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从30点到135000点,高速公路标线光亮度的高采样保障

发布时间:2022-04-22浏览:168次

据《中国经济学人》报道,2013年至2020年,我国新建成高速公路6.4万公里,全国高速公路总里程达16万公里,位居,中国高速的总长绕地球三圈还多。从1988年沪嘉高速建成通车,一个个高速公路的超级工程也随之建起。


高速公路的质量至关重要,公路上的标线更是高速道路上生命与财产的安全防护线。为了保证驾驶员的行车安全,道路标线需具备优异的反光性能,使白天、夜晚都有良好的能见度。而监控道路标线光亮度的主要检测设备便是道路标线逆反射系数检测仪


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手持式道路标线逆反射仪ZRM 6014


现行执行标准的局限性

根据目前的执行标准《GB/T 16311-2009 道路交通标线质量要求和检测方法》6.1.1规定的检测取样要求:


“测量范围小于或等于10km时,以整个测量范围为一个检测单位,在标线的起点、终点及中间位置,选取3个100m为核查区域,再从每个核查区域中随机连续选取10个测量点;测量范围大于10km时,取每10km为一个检查单位,分别选取核查区域和检查点。"

                

而新划标线执行的《GB/T 21383 2008 新划路面标线初始逆反射亮度系数及测试方法》中5.2取向方法则按不同长度路段进行划分。


诸如300米路段内执行要求如下:对于纵向实线,“沿标线长度,随机选取一个100米的核查区域。在核查区域内,约每5米选取一测试点进行测试,共抽取20个测试点";对于纵向虚线,“随机选取两个核查区域。在核查区域内,随机选取10个线段进行测量。每个线段选取2个测试点,共抽取20个测试点。测试间距至少为1米"。

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新划标线取样示意图


纵向实线大于300米小于1公里,则随机选取两个100米;大于1公里小于10公里,则起点、中间和终点各选取100米核查区域;大于10公里则起点、终点和每5公里选取100米的核查区域。纵向虚线大于300米小于10公里,则随机选取两个含10个线段的核查区域;大于10公里则起点、终点和每5公里选取或含10个线段的核查区域。核查区域内执行参考300米路段内。


受限于目前的检测手段和实际施工条件,如上可知,目前国标执行的都是使用选取路段采样的方式对全路进行检测与评估。


现在国内主要采用的是手持式的道路标线逆反射仪,这类仪器具有检测精度高和数据结果可靠等优点,但是数据采集依然依靠人工的单点采样(俗称:静态测量)。并且这种检测方式检测工时长、数据依赖人工检测和纸笔记录,存在效率低、记录结果易丢失,查找麻烦等问题。对于高流量的高速公路而言,还必须采用封路的形式才能完成这些选取路段标线逆反射系数的检测,这伴随着一定的安全隐患。


车载式动态标线逆反射系数检测系统

从上世纪90年代后期开始,欧洲开始提出对于道路标线的动态检测需求。巡鹰智检旗下的Zehntner ZDR 6020 RL随之应运而出,并于2009年通过德国StrAus Zert协会认证。  

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车载式动态标线逆反射系数检测设备ZDR 6020 RL

动态的概念来源于:不再是单点、独立地检测而是高速、高采样率的连续采集。在这个概念下研发出的车载式动态标线逆反射系数检测系统,由车辆取代了原有纯手工的方式进行采集,现场施工中也无需封路即可保障安全测量。而最重要的是,动态测量实现了道路标线全路段光亮度的高速与高采样率采集。


根据GB/T16311-2009中6.1.1的规定,10km路段,只采集30个点,这30个点平均数值代表了整段路段的逆反射系数的特征。显然,单点数据无法体现整段选取路段的特征,选取路段又无法体现整段高速公路的光亮度值。


而采用ZDR 6020 RL后,其采样率高达300Hz,可匹配高行驶时速(150公里/时)。假设采用一般时速80公里/时采集标线逆反射系数,每隔50米计算出这段距离内所有采样点的平均值,则10公里路段内共有200平均值数据表征这段10公里高速的逆反射系数值特征。


更重要的是,每个平均值也是675个采样点的平均值,所以整体路段共有135000个采样结果来表征。相较于传统的30个采样点,动态测量不仅满足了路段的完整采集,更是用极高的采样结果来表征整体路段。

应用案例

江苏现代路桥有限责任公司隶属于江苏交通控股有限公司,是一家国有专业化养护工程企业。江苏现代在国内采用了车载设备对省内高速公路的道路标线逆反射系数进行检测。


在采购车载式动态标线逆反射系数检测设备ZDR 6020 RL后第二年便完成苏通大桥公司、宁沪公司、宁杭公司、润扬大桥公司、高管中心、扬子江公司、沿江公司等近10家路公司、40余条高速公路、20000公里标线逆反射的动态检测。实现了检测能力全面提升,使得省内高速公路标线逆反射系数的全检测成为可能。

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