DB15 T 2613—2022 公路路面轻量化检测技术规程.pdf

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1、 ICS 93.080.01 CCS P 66 15 内蒙古自治区地方标准 DB15/T 2613 2022 公路路面 轻量化检 测技术规 程 Technical specifiation for highway pavement lightweight detection 2022-06-24 发布 2022-07-24 实施 内蒙古自 治区市 场 监督管理 局 发 布 DB15/T 2613 2022 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 术 语和 定义.1 4 基 本规 定.2 5 轻 量化 检测 设备.2 设备 组成.2 地理 位置 信息 采集 装 置

2、.4 路面 损坏 信息 采集 装 置.4 路面 平整 度采 集装 置.4 中控 装置.4 软件 组成.4 6 标 定试 验方 法.5 标定 试验 环境 条件.5 基本 要求.5 地理 位置 信息 采集.5 路面 损坏 信息 识别.5 路面 平整 度识 别.6 后方 图像.7 采集 软件.7 数据 处理 分析 软件.7 7 检 测步 骤.7 作业 环境 条件.7 设备 安装.7 路况 检测.8 8 数 据处 理.8 9 检 测结 果.8 附录A（资 料性）路面 损坏调 查汇 总表 样式.9 附录B（资 料性）数据 信息表 样式.10 附录C（资 料性）平整 度信息 统计 表样 式.11 附录D（

3、资 料性）路段 信息统 计表 样式.12 附录E（资 料性）病害 分布图 样式.13 DB15/T 2613 2022 II 前 言 本文件 按照GB/T 1.12020 标 准化 工作 导则 第1 部分：标准 化文 件的 结构 和起草 规则 的 规定 起草。本文件 由 内 蒙古 自治 区交 通运输 科学 发展 研究 院 提 出。本文件 由 内 蒙古 自治 区交 通运输 厅 归 口。本文件 起草 单位：内 蒙古 自治区 交通 运输 科学 发展 研 究院、内 蒙古 呼和 浩 特 新机场 高速 公路 管 理 有限责任公 司、内蒙 古公 路交 通投资 发展 有限 公司、中 国公路 工程 咨询 集团

4、有限 公司、中咨 公路 养护 检测 技术有限公 司、中咨 数据 公司、公路 建设 与养 护技 术、材料及 装备 交通 运输 行业 研发中 心。本 文件主 要起草人：任宇铮、王学 营、刘彦 杉、侯芸、温志 广、董元 帅、沈永 飞、杨 永平、崔 洪涛、仝鑫隆、王新 宽、侯 贵、朱广河、赵鑫、张艳 红、刘剑、杨 永红、杨宁、朱 云江、张淑 仙、张 宇杰、石占斌、哈 图、王博、李 帅、钱振宇、蒲 虎明。DB15/T 2613 2022 1 公路路面 轻量化 检测技术 规程 1 范围 本文件 规定 了公 路路 面轻 量化检 测技 术的 范围、轻 量化检 测设 备、试 验方 法、检 测步 骤、数 据处 理

5、和检测结 果等 内容。本文件 适用 于各 等级 公路 路面损 坏和 平整 度轻 量化 检测，检 测结 果用 于技 术 状况评 定时 仅适 用于 二级及二级 以下 公路,其 他道 路 可参照 执行。2 规范性 引用 文件 下 列文件 中的内容 通过文中 的规范 性引用而 构成本文 件必不 可少的条 款。其中，注日 期的引用 文件，仅该日 期对 应的 版本 适用 于本文 件；不 注日 期的 引 用文件，其最 新版 本（包 括所有 的修 改单）适用 于 本文件。GB 5226.1 机 械电 气安 全 机械 电 气 设备 第1 部分：通用技 术条 件 GB/T 4208 外 壳防 护等 级（IP代 码

