道路检测路面损坏状况指数PCI
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道路检测路面损坏状况指数PCI
软件系统 包括基于计算机平台的后期图像处理、分析模块，高速 视频图像存储模块以及信息综合评价系统等。
24
路面裂缝采集系统硬件结构原理框图
G
P S 信 号 接 收
计 算 机 主 机
外 触 发 控 制 装
器
置
图像采集卡
线阵摄像机
25
Crack image processing 基于图像处理的路面裂缝检测法的步骤为 1、路面裂缝的图像数据采集 2、系统通过图像处理算法进行图像预处理，再对预处 理后的图像进行裂缝的提取 3、对裂缝进行识别和归类
Future
Future
Future
Future
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day
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day
1
Report range
维护对策 不需
日常 维护
良
中
差
很差
80～71 70—51 50—31 ≤30
小修
小修 中修
中修 大修
大修 重修
9
沥青道面损坏单项扣分表
类型
严重程度
0.1
1
龟裂
轻
8
12
中
10
14
重
块裂
轻
12
17
5
8
重
8
12
轮辙
轻
1
5
重
3
10
沉陷
轻
2
24
路面裂缝采集系统硬件结构原理框图
G
P S 信 号 接 收
计 算 机 主 机
外 触 发 控 制 装
器
置
图像采集卡
线阵摄像机
25
Crack image processing 基于图像处理的路面裂缝检测法的步骤为 1、路面裂缝的图像数据采集 2、系统通过图像处理算法进行图像预处理，再对预处 理后的图像进行裂缝的提取 3、对裂缝进行识别和归类
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1
Report range
维护对策 不需
日常 维护
良
中
差
很差
80～71 70—51 50—31 ≤30
小修
小修 中修
中修 大修
大修 重修
9
沥青道面损坏单项扣分表
类型
严重程度
0.1
1
龟裂
轻
8
12
中
10
14
重
块裂
轻
12
17
5
8
重
8
12
轮辙
轻
1
5
重
3
10
沉陷
轻
2
道路检测部分规范
块裂
交错裂缝，把路面分割成近似矩形的块
矩形块尺寸约50×50-300×300cm
按外围面积计
外围面积小于1m2不计
龟裂
裂缝成片出现，缝间路面已裂成碎块，包括井边碎裂
按外围面积计
外围面积小于或等于1m2不计，井框面积不计
变形类
车辙
在行车作用下沿车轮带形成的相对于良册的凹槽
按外围面积计
凹凸差小于5mm不计
按外围面积计
高差小于1.5cm不计
其他类
路框差
路表与窨井框顶面的相对高差（高或低）
相对高差等于或大于1.5cm
按窨井数乘1m2计
修补
路面因损坏或掘路后的修补
按修补面积计
表5-3沥青路面损坏扣分值
损坏类型
损坏密度
0.01
0.1
1
10
50
100
线裂
3
5
8
16
38
48
块裂
5
8
10
20
45
70
龟裂
8
10
15
30
55
80
沉陷
3
5
12
25
47
63
车辙
2
7
12
25
45
55
拥包
3
10
15
30
52
65
坑槽
10
15
25
40
65
72
啃边
2
4
8
15
30
40
剥落
2
5
8
15
35
45
路框差
3
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12
交错裂缝，把路面分割成近似矩形的块
矩形块尺寸约50×50-300×300cm
按外围面积计
外围面积小于1m2不计
龟裂
裂缝成片出现，缝间路面已裂成碎块，包括井边碎裂
按外围面积计
外围面积小于或等于1m2不计，井框面积不计
变形类
车辙
在行车作用下沿车轮带形成的相对于良册的凹槽
按外围面积计
凹凸差小于5mm不计
按外围面积计
高差小于1.5cm不计
其他类
路框差
路表与窨井框顶面的相对高差（高或低）
相对高差等于或大于1.5cm
按窨井数乘1m2计
修补
路面因损坏或掘路后的修补
按修补面积计
表5-3沥青路面损坏扣分值
损坏类型
损坏密度
0.01
0.1
1
10
50
100
线裂
3
5
8
16
38
48
块裂
5
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10
20
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龟裂
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沉陷
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车辙
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拥包
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15
30
52
65
坑槽
10
15
25
40
65
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啃边
2
4
8
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剥落
2
5
8
