頻率分佈之例示圖。
[圖17]係表示利用評估裝置所進行之鋼板層橋評估程式之流程之流程圖。
[圖18]係表示變化例之利用評估裝置所進行之鋼板層橋評估程式之流程之流程圖。
10:鋼板層橋評估裝置
100:獲取部
101:去除部
102:評估部
Claims (6)
- 一種鋼板層橋評估裝置，係對瀝青下埋設有鋼板層之鋼板層橋進行評估之評估裝置，包括：獲取部，獲取與自所述鋼板層橋之表面朝所述鋼板層橋之深度方向照射之電磁波之反射應答有關之反射應答資料；去除部，從由所述獲取部獲取之所述反射應答資料所表示之所述反射應答之頻率分佈中，去除所述電磁波於所述鋼板層橋之表面反射所獲得之第一頻率分量及所述電磁波於所述鋼板層反射所獲得之第二頻率分量；及評估部，使用已由所述去除部去除所述第一頻率分量及所述第二頻率分量之所述反射應答之頻率分佈中的特定頻率以上之頻率分量之位準之峰值為測定峰值，對所述鋼板層橋之損傷劣化進行評估；其中所述評估部將基準頻率分佈中的所述特定頻率以上之所述頻率分量之位準之峰值作為基準值，並藉由比較該基準值及所述測定峰值而對所述鋼板層橋之損傷劣化狀況進行評估，所述基準頻率分佈係從對未劣化之所述鋼板層橋照射所述電磁波而獲得之所述反射應答中去除所述第一頻率分量及所述第二頻率分量而獲得之反射應答之頻率分佈。
- 如請求項1所述之鋼板層橋評估裝置，其中所述評估部將所述基準值與所述測定峰值之差分相對於所述基準值之比率作為劣化之比率進行評估。
- 如請求項1所述之鋼板層橋評估裝置，其中所述評估部將相對於所述基準值之特定之比率作為閾值，於所述測定峰值小於所述閾值之情形時，評估為所述鋼板層橋劣化。
- 如請求項1至3中任一項所述之鋼板層橋評估裝置，其中所述評估部針對所述鋼板層橋之表面之複數個位置，評估所述鋼板層橋之損傷劣化。
- 一種鋼板層橋評估方法，係對瀝青下埋設有鋼板層之鋼板層橋進行評估者，包括：獲取步驟，獲取與自所述鋼板層橋之表面朝所述鋼板層橋之深度方向照射之電磁波之反射應答有關之反射應答資料；去除步驟，從由所述獲取步驟獲取之所述反射應答資料所表示之所述反射應答之頻率分佈中，去除所述電磁波於所述鋼板層橋之表面反射所獲得之第一頻率分量及所述電磁波於所述鋼板層反射所獲得之第二頻率分量；及評估步驟，使用已由所述去除步驟去除所述第一頻率分量及所述第二頻率分量之所述反射應答之頻率分佈中的特定頻率以上之頻率分量之位準之峰值為測定峰值，對所述鋼板層橋之損傷劣化進行評估；其中所述評估步驟將基準頻率分佈中的所述特定頻率以上之所述頻率分量之位準之峰值作為基準值，並藉由比較該基準值及所述測定峰值而對所述鋼板層橋之損傷劣化狀況進行評估，所述基準頻率分佈係從對未劣化之所述鋼板層橋照射所述電磁波而獲得之所述反射應答中去除所述第一頻率分量及所述第二頻率分量而獲得之反射應答之頻率分佈。
- 一種鋼板層橋評估程式，係用於對瀝青下埋設有鋼板層之鋼板層橋進行評估，所述程式用於使電腦執行：獲取步驟，獲取與自所述鋼板層橋之表面朝所述鋼板層橋之深度方向照射之電磁波之反射應答有關之反射應答資料； 去除步驟，從由所述獲取步驟獲取之所述反射應答資料所表示之所述反射應答之頻率分佈中，去除所述電磁波於所述鋼板層橋之表面反射所獲得之第一頻率分量及所述電磁波於所述鋼板層反射所獲得之第二頻率分量；及評估步驟，使用已由所述去除步驟去除所述第一頻率分量及所述第二頻率分量之所述反射應答之頻率分佈中的特定頻率以上之頻率分量之位準之峰值為測定峰值，對所述鋼板層橋之損傷劣化進行評估；其中所述評估步驟將基準頻率分佈中的所述特定頻率以上之所述頻率分量之位準之峰值作為基準值，並藉由比較該基準值及所述測定峰值而對所述鋼板層橋之損傷劣化狀況進行評估，所述基準頻率分佈係從對未劣化之所述鋼板層橋照射所述電磁波而獲得之所述反射應答中去除所述第一頻率分量及所述第二頻率分量而獲得之反射應答之頻率分佈。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| JP2019069817A JP6675656B1 (ja) | 2019-04-01 | 2019-04-01 | 鋼床版橋評価装置、鋼床版橋評価方法、及びプログラム |
| JP2019-069817 | 2019-04-01 |
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|---|---|
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2018105106A1 (ja) | 2016-12-09 | 2018-06-14 | 三菱電機株式会社 | 観測装置および観測方法 |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018105106A1 (ja) | 2016-12-09 | 2018-06-14 | 三菱電機株式会社 | 観測装置および観測方法 |
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