[發(fā)明專利]一種基于關(guān)鍵滲水點(diǎn)識(shí)別的路面滲水性能評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110212832.X
• 申請(qǐng)日: 2021-02-25
• 公開（公告）號(hào): CN112927204B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜豫川;翁梓航;林雨超;吳荻非;劉成龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T17/20;G06T17/05;G06T5/00;G06T7/11;G06T7/13
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 丁云

本發(fā)明涉及一種基于關(guān)鍵滲水點(diǎn)識(shí)別的路面滲水性能評(píng)估方法，包括以下步驟：S1：測(cè)量并獲取無破損路面和路面上關(guān)鍵滲水點(diǎn)的平均滲水系數(shù)；S2：檢測(cè)并獲取路面的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)；S3：對(duì)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字圖像處理，識(shí)別關(guān)鍵滲水點(diǎn)；S4：計(jì)算識(shí)別到的關(guān)鍵滲水點(diǎn)的參數(shù)信息；S5：根據(jù)平均滲水系數(shù)和關(guān)鍵滲水點(diǎn)的參數(shù)信息構(gòu)建路面滲水性能評(píng)價(jià)模型，對(duì)路面滲水性能進(jìn)行評(píng)估。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明為傳統(tǒng)滲水檢測(cè)引入新的信息源，以減緩瀝青路面受到水損壞的風(fēng)險(xiǎn)，為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)提供全新的視角，無需破壞現(xiàn)有路面獲取、采集的數(shù)據(jù)點(diǎn)多，評(píng)估準(zhǔn)確性高，受環(huán)境約束小，能夠滿足日常使用，更好地評(píng)估路面的整體滲水性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及路面滲水性能評(píng)估領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于關(guān)鍵滲水點(diǎn)識(shí)別的路面滲水性能評(píng)估方法。

背景技術(shù)

瀝青路面的滲水性能是衡量瀝青路面質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，路面內(nèi)部的孔隙水是路面早期水損壞的主要成因。由于動(dòng)水壓力將路表面的水通過孔隙擠進(jìn)路面，對(duì)瀝青和骨料的連接處進(jìn)行侵蝕，直至瀝青膜逐漸從集料的表面剝離，骨料開始松散，喪失集料之間的粘結(jié)力，瀝青層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度變低，出現(xiàn)瀝青遷移現(xiàn)象，導(dǎo)致路面泛油、剝落、甚至出現(xiàn)坑槽。

傳統(tǒng)的路面滲水性能評(píng)估方法主要有三種，滲水試驗(yàn)法、CT掃描法、紅外差熱法。滲水儀試驗(yàn)法通過測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)路面滲水的體積來求得滲水系數(shù)，然而該方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低下，易因?yàn)槊芊庑圆涣紝?dǎo)致試驗(yàn)失敗，且采用以點(diǎn)代面的方法，在一段路中隨機(jī)抽取三個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行滲水試驗(yàn)并取其均值作為整個(gè)路段的滲水系數(shù)指標(biāo)。CT掃描法通過解析瀝青混合料內(nèi)部結(jié)構(gòu)與滲流的關(guān)系預(yù)估滲水系數(shù)，然而，CT掃描是有損檢測(cè)，需要對(duì)路面進(jìn)行采樣，耗時(shí)費(fèi)力且破壞原有的路面結(jié)構(gòu)，不適合已建成路面的檢測(cè)。紅外差熱法受到溫度、日照、溫差等因素影響，受環(huán)境因素約束大，不能滿足日常性地使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于關(guān)鍵滲水點(diǎn)識(shí)別的路面滲水性能評(píng)估方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種基于關(guān)鍵滲水點(diǎn)識(shí)別的路面滲水性能評(píng)估方法，包括以下步驟：

S1：測(cè)量并獲取無破損路面和路面上關(guān)鍵滲水點(diǎn)的平均滲水系數(shù)；

S2：檢測(cè)并獲取路面的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

S3：對(duì)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字圖像處理，識(shí)別關(guān)鍵滲水點(diǎn)；

S4：計(jì)算識(shí)別到的關(guān)鍵滲水點(diǎn)的參數(shù)信息；

S5：根據(jù)平均滲水系數(shù)和關(guān)鍵滲水點(diǎn)的參數(shù)信息構(gòu)建路面滲水性能評(píng)價(jià)模型，對(duì)路面滲水性能進(jìn)行評(píng)估。

優(yōu)選地，所述的步驟S4中獲取的關(guān)鍵滲水點(diǎn)的參數(shù)信息包括關(guān)鍵滲水點(diǎn)的面積相對(duì)于總的被測(cè)路面的占比和關(guān)鍵滲水點(diǎn)的空間分布特征系數(shù)。

優(yōu)選地，所述的步驟S5以關(guān)鍵滲水點(diǎn)的面積相對(duì)于總的被測(cè)路面的占比、關(guān)鍵滲水點(diǎn)的空間分布特征系數(shù)為權(quán)重進(jìn)行加權(quán)平均，獲取路面滲水性能評(píng)價(jià)模型。

優(yōu)選地，所述的路面滲水性能評(píng)價(jià)模型為：

C_w＝C_w0+P^Q×C_w1

其中，C_w為路面滲水系數(shù)，C_w0為無破損路面的平均滲水系數(shù)，C_w1為關(guān)鍵滲水點(diǎn)的平均滲水系數(shù)，P為關(guān)鍵滲水點(diǎn)的面積相對(duì)于總的被測(cè)路面的占比，Q為關(guān)鍵滲水點(diǎn)的空間分布特征系數(shù)。

優(yōu)選地，所述的關(guān)鍵滲水點(diǎn)的空間分布特征系數(shù)的獲取方法包括：將S3中獲取的帶有關(guān)鍵滲水點(diǎn)識(shí)別結(jié)果的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)網(wǎng)格化，將三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中被檢測(cè)為關(guān)鍵滲水點(diǎn)區(qū)域的區(qū)域賦值為1，其余賦值為0獲取網(wǎng)格化數(shù)據(jù)，網(wǎng)格化數(shù)據(jù)的二維熵值即為關(guān)鍵滲水點(diǎn)的空間分布特征系數(shù)。