15
35
45
路框差
3
8
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道路检测路面损坏状况指数PCI【优质参考】
day
1
Report range
PCI概述
路面破损类型
严选内容
路面裂缝检测方法
2
Report range
路面裂缝检测系统
路面裂缝检测过程
严选内容
PCI预测模型
3
块裂
龟裂
国内外
定义（中）
轮辙
沉陷
扣分表
坑槽
背景
标准
定义（外） 计算
严选内容
4
背景
国外 为了评价路面的耐用性能和使用品质，美国AASHO提出了 耐用性指数的概念。
优
评级
路面状况 100～91 90—8l 指数PCI
维护对策 不需
日常 维护
良
中
差
很差
80～71 70—51 50—31 ≤30
小修
小修 中修
中修 大修
大修 重修
严选内容
9
沥青道面损坏单项扣分表
类型
严重程度
0.1
1
龟裂
轻
8
12
中
10
14
重
块裂
轻
12
17
5
8
重
8
12
轮辙
轻
1
5
重
3
10
沉陷
轻
2
10
重
4
---From Wikipedia Bumps and sags（凸起和凹陷）
Corrugations（车辙，沟）
严选内容
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Pavement distress types for asphalt（沥青） pavements include:
---From Wikipedia Weatnering and raveling(风化松散）
混凝土路面状况指数(PCI)、断板率(DBL)计算表
, ij )
共一页 DBijW
, ij
断板率DBL(%）
0.20 0.60 1.00 0.20 0.60 1.00 0.20 0.70 1.00 0.60 1.00 1.50
9.6 10.2 18 19.4 34.2 18 30.2 86.1 133 57.6 216 108 740.3
25.67
Ⅱ
1 接缝填缝料损坏 水 泥 砼 面 层 接 缝 中等 严重 轻微 纵向接缝张开 严重 轻微 唧泥和板底脱空 严重 轻微 错台 中等 严重 轻微 接缝破碎 中等 严重 轻微 拱起 中等 严重 小 计： 轻微 严重 纹裂、网裂和起 轻微 中等 皮 严重 活性集料反应引 轻微 中等 起的网裂 严重 轻微 粗集料冻融裂纹 中等 严重 坑洞 无等级 轻微 修补损坏病害 中等 严重 小 计： 磨损和露骨
水泥混凝土路面状况指数(PCI)、断板率（DBL）计算表
工程名称：省道S306线永定区段公路大修工程（K503+292--K507+131、K507+131--K510+502） 病害板块数 路段板块总 Dij 病害类型 病害种类 等级 (DBij) 数(BS) 0.016643551 轻微 48 水 1 纵向裂缝 0.005894591 中等 17 泥 0.006241331 严重 18 砼 0.033633842 轻微 97 面 2 横、斜向裂缝 0.019764216 中等 57 层 0.006241331 严重 18 Ⅰ 断 0.052357836 轻微 151 3 角隅断裂 0.042649098 中等 123 裂 0.046116505 严重 133 类 0.033287101 交叉裂缝和断裂 轻微 96 病 4 0.074895978 中等 216 害 板 0.024965326 严重 72 小 计： 0.362690707 1046 竖水 向泥 病 位砼 害 移面 类层 1 2 沉陷 胀起 小 轻微 中等 严重 轻微 中等 严重 计： 83 34 30 25 4 1 177 155 98 32 28 14 0 0 32 16 13 96 46 11 8 2 0 551 348 163 245 165 141 11 2 0 0 0 0 17 44 1 2 1139 0.028779473 0.011789182 0.010402219 0.008668516 0.001386963 0.000346741 0.053744799 0.033980583 0.0110957 0.009708738 0.004854369 0 0 0.0110957 0.00554785 0.004507628 0.033287101 0.015950069 0.003814147 0.002773925 0.000693481 0 0.120665742 0.056518724 0.084951456 0.057212205 0.04889043 0.003814147 0.000693481 0 0 0 0 0.005894591 0.015256588 0.000346741 0.000693481 第一页 Aij 30 65 93 30 65 93 49 73 95 70 88 103 49 65 92 49 65 92 10 35 60 30 70 25 65 30 60 92 23 30 51 49 65 92 20 60 22 60 90 25 47 70 Bij 0.55 0.52 0.54 0.55 0.52 0.54 0.76 0.64 0.61 0.60 0.50 0.42 0.76 0.64 0.52 0.76 0.64 0.52 0.95 0.90 0.80 0.90 0.70 0.90 0.80 0.70 0.61 0.53 0.81 0.61 0.71 0.76 0.64 0.52 0.70 0.50 0.70 0.60 0.50 0.90 0.80 0.70 