6、）GB/T 19953 数 码照 相机 分辨率 的测 量 GB/T 26764 多 功能 路况 快速检 测设 备 JJG 233 压电 加速 度计 检 定规程 JTG 5210 公路 技术 状况 评定标 准 QC/T 413 汽车 电气 设备 基本技 术条 件 3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。轻量化 lightweight 通过逻 辑简 化、结 构设 计、材料 加工等 手段，实现 设备在 几何 实体、承载 信 息、携 带方式、安装 及拆卸模式 方面 的精 简过 程。轻量化 检测 设备 lightweight detection device 易携带、便 于安 装且 可与

7、 普通车 辆集 成，能以40 km/h80 km/h 的速 度(非稳 态速度)自 动检 测路 面损坏、路面 平整 度和地 理位 置等路 况信 息，并能 通过 实时或 后处 理的 信息 处理 方式，对 路面 病害进 行识 别 分析及路 况评 定的 检测 设备。路面损 坏 pavement damage 导致公 路路 面质 量或 使用 性能降 低的 路面 裂缝、坑 槽等病 害的 统称。DB15/T 2613 2022 2 平整度 pavement roughness 路面表 面相 对于 理想 平面 的竖向 偏差，通常 以最 大 间隙、颠 簸累 计 值、国际 平整度 指数 表征，以mm 或m/km计

8、。高精度 采集 模式 high-precision mode 以能识 别2 mm以 上裂 缝、0.1 以 上坑 槽 尺 寸参 数 的 精度进 行的 数据 采集 分析。日常巡 检模 式 routine inspection mode 能识别 病害 种类 但不 进行 尺寸参 数分 析的 日常 数据 采集，支持 实时 采集、处 理及数 据无 线传 输。后方图 像 pavement image behind the vehicle taken by camera 轻量化 检测 设备 后方 路面 的可视 信息。4 基本规 定 轻量化 检测 设备 集成 车辆 宜采 用 SUV 或 MPV，重 量应大 于等

9、 于 1.4 t，车身 高度应 大于 等 于 1.7 m。轻量 化 检测 设备 可同 时检 测路面 损坏 及平 整度 信息，也可 根据 检测 需要，选择 单项（路面 损坏 或平 整度）检 测指 标。轻量化 检测 设备 应每 年进 行准确 性验 证试 验，次数 不少于 一次 或单 车道 检测 里程超过 5000 km 后，应进行 准确 性验 证试 验，未做准 确性 验证 试验 的设 备不得 用于 检测。校 验方 法按 第 7 章 进行。采 用轻量 化检测 技术计 算所 得到的 路面损 坏指数 和平 整度指 数，适 用于二 级及 二级以 下公路 路面损坏和平 整度 技术 状况 评定，并作 为公 路

10、路 面精 准化 养护的 数据 依据，不 适用 于国检 数据 的对 比以 及各 省市公路技 术状 况的 评比。5 轻量化 检测 设备 设备组成 轻量化 检测 设备 的硬 件 主 要由路 面损 坏信 息采 集装 置、地理 位置 信息 采集 装 置、路面 平整 度采 集装 置、中控装 置和 显示 器等 组成（图1、图2）。轻 量化 检 测设备 配套 软件 由图 像采 集软件 以及 数据 处理 分析 软件组成，支持 高精 度采 集模 式和日 常巡 检模 式。DB15/T 2613 2022 3 123456307 图1 公路路 面轻 量化 检测 设备 组成侧 视图 车道车道7136245 图2 公路路

11、 面轻 量化 检测 设备 组成俯 视图 标引序号说明：1 路面 损坏 信息 采集 装 置；2 三角 吸附 式支 架；3 地理 位置 信息 采集 装 置；4 路面 平整 度采 集装 置；5 中控 装置；6 便携 式显 示器；7 拍摄 范围。DB15/T 2613 2022 4 地理位 置信 息采 集装 置 地理位置信息应 采用卫星 导航定位系统装 置采集，测点平面定位允 许误差 小 于等于5 m，且能根据 地理位置 信息 以及 车速，计 算里程 信息。路面损 坏信 息采 集装 置 5.3.1 路面损 坏信 息采 集装 置采 用吸附 式安 装，相机 距离 地面高 度2 m，误差 0.05 m，相

