原创《高速公路路面破损和路基病害三维一体化监测技术》：本文是一篇关于高速公路路面论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
摘 要：随着经济社会的发展,我国高速公路建设取得了明显进步.在高速公路建设和运行阶段,经常会出现路面破损和路基病害,这两个问题的出现严重影响了高速公路的质量.加强对高速公路路面破损和病害的防治具有重要意义,积极构建三维一体化监测体系成为高速公路管理部门的必然选择.
关键词：高速公路；路面破损；路面病害；三维一体化；监测技术
在人们日常出行的需求日益高涨的推动下,我国高速公路建设获得了迅猛发展.近些年来我国高速公路运行过程中出现了一系列问题,其中最为典型的就是交通安全事故,一系列问题的出现很大程度上是受高速公路本身质量影响的结果.因此要加强高速公路路面检测,防止路面损害.
三位一体化监测体系是近些年来人们逐渐摸索出来的一整套完整系统的监测体系.三位一体化监测体系能够有效监测道路运行情况,对于路面破损和路基病害能够有效监测.运用系统观点,构建三维一体化监测体系,这是道路相关企业必须要做的事.
1 运用系统观点来分析道路质量问题
高速公路路面破损和路基病害是高速公路使用过程中经常会遇到的问题,这些问题也是有多种因素造成的,它们对高速公路的危害是系统性的.人们在长期的防治路面损害以及路基病害的过程中逐渐认识到路面破损和路基病害是一个系统性问题,要解决这个问题就必须要用系统的观点来看待这两个问题.所谓运用系统的观点来看待道路质量问题,主要指的是在看待道路路面破损和路基病害时要将其当作一个客观存在的系统,这个系统是由多种因素造成的,而且其自身具有鲜明的特点.之所以要用系统的观点来看待这个问题,主要是人们运用这个观点,能够从整体上认识这个问题,最终有效的防防治路面破损以及路基破坏.
路基破损和路基病害是道路系统之一,该系统具有整体性、相互性、目的性、集合性、层序性等特点,加强对这些特点的研究对于构建三维一体化监测体系具有重要意义.所谓整体性主要指的是高速公路的路面破损和路基破坏是整体性因素造成的,这两个问题造成的影响也是全局性的.在观察这两个问题的时候,缺乏整体眼光,就会造成头痛医头、脚痛医脚的情况,不能从根本上解决这个问题.所谓相互性主要指的是各个子系统之间是相互影响的,路面破损和路基病害两者是相互影响的,路面破损会底基层降低,密实度降低最终影响到路基,而路基病害又会进一步加剧路面破损.系统的目的性主要指的是在系统评判过程中需要运用一系列指标来对系统进行有目的的科学的评判.通常在判定系统的时候主要有三个判据,第一个判据是根据破损的类型、宽度、面积等指标来进行判定；第二个指标是根据高速公路的土质来进行判定；第三个判据主要是依据两个问题的空间位置来进行判定.集合性主要指的是若干个子系统是集合在一起的,它们共同构成了一个完整的系统.层序性指的是在判定系统的时候要分层次来判定系统的危害情况的,系统一般可以分为两个层次：一是环境特点,气候变化；二是路面破损和路基病害.运用层次性观点来观察系统是科学防治道路质量问题的有效途径.
2 三维一体化监测体系的构建
三维一体化体系是一个完整的监测体系,这一体系主要是由三部分构成的：一是图像识别系统,二是路用雷达监测系统,三是GIS数据库.加强对这三个系统的研究,对于构建三维一体化监测系统具有重要意义.下面笔者就来详细论述这三个系统.
2.1 图像识别系统
图像识别系统是三位一体化监测系统的重要组成部分,该系统集计算机、摄影测量、激光等功能为一体.它主要是运用GPS定位、激光辅助三维测量、神经网络、图像识别、里程编码等多种学科以及设备来进行构建.图像识别系统的主要目的是对路面破损数据进行采集、处理和分析.图像识别系统有其自身原理,它基本上可以分为三个步骤图像采集、图像分类、图像测量.未来图像识别系统发展的方向是人机一体化.
