哈工大独立研发多功能道路检测车

  日前,由哈工大交通学院侯相深教授、王华副教授、马松林教授等经过八年潜心研究完成的黑龙江省重点科技项目“路面表面状况自动化采集与分析系统的研制与开发”通过省级的鉴定,鉴定委员会认为,课题成果总体上达到了国际先进水平。在系统的路面裂缝识别方法、车辆随机振动位移计算方法等方面达到了国际领先水平。

  多年来,我国路面管理系统难以推广应用,主要原因在于缺乏及时准确的数据支持;人工检测工作量大,数据不够准确;人工检测不能适应高速交通的要求;路面损坏检测可以由人工完成,路面平整度、车辙由人工无法实现连续测量。国外的一些检测设备的部分功能可以满足路面检测评价的需要,但设备昂贵,后续服务费用高,影响使用效率,因此,开发具有自主知识产权且价格低廉的国产设备势在必行。

  为了适应我国公路网发展的需要,攻克公路自动化检测的核心技术,自2001年起,哈工大交通学院与哈尔滨国畅智能交通技术有限公司联合,具有前瞻性地开展了多功能道路检测车的研制工作。经过7年多不断的技术创新和完善,通过在黑龙江、吉林、辽宁、河北、天津、广西、广东等省市近4万公里实际路况的检测与验证,2008年成功开发完成了集检测、评价、决策、管理于一体,具有独立自主知识产权的“哈工大国畅(AUTO DETECTOR)”多功能道路检测车。

  该车采用激光测距与航天惯导组合技术测量路面纵向双轮迹真实断面,解决了平整度长时间连续测量的时间漂移难题;采用红外激光测距技术,实现了全车道宽度和可变断面间距的车辙形状测量,自主开发了车辙特征的自动识别系统;实现了公路路面状况全自动高速检测目标;实现了路面损坏状况图像的连续采集及与车速的完全自动匹配,自主开发了高强光源闪光照明系统,实现全天候连续检测,采用自动识别方法实现了路面裂缝、坑槽、沉陷等损坏的自动识别;开发的路面状况综合分析系统,实现了路面表面三维图像虚拟显示、实时路面损坏状况、国际平整度指数IRI、车辙深度等路面状况指标的自动分级与分布统计分析。目前,该系统的所有检测数据能够与国家路面管理系统数据库实现无缝连接。

  目前,该车已在黑龙江省,为哈尔滨-双城高速、哈尔滨-绥化高速、哈尔滨-佳木斯高速、哈尔滨环城高速、名山-绥滨公路等9条公路进行了检测,为黑龙江省收费公路管理局建立了高速公路管理信息系统,是国内最贴近养护决策实际的系统,受到用户的高度肯定。该车还在吉林,长春-四平高速、长春-吉林高速等56条国省公路;在天津,天津外环、天津-围场等29条国省公路等成功应用,完成检测分析报告20余份。目前,该车多项研究成果已申报国家专利或软件著作权。

  课题组在研制过程中,遇到了很多难题。如人工照明光源问题;采集图像存贮数据巨大,实时存贮困难;由于惯性平台的技术问题,使得平整度仪研制的进度落后;路面损坏自动识别技术也比预期要复杂得多。最后,课题组采用独立发电机供电;采用前期数据压缩技术、虚拟存贮技术和DMA技术等尖端技术,解决了大数据量实时存储难题;采用国内现有的技术和产品,独立自主开发平整度仪中的惯导设备,满足平整度仪的技术要求。

  据了解,课题组已将地理信息系统(GIS)、路面构造深度、路面雷达系统列为“哈工大探路者(AUTO DETECTOR)”检测车系统扩展计划。

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