12、机 带 有平 衡性调节装 置，相机 与竖 直方 向夹角 应设 为 3 0，误 差 1。5.3.2 路 面损坏 信息采 集装 置安装 在车辆 顶面后 方中 间位置 拍摄路 面图像，路 面图像 应用纵 向连续 的检测方式，检 测宽 度3 m4 m，单 幅图 像纵 向长 度 2.5 m3 m。5.3.3 裂缝宽 度识 别精 度 2 mm，测量误 差20%mm；坑 槽 识别精 度0.01 m2，误 差小 于10%；病 害定 位误差5 m。5.3.4 图像像 素 应 大于 等 于 300 0 4096。路面平 整度 采集 装置 5.4.1 平整度 采集 装置 为加 速度 传感器，加 速度 传感 器采 集

13、频率 应大 于等 于 500 Hz。5.4.2 检测位 置为 左轮 与右 轮迹 带中心 线，最大 检测 能力（国际 平整 度指 数 IRI）应大于 等于 10 m/km。中控装 置 中控装 置包 含定 位装 置、电源模 块、嵌 入式 核心 处 理平台、大容 量固 态硬 盘 以及多 源接 口等，具体 要求如下：a)嵌入 式 核心 处理 平台 内存 大于等 于 32 GB，存 储大 于 等于32 GB，CPU 性 能大 于 等于8-core、64-bit；b)定位装 置：应 采用 高精 度 的多系 统多 频率 定位 板卡，支 持北 斗、GPS、GLONASS 等定位，定位 精度小于等 于5 m；c

14、)电源模 块：采用 电源 适配 器，规 格应 为交 流输 入电 压 220 V、频率50 Hz60 Hz、电 流1.6 A，直流输出 电 压19 V、电流3.42 A；d)大容量 固态 硬盘：应 为 SATA 接口，存储 应大 于等 于1 TB，读写 速度 大于 等 于520 MB/s；e)多源接 口：中控 装置 应有 多源线 缆接 口，保证 组件 各接 口 方便 和外 部进 行信 号传输，对 应每 个接口下面 设计 应有 相应 的文 字标识，使 用时 便于 识别。软件组 成 5.6.1 采集软 件 轻量化 检测 设备 的采 集软 件功能 满足 以下 要求：a)具有设 置检 测路 线、起点 桩

15、号、检测 时间、检测 方 向、保 存位 置和 显示 方式 等参数 的功 能，能实施检测 过程 中的 里程 桩号 校准与 核对；b)能够调 整曝 光时 间，路面 信息可 视化；c)能够选 择高 精度 采集 模式 或者日 常巡 检模 式。DB15/T 2613 2022 5 5.6.2 数据处 理分 析软 件 数据处 理分 析软 件应 具有 以下功 能：a)数据导 入、图 像识 别分 析（病害标 注）、日志 生成 及病 害图绘 制，能 根据 识别 结 果进行 路况 评价；b)能够自 动识 别分 析路 面病 害；c)裂缝、坑槽 等病 害以 及修 补 识别 率 大 于等 于 90%。6 标定试 验方

16、法 标定试 验环 境条 件 轻量化 检测 设备 的试 验条 件应满 足以 下要 求：a)环境温 度：15 30；b)环境相 对湿 度：45%75%；c)风力不 超过 六级；d)试验路 段：无积 水、无污 染、无 交叉 路段；e)无雾霾、沙 尘及 雨雪 天气 等。基本要 求 6.2.1 采用目 视和 手感 方法 检查 设备各 部件 完好 及连 接状 况，车辆 与地 面之 间静 电 防护装 置的 设置 情况。6.2.2 检查设 备安 装情 况，采用 分辨率 小于 等 于 1 cm 的 尺 子检查 相机 距离 地面 的高 度。6.2.3 采用相机 自 带平 衡性 调节 装置检 查 相 机水 平方 向

