西部交通建设科技项目

沥青路面快速检测

与养护技术的研究

项目简介

交通部公路科学研究所

宁夏回族自治区公路管理局

四川省交通厅公路局 山东省交通厅公路局

2006 年 10 月

—沥青路面快速检测及养护技术的研究 —

依靠科学技术创新，提高我国公路网

路况快速监测的装备水平与技术能力

西部交通建设科技项目——“沥青路面快速检测与养护技术的研究”

技术成果通过交通部组织的鉴定及验收

由交通部公路科学研究院公路养护管理研究中心承担的2003-2006

年度西部交通建设科技项目“沥青路面快速检测及养护技术的研究

（2003-318-223-13）”，2007年4月26日，在北京通过了交通部组织的鉴

定和验收。鉴定委员会一致认为该项研究成果在路面快速检测及养护

技术领域取得了重大突破，达到国际领先水平。

一、 项目背景 为了国家经济建设可持续发展的需要，我国实施了超大规模的公

路建设。目前我国高速公路实际通车里程超过了 2.5 万公里，公路网

总里程达到了 173 万公里。经过十几年大规模的公路建设，我国的公

路网建设实现了“跨越式发展和历史性巨变”。初步形成了一个干支衔

接、布局合理、四通八达的全国公路网。交通的发展，改善了投资环

境，促进了各种运输方式间的良性互动和综合运输体系的建立，拉动

了内需，扩大了就业，有力地促进了我国社会经济发展和人民生活水

平的提高。为了确保公路网长期的服务水平和公路发展的可持续性，

为了国民经济发展和人民群众出行提供最佳的服务，交通部制订了

“公路管理应走向法制化、信息化和现代化，公路养护应实现社会

化、专业化和机械化”政策方针（《2001—2010 年公路、水路交通行业

发展政策蓝皮书》和《公路养护与管理发展纲要（2001-2010 年）》）。 公路快速检测技术和装备是各种管理系统取得数据信息的重要手

段，是公路管理信息化、现代化建设的重要组成部分。目前，我国已

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— 沥青路面快速检测及养护技术的研究 —

经研究开发了多种公路指标的检测系统，包括路面自动弯沉仪、横向

力系数仪（SCRIM）、车载颠簸累积仪（VBI）和前方图像采集系统

（ROWII）等，这些技术已经被研究多年，并被许多省市的公路管理

部门、省厅质量检测机构和交通部公路工程中心采用，取得了良好的

经济效益。但是也有些指标，例如路面破损（裂缝、坑槽等）的检测

仍依赖繁重和危险的人工劳动。到目前为止我国还没有自己的车辙评

价指标及标准。由于西部地区缺乏经验丰富的养护工程技术人员，面

向西部的公路养护技术适用性指南和养护专家系统有广泛的需求和应

用前景。 为此，交通部于2003年立项开展西部交通建设科技项目研究工

作—“沥青路面快速检测及养护技术的研究”，通过对沥青路面快速检

测和养护技术的系统研究，为实现实时监测我国干线公路网的使用性

能，确保需要养护的路段得到及时、正确和经济的养护，提高公路管

理的现代化水平，提供技术支撑。 二、主要研究内容

沥青路面快速检测及养护技术研究”项目的研究内容分为如下六

个研究专题：

专题一：沥青路面主要指标快速检测方法、数据处理技术和适合国

情的路面快速检测设备配置方案研究

专题二：自动检测设备和传统检测手段检测结果的对应关系研究

专题三：路面损坏原因诊断技术及养护分析方法研究

专题四：车辙评价和预测技术研究

专题五：面向西部地区的沥青路面养护专家系统研究

专题六：西部地区沥青路面养护措施适用性评价研究

三、研究成果

“沥青路面快速检测及养护技术的研究”项目组瞄准国际上的技

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—沥青路面快速检测及养护技术的研究 —

术前沿，对路面快速检测及养护技术进行了系统、深入的研究，解决

了多项国内外关注的重大技术难题，取得了多项重要技术成果，其中

包括多项国家专利权证书和软件著作权证书。主要技术成果有： 1、研究开发了具有我国完全自主知识产权的多功能路况快速检测

系统（CiCS）高科技装备。CiCS 能一车流速度（0-100km/h）同时检

测路面损坏（裂缝）、道路平整度、路面车辙、构造深度和前方图像数

据，检测路面裂缝分辨率达到1mm。与传统检测方法（人工检测）比

较，路况快速检测系统（CiCS）装备能提高路面损坏检测速度18倍以

上。CiCS 具有稳定、可靠、实用的特点，能适合高速公路繁忙交通，

也能用于一般公路差路况的检测（稳定性）；既能用于大规模、长时间

的网级路况检测，也能用于项目级系统的精确检测（可靠性）。CiCS 与

我国早期开发的路面自动弯沉仪（ABB）和横向力系数检测车

（RiCS）共同构成了我国路况快速检测的三大快速检测装备体系。

图-1 多功能路况快速检测系统（CiCS）

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— 沥青路面快速检测及养护技术的研究 —

路面自动弯沉仪ABB

路面破损率

