一、路面平整度的监测与控制（论文文献综述）
杨晨辉[1]（2021）在《三维激光雷达在公路施工质量控制中的应用研究》文中指出路面平整度及结构层厚度是评价道路施工质量控制中的关键指标,传统的检测方法对于施工路段进行检测及评价时具有一定的局限性。地面三维激光雷达扫描系统具有非接触性、检测效率快、数据精度高等优势,其数据可以用于表面平整度及结构层厚度检测。因此,本文重点探讨了地面式三维激光雷达扫描系统在公路施工质量中的平整度及厚度指标检测中的应用问题,并开展了以下研究工作:（1）重点阐述了三维激光雷达扫描系统的技术原理,通过误差传播定律分析其精度能够满足道路施工平整度及厚度检测的要求。（2）结合点云数据自身及目标分析对象点云数据的特点,研究路面点云数据处理过程中的关键技术方法,包括点云数据去噪、点云数据精简、标靶拟合、路面边线提取及路面三角网格生成等。（3）整理并总结了路面平整度评价方法及指标,从重复性试验及相关性试验两方面研究地面三维激光雷达扫描设备用于路面平整度检测的可靠性。重复性试验结果显示其变异系数为4.442%小于5%满足要求;相关性试验结果显示其检测结果与水准仪检测结果的相关性系数为2=0.997≥0.98,符合相关性试验要求。（4）研究不同统计间隔及不同断面数据对计算结果的影响,分析系统检测数据的一致性,研究结果表明随着统计间隔的加长,指标计算值逐步趋向于一个稳定的数值,更能反映路段整体的平整度状况;同时,不同车道与同一车道内不同断面的高程数据的指标计算结果均有不同程度的波动,研究提出了车道加权国际平整度指数的概念用以评价路段平整度。（5）提出了一套三维激光雷达扫描设备用以检测施工路段平整度及厚度的具体作业方案。实例工程数据计算得到国际平整度指数及提出的RS标准差指标与路段平整度标准差之间具有良好的线性关系。（6）结合实例工程,对中面层厚度进行检测,每车道按照5m长度为间隔进行单元划分,提出路面厚度偏差量的指标用以评定结构层厚度施工均匀性,提出了结构层偏薄处的厚度补偿法。
黄凯枫[2]（2021）在《基于深度学习的路面多特征检测系统的研究》文中指出中国公路的快速发展,使得公路在建造和运营过程中不可避免地出现一些问题,如施工过程产生的破损和裂缝、长期使用产生的路面结构破坏等,这些问题不仅会造成资源的浪费,严重情况下可能会危及生命安全。因而如何快速准确地对路面质量做出评级和为路面养护做好准备,已经成为了一个比较重要的研究课题。在上述背景下,路面检测设备快速准确地对路面做出检测和评级就显得尤为重要,但现有的检测系统和设备价格高昂,维护困难且难以普及。针对这些问题,本文研究了一种基于深度学习的路面检测系统,综合路面平整度指标和路面病害数据对路面质量进行评级,本文中使用深度神经网络模型对平整度指标进行预测和对路面病害进行识别和分类,并实现了路面检测系统的板载化和路面监测信息平台。该系统能够快速准确地对路面状况进行检测并在信息平台上显示,为路面管理人员提供智能化决策支持。本文的主要研究内容如下:（1）路面检测系统的软硬件设计。硬件部分以Jetson Nano系统板为核心控制模块,将深度学习模型加载至系统板实现路面平整度和路面病害的采集并对特征采集设备进行选型;软件部分将检测系统分成若干子系统,包含数据采集和分析、数据存储和用户交互等,提高了检测系统的便捷性。（2）路面平整度指标预测。使用LSTM网络对路面国际平整度指标进行预测,对预测结果进行分析并提出将卷积神经网络与LSTM网络进行结合,获取雷达距离数据的空间特性提升预测的准确性。实验结果表明,该方法能够提升平整度指标的预测准确性,能够完成对路面平整度的评级。（3）路面病害识别模型测试和改进。使用SSD模型对路面病害进行识别和分类,分析路面病害的特性并对SSD模型提出改进方法,替换SSD模型的基础网络为Dense-Net网络并加入注意力机制,提升了检测效率和精度。模型训练和测试后发现,改进后的模型在两种数据集上的准确度分别能达到93.5%和90.28%,相对原模型分别提高了4.8%和6.36%。（4）路面监测信息平台的实现。路面监测信息平台建立了管理人员和路面检测系统之间的联系,在对平台的实际测试中表明,该平台能够实时接收路面检测系统的相关数据并加以图形化显示,并为管理人员提供了账户管理和远程访问的功能。
钟棉卿[3]（2020）在《基于移动激光雷达数据的路面状况检测方法研究》文中研究指明随着我国公路建设的迅速发展,对公路养护和旧路改扩建的需求迅速扩大。路面是公路养护及改扩建工作的核心内容,快速、有效掌握路面几何参数和公路路面技术状况及其变化趋势是路面养护决策、路面大中修养护及改扩建方案设计的前提和依据。路面几何参数及技术状况评价指标的获取长期依赖于种类繁多的特定传感器和现场测量,其检测结果易受多种因素的影响,且缺乏统一的数据基准。移动激光扫描（Mobile Laser Scanning,MLS）技术集成激光扫描仪、全球卫星导航系统、姿态测量系统、相机等多种传感器,能迅速采集高精度、高密度的公路三维实景点云数据,为路面几何及技术状况自动化检测提供了一种新的技术手段。本文针对MLS数据用于公路路面几何及技术状况自动化检测领域中的关键技术开展研究,构建了“MLS数据组织—路面特征提取—几何状况检测—技术状况检测”的技术框架。主要研究内容如下:1、针对MLS点云数据离散、无拓扑的问题,本文提出一种基于MLS点云的采集顺序而构建的顺序索引结构Tgrid,该方法可以实现为每个激光点分配一个2维规则索引号,将点云的顺序邻接关系转换为一张Tgrid结点图,相比传统方法,本文方法不仅很好地实现了海量点云数据的快速查询,解决MLS点云顺序存储与索引存储间的不一致问题,并能将图像处理方法成功引入到MLS点云数据处理。2、针对某些MLS场景数据文件不包含轨迹数据、无扫描角信息和轨迹文件损坏的情况,本文提出了一种根据点云空间分布特点重建扫描仪地面轨迹的方法。实验结果表明,重建的轨迹数据与真实轨迹数据的平均误差在1-2个激光点之内。本研究为基于MLS点云的扫描轨迹重建提供了理论基础。3、基于本文创建的Tgrid结构,提出并研究了利用MLS点云数据提取路面特征信息的系统化的处理方法,包括下列主要工作:（1）提出了一种基于点云标记控制的区域生长方法用于路面点云的检测,设计了基于Tgrid结构的联通区域分析和Freeman链码边界检测算法快速提取路面点云轮廓以及道路边界;（2）设计了一种基于点云强度背景反差自适应阈值分割方法筛选路面标线点云,在此基础上,引入数学形态学方法识别车道线,最终提取了道路中线和轮迹线等路面几何及技术状况关键信息;（3）通过将提取的道路边界与路面点云在Tgrid结点图上的叠置分析,实现了路面内部点云孔洞的快速、有效检测。实验结果表明,路面点云检测完整率达99.67%,与人工标定的道路边界和车道线相比,检测边界的精准率和召回率分别为96.78%和92.91%,车道线检测结果的正确检测率达98.80%,验证了本文方法的有效性和准确性。4、开展了基于提出的道路中线和MLS密集路面点云获取公路几何状况的研究。设计了利用高精度三维点云检测路面线路曲率、纵坡和横坡等几何状况主要参数的方法;根据曲率和纵坡的变化检测公路的几何线形,并基于连续性、均衡性和坡长三个技术指标评估了既有几何线形的安全性。在一段多弯道盘山公路场景测试结果表明,基于本文方法判定的危险路段与实际状况基本相符,与抽样实测数据比较,纵断面高程误差0.031m,横坡率误差0.33%。5、提出了基于MLS数据的路面损坏、路面平整度和路面车辙等路面技术状况自动化检测的系列方法,构建了使用MLS点云自动化检测路面几何及技术状况的技术框架。（1）设计一种融合三维点云与高分辨率CCD（Charge Coupled Device）图像的路面损伤检测策略,提出了一种基于比例限制的路面破损背景反差自适应阈值分割方法,实现了路面裂缝和坑槽的自动化检测;（2）参考路面检测规范中对常规检测方法采用数据精度和采样率的要求,提出基于轮迹线点云纵断面高程检测路面平整度的方法;（3）研究实现基于轮迹线点云生成精细横断面的方法用来检测路面车辙深度的方法。平整度的检测结果表明,基于密集点云断面高程计算的平整度标准差σ和国际平整度指数（IRI）结果高度相关,可通过在测试路段上开展相关实验来获取的二者之间的转换关系,将σ值转换为IRI值,从而简化IRI的计算复杂度。使用精密水准测量方法,对局部路面车辙深度的最大值进行了抽样检验,基于MLS点云检测的车辙深度误差不大于0.010m。