17、的 平衡性。6.2.4 按GB 5226.1 和 QC/T 413 规定检 查设 备供 电系 统及 安全用 电保 护装 置。6.2.5 按GB/T 4208 规 定试 验检 查外挂 设备 的防 护等 级，防护等 级不 低 于 IP55。6.2.6 应对地 理位 置信 息采 集装 置、路 面损 坏采 集装 置、路面平 整度 采集 装置、后 方图像、采 集软 件、数据处理 分析 软件 进行 准确 性试验 验证。地理位 置信 息采 集 按GB/T 26764 的 规定 进行。路面损 坏信 息识 别 6.4.1 路面损 坏识别 准 确性 试验 可采用 采集 图像 与人 工识 别对比 法：a)至少各 选

18、择 三个 试验 路段，路段 平直、路 面损 坏分 布均匀，破 损率 最小 值应 小于等 于 1%，最 大 值应 大于 等 于8%，单 个路 段 长 度 为 1000 m；b)检测设 备按 正常 程序 对试 验路段 进行 路面 损坏 图片 釆集和 识别，按 10 m 为 一个单 元计 算裂 缝 率CRi；c)对检测 设备 采集 的路 面图 片采用 人工 判读 的方 式进 行路面 损坏 识别，计 算对 应每 10 m 检测 单 元的裂缝 率，并作 为标 准裂 缝率 CRC；d)计算 每 10 m 单 元裂 缝 率 CRi 与标 准裂 缝 率 CRC 的绝 对误差 CR 和 相对 误 差 CR，当C

19、R 小于 等于0.4%或 CR 小 于等 于 10%时，判 定该10 m 单元 识别 准 确，识别 准确 单元 数占 试 验路段 单元 总数 的百分比 即为 识别 准确 率。若三个 试验 路段 识别 准确 率平均 值 大 于等 于 90%，判定为 满足 要 求。DB15/T 2613 2022 6 6.4.2 高精度 模式 下对 于路 面损 坏状况 指 数PCI 的准 确性 试验可 采用 采集 图像 与人 工识别 对比 法：a)路段选 择要 求 同 6.4.1 中a），检测 单元 按 6.4.1 中b）执行；b)检 测 设 备 按 正 常 程 序 对 试 验 路 段 进 行 路 面 损 坏 图

20、 片 釆 集 和 识 别，并 采 用 数 据 处 理 分 析 软 件 进 行PCI 计 算，人工 徒步 对试 验段 的 PCI 进行 计算；c)试验路 段检 测设 备识 别 的PCI 与 人工 识别PCI 之差 即为识 别准 确率，若 三个 试验路 段识 别准 确率分别在 5 以内，判 定为 满足要 求。路面平 整度 识别 6.5.1 加速度 传感 器 轻量化 检测 技术 所用 加速 度传感 器校 验方 法应 按JJG 233规定 进 行。6.5.2 等速重 复性 试验 路面平 整度 等速 重复 性试 验方法 如下：a)选择路 面平 整度 分布 均匀、路段 平直 的试 验路 段，长度 为 50

21、0 m；b)检测设 备 以50 km/h 的速 度重复 匀速 测 试 10 次；c)采集软 件自 动记 录每 次测 试的路 面平 整度 和车 辆速 度等数 据；d)按照公式（1）计算 路面 平 整度测 试结 果的 变异 系数Cv，Cv 应 小于 等于5%。UVSCX=（1）式中：VC 偏 差系 数，单位 为 百 分比（%）；US 标 准偏 差；X n 次测 试结 果的 算术 平均值。()21=1niiUXXSn=（2）式中：n 测试 次数；iX 第i 次 测试 结果。6.5.3 不同速 度性 能试 验 路面平 整度 的不 同速 度性 能试验 方法 如下：a)选择路 面平 整度 分布 均匀、路段

