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從30點到135000點,高速公路標線光亮度的高采樣保障

更新時間:2022-04-22      點擊次數:1339

據(ju)《中國經濟學人》報道,2013年(nian)至2020年(nian),我國新建成高(gao)(gao)(gao)速公路6.4萬(wan)公里(li),全國高(gao)(gao)(gao)速公路總里(li)程達16萬(wan)公里(li),位居,中國高(gao)(gao)(gao)速的(de)(de)總長(chang)繞地球三(san)圈還多。從1988年(nian)滬嘉(jia)高(gao)(gao)(gao)速建成通車,一個個高(gao)(gao)(gao)速公路的(de)(de)超級工程也(ye)隨之建起。


高速公路的質量至關重要,公路上的標線更是高速道路上生命與財產的安全防護線。為了保證駕駛員的行車安全,道路標線需具備優異的反光性能,使白天、夜晚都有良好的能見度。而監控道路標線光亮度的主要檢測設備便是道路標線逆反射系數檢測儀


手持式道路標線逆反射儀ZRM 6014




現行執行標(biao)準的局限性

根(gen)據目前的執行標準《GB/T 16311-2009 道路交(jiao)通標線(xian)質(zhi)量要求(qiu)和檢(jian)測方法》6.1.1規定的檢(jian)測取樣要求(qiu):


“測量范圍小于或等于10km時,以整個測量范圍為一個檢測單位,在標線的起點、終點及中間位置,選取3個100m為核查區域,再從每個核查區域中隨機連續選取10個測量點;測量范圍大于10km時,取每10km為一個檢查單位,分別選取核查區域和檢查點。"

                

而新劃(hua)標線執行(xing)的《GB/T 21383 2008 新劃(hua)路面標線初始逆反射亮(liang)度(du)系數及測試方法》中5.2取向方法則按不同長度(du)路段(duan)進行(xing)劃(hua)分。


諸如300米路段內執行要求如下:對于縱向實線,“沿標線長度,隨機選取一個100米的核查區域。在核查區域內,約每5米選取一測試點進行測試,共抽取20個測試點";對于縱向虛線,“隨機選取兩個核查區域。在核查區域內,隨機選取10個線段進行測量。每個線段選取2個測試點,共抽取20個測試點。測試間距至少為1米"。

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新劃標線取樣示意圖


縱向實線大于300米小于1公里,則隨機選取兩個100米;大于1公里小于10公里,則起點、中間和終點各選取100米核查區域;大于10公里則起點、終點和每5公里選取100米的核查區域。縱向虛線大于300米小于10公里,則隨機選取兩個含10個線段的核查區域;大于10公里則起點、終點和每5公里選取或含10個線段的核查區域。核查區域內執行參考300米路段內。



受限于目(mu)(mu)前(qian)的(de)(de)檢測手段和實際施工條件,如上(shang)可知,目(mu)(mu)前(qian)國標執行的(de)(de)都(dou)是使用(yong)選取路段采樣的(de)(de)方(fang)式(shi)對全(quan)路進(jin)行檢測與(yu)評估。


現在國內主要采(cai)(cai)(cai)用的(de)是手持式(shi)的(de)道路(lu)(lu)(lu)標線逆反射(she)儀,這(zhe)類(lei)儀器(qi)具有檢測(ce)(ce)精度高和數(shu)(shu)據結果可(ke)靠等優點,但是數(shu)(shu)據采(cai)(cai)(cai)集依然(ran)依靠人工(gong)的(de)單點采(cai)(cai)(cai)樣(俗稱(cheng):靜態測(ce)(ce)量)。并且這(zhe)種(zhong)檢測(ce)(ce)方式(shi)檢測(ce)(ce)工(gong)時(shi)長、數(shu)(shu)據依賴人工(gong)檢測(ce)(ce)和紙筆記錄(lu),存(cun)在效率低(di)、記錄(lu)結果易丟失(shi),查找(zhao)麻煩等問題。對(dui)于(yu)高流(liu)量的(de)高速公(gong)路(lu)(lu)(lu)而言,還必須(xu)采(cai)(cai)(cai)用封路(lu)(lu)(lu)的(de)形式(shi)才能完成(cheng)這(zhe)些選取路(lu)(lu)(lu)段標線逆反射(she)系數(shu)(shu)的(de)檢測(ce)(ce),這(zhe)伴隨著一定的(de)安全隱(yin)患。