杨丹丹[4]（2020）在《光纤陀螺线形检测系统的数据处理方法及应用研究》文中研究表明桥梁作为大型基础设施工程结构,在交通运输业中发挥着举足轻重的作用。根据我国《公路桥梁技术状况评定标准》与《公路桥梁承载能力检测评定规程》等相关行业规范可知,桥梁的几何结构能够反映桥梁结构的形变,为桥梁安全状态评估提供可靠依据。目前常用线形检测工具存在着测点离散、操作复杂的局限,因此发展能够连续、快速、高精度、省时省力的线形检测方案对桥梁、道路等大型交通结构的健康检测具有重要的意义。针对此需求,本课题组前期通过利用光纤陀螺FOG成功研发了光纤陀螺线形检测系统。光纤陀螺线形检测系统可实现快速、连续、高效的线形测量。然而在实际应用中,依然存在着内部误差和外部工程环境误差的影响,造成线形结果的失真。因此,为了抑制内部和外界误差干扰,本论文从数据处理的角度对线形测量结果进行了误差抑制和补偿,分析研究了各类误差的来源和特性,发现误差对线形的影响作用,提出了多种修正方法和误差抑制数据处理方法,对于桥梁结构线形检测精度提高具有重要的指导意义和应用价值。主要开展了以下几个方面的工作:（1）通过分析光纤陀螺固有特性误差、解算误差、运行过程误差产生机制,归纳了各类误差的产生原因和对线形结果的影响;设计实验考查运载体线速度大小以及发动机振动引起的误差;通过结合汽车悬架仿真和路面仿真,探讨了运载体轴距对测量的影响;最后设计了控制点约束参考、线形调制校正和低通滤波等方法并对数据进行处理,初步消除了系统内在误差影响,提高了线形精度;（2）通过研究路面障碍对线形检测带来的路面冲击噪声和振动影响,分析冲击噪声的数据特性;采用小波变换识别冲击所在的准确位置;提出使用基于EMD和ICA的复合滤波误差抑制方法对该位置区间的噪声信号进行处理,通过设计桥梁模型实验验证了该方法的可行性。实验结果表明在准确识别出路面不平引起的冲击噪声所在位置的前提下,该复合滤波误差抑制方法可有效滤除噪声影响,提高桥梁真实线形的准确性,为基于光纤陀螺的线形检测系统提供数据后处理方案;（3）将加入复合滤波误差抑制方法后的光纤陀螺线形检测系统应用于实际工程测量,实现桥梁结构连续检测,能够获取桥梁最大下挠与路面局部冲击噪声位置;通过长期监测下挠变化,可实现桥梁健康安全状态的定期评估;采用了复合滤波方法处理后的桥梁数据结果表明,光纤陀螺线形检测系统加入该方法后能够有效抑制误差数据,保证线形准确性,实现高精度修正,确定加入该方法后的光纤陀螺线形检测系统在实际工程测量中的显着优势;对多座桥梁线形高程数据进行数据挖掘,可在不使用其他路面平整度测量工具的情况下,与国际平整度指数建立换算关系,间接获取多座桥梁路面平整状态,为路面平整度采集提供相关支持,为线形检测提供辅助参考。
赵千[5]（2020）在《基于多传感器的路面动态称重系统研究》文中研究指明经济建设发展和工程技术创新给我国的交通系统及城市化建设带来了深刻的变革。公路交通作为我国交通运输系统的核心部分,对国民的生产、生活以及国家的经济增长起着重要作用。然而,由于交通量大、严重超载等问题的存在,我国道路交通基础设施的功能性、耐久性、经济性和安全性都面临着巨大挑战。针对超重超载的危害以及现有动态称重系统的不足,本研究提出了一种基于压电陶瓷阵列式力传感器与振动传感器的多传感器动态称重系统,通过原理分析、原型制作、室内性能试验、室外加速加载试验,多源数据融合以及有限元模拟分析,实现了基于压电信号和振动信号的路面动态称重,具体研究内容和成果如下:（1）根据压电效应和路面振动原理,提出了多传感器动态称重系统实现轴载、车速测量及载荷横向作用位置判定方法;完成了分布式的压电陶瓷阵列式力传感器的设计与原型机制作,符合荷载采集及环境服役要求;根据路面振动的低频特征,确定加速度计指标并遴选了两款适合本系统的加速度计,分析了其原理及性能。（2）室内加载试验表明,压电传感器具有良好的结构稳定性和可靠的信号输出。压电传感器总输出随着正弦载荷幅值的增加而增加,线性相关系数（R2）可达99.3%,对荷载大小具有良好的线性响应;当加载频率为5 Hz-33 Hz时,总输出对加载频率具有良好的频率独立性;根据各压电单元输出峰值关系,可有效实现加载中心定位功能。（3）依托足尺加载装置,完成了轴载、车速和横向作用位置的控制变量试验以及大量重复性试验。采用峰面积法和峰值法分析信号,得到压电信号总峰面积与轴重的线性相关性较好,R2为91.3%,加速度信号峰值/峰面积与轴重的相关性不显着;车速会影响该多传感器系统输出,可通过引入车速修正因子进行控制;根据压电系统总峰值、加速度峰值以及加速度峰面积,可有效判断车辆荷载的横向作用位置。（4）采用BP神经网络方法,分别建立了基于加速度信号、压电信号和融合信号的三种轴重预测回归模型。结果表明,融合信号神经网络的误差最小,相关系数最高（99.88%）,略优于压电信号（99.74%）,远优于加速度信号（76.34%）。进一步采用多元线性回归、支持向量机回归和高斯过程回归等方法对融合信号-静态轴重进行建模,对比结果表明,BP神经网络的预测结果均显着优于上述三种回归模型,是本研究中更适合的数据融合算法。（5）利用有限元法,先后建立了车辆-完整路面结构相互作用模型,嵌入式多传感器系统的力-电耦合模型以及嵌入式传感路面模型,通过文献及实测数据的验证,分析得到了嵌入式结构对完整路面的应变及振动响应的影响;进一步通过四种载重（欠载65%,满载100%,一般超载135%和严重超载180%）,六个加载速度（18 km/h-108 km/h）,三种路面等级（A、B、C级）下的路面响应分析,得到了嵌入式路面在不同工况下的应变、振动及电学响应规律。上述研究及结果表明,由压电以及振动监测组成的多传感器系统在传统路面监测（路面动态称重）和新型智能应用（载荷的定位监测）领域具一定的优势与潜力。
刘晓年[6]（2020）在《奉云高速分界梁隧道典型病害检测评估及处治方法研究》文中提出山区隧道受到地下采空、沉陷以及岩溶侵蚀等地质灾害的影响,常出现渗水、路面、路基处开裂、拱起等病害,挤压区域隧道会出现施工缝挤死造成混凝土脱落起皮甚至掉块,拉伸区域出现衬砌裂缝等病害,对高速公路的行车安全具有较大的安全隐患。本文结合重庆奉云高速分界梁隧道历年病害处治情况和地质特性,通过对分界梁隧道进行检测,发现隧道存在的典型病害及其发展演化过程,通过建立有限元模型,对围岩的位移变化进行计算,深入分析了分界梁隧道台阶法对隧道围岩位移及应力影响情况,进一步结合分界梁隧道主要病害及产生原因,提出了分界梁隧道病害段处治方法。本文主要研究工作与结论如下:（1）研究了历年分界梁隧道的病害及其发展演化过程,结合分界梁隧道的地质构造及水文地质特点,发现病害形成的原因,根据病害情况提出了针对性的处治方法。（2）总结分析了隧道检测的常用方法,并对隧道不同结构的检测提供了具体的操作方法,以路面为主,涵盖与路面有关的混凝土结构和围岩水质情况,通过外观检查、地质雷达检测、路面平整度和车辙检测和路面横断面检测结果,兼顾与路面有关的路面基层、填充层、仰拱、边沟、电缆沟和基底围岩情况等多种因素进行综合病害分类,对病害进行了确切的描述。（3）通过ANSYS软件建立分界梁隧道围岩的有限元模型,对隧道台阶法开开挖、开挖完隧道支护结构、发生病害后支护结构进行了数值模拟分析,对围岩、支护结构的位移、轴力、弯矩,以及最重要的安全系数进行了对比分析,得出围岩病害使得隧道支护结构变形不断发展,导致支护结构不满足安全系数要求。随后通过对两种加固措施（注浆加固、拆换仰拱）的数值模拟对比分析,根据安全系数的大小,采用隧道仰拱采取拆换处治,优化隧道衬砌结构的承载能力,并对隧道路面病害提出了有针对性的处治意见。（4）进一步结合分界梁隧道主要病害及其产生的原因,提出了有针对性的隧道路面及边墙的裂缝进行灌浆加固、拆换和重设隧道排水、拆换隧道仰拱等病害处治方法。病害处治工程实施结果表明,本文提出的病害处治方法效果好,针对性强。
