一种基于数字孪生的路面检测方法、系统及其构建方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于数字孪生的路面检测方法、系统及其构建方法，所述路面检测系统包括路面数字模块、路面状况更新模块、路面破坏预测模块、路面信息可视化模块。路面数字模块：用于构建路面的几何特征、物理特征、先验经验的数字孪生模块。路面信息实时更新模块：运用路面传感器的物联网技术，自动更新路面的几何、物理特征等动态信息。道路破坏预测模块：获取最新的数据后利用路面规则特征进行计算处理，判断数字孪生模型的计算值与实时路面信息是否一致，预测是否会出现路面破坏现象及其破坏程度。路面信息可视化模块：属于孪生服务，在pc软件端口实时显示路面动态信息及道路孪生模块输出的数据，辅助专业人员人工修正道路破坏预测模块可能出现的误判，提高整个系统检测的准确率。的准确率。的准确率。

A road detection method, system and construction method based on digital twins

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生的路面检测方法、系统及其构建方法


[0001]本专利技术属于道路路面养护
，具体涉及一种基于数字孪生驱动的路面检测系统及其构建方法。

技术介绍

[0002]随着经济快速发展，道路运输已经成为最主要的运输方式之一。巨大的交通量给道路设施带来了很大的压力，而路面作为直接接触车辆的部分经常遭到破坏，例如裂缝、车辙、坑槽等。这些路面破坏不仅减少路面使用寿命，还会降低道路运输效率、不能满足经济发展对交通的需求。因此，及时地进行路面检测和采取适时、正确的养护措施对于路面使用有重要的意义。
[0003]传统的路面检测存在以下问题：（1）检测周期长、耗费大量人力物力；（2）检测设备产生的数据普遍存在误差；（3）不能提前预测、判断是否会出现路面破坏现象；（4）由历史数据建立的路面检测静态模型随着路面投入使用会不断降低准确性，最后完全失效。

技术实现思路

[0004]为解决现有道路检测方法误差大、周期长的问题，顺应智慧交通的趋势，实现实时路面信息更新、提前破坏预测的目标，本专利技术提供一种基于数字孪生技术的解决方案。数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的路面检测方法，其特征在于包括如下步骤：构建路面特征的数字孪生模型；利用物联网技术，根据实时路面信息自动更新数字孪生模型中的孪生路面信息；将实时路面信息和孪生路面信息对比，通过路面规则属性分析，预测出现路面破坏现象的可能性及路面破坏程度。2.如权利要求1所述的基于数字孪生的路面检测方法，其特征在于还包括如下步骤：基于可视化孪生服务显示实时路面信息及孪生路面信息显示实时路面信息及孪生路面信息。3.一种基于数字孪生的路面检测系统，其特征在于包括路面数字模块、路面状况更新模块、路面破坏预测模块、路面信息可视化模块；其中，所述路面数字模块用于构建路面特征的数字孪生模型；所述路面状况更新模块利用物联网技术，根据实时路面信息自动更新数字孪生模型中的孪生路面信息；所述路面破坏预测模块将实时路面信息和孪生路面信息对比，通过路面规则属性分析，预测出现路面破坏现象的可能性及路面破坏程度；所述路面信息可视化模块提供可视化孪生服务，用于显示实时路面信息及孪生路面信息。4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的路面检测系统，其特征在于所述路面数字模块包含路面几何特征模型、路面物理特征模型及路面规则属性模型；其中，所述路面几何特征模型利用建模软件根据道路设计CAD图纸中的道路几何信息建立，用于反映路面空间状况；所述路面物理特征模型由描述路面基本力学性质的模型组成，用于反映路面物理力学特征；所述路面规则属性模型根据道路交通领域的相关标准与规范建立，用于反映路面规则属性。5.根据权利要求3所述的基于数字孪生的路面检测系统，其特征在于所述路面破坏预测模块根据路面传感器实时上传至系统中的实时路面信息及孪生体依据路面规则属性对孪生路面信息的超前发展，预测出实体路面未来可能出现的破坏情况及破坏程度。6.根据权利要求4所述的基于数字孪生的路面检测系统，其特征在于所述路面规则属性模型由先验知识组成，用于提供基于历史关联数据总结出来的规律，包括道路交通领域的相关标准与规范。7.如权利要求3所述基于数字孪生的路面检测系统的构建方法，其特征在于包括如下步骤：第一步，建立路面数字模块：利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹宇锋，尹朝恩，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：