[發明專利]公路網結構群一體自動化檢測設備

有效

• 申請號: 202011124176.X
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112254767B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 陽洋;羅康輝;王慧;王松;劉長青;蔣炳林;王震;武志剛;孫瑞;李萬琴
• 申請（專利權）人: 重慶大學;中國電建集團重慶工程有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 重慶項乾光宇專利代理事務所(普通合伙) 50244
• 代理人: 侯玉花

本發明屬于路橋隧檢測技術領域，具體涉及公路網結構群一體自動化檢測設備，包括牽引車、A號測試車和B號測試車；所述的牽引車上安裝有中央控制系統、幾何線形檢測系統、道路三維檢測系統和激光三維掃描系統；所述A號測試車的前端與牽引車的后端可拆卸連接，所述A號測試車的后端與B號測試車前端可拆卸連接；所述的A號測試車上安裝有落錘加載系統；所述的B號測試車上安裝有橋梁動態檢測系統；所述的幾何線形檢測系統、道路三維檢測系統、落錘加載系統用于道路檢測；所述的橋梁動態檢測系統用于橋梁檢測；所述的激光三維掃描系統用于隧道檢測。本發明可以對道路、隧道、橋梁進行通過能力及運輸安全的評估。

技術領域

本發明屬于路橋隧檢測技術領域，具體涉及公路網結構群一體自動化檢測設備。

背景技術

現階段針對道路、橋梁、隧道的自動化檢測設備各有分工，檢測方法各異，導致各檢測領域間的關聯性較少，尚未出現能同時開展道-橋-隧一體化檢測的通用方法。雖然針對道路、橋梁、隧道的自動化檢測方法以及設備研發方面已經開展了大量研究，但在道-橋-隧一體化自動檢測系統方面，現階段國內外在這一領域的研究均處于起步階段。

大量道路設施的建成以及資金的限制為交通設施安全運營、科學管理帶來了巨大的挑戰。道-橋-隧的快速檢測、數據分析以及安全評估是設施科學管理的前提。公路系統以及城鎮道路的設計、檢測評價和養護維修均依據普通規范，鑒于專業運輸中涉及的非標準及特種車輛同一般普通車輛具有很大的不同，滿足普通車輛行車安全的道路設計在專業運輸上則可能存在安全隱患；由于行車路徑及OD分布的不同，滿足普通需求及交通分布的道路維護等級亦同專業交通運輸需求并不一致。因此，從設計、管理及維護等各個角度，普通道路設施及橋隧結構的檢測評估均無法滿足專業運輸需求。

問題一，設施結構的當前承載能力不滿足專業運輸需求，會造成嚴重的安全事故。專業運輸特種車輛非標準車居多，多輪軸重型車輛頻繁，而常規的橋梁荷載試驗及定檢方法都是以標準車輛為依據，無法用于判斷重載非標準車輛居多的專業運輸車隊在橋梁上通行是否安全。因此，針對專業交通運輸需求，有必要基于快速診斷方法給出通行是否安全的結論以及快速加固維修的處理建議。

問題二，對于特種車輛，無法基于已有的安全標準來評估行車安全。普通道路線形設計所依據的行車安全相關模型是基于標準車型，安全標準對于非標準特種車輛（超長、超重、多輪軸等）可能是失效的，尤其是疊加路面摩阻下降、破損等情況，會導致更嚴重的側翻、側滑等安全風險。此外，運輸車輛的重心位置偏移也可能會影響到行車安全，亦需要將其參數化并用于評估行車安全。因此，需對運營道路的大范圍變形損壞、表面情況及線形以及運輸車輛的幾何重心參數等進行快速檢測，為專業運輸車輛建立一套行車安全評估方法。

問題三，道-橋-隧通過能力的不穩定性所導致的專業運輸受阻。鑒于實際運營中道-橋-隧設施會由于結構維修養護、管道安裝、交安設施增加以及管理不到位導致路段或橋面空間占用、隧道凈空減小，加之特種車輛自身的貨物運輸及非標準重型車輛的行進空間要求，致使特種車輛行進受阻。如不及時進行檢測評估預警，并采取相關措施，會導致專業資產受損甚至發生安全事故。

問題四，道-橋-隧安全評估的時效性問題。普通的道-橋-隧安全評估往往是基于長期、周期性的檢測評估，如以年為單位的安全性鑒定報告，相關的鑒定依據及指導理論也是基于長期的安全性、適用性及耐久性模型；特種車輛隊伍的需求則不同，專業運輸車輛的運輸任務具有一定的臨時性及突發性，一方面需要給出實時的通行能力評估，另一方面則需要提供短期的（如1個月以內）道-橋-隧安全評估結論。因此，應基于實時/短期的安全性考量，研究其安全性指標、相關閾值及準則。

綜上，集成道-橋-隧無損檢測技術，研發一體化自動檢測評估系統是解決該問題的根本出路。

發明內容