22、 平直 的试 验路 段，长度 为 500 m；b)检测设 备分 别 以 50 km/h、60 km/h、70 km/h、80 km/h 四种 速度 各重 复匀 速 测试 3 次；c)采集软 件自 动记 录每 次测 试的路 面平 整度 和车 辆速 度等数 据；d)分别 计算四种 速度下平 整度的 均值，再 按照 公式（1）计 算路面平 整度测试 结果之 间的偏差 系数Cv，Cv 应 小于 等于5%。DB15/T 2613 2022 7 6.5.4 路面平 整度 相关 性试 验 路面平 整度 检测 系统 的相 关性试 验方 法如 下：a)选择试 验路 段，要求 路段 平直、路面 平整 度分 布均

23、匀，长 度 为 500 m；b)试验路 段应 大于 等 于 3 个，其 中路 面平 整度 最小 路 段的IRI 应 小于 等 于 2.5 m/km，路 面平 整度 最大路段 的IRI 应 大于 等 于5.0 m/km，其他 试验 路段 均匀分 布 在 2.5 m/km5.0 m/km 之间；c)检测设 备 以50 km/h 的速 度重复 匀速 测 试 3 次，计 算各路 段路 面国 际平 整度 指数 IRI；d)使用专 业路 况检 测车 检测 试验路 段的 平整 度，计算 各试验 路段 的国 际平 整度 指数 IRI；e)计算各 试验 路段 三次 试验 结果平 均值，将 检测 设备 检测的 路

24、段 国际 平整 度指 数 IRI 与专 业检 测 车检测的 路段 国际 平整 度指 数 IRI 关联，确 定相 关系数 R，R 应大 于 等于0.80。后方图 像 轻量化 检测 设备 的后 方图 像试验 方法 按以 下要 求进 行：a)视觉分 辨率 的试 验 按 GB/T 19953 规 定；b)将后方 图像 采集 模式 设置 为动态 采集 模式，观 测图 像的质 量，动态 调整 曝光 时间；c)将后 方图像采 集模式设 置为静 态采集模 式，用钢 卷尺检 测采集软 件界面中 显示的 实际路面 宽度。采集软 件 运行数 据采 集软 件，观 察 其界面 和程 序运 行情 况，测试采 集软 件的

25、采集 模式 设置、采 集间 隔设 置、采集参数 设置、曝 光时 间等。数据处 理分 析软 件 运行数 据处 理识 别软 件，观察其 界面 和程 序运 行、分析结 果情 况。7 检测步 骤 作业环 境条 件 轻量化 检测 装备 应具 备良 好的适 应性，作 业环 境要 求如下：a)环境温 度-20 50;b)环境相 对湿 度 小 于等 于 80%;c)风力不 超过 六级;d)路面无 积水、积 雪、冰 及 污染 等;e)无雾霾、沙 尘及 雨雪 天气 等。设备安 装 7.2.1 检测设 备应 按 照 6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8 进 行准确 性验 证，满足 精度 要求。7.2.2

26、将检测 设备 牢固 安装 在检 测车辆 上，检查 路面 损坏 信息采 集装 置、路面 平整 度采集 装置、地 理位 置信息采 集装 置的 安装 位置，安装 符 合5.3、5.4 的 要 求，中 控装 置和 显示 器放 入车内。7.2.3 将路面 损坏 信息 采集 装置、路面 平整 度采 集装 置、显 示 器与 中控 装置 连接，中 控装置 连接 车载 逆变器进行 供电。7.2.4 采集软 件满 足5.6.1 的要 求，检 测人 员在 车内 进行 采集操 作。DB15/T 2613 2022 8 路况检 测 7.3.1 选择待 检路 面，检测 作业 环境满 足7.1 的 要求。7.3.2 采集前

27、 将检 测车 停在 测试 起点 前 50 m 100 m 处，启动 采 集软 件，选 择 采集 模式，输入 采集 操作参数，并符 合5.6.1 的要 求。进 入检 测路 段后，启 动程序，保 证开 始段 落数 据采集 的准 确性。7.3.3 启动车 辆开 始检 测，检测 速度 40 km/h80 km/h，检测过 程尽 量保 持匀 速行 驶，在 同一 车道 检测。7.3.4 检测里 程应 大于 等 于 1 km，检测 结束 待查 验检 测结 果 正常 后关 闭采 集软 件，将车辆 行驶 至安 全区域，拆 卸设 备进 行归 置。8 数据处 理 数据处 理分 析应 满足 以下 要求：a)日常巡 检