DPij 0.274618585 0.199237171 0.313439667 0.554958391 0.668030513 0.313439667 1.949805825 1.992565881 2.672451456 1.398058252 3.295423024 1.08 1.071747573 0.490429958 0.497642164 0.322815534 0.057697642 0.016588072 0.510575589 1.07038835 0.53259362 0.262135922 0.237864078 0 0 0.233009709 0.203051318 0.219791956 0.620138696 0.291886269 0.138110264 0.103300971 0.028848821 0 1.689320388 1.69556172 1.308252427 2.05963939 2.200069348 0.085818308 0.026074896 0 0 0 0 0.106102635 0.144937587 0.012482663 0.03370319 30.98260749 Rij 0.008863637 0.006430613 0.010116633 0.017911933 0.021561468 0.010116633 0.06293227 0.064312401 0.086256506 0.04512397 0.106363644 0.034858267 0.03459191 0.015829202 0.016061985 0.01041925 0.001862259 0.000535399 0.016479426 0.03454804 0.017190084 0.008460744 0.007677342 0 0 0.007520662 0.006553719 0.007094043 0.020015704 0.009420972 0.004457671 0.00333416 0.00093113 0 0.054524797 0.054726243 0.042225382 0.066477277 0.071009819 0.002769887 0.000841598 0 0 0 0 0.003424587 0.004678031 0.000402893 0.00108781 Wij 0.022159092 0.016076533 0.025291582 0.044779833 0.053903671 0.025291582 0.157330675 0.160781003 0.215641264 0.112809925 0.265909109 0.087145667 0.086479775 0.039573005 0.040154961 0.026048125 0.004655648 0.001338499 0.041198565 0.086370099 0.04297521 0.021151861 0.019193355 0 0 0.018801654 0.016384299 0.017735108 0.05003926 0.023552429 0.011144177 0.0083354 0.002327824 0 0.136311993 0.136815609 0.105563454 0.166193193 0.177524547 0.006924716 0.002103995 0 0 0 0 0.008561468 0.011695077 0.001007231 0.002719525 DPijWij 0.0061 0.0032 0.0079 0.0249 0.0360 0.0079 0.3068 0.3204 0.5763 0.1577 0.8763 0.0941 0.0927 0.0194 0.0200 0.0084 0.0003 0.0000 0.0210 0.0924 0.0229 0.0055 0.0046 0.0000 0.0000 0.0044 0.0033 0.0039 0.0310 0.0069 0.0015 0.0009 0.0001 0.0000 0.2303 0.2320 0.1381 0.3423 0.3906 0.0006 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0009 0.0017 0.0000 0.0001 4.093 PCI 权数(W
共一页 DBijW
, ij
断板率DBL(%）
0.20 0.60 1.00 0.20 0.60 1.00 0.20 0.70 1.00 0.60 1.00 1.50
9.6 10.2 18 19.4 34.2 18 30.2 86.1 133 57.6 216 108 740.3
25.67
Ⅱ
1 接缝填缝料损坏 水 泥 砼 面 层 接 缝 中等 严重 轻微 纵向接缝张开 严重 轻微 唧泥和板底脱空 严重 轻微 错台 中等 严重 轻微 接缝破碎 中等 严重 轻微 拱起 中等 严重 小 计： 轻微 严重 纹裂、网裂和起 轻微 中等 皮 严重 活性集料反应引 轻微 中等 起的网裂 严重 轻微 粗集料冻融裂纹 中等 严重 坑洞 无等级 轻微 修补损坏病害 中等 严重 小 计： 磨损和露骨
水泥混凝土路面状况指数(PCI)、断板率（DBL）计算表
