【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钢桥面检测，涉及一种钢桥面铺装状态感知方法。
技术介绍
1、钢桥面铺装状态感知方法，是针对钢桥面铺装状态进行实时监测的一种技术方案。钢桥面的安全性和耐久性是至关重要的，需要对其进行实时监测和评估。传统的监测方法通常需要人工巡检和定期的维修，但是这种方法效率低下，且难以发现潜在的问题。通过智能感知技术，可以实现对钢桥面铺装状态的感知和数据采集，为桥面铺装的管理和维护提供全面的数据支持，帮助决策者做出更加科学、准确的决策。因此，通过智能感知技术实现对桥面铺装状态的感知，提高桥面的安全性和耐久性是必要的。现有的钢桥面铺装状态感知方法主要存在以下缺点和不足：感知方法不够准确，对铺装状态的判断容易受到外部因素的干扰；感知系统不够灵敏，不能及时准确地发出预警信号；系统稳定性不足，易出现误报或漏报的情况；缺乏灵活性，不能根据不同桥梁的特性和环境条件进行适应性调整。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种钢桥面铺装状态感知方法，解决现有感知系统不够灵敏、稳定性和灵活性不足，感知方法不够准确的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、一种钢桥面铺装状态感知方法，包括：
4、将感知器件埋置在钢桥面的铺装层结构中；
5、利用感知器件中压电材料的正逆压电效应，感知钢桥面铺装层的交通状态和结构状态；
6、对钢桥面铺装层的交通状态和结构状态进行评估分析。
7、进一步的
8、进一步的，所述感知器件的埋置方式为：
9、将条带式感知器件平行布设在车道轮迹带所处范围内的铺装层结构中；
10、将模块式感知器件阵列化布设在车道轮迹带所处范围内铺装层结构中；
11、将圆柱式感知器件交错式布置在车道轮迹带所处范围内铺装层结构中。
12、进一步的，所述钢桥面铺装层的交通状态包括行车速度、车辆的轴距、车辆载重和车辆行驶轨迹。
13、进一步的，所述行车速度的感知方法为：
14、车辆经过平行布设的条带式感知器件所在的路段时，同一轮轴依次经过间隔布置的条带式感知器件时，在车辆重力的作用下，在相邻时刻依次产生一对压电信号，压电信号间隔即为车辆通过这段距离时的运行时间，根据下式计算行车速度：
15、
16、其中，s表示条带式感知器件埋置间隔，δt表示电压信号间隔，v表示车辆运行速度。
17、进一步的，所述车辆的轴距的感知方法为：
18、车辆一组轮轴作用于路面的条带式感知器件，会产生一个对应的峰值信号，车辆不同轮轴依次经过同一条带式感知器件时，根据压电信号数量判断该车辆的轴数n；
19、根据计算的车辆运行速度和相邻轮轴的压电信号间隔，计算出车辆的轴距l：
20、l＝v×t
21、其中，v表示车辆运行速度，t表示相邻轮轴的压电信号间隔。
22、进一步的，所述车辆载重的感知方法为：
23、根据车辆经过条带式感知器件时产生的压电信号，通过拟合车速、温度、积分面积，得到车辆载重的计算公式：
24、
25、其中，w表示车辆载重，t表示温度，f(t)表示与温度t相关的称重系数，v表示车辆速度，表示电压信号曲线的积分面积，t1表示压电信号起始时间，t2表示压电信号结束时间。
26、进一步的，所述车辆行驶轨迹的感知方法为：
27、车辆经过阵列化布设的模块式感知器件所在的路段时，首先将模块式感知器件位置进行坐标化，根据信号发生的时间序列，依次记录发生信号的模块式感知器件的坐标，将其对应的实际位置依次连接起来，就形成一条车辆行驶轨迹线，据此感知车辆行驶轨迹。
28、进一步的，所述钢桥面铺装层的结构状态的感知方法为：
29、利用波形发生器产生有规律的正弦波形，将该正弦波形传至某一圆柱式感知器件，在逆压电效应的作用下产生应力波信号在圆柱式感知器件内传播，应力波传递至其余圆柱式感知器件后，由于正压电效应会产生电信号，采用信号采集仪采集电信号，数据传输至计算机，比较发射与接收信号的差异，判断结构内部是否出现病害。