赵雪寒[7]（2020）在《基于深度学习的路面特征采集及分析系统的研究》文中进行了进一步梳理随着我国高速公路、城际公路等多类交通道路建设的发展,路面养护问题越来越受到国家重视。针对现有路面养护检测设备昂贵、维护难以及路面特征不突出等问题,本课题研究了基于深度学习的路面特征采集及分析系统。通过编译基于GO语言的Tensorflow框架,提高系统运行速度,实现路面特征检测板载化系统;通过预测国际平整度指标,实现对路面平整度等级评定;利用改进的单帧多框检测（Single Shot Multi Box Detector,SSD）模型实现路面病害的检测;同时设计路面监管平台,实现了路面检测系统与路面监管平台之间的即时稳定通信。以上工作在提高路面检测系统工作效率的同时,又提高了检测系统的便携性,对路面的保养及维护等工作的开展具有重要意义。本文主要研究工作如下:（1）实现路面特征检测板载化系统。针对处理神经网络模型高性能服务器依赖的问题,本文对路面特征检测系统的板载化进行了研究。首先使用Jetson Nano板作为主控系统。在应用开发语言的选择上,区别于常用的基于Python语言的Tensorflow框架,重新编译了基于GO语言的Tensor Flow框架,利用该框架提高了系统工作效率,实现了路面特征检测板载化系统,极大地提高了检测系统的便携性。（2）实现长短记忆网络（Long Short Term Memory,LSTM）模型在路面等级预测中的应用。通过LSTM网络模型对国际平整度指标进行预测,并根据预测的结果对路面等级进行分类。实验结果表明,模型预测的准确度为90.61%,模型召回率为87.89%,能够比较准确地实现路面平整度指标的预测功能。（3）提出基于改进SSD模型的路面病害检测模型。针对路面特征不明显的问题,利用梯度下降算子优化卷积网络结构,突出路面病害特征,提高了模型检测准确度。实验结果表明,与通用SSD路面病害检测模型对比,改进的模型增强了路面病害特征,路面病害检测准确度达到91.28%,相对原有模型识别准确度提高了7.36%。（4）设计路面监管平台。通过消息队列远程传输（Message Queuing Telemetry Transport,MQTT）的通信方式实现了检测系统与监管平台之间的数据通信,实际测试表明,监管平台能够实现对检测系统传输数据的管理及路面信息数据的图形化展示,能够为监管人员提供远程管理功能。
杨毅[8]（2020）在《基于线结构光的路面高程测量关键技术研究》文中提出我国目前的公路里程已居世界第一,随着公路里程的增加,对路面裂纹、平整度、车辙和破损等检测的需求量会逐渐增大;同时随着汽车可控悬架系统和ABS的广泛应用,也需要实时精准的获取车辆前方路面平整度。因此,预测车辆前方路面信息,既能为路面的检测和维修保养提供依据,又能与可控悬架系统和ABS等技术相结合,提高车辆的行驶操稳性、舒适性和安全性。本文围绕着基于线结构光的路面高程测量关键技术这一主题进行了如下研究:首先,研究了目前常用的三种线结构光测量系统结构及其原理,并根据本文测试对象特点设计一套新的线结构光测量系统。将激光器安装在系统左侧,纵向投射激光,摄像机安装在系统右侧拍摄车辆前方路面的纵向激光线,此结构能够满足本文预测车辆前方路面信息的需求。其次,分析了常用的激光条纹中心线提取算法,针对线结构光自身分布不均匀且易受环境影响的问题,提出了一种基于二次平滑算法的激光条纹中心线提取方法。首先,对采集的图像进行感兴趣区域裁剪以减少激光条纹中心线提取的计算量;然后用灰度重心法提取激光条纹中心线的初始值,用均值法平滑激光条纹中心线初始位置的大凸起与毛刺;最后通过Savitzky-Golay滤波算法二次平滑激光条纹中心线的小凸起和毛刺。实验结果表明,与灰度重心法相比,用该方法提取分辨率为1280pixel×720pixel图像上四种典型线型的激光条纹中心线,速度有2.40%～22.57%不同程度的提高,精度有19.15%～44.87%不同程度的提高,且受光强变化的影响较小,可满足实时性强、准确度高、稳定性好的要求。然后,研究了目前常用的两种线结构光测量系统模型。根据本文设计的线结构光测量系统结构和原理,对测量系统的相关几何参数进行了优化分析,确定了其相关几何参数,并提出了一种直接通过标定标准块测量路面高程的方法。实验表明,在测量系统前方4～5m处静态测量的绝对误差范围为-0.4mm～0.5mm,相对误差范围为-2.5%～1.5%,精度较高,能满足路面检测的需求。最后,研究了车身姿态变化对路面高程检测的影响,分析了车身姿态变化产生的图像误差,计算了车身姿态变化引起的路面高程检测误差,据此构建了 Kriging代理模型,提出了基于Kriging代理模型的车身姿态误差消除方法,并对其模型精度进行了校验,结果表明精度较高。另外,设计了车身姿态变化的动态实验,实验结果表明,车身姿态变化产生的路面高程测量误差与理论分析误差变化趋势一致,且不同姿态变化下的误差大小相近。本文研究成果可用来预测车辆前方路面平整度、等级等路面信息,同时对可控悬架的半主动控制具有参考价值和指导意义。
董琴琴[9]（2020）在《水泥混凝土整平机动力学分析及整平控制技术研究》文中认为水泥混凝土整平机广泛应用于室内地坪和室外地坪的整平工作,是一种能够使得水泥混凝土路面平整度达到规定标准的机械设备,水泥混凝土整平机可以满足面积大且平整度、水平度要求高的施工。整平作业过程中,路面平整度不仅与水泥混凝土的材料、粘度有关,也与整平机所施加的激振力、行驶速度以及整平板振动频率等因素有关,整平机作用在水泥混凝土路面上,两者是一个相互影响的整体。本文依托江苏莱赛激光装备有限公司开展水泥混凝土整平机动力学分析及整平控制技术研究,对提高水泥混凝土路面的平整度具有重要的意义。本文根据多刚体系统动力学理论,分析了多刚体系统动力学运动方程及多刚体系统动力学的建模理论并进行了数值求解,给出了利用ADAMS求解多刚体系统动力学的基本算法,分析了简谐运动的运动学特征,进行了液压控制系统、PID伺服控制系统和激光找平技术的理论研究。根据水泥混凝土整平机模型的简化原则以及参数的获取,利用虚拟样机仿真软件ADAMS建立了水泥混凝土整平机系统动力学模型,其中绞龙、刮板、整平板、激光接收装置以及行走装置等在系统中被分别考虑,并对其进行模型验证,证明了水泥混凝土整平机系统动力学模型的可行性。利用MATLAB软件建立了水泥混凝土路面的数学模型,仿真求解分别得到了整平板在不同振动频率下,整平机行驶速度与路面平整度IRI之间的关系变化曲线;得到了整平机在不同行驶速度下,整平板所施加振动频率与路面平整度IRI之间的关系变化曲线;以国际平整度指数IRI小于3.0为标准,得到了整平机行驶速度与整平板所施加的频率之间相对应的关系变化曲线;得到了不同振动频率下激振力与路面平整度之间的关系变化曲线。