工程名称：省道S306线永定区段公路大修工程（K503+292--K507+131、K507+131--K510+502） 病害板块数 路段板块总 Dij 病害类型 病害种类 等级 (DBij) 数(BS) 0.016643551 轻微 48 水 1 纵向裂缝 0.005894591 中等 17 泥 0.006241331 严重 18 砼 0.033633842 轻微 97 面 2 横、斜向裂缝 0.019764216 中等 57 层 0.006241331 严重 18 Ⅰ 断 0.052357836 轻微 151 3 角隅断裂 0.042649098 中等 123 裂 0.046116505 严重 133 类 0.033287101 交叉裂缝和断裂 轻微 96 病 4 0.074895978 中等 216 害 板 0.024965326 严重 72 小 计： 0.362690707 1046 竖水 向泥 病 位砼 害 移面 类层 1 2 沉陷 胀起 小 轻微 中等 严重 轻微 中等 严重 计： 83 34 30 25 4 1 177 155 98 32 28 14 0 0 32 16 13 96 46 11 8 2 0 551 348 163 245 165 141 11 2 0 0 0 0 17 44 1 2 1139 0.028779473 0.011789182 0.010402219 0.008668516 0.001386963 0.000346741 0.053744799 0.033980583 0.0110957 0.009708738 0.004854369 0 0 0.0110957 0.00554785 0.004507628 0.033287101 0.015950069 0.003814147 0.002773925 0.000693481 0 0.120665742 0.056518724 0.084951456 0.057212205 0.04889043 0.003814147 0.000693481 0 0 0 0 0.005894591 0.015256588 0.000346741 0.000693481 第一页 Aij 30 65 93 30 65 93 49 73 95 70 88 103 49 65 92 49 65 92 10 35 60 30 70 25 65 30 60 92 23 30 51 49 65 92 20 60 22 60 90 25 47 70 Bij 0.55 0.52 0.54 0.55 0.52 0.54 0.76 0.64 0.61 0.60 0.50 0.42 0.76 0.64 0.52 0.76 0.64 0.52 0.95 0.90 0.80 0.90 0.70 0.90 0.80 0.70 0.61 0.53 0.81 0.61 0.71 0.76 0.64 0.52 0.70 0.50 0.70 0.60 0.50 0.90 0.80 0.70 DPij 0.274618585 0.199237171 0.313439667 0.554958391 0.668030513 0.313439667 1.949805825 1.992565881 2.672451456 1.398058252 3.295423024 1.08 1.071747573 0.490429958 0.497642164 0.322815534 0.057697642 0.016588072 0.510575589 1.07038835 0.53259362 0.262135922 0.237864078 0 0 0.233009709 0.203051318 0.219791956 0.620138696 0.291886269 0.138110264 0.103300971 0.028848821 0 1.689320388 1.69556172 1.308252427 2.05963939 2.200069348 0.085818308 0.026074896 0 0 0 0 0.106102635 0.144937587 0.012482663 0.03370319 30.98260749 Rij 0.008863637 0.006430613 0.010116633 0.017911933 0.021561468 0.010116633 0.06293227 0.064312401 0.086256506 0.04512397 0.106363644 0.034858267 0.03459191 0.015829202 0.016061985 0.01041925 0.001862259 0.000535399 0.016479426 0.03454804 0.017190084 0.008460744 0.007677342 0 0 0.007520662 0.006553719 0.007094043 0.020015704 0.009420972 0.004457671 0.00333416 0.00093113 0 0.054524797 0.054726243 0.042225382 0.066477277 0.071009819 0.002769887 0.000841598 0 0 0 0 0.003424587 0.004678031 0.000402893 0.00108781 Wij 0.022159092 0.016076533 0.025291582 0.044779833 0.053903671 0.025291582 0.157330675 0.160781003 0.215641264 0.112809925 0.265909109 0.087145667 0.086479775 