道路平整度

路面车辙

前方图像

路况快速检测系统

CiCS

路况分析养护决策

绩效评定

养护规划

项目管理

路面管理系统/ Network养护质量评定系统/ MQI桥梁评价系统/ BES路面养护专家系统/ MES

养护报告制作系统/MR日常养护管理系统/RoMS公路养护分析平台/CMAP

养护工程管理系统/MPC

养护绩效评价系统/MPA

养护计划

国省道及高速公路综合养护管理系统

数据库

CPMS

抗滑性能检测车RiCS

路面弯沉

横向力系数

3

三大主力检测装备

路面破损率路面自动弯沉仪ABB 道路平整度

路面车辙

前方图像

路面弯沉

路况快速检测系统

CiCS

路况分析养护决策

绩效评定

养护规划

项目管理

路面管理系统/ Network养护质量评定系统/ MQI桥梁评价系统/ BES路面养护专家系统/ MES

养护报告制作系统/MR日常养护管理系统/RoMS公路养护分析平台/CMAP

养护工程管理系统/MPC

养护绩效评价系统/MPA

养护计划

国省道及高速公路综合养护管理系统

数据库

CPMS

抗滑性能检测车RiCS

横向力系数

3

三大主力检测装备

图-2 路面管理系统（CPMS）与三大快速检测装备体系

2、研究开发了具有我国完全自主知识产权的路面损坏自动识别系

统软件（CiAS）。路面损坏识别准确率由传统人工检测的60-75%提高到

95%以上。CiAS 的研究成功显著地提高了路面损坏检测的效率和检测

结果的准确性。

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—沥青路面快速检测及养护技术的研究 —

图-3 路面损坏识别系统（CiAS）软件（相对比例：100%）

图-4 路面损坏识别系统（CiAS）软件（相对比例：50%）

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— 沥青路面快速检测及养护技术的研究 —

3、研究提出了路面结构强度足够概率的预测方法，突破了传统的

检测模式，大大降低了长期以来的路面弯沉检测工作强度。基于此项

技术，可减少路面弯沉检测里程75%全国约17万公里（22.6×75%），减

少的检测里程相当于提高弯沉检测工作效率（检测与数据处理）3倍以

上。 4、深入地研究了我国路面车辙的特点和发展规律，提出了用于公

路养护管理的路面车辙评价技术、预测模型和评价标准，其成果已纳

入正在编制的《公路技术状况评定标准》。

路面车辙评价标准 表-1

评价指标 优 良 中 次 差 5~10 10~15 15~20 RD（mm） ≤5 ＞20

RDI 80~90 70~80 60~70 ≥90 ＜60 5、系统地研究了我国公路管理中常用的路面快速检测装备与传统

检测方法的关系，建立了我国公路快速检测装备配置方案和技术指

南，为我国公路养护管理部门合理配置快速检测装备提供了技术支

撑。

6、提出了路面养护工程模糊分类模型，开发了首个具有人工智能

特征、可用于路面损坏原因诊断与损坏修复分析的项目级沥青路面养

护专家系统。

四、取得的经济社会效益和推广应用前景

研究沥青路面快速检测及养护技术目的是为了改变长期以来路况

检测依靠人工目测和手工丈量的传统方式，减少封闭交通对公路运营

的影响；提高路况指标检测的效率和准确性；为我国国省道及高速公

路路面管理提供准确、可靠和具有可比性的动态路况数据及科学的养

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—沥青路面快速检测及养护技术的研究 —

护分析方法。成果的推广应用，将显著提高我国路况快速检测的装备

水平和公路管理的技术含量，推进我国公路养护管理的现代化、规范

化和科学化建设，促进公路交通行业的科学技术进步。项目研究成果

的推广应用将： 1） 为我国国省道及高速公路路面使用性能的实时监测和检测提供

先进的技术和装备。成果的应用将提高工作效率和准确性、减

少人工检测的安全隐患、降低对正常行车的干扰。该研究成果

不仅可用于广大的西部地区，也可用于相对发达的东部沿海省

市各级公路局、厅质检部门和高速公路公司，具广阔的市场应

用前景和良好的经济效益；

2） 与国外同类成果比较，本项目研究成果具有成本和技术优势。

研究成果在国外市场上也将具有良好的应用推广前景；

3） 与人工路面检测相比，该研究成果将大幅度地提高路面检测工

作的效率和数据精度，为公路路面管理提供更准确的决策数

据；

4） 成果的应用将加速我国西部地区公路管理现代化的步伐，实现

管理技术科学化建设的跨越式发展，提高我国公路管理整体现

代化水平，有良好的社会效益；

5） 路面养护专家系统的应用将充分利用专家的宝贵经验，减少由

于错误决策造成的经济损失，提高公路养护管理的科学技术水

平。

交通部公路科学研究院

公路养护管理研究中心

2007年5月25日

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