仿真结果表明:不同振动频率下,路面平整度随着整平机行驶速度的升高而增加,且当频率由30Hz变为90Hz时,路面平整度变化率也由0.096降为0.032,说明振动频率越来越高,路面平整度变化率越来越小;不同行驶速度下,路面平整度随着振动频率的增加呈指数性降低,且整平机行驶速度越小,平整度差值也越来越小,行驶速度为10m/min时,不同频率下路面平整度差值仅为2.552mm,路面平整性较好;在低频作用下,激振力对路面平整度的影响较大,且路面平整度随着振动频率的增加逐步降低且当激振频率设定为50Hz时,整平机行驶速度低于52.23m/min时路面平整度都能够达到规定标准;在低频低速下,水泥混凝土内部粘结力的大小对路面平整度的影响较明显,且水泥混凝土内部粘结力越大,路面平整性越差。建立了水泥混凝土面板平整度试验台,以整平机行驶速度与整平板振动频率为自变量,对水泥混凝土面板平整度进行试验分析,将试验结果与仿真结果进行对比,并对试验结果进行了试验精度误差分析和仿真结果误差率计算分析。振动频率为30Hz时,水泥混凝土面板平整度测量值均为4.674mm,两组试验精度分别为9.6%与8.8%,仿真结果误差率为3.8%;当振动频率为60Hz时,水泥混凝土面板平整度测量值分别为2.262mm、2.322mm,两组试验精度分别为4%与5%,仿真结果误差率为4.8%。当整平机行驶速度为30m/min时,水泥混凝土面板平整度测量值分别为2.24mm、2.172mm,两组试验精度分别为3.8%与4.2%,仿真结果误差率为4.5%;当整平机行驶速度为60m/min时,水泥混凝土面板平整度测量值分别为3.374mm、3.408mm,两组试验精度分别为6.2%与7.2%,仿真结果误差率为3.2%。通过对仿真结果与试验结果进行精度分析和误差率分析,进一步验证了试验结果与仿真结果的可靠性。运用AMESIM软件建立整平板与激光接收器自动升降仿真液压系统,通过对试验数据、输入数据与输出数据的对比图像进行了分析验证。结果表明:利用角位移传感器输入、数据转换以及电磁换向阀方向的控制,实现了激光接收装置的自动升降功能;利用位移传感器输入、数据转换以及电磁阀控制液压缸推杆的运动方向,能够很好地实现振动整平板的自动升降功能。本论文给出的成果对水泥混凝土整平机液压控制自动化系统及水泥混凝土路面平整度优化有一定的参考价值。
韦威[10]（2020）在《沥青路面平整度评价及预测研究》文中进行了进一步梳理在我国高等级公路建设中,沥青路面因为其优秀的使用性能而成为主要的路面结构形式,因此,保障和提升沥青路面的使用性能不仅关系到公路管理的经济效益,也关系到能否为大众提供稳定、舒适和安全的行车环境。在沥青路面使用性能评价中,路面的行驶质量、行车安全与舒适性都与路面平整度有关,同时路面平整度也体现了沥青路面的整体病害情况。但是由于现行路面平整度评价指标及预测模型都存在一些弊端,使得公路养护部门不能准确把握路面的整体情况。所以,采取更加有效的手段对路面平整度进行评价及预测是具有重要意义的。1.在详细分析总结已有平整度评价指标存在的不足的基础上,提出了应用加权纵断面评价方法对沥青路面平整度进行评价,计算推导了加权纵断面评价指标,从而建立了加权纵断面评价指标的数学模型;确定了平整度的加权纵断面评价标准和指标的评价区间;通过对实际工程平整度进行评价,验证了加权纵断面评价方法的科学性和合理性。2.基于对沥青路面平整度影响因素的理论研究,并结合工程实际情况,确定了沥青路面平整度的最主要影响因素,分别为:路面病害、交通荷载、路面结构因素;进一步将最主要影响因素所涉及的变量进行变量聚类分析,最后得到破损率DR、路面结构强度指数PSSI、年均日交通量AADT、时间t作为平整度预测模型的输入变量。3.在分析总结目前主流平整度预测模型的缺点的基础上,提出以混合效应模型作为平整度预测模型;在模型的构建过程中用固定效应来反映所有路段总体的平整度发展趋势,用随机效应来反映路段之间的平整度的差异性;混合效应模型能够对多维度数据进行预测分析,在针对平整度这一面板类型数据型进行分析时,通过时间变量来体现平整度在纵向维度上随时间进行演化的趋势,通过在模型中引入协变量来体现平整度数据在具体某一时刻横截面上的观测值。混合效应模型充分利用了平整度数据所蕴含的各种附加信息,可以有效地预测平整度发展规律,从而为公路养护部门提供养护决策依据。
二、路面平整度的监测与控制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、路面平整度的监测与控制（论文提纲范文）
（1）三维激光雷达在公路施工质量控制中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究基本内容及技术路线 |
| 1.4 论文组织与结构 |
| 第二章 三维激光雷达扫描系统及精度分析 |
| 2.1 三维激光雷达扫描系统 |
| 2.2 理论精度分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 点云数据处理 |
| 3.1 数据特点 |
| 3.2 预处理关键方法 |
| 3.3 路面平面模型及道路纵断面线 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 平整度指标计算及分析 |
| 4.1 路面平整度评价指标 |
| 4.2 国际平整度指数IRI计算模型 |
| 4.3 可靠性分析 |
| 4.4 平整度指标一致性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 工程应用 |
| 5.1 试验段工程概况 |
| 5.2 数据预处理 |
| 5.3 路面平整度计算及评价 |
| 5.4 路面结构层厚度计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 国际平整度指数计算程序 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）基于深度学习的路面多特征检测系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 路面检测系统研究现状 |
| 1.2.2 路面平整度检测研究现状 |
| 1.2.3 路面病害检测研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 章节安排 |
| 第2章 相关理论与技术 |
| 2.1 路面质量评价指标 |
| 2.1.1 路面损坏(PCI) |
| 2.1.2 路面平整度(RQI) |
| 2.1.3 路面使用性能综合评价(PQI) |
| 2.2 路面平整度 |
| 2.2.1 路面平整度定义及检测方法 |
| 2.2.2 路面平整度标准差 |
| 2.2.3 国际平整度指标 |
| 2.3 深度学习相关理论 |
| 2.3.1 卷积神经网络 |
| 2.3.2 深度学习模型 |
| 2.3.3 深度学习框架 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 路面检测系统软硬件设计 |
| 3.1 系统硬件设计 |
| 3.1.1 核心控制模块 |
| 3.1.2 路面平整度采集模块 |
| 3.1.3 路面病害采集模块 |
| 3.2 系统软件设计 |
| 3.2.1 数据采集和处理设计 |
| 3.2.2 数据存储设计 |
| 3.2.3 无线通信设计 |