0.039573005 0.040154961 0.026048125 0.004655648 0.001338499 0.041198565 0.086370099 0.04297521 0.021151861 0.019193355 0 0 0.018801654 0.016384299 0.017735108 0.05003926 0.023552429 0.011144177 0.0083354 0.002327824 0 0.136311993 0.136815609 0.105563454 0.166193193 0.177524547 0.006924716 0.002103995 0 0 0 0 0.008561468 0.011695077 0.001007231 0.002719525 DPijWij 0.0061 0.0032 0.0079 0.0249 0.0360 0.0079 0.3068 0.3204 0.5763 0.1577 0.8763 0.0941 0.0927 0.0194 0.0200 0.0084 0.0003 0.0000 0.0210 0.0924 0.0229 0.0055 0.0046 0.0000 0.0000 0.0044 0.0033 0.0039 0.0310 0.0069 0.0015 0.0009 0.0001 0.0000 0.2303 0.2320 0.1381 0.3423 0.3906 0.0006 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0009 0.0017 0.0000 0.0001 4.093 PCI 权数(W
公路技术状况评价指标
公路技术状况评价指标公路技术状况评价包含路面、路基、桥隧构造物和沿线设施四部分内容。
评价指标见图1，各指标值域均为0~100。
图1 公路技术状况评价指标MQI ——公路技术状况指数（Maintenance Quality Indicator ）；TCIw BCI w SCI w PQI w MQI TCI BCI SCI PQI +++=PQI w ——PQI 在MQI 中的权重，取值为0.70；SCI w ——SCI 在MQI 中的权重，取值为0.08； BCI w ——BCI 在MQI 中的权重，取值为0.12； TCI w ——TCI 在MQI 中的权重，取值为0.10。
PQI ——路面使用性能指数（Pavement Quality or Performance Index ）SRI w RDI w RQI w PCI w PQI SRI RDI RQI PCI +++=PCI w ——PCI 在PQI 中的权重，按表6.2.1-1取值；RQI w ——RQI 在PQI 中的权重，按表6.2.1-1取值；RDI w ——RDI 在PQI 中的权重，按表6.2.1-1取值； SRI w ——SRI 在PQI 中的权重，按表6.2.1-1 取值。
表6.2.1-1 PQI 分项指标权重SCI ——路基技术状况指数（Subgrade Condition Index ）∑=-=81)100(i iSCI i GD w SCIiSCI GD ——第i 类路基损坏的总扣分（Global Deduction ），最高分值为100，按表6.2.2 的规定计算；i w ——第i 类路基损坏的权重，按表6.2.2 取值；i ——路基损坏类型表 6.2. 2 路基损坏扣分标准BCI ——桥隧构造物技术状况指数（Bridge ，Tunnel and Culvert Condition Index ）)100m in(iBCI GD BCI -=iBCI GD ——第i 类构造物损坏的总扣分，最高分值为100，按表6.2.3的规定计算；i ——构造物类型（桥梁、隧道或涵洞）。
公路技术状况评定标准
排水系统淤塞
二.桥涵构造物
桥隧构造物包括桥梁、隧道和涵洞三类。
① 桥梁技术等级：桥梁技术等级采用《公路桥涵养护规范》（JTG H11—2004）规定的等级评定方法，分为一至五类。
② 隧道技术等级: 隧道技术等级采用《公路隧道养护技术规范》（JTG H12—2003）规定的等级评定方法，分为S、B和A三类。
2.平整度检测：设备检测和人工检测（三米直尺检测）。
3.路面车辙检测：根据断面数据计算路面车辙深度
（结合路面平整度一起检测）。
4.路面抗滑性能检测：宜采用基于横向力系数的路面
抗滑性能检测设备或者其他具有可靠数据标定关系的自动化 设备。
5.路面结构强度检测：宜采用具有可靠数据标定关系
的自动化设备，检测结果应能换算成我国相关技术规范规定 的回弹弯沉值。（常用贝克曼梁检测）
第四部分
公路技术状况检测与调查
① 检测与调查内容：路面、路基、桥隧构造物和沿线设施四部分内
容。路面检测包括路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能和结构强度五 项指标。路面结构强度为抽样检测指标。
②检测与调查单元：公路技术状况检测以1000m路段为基本检测或
调查单元。公路技术状况数据按上行方向（桩号递增方向）和下行方 向（桩号递减方向）分别检测。二、三、四级公路可不分上下行。
路基沉降：深度大于30mm的 沉降。损坏按处和长度（m） 计算。长度小于5m为轻度损 坏，5~10m之间为中度损坏， 大于10m为重度损坏。
排水系统淤塞：
轻：边沟、排水沟、截水沟等排水 系统淤积。按长度计算，每1m扣1 分，累计长度不足1m按1m计算。
重：边沟、排水沟和截水沟等排水 系统全面堵塞，损坏按处计算，每 处扣20分。