图像识别原理.路面破损形态实际上可以分为两类,一类是平面损坏,另外一类就是三维损坏.平面损坏工作人员可以直接识别.平面损坏一般在画面上呈现出的是灰度突变的纹理.相反,三维损坏在平面系统中不能直接进行识别,还需要专业的图像处理技术转化为平面图像来识别.
图像识别系统的步骤.上文提到图像识别系统主要是三个步骤,接下来就来详细论述这三个步骤.图像采集,由于图像分为平面图像和三维图像,因而人们在图像采集过程中也可以分为平面图像采集系统和三维图像采集系统,其中对变形类破损图像的采集是重点.图像分类主要指的是把路面破损图像进行分类筛选的过程,进行专业的分类筛选可以减少后期处理量,从而能够提高工作效率.图像测量是图像识别系统最后的一个步骤,当前图像识别系统中常见的测量方式,主要是通过视频监测来进行测量的,这种测量方式本身具有显著优点,它可以实现自动化测量,在测量过程中不需要阻断交通,对道路交通运行造成的影响非常小.
图像识别系统的最终目标是要实现人机一体化.人机一体化主要指的是系统在运行过程中充分发挥工作人员和机械各自的优点,实现两者的完美结合.未来的图像识别系统要求实现人机工作量的自由调整.这是人机一体化的基本要求.
2.2 路用雷达探测系统
路用雷达探测系统是三位一体化监测系统的重点,它是实现监测的前提.加强对路用雷达探测系统的检测对于构建三位一体化监测体系具有重要意义.我们要加强路用雷达探测系统的研究重点是要做好三方面的研究.一是雷达在路基特定条件下传播规律和特性的研究,二是路基介质的研究,三是路基病害的研究.接下来就来详细论述这三个方面.
雷达在路基特定条件下传播规律和特性的研究.我们首先是要研究清楚雷达对不同路基损坏的响应特点.详细了解这些对于判定路面损坏种类具有重要意义.要想实现这个目标,我们最好是要对路基结构建立专门的模型,从电磁波的传播效果来判断路基损害的种类,在观察过程中要重视获取雷达合成记录,要对雷达合成记录进行认真分析,根据雷达合成记录来得到病害参数.
对路基介质的研究.雷达探测系统对路基病害的探测主要是通过电磁和介质发生作用来进行分析的,因而深入分析介质的特性,加强对路基介质的研究对于实现科学探测具有重要意义.在观察路基介质的时候,要重点关注路基介质的电磁学性质.
针对路基病害的研究.所谓针对路基病害的研究主要指的是对电磁波频率响应变化来判断路基隐患.针对路基病害的判断,主要是通过剖面分析方法来进行分析.这种方法运用效果非常好,值得我们研究.
2.3 GIS数据库
GIS数据库是三维一体化监测体系的终端,建立GIS数据库有助于提高监测效率,能够实现科学监测.在采集图像过程中关键是要确定里程位置,里程位置对于病害监测非常重要,它是确定病害位置的重要指标.通过一定的手段把里程位置和GIS数据库连接起来,可以有效方便地实现对高速公路网的建设和管理.
随着我国交通运输业的发展,高速公路建设取得了明显进步,高速公路实时监测是高速公路运行过程中不可缺少的环节.在复杂形势下,积极构建三维一体化监测体系是新时期高速公路安全运行的必然要求.本文先是介绍了用系统观点来看待道路质量问题的重要性,而后又对三位一体化系统做了简要介绍.笔者认为要想实现对高速公路的有效监控,就必须要加强对各个子系统的研究,通过技术手段不断优化各个子系统.
参考文献
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高速公路路面论文参考资料：
结论：高速公路路面破损和路基病害三维一体化监测技术为适合不知如何写高速公路路面方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于高速公路路面结构层论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