30、进一步的，所述桥面铺装层的交通状态和结构状态评估方法为：
31、条带式感知器件感知到的车辆行驶速度超过此桥梁路段限制速度的10％，则判定为超速，当感知的车辆行驶速度低于40km/h以下，则判定为低速行驶；当感知的车辆载重超过桥梁的额定载重，则判断该车辆超载；
32、模块式感知器件感知到的车辆行驶轨迹线不在规定车道内时，则判断其违规变道；
33、圆柱式感知器件的布设路段，当输出信号与输入信号相比在波形上没有明显差异时，则判断该路段未出现病害，当输出信号与输入信号相比有明显差异时，则判断该路段出现病害。
34、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
35、本专利技术提供一种钢桥面铺装状态感知方法，设计不同封装结构的压电感知器件，根据感知器件的形式提出其在铺装层中相应的布设方案与布设位置。对感知器件的输出数据进行采集与分析，结合分析方法对钢桥面铺装层的交通状态和结构状态进行感知解析，对铺装状态进行评估，比较当前状态与正常状态之间的差异，判断是否存在异常或潜在问题。构建数据平台，将感知数据与解析结果进行长期存储同时以可视化的方式进行展示。本专利技术的感知器件感知灵敏，稳定性和灵活性高，能准确感知钢桥面铺装层的交通状态和结构状态，为钢桥面铺装层的管理和改进提供了参考。
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1.一种钢桥面铺装状态感知方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种钢桥面铺装状态感知方法，其特征在于，所述感知器件包括条带式感知器件(2-1)、模块式感知器件(2-2)和圆柱式感知器件(2-3)。
3.根据权利要求1所述的一种钢桥面铺装状态感知方法，其特征在于，所述感知器件的埋置方式为：
4.根据权利要求1所述的一种钢桥面铺装状态感知方法，其特征在于，所述钢桥面铺装层的交通状态包括行车速度、车辆的轴距、车辆载重和车辆行驶轨迹。
5.根据权利要求4所述的一种钢桥面铺装状态感知方法，其特征在于，所述行车速度的感知方法为：
6.根据权利要求4所述的一种钢桥面铺装状态感知方法，其特征在于，所述车辆的轴距的感知方法为：
7.根据权利要求4所述的一种钢桥面铺装状态感知方法，其特征在于，所述车辆载重的感知方法为：
8.根据权利要求4所述的一种钢桥面铺装状态感知方法，其特征在于，所述车辆行驶轨迹的感知方法为：
9.根据权利要求1所述的一种钢桥面铺装状态感知方法，其特征在于，所述钢桥面铺装
10.根据权利要求1所述的一种钢桥面铺装状态感知方法，其特征在于，所述桥面铺装层的交通状态和结构状态评估方法为：
...【技术特征摘要】
1.一种钢桥面铺装状态感知方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种钢桥面铺装状态感知方法，其特征在于，所述感知器件包括条带式感知器件(2-1)、模块式感知器件(2-2)和圆柱式感知器件(2-3)。
3.根据权利要求1所述的一种钢桥面铺装状态感知方法，其特征在于，所述感知器件的埋置方式为：
4.根据权利要求1所述的一种钢桥面铺装状态感知方法，其特征在于，所述钢桥面铺装层的交通状态包括行车速度、车辆的轴距、车辆载重和车辆行驶轨迹。
5.根据权利要求4所述的一种钢桥面铺装状态感知方法，其特征在于，所述行车速度的感...
【专利技术属性】
技术研发人员：张毅，蒋玮，韦志铝，韩振强，王大伟，马峰，李鹏飞，王志鹏，杜沛东，罗庆生，蓝雄，王蜀林，安永文，黄添树，
申请(专利权)人：广西容梧高速公路有限公司，
类型：发明
国别省市：
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