轻度车辙
道路检测路面损坏状况指数PCI[优质ppt]
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Corrugations（车辙，沟）
12
二.路面破损种类
Pavement distress types for asphalt（沥青） pavements include:
---From Wikipedia Weatnering and raveling(风化松散）
Swelling（膨胀）
13
二.路面破损种类
PCI
Uptonow,16storieshavebeenpublishedonk eyTV,radio,printandonlinemedia
whicheffectivelystories
（PavementTCheofirnstgdroiutpionIndex）
Future
Future
Future
Future
Shoving（拥包）
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二.路面破损种类
按裂缝形状
纵向裂缝 横向裂缝
网状裂缝（龟裂） 不规则裂缝
按产生原因分类
荷载型裂缝 温度裂缝 反射裂缝 沉降裂缝 其他裂缝
17
二.路面破损种类
1、荷载型裂缝 在行车荷载作用下。基层的底部产生拉应力，当拉应力大于基层材料的抗拉强度时.基层的底部就会开裂。在行车荷 载的反复作用下，基层底部的裂缝会逐渐扩展到沥青面层，使沥青面层开裂。荷载裂缝在形式上主要表现为沿轮迹 方向的纵向裂缝和龟裂。
---From Wikipedia Alligator cracking（龟裂）
Block cracking（块裂）
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二.路面破损种类
Pavement distress types for asphalt（沥青） pavements include:
---From Wikipedia Bumps and sags（凸起和凹陷）
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二.路面破损种类
Pavement distress types for asphalt（沥青） pavements include:
---From Wikipedia Weatnering and raveling(风化松散）
Swelling（膨胀）
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二.路面破损种类
PCI
Uptonow,16storieshavebeenpublishedonk eyTV,radio,printandonlinemedia
whicheffectivelystories
（PavementTCheofirnstgdroiutpionIndex）
Future
Future
Future
Future
Shoving（拥包）
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二.路面破损种类
按裂缝形状
纵向裂缝 横向裂缝
网状裂缝（龟裂） 不规则裂缝
按产生原因分类
荷载型裂缝 温度裂缝 反射裂缝 沉降裂缝 其他裂缝
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二.路面破损种类
1、荷载型裂缝 在行车荷载作用下。基层的底部产生拉应力，当拉应力大于基层材料的抗拉强度时.基层的底部就会开裂。在行车荷 载的反复作用下，基层底部的裂缝会逐渐扩展到沥青面层，使沥青面层开裂。荷载裂缝在形式上主要表现为沿轮迹 方向的纵向裂缝和龟裂。
---From Wikipedia Alligator cracking（龟裂）
Block cracking（块裂）
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二.路面破损种类
Pavement distress types for asphalt（沥青） pavements include:
---From Wikipedia Bumps and sags（凸起和凹陷）
高速公路路面破损检测分析
高速公路路面破损检测分析摘要：随着中国经济的迅猛发展，中国的高速公路建设也在飞速的发展，因此高速公路的养护与管理技术也必须与时俱进。
路面检测又是高速公路养护与管理很重要的一部分。
文章在对高速公路路面的破损特征进行详细分析的基础上，探讨了针对中国高速公路路面破损特征的检测与识别技术。
关键词：高速公路；路面破损；检测技术；识别技术改革开放以后，我国的经济迅速发展，客流量和货流量大大增加。
2012年，高速公路的客流量占91.7%，货流量占78.3%。
汽车保有量以每年14%的速度增长。
虽然我国高速公路的建设起步较晚，但发展速度之快和建设规模之大，在世界公路史上都是前所未有的。
但是随着高速公路通车时间的增长，路面的破损问题就逐渐凸显出来。
因此随着高速公路建设的飞速发展，高速公路路面养护与管理的任务也随之变得越来越繁重。
而路面检测是路面养护与管理的第一步，如果可以提高这一步的工作效率那么将会减轻路面养护与管理的任务。
下面就国内外两方面论述一下路面检测的发展情况。
一、路面检测与破损特征识别技术的发展现状（一）国外发展状况从20世纪70年代开始，随着高速公路建设的飞速发展，路面破损特征自动检测系统开始逐渐出现，如加拿大的Roadware公司在1969年开始了路面数据采集的研究。
