[发明专利]一种多点共梁车辙检测装置的标定方法及横断面确定方法

说明书

本发明公开了一种多点共梁车辙检测装置的标定方法及横断面确定方法，包括：在车辙梁上的m个激光器中，确定每个激光器的安装角度α_i和横向坐标a_i；其中，所述横向坐标a_i为第i个激光器相对基准激光器的横向坐标值，所述基准激光器为位于所述车辙梁的中间位置的激光器，所述i＝1～m；采集每个激光器的激光照射在标定尺或路面上的读数Hi；在所述m个激光器中，选择垂直安装的n个激光器，将n个激光器的读数Hi及其横向坐标a_i，确定车辙梁的横向倾角β₀；采用所述横向倾角β₀标定激光器i的竖向位置参数Bi，i＝1～m。本发明的方法可有效提高横断面的测量精度。

技术领域

本发明涉及路面测量领域，特别是指一种多点共梁车辙检测装置的标定方法及横断面确定方法。

背景技术

车辙是大交通量高等级公路的主要损坏形式之一，路面形成车辙后不仅会影响路面行驶的舒适性，而且下雨天会在辙槽区域形成积水造成安全隐患。超过一定深度的车辙也是路面结构性损坏的重要标志，因此车辙检测是路况检测的重要内容之一，我国的公路技术状况评定标准要求对所有的二级及以上公路每年都要进行车辙的检测与评价。

多点共梁式车辙检测装置一直以来都是路面车辙的主流检测方式，多点共梁式车辙检测装置以车辙梁为基准，通过测量每个激光器距离地面的距离，可以获得道路横断面曲线，进而计算车辙深度值，如图1和图2所示，图1中包括5个激光器，车辙深度值大小反映了路面车辙的严重程度。

为了获得准确的车辙深度值，包括我国在内的大部分国家都要求车辙检测的横断面测点个数不小于13个点。为了缩短车辙梁的宽度，避免检测车超宽，一般在车辙梁的两侧有2-3个激光器需要倾斜安装，且安装位置与其余垂直安装激光器可能不在同一水平面上，图3为一个典型的13测点的车辙检测装置，标记1～13分别为激光器1～激光器13。

在道路横断面测量时，需要获得每个激光器的安装角度及相对高度，通过几何运算，消除不同激光器因竖向安装位置及角度的差异造成的横断面测量偏差。虽然车辙梁在设计时，每一个激光器都有横向位置、竖向位置和角度的设计值，但是由于存在结构加工误差，以及在使用过程中车辙梁可能发生的结构变化，仍需要定期对车辙梁进行标定，以获得准确的激光器位置参数，进而计算获得准确的道路横断面值。由于激光器的横向位置、竖向位置及安装角度这三个参数中，竖向位置对横断面和车辙深度的测量比较敏感，因此一般都假设横向位置和安装角度为设计值保持不变，而仅对竖向位置进行标定。

现有的车辙标定及横断面计算方法基于的假设是，车辙标定时与实际道路检测时车辙梁相对路面都是水平的。但在实际应用中，由于道路的起伏变化，车辙梁经常会随车辆悬挂系统发生横向的偏转，当偏转角度较大时，就可能带来较大的标定误差，当车辙梁横向偏转角度达到0.5度以上时，可能带来2-3mm的车辙深度测量误差。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提供一种多点共梁车辙检测装置的标定方法及横断面确定方法，以解决上述标定误差较大的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种多点共梁车辙检测装置的标定方法，包括：

在车辙梁上的m个激光器中，确定每个激光器的安装角度α_i和横向坐标a_i；其中，所述横向坐标差a_i为第i个激光器相对基准激光器的横向坐标值，所述基准激光器为位于所述车辙梁的中间位置的激光器，所述i＝1～m；

采集每个激光器的激光照射在标定直尺上的读数Hi；

在所述m个激光器中，选择垂直安装的n个激光器，将n个激光器的读数Hi及其横向坐标a_i，确定车辙梁的横向倾角β₀；

采用所述横向倾角β₀标定激光器i的竖向位置参数Bi，i＝1～m。