| 3.2.4 监测与用户交互设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 路面平整度预测算法研究 |
| 4.1 路面平整度预测模型 |
| 4.2 路面平整度预测实验及结果分析 |
| 4.2.1 数据集准备 |
| 4.2.2 评估指标 |
| 4.2.3 实验结果分析 |
| 4.3 改进路面平整度预测模型 |
| 4.3.1 CNN-LSTM模型结构搭建 |
| 4.3.2 实验及结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 路面病害检测算法研究 |
| 5.1 路面病害检测算法 |
| 5.1.1 默认框生成 |
| 5.1.2 损失函数 |
| 5.1.3 模型输出 |
| 5.2 改进路面病害检测算法 |
| 5.2.1 Dense-Net网络 |
| 5.2.2 注意力机制模型 |
| 5.2.3 SE-Dense-SSD模型结构 |
| 5.3 实验及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 路面监测信息平台实现与系统测试 |
| 6.1 路面监测信息平台实现 |
| 6.2 路面检测系统测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（3）基于移动激光雷达数据的路面状况检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于MLS点云的路面特征提取研究现状 |
| 1.2.2 基于MLS点云的路面几何状况检测研究现状 |
| 1.2.3 基于MLS数据的路面技术状况检测研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 MLS点云数据特征及索引方法 |
| 2.1 MLS系统构成 |
| 2.1.1 MLS系统工作原理 |
| 2.1.2 MLS系统主要构成 |
| 2.1.3 MLS系统关键性能指标 |
| 2.2 MLS点云数据特征 |
| 2.2.1 单点信息特征 |
| 2.2.2 邻域特征 |
| 2.3 点云组织与索引方法 |
| 2.3.1 Kd-Tree方法 |
| 2.3.2 Octree方法 |
| 2.3.3 点云栅格化方法 |
| 第三章 MLS顺序索引构建 |
| 3.1 Tgrid顺序索引构建 |
| 3.2 Tgrid改进的点云数据预处理 |
| 3.2.1 Tgrid改进的变邻域搜索 |
| 3.2.2 Tgrid改进的点云去噪 |
| 3.2.3 Tgrid改进的点云滤波 |
| 3.3 利用MLS点云重建扫描仪地面轨迹 |
| 3.4 实验与分析 |
| 3.4.1 利用MLS点云重建扫描仪地面轨迹 |
| 3.4.2 MLS点云顺序索引创建 |
| 3.4.3 Tgrid改进的路面点滤波 |
| 第四章 基于MLS点云的路面特征提取 |
| 4.1 路面与道路边界提取 |
| 4.1.1 路面点云提取 |
| 4.1.2 道路边界提取 |
| 4.2 车道线提取 |
| 4.2.1 提取候选标线 |
| 4.2.2 车道线滤波 |
| 4.3 车道分割 |
| 4.4 道路中线及轮迹线提取 |
| 4.4.1 道路中线提取 |
| 4.4.2 轮迹线提取 |
| 4.5 路面点云孔洞检测 |
| 4.6 实验与分析 |
| 4.6.1 路面与道路边界提取 |
| 4.6.2 车道线提取 |
| 4.6.3 车道分割 |
| 4.6.4 道路中线及轮迹线提取 |
| 第五章 基于MLS点云数据的路面几何状况检测 |
| 5.1 横断面提取 |
| 5.2 横坡、纵坡与曲率检测 |
| 5.2.1 横坡检测 |
| 5.2.2 纵坡检测 |
| 5.2.3 曲率检测 |
| 5.3 几何线形提取与安全性评价 |
| 5.3.1 平面线形提取 |
| 5.3.2 纵断面线形提取 |
| 5.3.3 几何线形安全性评价 |
| 5.4 实验与分析 |
| 5.4.1 横坡、纵断面高程检测 |
| 5.4.2 线形安全分析 |
| 第六章 基于MLS数据的路面技术状况检测 |
| 6.1 路面破损检测 |
| 6.1.1 数据要求 |
| 6.1.2 基于MLS点云检测路面裂缝与坑槽 |
| 6.1.3 融合MLS点云与路面影像的路面损坏检测策略 |
| 6.2 路面平整度检测 |
| 6.2.1 国际平整度指标 |
| 6.2.2 路面平整度标准差 |
| 6.3 路面车辙深度检测 |
| 6.4 实验与分析 |
| 6.4.1 路面裂缝与坑槽检测 |
| 6.4.2 路面平整度检测 |
| 6.4.3 路面车辙深度检测 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）光纤陀螺线形检测系统的数据处理方法及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 论文的研究背景、目的及意义 |
| 1.3 相关领域国内外研究现状 |
| 1.3.1 光纤陀螺相关技术的发展及研究现状 |
| 1.3.2 线形检测工具、数据处理方法与研究现状 |
| 1.3.3 目前存在的主要问题和难点 |
| 1.4 本论文主要研究内容及结构 |
| 1.4.1 本论文主要研究内容 |
| 1.4.2 本论文文章结构 |
| 第2章 光纤陀螺线形检测原理和系统构架 |
| 2.1 光纤陀螺的基本原理 |
| 2.1.1 光纤陀螺的Sagnac效应 |
| 2.1.2 光纤陀螺闭环工作原理 |
| 2.1.3 光纤陀螺主要性能指标 |
| 2.2 光纤陀螺线形检测系统构架及误差来源 |
| 2.3 光纤陀螺线形检测原理 |
| 2.3.1 线形检测系统的测量姿态研究 |
| 2.3.2 线形检测系统积分近似算法研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 线形检测系统内在相关误差分析及处理方法 |
| 3.1 线形检测系统内在特性及误差分析 |
| 3.1.1 光纤陀螺的噪声分类及误差模型 |
| 3.1.2 光纤陀螺的性能指标及误差来源 |
| 3.1.3 光纤陀螺线形检测系统稳定性 |
| 3.2 线形解算过程中的相关误差 |
| 3.2.1 地球自转引起的零偏误差 |
| 3.2.2 初始未对准产生的发散误差 |
| 3.2.3 积分算法造成的误差累积 |
| 3.3 运载体运行过程产生的相关误差 |
| 3.3.1 运载体线速度大小对测量的影响 |
| 3.3.2 运载体运行轨迹偏差对测量的影响 |
| 3.3.3 运载体发动机振动引起的输出误差 |
| 3.3.4 运载体轴距对测量的影响 |
| 3.4 系统内部误差数据处理方法 |
| 3.4.1 控制点约束调控 |
| 3.4.2 线形调制校正 |
| 3.4.3 低通滤波处理发动机振动误差 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 线形检测系统工程环境误差研究及处理方法 |
| 4.1 测量路面不平整引起的线形误差 |
| 4.1.1 线形检测中振动误差的分析 |
| 4.1.2 线形检测中冲击噪声的分析 |
| 4.2 路面冲击噪声的数据特性分析 |
| 4.2.1 路面冲击噪声频域特性分析 |
| 4.2.2 路面冲击噪声的建模仿真 |
| 4.2.3 路面冲击噪声的概率密度函数 |