到目前为止，其客户已经遍布全球17个国家。
还有日本的Komatsu系统、美国的ETC公司的PCES系统、IMS公司的“PAVUE”系统、瑞士联邦技术研究所的“CREHOS”系统、英国WDM公司研制的路面裂缝检测车等。
但当时的技术还很不完善，其工作原理也不尽相同。
日本的Komatsu系统是利用安装在检测车两侧的激光扫描器发出氩激光照亮路面，通过光电倍增管以一定角度接收从路面反射回来的光，当被扫描的路面上有裂缝出现时，接收的射线数量就会减少。
也就是说，从光电倍增管输出的变化反映出所扫描的区域是否存在裂缝。
（二）国内发展现状伴随着我国经济的稳步迅速发展，我国高速公路通车里程也飞速增长，我们在路基、路面设计、施工、管理上取得了长足进步，但是从全社会对建设质量的要求来看，高速公路建设也存在一些不理想的地方。
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5、 其他裂缝 此外在沥青路面施工的纵向接缝处，由于施工接茬处理不善也容易产生纵向裂缝。沥青老化容易在沥青表面产 生龟裂 。
18
Methods of pavement crack detection 目前，路面裂缝检测的主要方法有: 探地雷达检测法 超声波检测法 机器视觉检测法
19
Ground penetrating radar detection method 其实质是特高频电磁波发射与接收技术。自身的激振 产生雷达波，通过波的反射与接收获得路基路面的采样 信号。经过硬件与软件及图文显示系统得到检测结果。
软件系统 包括基于计算机平台的后期图像处理、分析模块，高速 视频图像存储模块以及信息综合评价系统等。
24
路面裂缝采集系统硬件结构原理框图
G P S 信 号 接 收 器 计 算 机 主 机
外 触 发 控 制 装 置
图像采集卡
线阵摄像机
25
Crack image processing 基于图像处理的路面裂缝检测法的步骤为 1、路面裂缝的图像数据采集 2、系统通过图像处理算法进行图像预处理，再对预处 理后的图像进行裂缝的提取
6
计算
PCI综合了损坏类型；损坏程度；损坏范围或密度等三方面 的定量状况 采用以下两种分析方法：
PCI 100 a0 DR a1 DR 100 wi Ai / A
i 1 i0
式中：DR-------路面破损率，为各种损坏的折合损坏面积之和与路面总面 积的百分比； A---------调查的路面面积m2 ； Ai--------第i类路面损坏的面积，m2 wi --------第i类路面损坏的权重； a0--------沥青路面采用15，水泥路面采用10.66； a1--------沥青路面采用0.412，水泥路面采用0.461； i0---------包含破损程度的损坏类型总数。
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Pavement distress types for asphalt（沥青） pavements include: ---From Wikipedia Bumps and sags（凸起和凹陷） Corrugations（车辙，沟）
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Pavement distress types for asphalt（沥青） pavements include: ---From Wikipedia Weatnering and raveling(风化松散） Swelling（膨胀）
1、灰色理论的预测方法
概念提出： “灰色系统” 的概念于 1982年由邓 聚龙教授提 出 理论的核心思路：将已 知的数据序列按某种规 则构成动态或非动态的 白色模块，再按某种变 换、算法来求解未来的 灰色模型。在灰色模块 中，按某种准则逐步提 高白度，直到未来发展 变化规律基本明确为止。 此外，灰色系统预测模 型采用的不是原始数据 序列，而是生成的数据 序列。 白色系统 黑色系统 灰色系统
15
Pavement distress types for asphalt（沥青） pavements include: ---From Wikipedia Longitudinal and tranverse cracking（纵向和横向裂缝） Shoving（拥包）
16
按裂缝形状 纵向裂缝 横向裂缝 网状裂缝（龟裂） 不规则裂缝
优点：无损、快速、 简易、精度高
应用：目前只局限于高等级公路路 面厚度、路基空洞、缺损与路面含 水率等的监测。未来应用前景广泛。
探地雷达的原理
20
Ultrasonic testing 超声波检测技术是近年来在道路路基路面中引用的一种 新的无损检测新技术。 特点：激发容易、检测简单、操作方便、价格便宜
3、对裂缝进行识别和归类
26
Image data acquisition of pavement crack 一般是通过检测车顶部的高速摄像机以正常车速拍照获得 摄像机的选型以及机架的安装位置也可能影响到图像采集 的质量
27
裂缝图像处理的步骤图
图像输入
图像输入
光电变换
图像输入 图像增强
图像分割 幅度分割
2、灰色预测模型——GM（1,1）模型的建立
可行性分析： 对于路面使用性能预测系统 而言，路面使用性能的历史 数据是已知的，影响路面性 能的交通因素、气候因素、 工程因素等又是不确定的， 导致路面使用性能变化速率 的不确定性，符合灰色系统 的特征，因此可以采用灰色 系统的预测理论与方法分析 研究路面使用性能的发展变 化规律。
33