車載式動態標線(xian)逆反射(she)系(xi)數檢(jian)測系(xi)統

從上世紀90年代后期開始,歐洲開始提出對于道路標線的動態檢測需求。巡鷹智檢旗下的Zehntner ZDR 6020 RL隨之應運而出,并于2009年通過德國StrAus Zert協會認證。  

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車(che)載式(shi)動態標(biao)線(xian)逆(ni)反射系(xi)數檢測設備ZDR 6020 RL

動態的概念來源于:不再是單點、獨立地檢測而是高速、高采樣率的連續采集。在這個概念下研發出的車載式動態標線逆反射系數檢測系統,由車輛取代了原有純手工的方式進行采集,現場施工中也無需封路即可保障安全測量。而最重要的是,動態測量實現了道路標線全路段光亮度的高速與高采樣率采集。


根據(ju)GB/T16311-2009中6.1.1的(de)規定,10km路(lu)(lu)段,只采集(ji)30個點,這30個點平均數(shu)值代(dai)表了(le)整(zheng)段路(lu)(lu)段的(de)逆反(fan)射系數(shu)的(de)特征。顯然,單點數(shu)據(ju)無法體現整(zheng)段選(xuan)取(qu)路(lu)(lu)段的(de)特征,選(xuan)取(qu)路(lu)(lu)段又無法體現整(zheng)段高速公路(lu)(lu)的(de)光(guang)亮度值。


而(er)采(cai)用ZDR 6020 RL后(hou),其采(cai)樣率高(gao)達(da)300Hz,可匹配高(gao)行駛(shi)時速(su)(150公里/時)。假設(she)采(cai)用一般(ban)時速(su)80公里/時采(cai)集(ji)標線逆反射系(xi)數(shu),每隔50米(mi)計算出這(zhe)段距離內所有采(cai)樣點的平(ping)均(jun)值(zhi),則10公里路(lu)段內共有200平(ping)均(jun)值(zhi)數(shu)據表征(zheng)這(zhe)段10公里高(gao)速(su)的逆反射系(xi)數(shu)值(zhi)特征(zheng)。


更重要的(de)(de)(de)是(shi),每個(ge)(ge)平均值也(ye)是(shi)675個(ge)(ge)采樣點的(de)(de)(de)平均值,所(suo)以整體路(lu)段共有135000個(ge)(ge)采樣結果來表征(zheng)。相較于(yu)傳統的(de)(de)(de)30個(ge)(ge)采樣點,動態測(ce)量不(bu)僅滿(man)足了路(lu)段的(de)(de)(de)完整采集,更是(shi)用*的(de)(de)(de)采樣結果來表征(zheng)整體路(lu)段。

應用案例

江(jiang)蘇(su)現代路橋(qiao)有限責任公司隸屬于(yu)江(jiang)蘇(su)交(jiao)通控股有限公司,是一家國有專(zhuan)業化養護工程企業。江(jiang)蘇(su)現代在國內(nei)采用了車(che)載設備對省內(nei)高(gao)速(su)公路的道路標線逆反(fan)射(she)系數進行檢測。


在采(cai)購車載式動態標線(xian)逆反射系數檢測(ce)設備ZDR 6020 RL后第二(er)年便完成蘇通大橋(qiao)公(gong)(gong)司(si)(si)、寧滬公(gong)(gong)司(si)(si)、寧杭公(gong)(gong)司(si)(si)、潤揚(yang)大橋(qiao)公(gong)(gong)司(si)(si)、高(gao)(gao)管中心、揚(yang)子江(jiang)公(gong)(gong)司(si)(si)、沿江(jiang)公(gong)(gong)司(si)(si)等近10家路公(gong)(gong)司(si)(si)、40余(yu)條高(gao)(gao)速公(gong)(gong)路、20000公(gong)(gong)里標線(xian)逆反射的(de)動態檢測(ce)。實現了檢測(ce)能力全(quan)面提(ti)升,使得省內高(gao)(gao)速公(gong)(gong)路標線(xian)逆反射系數的(de)全(quan)檢測(ce)成為可能。

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