| 4.2.4 路面冲击噪声的准确识别 |
| 4.2.5 路面冲击噪声的平滑滤波 |
| 4.3 路面冲击噪声信号误差数据的EMD滤波 |
| 4.3.1 经验模态分解原理 |
| 4.3.2 噪声信号IMF分量分析 |
| 4.3.3 基于经验模态分解的冲击噪声滤波 |
| 4.4 路面信息与噪声信号的分离 |
| 4.4.1 独立分量分析原理 |
| 4.4.2 基于独立分量分析的信噪分离 |
| 4.5 误差抑制方法EMD和 ICA处理路面冲击噪声信号 |
| 4.5.1 误差抑制方法的设计 |
| 4.5.2 基于复合滤波误差抑制方法的路面冲击噪声信号处理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 线形检测系统在实际工程测量中的应用 |
| 5.1 桥梁结构线形连续检测 |
| 5.1.1 线形最大下挠位置寻址 |
| 5.1.2 路面局部冲击噪声位置寻址 |
| 5.1.3 桥梁几何形变长期监测 |
| 5.2 基于复合滤波方法的高精度线形修正 |
| 5.3 桥梁路面线形平整度数据挖掘 |
| 5.3.1 路面平整程度分析研究 |
| 5.3.2 桥梁路面平整程度间接获取 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本论文创新点 |
| 6.3 研究展望与待解决的问题 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（5）基于多传感器的路面动态称重系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 研究内容及方法 |
| 1.3 技术路线图 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 道路监检测装置的国内外研究现状 |
| 2.1.1 外置式道路监检测装置 |
| 2.1.2 嵌入式道路监检测装置 |
| 2.1.3 综合式道路监检测装置 |
| 2.2 动态称重系统的国内外研究现状 |
| 2.2.1 动态称重系统的原理及分类 |
| 2.2.2 动态称重系统的影响因素 |
| 2.2.3 多传感器动态称重系统 |
| 2.2.4 动态称重系统的算法研究 |
| 2.3 当前研究的问题与不足 |
| 3 多传感器动态称重系统的设计 |
| 3.1 多传感器动态称重系统的设计原则 |
| 3.1.1 基本假设 |
| 3.1.2 多传感器动态称重系统称重原理 |
| 3.1.3 系统设计指标 |
| 3.2 多传感器系统的设计、制作与选型 |
| 3.2.1 用于动态称重的压电式力传感器 |
| 3.2.2 用于路面振动监测的加速度传感器 |
| 3.2.3 成本分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 系统室内外性能试验 |
| 4.1 室内力学试验 |
| 4.1.1 匀速加载试验 |
| 4.1.2 正弦加载试验 |
| 4.1.3 落球加载试验 |
| 4.2 室外足尺试验 |
| 4.2.1 足尺试验条件及装置简介 |
| 4.2.2 传感器的埋设 |
| 4.2.3 加载装置的标定 |
| 4.2.4 控制变量与重复性试验 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 基于多传感器数据融合的动态称重算法 |
| 5.1 传感器数据处理 |
| 5.1.1 压电信号处理 |
| 5.1.2 加速度信号处理 |
| 5.2 基于神经网络的多传感器数据融合 |
| 5.2.1 神经网络的选择 |
| 5.2.2 神经网络的设计 |
| 5.2.3 结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 多传感器动态称重系统与路面结构相互作用模型 |
| 6.1 车辆-路面结构系统相互作用模型 |
| 6.1.1 路面不平整度模型 |
| 6.1.2 车辆模型及其振动方程 |
| 6.1.3 移动非均布荷载下路面结构有限元模型 |
| 6.1.4 移动非均布荷载下路面模型的验证 |
| 6.2 嵌入式多传感器系统-路面结构相互作用模型 |
| 6.2.1 嵌入式多传感器系统有限元模型 |
| 6.2.2 嵌入式系统-路面结构相互作用模型 |
| 6.2.3 嵌入式多传感器系统对沥青路面动态响应的影响 |
| 6.3 不同工况随机荷载下嵌入式传感路面的动态响应 |
| 6.3.1 车辆载重对嵌入式传感路面响应的影响 |
| 6.3.2 行车速度对嵌入式传感路面响应的影响 |
| 6.3.3 路面不平整度对嵌入式传感路面响应的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 主要研究成果 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足及展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）奉云高速分界梁隧道典型病害检测评估及处治方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第二章 分界梁隧道病害检测方法与设备 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 地质构造及水文地质 |
| 2.2.1 地质构造 |
| 2.2.2 地层岩性 |
| 2.2.3 水文地质 |
| 2.3 检测方法 |
| 2.3.1 隧道几何尺寸检测 |
| 2.3.2 路面及边墙外观检测 |
| 2.3.3 仰拱衬砌情况和仰拱填充情况检测 |
| 2.3.4 衬砌强度检测 |
| 2.3.5 路面平整度检测 |
| 2.3.6 路面横断面检测 |
| 2.3.7 钻孔与水样检测 |
| 2.3.8 检测工作量统计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 分界梁隧道典型病害分析 |
| 3.1 检测结果分析 |
| 3.1.1 外观检查结果 |
| 3.1.2 雷达检测结果 |
| 3.1.3 路面平整度和车辙检测结果 |
| 3.1.4 钻孔取芯与水样检测结果 |
| 3.1.5 横断面检测结果 |
| 3.1.6 综合检测结论 |
| 3.2 典型病害 |
| 3.2.1 路面沉陷、开裂 |
| 3.2.2 电缆沟盖板倾斜、外壁拱起 |
| 3.2.3 边沟挤压、破坏 |
| 3.3 病害成因分析 |
| 3.3.1 地质与地下水水质原因 |
| 3.3.2 施工质量缺陷 |
| 3.3.3 模型分析 |
| 3.3.4 隧道台阶法开挖中的围岩位移分析 |
| 3.3.5 隧道开挖完支护结构安全分析 |
| 3.3.6 发生病害后支护结构安全分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 分界梁隧道典型病害处治方法 |
| 4.1 裂缝处治方法 |
| 4.2 排水处治方法 |
| 4.3 仰拱处治方法 |
| 4.3.1 拆换仰拱 |
| 4.3.2 增设仰拱 |
| 4.3.3 砌粘贴钢带加固 |
| 4.4 仰拱病害处治方法安全性分析 |
| 4.4.1 仰拱注浆加固安全性分析 |