灰色马尔可夫理论路面状况预测模型（概率型）
31
①确定型
预估 路 面 使 用 寿 命 或 某 项 使 用 性 能 指 标 并 得 出 一 个 数值。
力学——经验模型 时间序列法
ห้องสมุดไป่ตู้②概率型
预 测 在 未 来 路 面 使 用性 能 的 状 态 分 布。
马尔可夫概率预测 灰色理论的预测方法 贝叶斯概率预测
32
灰色马尔可夫理论路面状况预测模型（概率型）
国内 由于美国道路情况与我国不同，我国根据国情，建立了新 的路面性状况评价 指标体系。
5
定义
中文 表征路面完好程度的指数。 指路面结构保持完好的程度。 是路面破损状况物理性能最直接的表现和反映。 英文 The Pavement Condition Index (PCI) is a numerical index between 0 and 100 which is used to indicate the general condition of a pavement. used in transportation civil engineering standardized by ASTM（American Society for Testing and Materials）
图像分析 特征提取
描述 解释
光电变换
数字化
图像恢复
图像编码
边缘分割
区域分割 结构分析
数字化
28
image preprocessing 对不清晰的图像进行去模糊预处理
29
Identification and classification 图像裂缝的提取是该检测系统检测的关键问题，其直 接影响到整个检测系统的有效性和精确性。
特优
优
良
中
差
很差
100～91
90—8l
80～71
70—51
50—31
≤30
不需
日常 维护
小修
小修 中修
中修 大修
大修 重修
9
沥青道面损坏单项扣分表
类型 龟裂 严重程度 0.1 轻 中 重 块裂 轮辙 沉陷 坑槽 泛油 轻 重 轻 重 轻 8 10 12 5 8 1 3 2 1 12 14 17 8 12 5 10 10 5 18 22 28 16 20 10 20 20 损坏密度（%） 10 30 35 45 25 35 20 30 33 50 50 55 70 32 62 45 60 65 100 60 75 90 40 68 60 80 75
21
超声波反射法
超声波传感器主要采用直接反射式的检测模式。位于传感器 前面的被检测物通过将发射的声波部分地发射回传感器的接 收器，从而使传感器检测到被测物。反射法一般用于检测路 基厚度、结构强度和结构缺陷。
超声波对射法
一套对射式超声波传感器包括一个发射器和一个接收器，两
者之间持续保持“收听”。位于接收器和发射器之间的被检 测物将会阻断接收器接收发射的声波，从而传感器将产生开 关信号。对射法一般检测道路表面情况。
22
Machine vision detection 机器视觉是基于视觉技术的一门边缘科学，核心技术是 视觉处理，并通过对视觉处理来执行进一步的检测与控 制等。 图像传感器（如CCD、CMOS、CIS等）
23
硬件系统 包括供电系统、图像采集系统、照明系统、图像处理和 存储系统以及裂缝信息的GPS定位系统等。
We had a great day
1
Report range
路面裂缝检测方法
路面破损类型
PCI概述
2
Report range
PCI预测模型 路面裂缝检测过程 路面裂缝检测系统
3
块裂
龟裂
国内外
定义（中） 扣分表 背景
轮辙
沉陷
坑槽
定义（外）
标准 计算
4
背景
国外 为了评价路面的耐用性能和使用品质，美国AASHO提出了 耐用性指数的概念。
重
轻 重 不分
4
1 10 1
12
12 17 5
27
25 30 10
40
42 52 12
75
67 77 20
100
80 100 30
10
Pavement distress types for asphalt（沥青） pavements include: ---From Wikipedia Alligator cracking（龟裂） Block cracking（块裂）
按产生原因分类 荷载型裂缝 温度裂缝 反射裂缝 沉降裂缝 其他裂缝
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1、荷载型裂缝 在行车荷载作用下。基层的底部产生拉应力，当拉应力大于基层材料的抗拉强度时.基层的底部就会开裂。在行车荷 载的反复作用下，基层底部的裂缝会逐渐扩展到沥青面层，使沥青面层开裂。荷载裂缝在形式上主要表现为沿轮迹 方向的纵向裂缝和龟裂。 2、 温度裂缝 由于沥青面层温度变化而产生的裂缝称为温度裂缝 ，这包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝。温度裂缝为非荷载型裂 缝，在温度降低特别是气温骤降时，面层表面的温度最低，其温度变化率也最大，因此表面产生的温度拉应力最大 ，表层材料受下层材料的约束而不能 自由伸缩，产生较大的张拉应力，当张拉应力大于表面材料的抗拉强度时，沥 青面层就会开裂。温度裂缝在形式上主要表现为横向裂缝和块状裂缝，有时也表现为纵向裂缝。 3、 反射裂缝 对于半刚性基层沥青路面，半刚性基层材料由于干缩和温缩产生开裂，干缩和温缩裂缝的产生和扩展会引起裂缝上 方面层底部先开裂并逐渐向上扩展最终将沥青面层拉裂 ，这种裂缝习惯上称为反射裂缝 ，反射裂缝在形式上主要 表现为横向裂缝。 4、 沉降裂缝 它是由于填土固结或路基不均匀沉陷所引起的纵向和横向裂缝 ，常出现在桥涵的两头或路基半填半挖处。