28、模 式下，检 测数 据的采 集、分析 与处 理过 程同步 进行，数 据可 以自 动推送 至地 方公 路养护管理 平台，下 达维 修任 务；b)高精度 采集 模式 下，检测 作业结 束后，数 据可 导入 数据处 理分 析软 件中 自动 处理分 析，有条 件时宜将输 出结 果与 地方 公路 养护管 理平 台对 接，进行 数据分 析、挖掘 与处 理；c)检测数 据处 理维 度宜 按采 集批次 进行，及 时处 理；d)轻量化 检测 设备 采用 机器 学习算 法对 裂缝、坑 槽等 病害及 修补 的尺 寸参 数进 行精准 识别，并 在 图像上进 行病 害标 注，生 成 结果图 像。识 别出 的裂 缝、坑

29、槽等 病害 的尺 寸、面 积，按照JTG 5210 计算路面 损坏 状况 指数；e)轻量化 检测 设备 采用 转化 算法将 加速 度数 值换 算 成IRI，并按 照 JTG 5210 计 算路面 平整 度指 数。9 检测结 果 检测结 果应 包含 结果 图像、结果 统计 表以 及检 测报 告，要 求如 下：a)结果图 像中 应包 含病 害的 位置桩 号、长度、宽度 以 及面积 等尺 寸参 数，病害 形状宜 用颜 色线 条和方框等 进行 标注；b)结果统 计表 中包 含路 面损 坏调查 汇总 表、数据 信息 表以及 平整 度信 息统 计表，路面 损坏 调查 汇 总表应符 合附 录 A 的要 求，

30、数据信 息表 应符 合附 录 B 的要求，平 整度 信 息 表应 符合附 录 C 的要 求；c)检测报 告内 容包 括路 段信 息统计 表以 及每 百米 的路 面病害 分布 图，路段 信息 统计表 应符 合附 录 D的要求，并 按JTG 5210 划 分评价 结果，路 面病 害分 布图应 符合 附 录 E 的 要求。DB15/T 2613 2022 9 A A 附录A（资料 性）路面损 坏调 查汇 总表 样式 路面损 坏调 查汇 总表 样式 可 参考 下 表A.1。表A.1 路面损 坏调 查汇 总表 采集模式：采集时间：天气：路面类型：采集人员：路面宽度：起始桩号：终止桩号：行驶方向 车 道：

31、备注：文件路径：桩号 路线长度（m）龟裂()1.0 块状裂缝()0.8 纵向裂缝()2.0 横向裂缝()2.0 坑槽()1.0 横条状修补()0.1 纵条状修补()0.1 块状修补()0.1 DR PCI 轻 中 重 轻 重 轻 重 轻 重 轻 重 DB15/T 2613 2022 10 B B 附录B（资料 性）数据信 息表 样式 数据 信 息自 动生 成样 表可 参考下 表B.1。表B.1 数据信 息表 图片编号 名称 原图地址 结果地址 处理状态 上传状态 FPS 曝光时间 GNSS时间 经度 纬度 速度 桩号 距桩号距离 DB15/T 2613 2022 11 C C 附录C（资料 性）平整度 信息 统计 表样 式 平整度 信息 统计 表可 参考 下 表C.1。表C.1 平整度 信息 统计 表 采集时间：采集人员：路面类型：路面宽度：起始桩号：终止桩号：行驶方向 车 道：桩号 路线长度 IRI RQI DB15/T 2613 2022 12 D D 附录D（资料 性）路段信 息统 计表 样式 路段信 息统 计表 可 参 考下 表D.1。表D.1 路段信 息统 计表 样式 起讫桩号 分段长度 DR PCI 评价结果 DB15/T 2613 2022 13 E E 附录E（资料 性）病害分 布图 样式 路面病 害分 布图 可参 考下 图E.1。图E.1 病害分 布图 样式