| 4.4.2 拆换仰拱安全性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）基于深度学习的路面特征采集及分析系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 路面平整度检测研究现状 |
| 1.2.2 路面病害检测研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 章节安排 |
| 第2章 系统设计相关技术 |
| 2.1 路面平整度评价指标 |
| 2.2 路面病害检测技术 |
| 2.2.1 路面病害检测标准 |
| 2.2.2 图像处理关键技术 |
| 2.3 系统无线通信技术 |
| 2.3.1 内网映射FRP工具 |
| 2.3.2 docker使用原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 路面特征处理系统的硬件设计 |
| 3.1 系统总硬件设计 |
| 3.2 子系统硬件设计 |
| 3.2.1 数据处理模块设计 |
| 3.2.2 路面平整度数据采集模块设计 |
| 3.2.3 路面病害数据采集模块设计 |
| 3.3 基于人工智能加速器的数据处理模块设计 |
| 3.3.1 基于硬件的基础编程语言性能比较 |
| 3.3.2 GO-Tensorflow编译 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 路面特征分析系统的软件设计 |
| 4.1 系统软件总体框架 |
| 4.2 系统应用层软件设计 |
| 4.2.1 路面平整度评价软件设计 |
| 4.2.2 路面病害检测软件设计 |
| 4.3 系统网络通信层设计 |
| 4.3.1 系统网络通信软件设计 |
| 4.3.2 系统docker配置 |
| 4.3.3 路面检测系统通信设计 |
| 4.4 操作管理系统软件设计 |
| 4.4.1 服务系统设计 |
| 4.4.2 数据存储系统 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 路面特征分析算法研究 |
| 5.1 神经网络基础理论 |
| 5.2 路面平整度预测算法 |
| 5.2.1 路面平整度预测模型 |
| 5.2.2 路面平整度预测模型训练及结果分析 |
| 5.3 路面病害检测算法 |
| 5.3.1 基本路面病害检测算法 |
| 5.3.2 改进路面病害检测算法 |
| 5.3.3 路面病害检测模型训练及结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 路面监管平台设计与测试 |
| 6.1 路面特征监管平台 |
| 6.2 系统通信测试 |
| 6.2.1 测试环境介绍 |
| 6.2.2 测试结果分析 |
| 6.3 监管平台测试结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（8）基于线结构光的路面高程测量关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 线结构光测量技术研究现状 |
| 1.2.1 激光条纹中心线提取方法研究现状 |
| 1.2.2 线结构光测量系统标定方法研究现状 |
| 1.3 路面感知技术研究现状 |
| 1.3.1 接触式测量法 |
| 1.3.2 非接触式测量法 |
| 1.4 存在问题 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 线结构光测量系统设计 |
| 2.1 线结构光测量系统结构和基本原理 |
| 2.1.1 线结构光测量系统结构 |
| 2.1.2 线结构光测量系统基本原理 |
| 2.2 线结构光测量系统设计 |
| 2.2.1 线结构光测量系统结构设计 |
| 2.2.2 测量系统目标高度测量原理 |
| 2.3 系统主要器件选型 |
| 2.3.1 激光器 |
| 2.3.2 滤光片 |
| 2.3.3 摄像机 |
| 2.3.4 镜头 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于二次平滑的激光条纹中心线提取方法研究 |
| 3.1 常见的激光条纹中心线提取方法 |
| 3.1.1 极值法 |
| 3.1.2 中值法 |
| 3.1.3 Hessian矩阵法 |
| 3.2 基于二次平滑的激光条纹中心线提取方法研究 |
| 3.2.1 RIO区域剪切 |
| 3.2.2 灰度重心法 |
| 3.2.3 初次平滑 |
| 3.2.4 二次平滑 |
| 3.3 激光条纹中心线提取实验分析 |
| 3.3.1 准确度分析 |
| 3.3.2 运行时间分析 |
| 3.3.3 稳定性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 路面高程测量系统模型的建立 |
| 4.1 常见的路面高程测量系统模型 |
| 4.1.1 透视投影模型 |
| 4.1.2 解析几何模型 |
| 4.1.3 路面平整度评价指标 |
| 4.2 测量系统数学模型的建立及参数优化分析 |
| 4.2.1 测量系统数学模型的建立 |
| 4.2.2 测量系统数学模型的参数优化分析 |
| 4.3 路面高程静态测量精度分析 |
| 4.3.1 实验设计 |
| 4.3.2 测量结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 车身姿态对路面高程测量影响的分析及消除 |
| 5.1 车身姿态对路面高程测量影响的分析 |
| 5.1.1 图像误差分析 |
| 5.1.2 车身单自由度姿态变化对路面高程测量的影响分析 |
| 5.1.3 车身三自由度姿态变化对路面高程测量的影响分析 |
| 5.2 基于Kriging模型的车身姿态误差消除 |
| 5.2.1 代理模型的构建 |
| 5.2.2 校验代理模型精度 |
| 5.3 路面高程动态实验验证 |
| 5.3.1 实验设计 |
| 5.3.2 实验结果验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1 结论 |
| 2 创新点 |
| 3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士期间发表学术论文 |
（9）水泥混凝土整平机动力学分析及整平控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 水泥混凝土整平机动力学研究现状 |
| 1.2.1 整平机整体结构及路面结构研究现状 |
| 1.2.2 整平机整机-路面动力学研究现状 |
| 1.3 水泥混凝土整平机控制技术研究现状 |
| 1.3.1 液压控制技术国内外研究现状 |
| 1.3.2 激光控制技术国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 多刚体动力学和控制系统基础理论 |
| 2.1 多刚体系统动力学基础理论 |
| 2.1.1 多刚体系统动力学运动方程 |
| 2.1.2 多刚体系统动力学建模理论及数值求解 |
| 2.1.3 ADAMS多刚体系统动力学基本算法 |
| 2.2 简谐运动的运动学特征 |
| 2.3 控制系统基础理论 |
| 2.3.1 液压控制系统理论 |
| 2.3.2 PID伺服控制理论 |
| 2.3.3 激光找平技术理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 水泥混凝土整平机系统动力学模型的建立 |
| 3.1 水泥混凝土整平机模型的简化和参数的获取 |
| 3.1.1 水泥混凝土整平机模型的简化 |
| 3.1.2 水泥混凝土整平机参数的获取 |
| 3.2 水泥混凝土整平机动力学模型的建立 |
| 3.2.1 ADAMS软件介绍 |
| 3.2.2 仿真模型建模思路 |
| 3.2.3 绞龙的建模 |
| 3.2.4 刮板的建模 |
| 3.2.5 整平-振动整平板的建模 |
| 3.2.6 激光接收器的建模 |
| 3.2.7 行走装置的建模 |
| 3.2.8 整机动力学模型 |
| 3.3 水泥混凝土路面物理模型的建立 |
| 3.4 水泥混凝土整平机-路面系统动力学模型建立 |
| 3.4.1 激光接收器与整平板升降驱动参数的设置 |
| 3.4.2 整平板振动参数设置 |
| 3.4.3 整平机-路面系统动力学模型的建立 |
| 3.5 整机模型的试验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 水泥混凝土整平机-路面系统动力学分析 |
| 4.1 路面平整度检测方法和评价指标 |
| 4.1.1 路面平整度检测方法 |
| 4.1.2 路面平整度评价指标 |
| 4.2 仿真分析的设定与模型的建立 |
| 4.2.1 MATLAB软件介绍 |
| 4.2.2 水泥混凝土路面数学模型的建立 |
| 4.2.3 仿真分析的设定 |
| 4.3 整平机-路面系统动力学的仿真试验及分析 |
| 4.3.1 行驶速度对路面平整度的影响分析 |
| 4.3.2 振动频率对路面平整度的影响分析 |
| 4.3.3 激振力对路面平整度的影响分析 |
| 4.3.4 粘结力对路面平整度的影响分析 |
| 4.4 整平机-水泥混凝土面板平整度试验研究 |
| 4.4.1 试验方案和试验步骤 |
| 4.4.2 试验数据的获取 |
| 4.4.3 试验结果与仿真结果对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 水泥混凝土整平机整平控制技术研究 |
| 5.1 AMESIM仿真软件简介 |
| 5.2 激光接收系统定位控制技术 |
| 5.2.1 角位移传感器控制系统 |
| 5.2.2 电动机控制系统 |
| 5.2.3 方向控制系统 |
| 5.2.4 激光接收器自动升降控制系统 |
| 5.3 振动整平板升降液压系统定位控制技术 |
| 5.3.1 位移传感器控制系统 |
| 5.3.2 液压缸动力传动系统 |
| 5.3.3 PID控制模型及控制原理 |
| 5.3.4 整平板-振动升降液压控制系统 |
| 5.4 整平机控制系统试验数据分析 |
| 5.4.1 控制电路设计 |
| 5.4.2 仿真时间和求解器的设置 |
| 5.4.3 液压控制系统仿真试验 |
| 5.4.4 输入和输出数据的试验对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 附录D |
| 附录E |
| 攻读学位期间发表的论文和取得的学术成果 |
（10）沥青路面平整度评价及预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究综述 |
| 1.2.1 沥青路面平整度评价指标 |
| 1.2.2 沥青路面使用性能预测模型 |
| 1.2.3 沥青路面平整度预测模型 |
| 1.2.4 研究述评 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 沥青路面平整度的加权纵断面评价方法研究 |
| 2.1 路面平整度概述 |
| 2.2 路面功率谱密度(PSD)与路面平整度分级 |
| 2.2.1 路面功率谱密度(PSD) |
| 2.2.2 路面平整度分级 |
| 2.3 加权纵断面(WLD)评价方法 |
| 2.3.1 平整度极限值 |
| 2.3.2 加权纵断面(WLP)评价方法概述 |
| 2.3.3 加权函数的推导 |
| 2.3.4 评价指标的验证 |
| 2.4 加权纵断面指标评价标准 |
| 2.4.1 德国评价标准 |
| 2.4.2 我国评价标准 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 沥青路面平整度评价实例及对比研究 |
| 3.1 路面平整度传统评价体系 |
| 3.1.1 路面平整度传统评价标准 |
| 3.1.2 沥青路面养护工程划分 |
| 3.2 依托工程概况 |
| 3.3 路面平整度传统评价指标 |
| 3.3.1 功率谱密度等级 |
| 3.3.2 平整度标准差 |
| 3.3.3 国际平整度指数 |
| 3.4 加权纵断面平整度评价 |
| 3.4.1 平整度评价结果 |
| 3.4.2 评价结果分析与比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 沥青路面平整度影响因素研究 |
| 4.1 沥青路面平整度影响因素理论研究 |
| 4.1.1 路面病害 |
| 4.1.2 交通荷载 |
| 4.1.3 路龄 |
| 4.1.4 路面结构 |
| 4.1.5 路面初始平整度 |
| 4.1.6 环境影响 |
| 4.2 沥青路面平整度影响因素变量分析 |
| 4.2.1 因子分析 |
| 4.2.2 聚类分析方法 |
| 4.2.3 统计方法对比 |
| 4.2.4 变量聚类分析评价结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 沥青路面平整度的混合效应预测模型研究 |
| 5.1 路面平整度预测概述 |
| 5.2 平整度预测模型选择 |
| 5.3 混合效应预测模型方法研究 |
| 5.3.1 模型基本形式 |
| 5.3.2 模型参数的选择 |
| 5.3.3 模型评价方法 |
| 5.3.4 模型建模步骤 |
| 5.4 混合效应模型评价结果与分析 |
| 5.4.1 模型参数估计与分析 |
| 5.4.2 模型的对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文和科研情况 |
四、路面平整度的监测与控制（论文参考文献）
- [1]三维激光雷达在公路施工质量控制中的应用研究[D]. 杨晨辉. 交通运输部公路科学研究所, 2021(01)
- [2]基于深度学习的路面多特征检测系统的研究[D]. 黄凯枫. 江苏科技大学, 2021
- [3]基于移动激光雷达数据的路面状况检测方法研究[D]. 钟棉卿. 长安大学, 2020(06)
- [4]光纤陀螺线形检测系统的数据处理方法及应用研究[D]. 杨丹丹. 武汉理工大学, 2020
- [5]基于多传感器的路面动态称重系统研究[D]. 赵千. 北京科技大学, 2020(01)
- [6]奉云高速分界梁隧道典型病害检测评估及处治方法研究[D]. 刘晓年. 重庆交通大学, 2020(01)
- [7]基于深度学习的路面特征采集及分析系统的研究[D]. 赵雪寒. 江苏科技大学, 2020(03)
- [8]基于线结构光的路面高程测量关键技术研究[D]. 杨毅. 西南交通大学, 2020(07)
- [9]水泥混凝土整平机动力学分析及整平控制技术研究[D]. 董琴琴. 重庆交通大学, 2020(01)
- [10]沥青路面平整度评价及预测研究[D]. 韦威. 重庆交通大学, 2020(02)