路面质量实时评估与优化系统技术方案

本发明专利技术公开了路面质量实时评估与优化系统，涉及信号处理技术领域，所述系统包括：路面渗透雷达信号发射与采集部分、信号处理部分、信号分析部分和路面质量评估与优化部分；所述路面渗透雷达信号发射与采集部分，用于使用多频谱地面渗透雷达系统，再采集渗透雷达信号的反射信号；所述信号处理部分，用于对反射信号进行高阶频域解卷积以提高分辨率，最后提取信号特征；所述信号分析部分，用于根据提取的信号特征，计算路面的含水量与密度；所述路面质量评估与优化部分，用于计算路面的质量评估指数。本发明专利技术提供了一种高效、精确、智能化的路面质量实时评估与优化系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号处理，特别涉及路面质量实时评估与优化系统。

技术介绍

1、随着现代交通基础设施的迅速发展，路面的质量直接影响着道路的使用寿命、行车的舒适性以及整体交通的安全性。因此，对路面质量的实时监测和评估成为了道路管理和维护中至关重要的环节。现有的路面质量评估方法主要依赖于宏观和微观的检测手段，如视觉检测、激光扫描、超声波检测和雷达探测等。这些技术虽然在一定程度上能够反映路面的表面状况和内部结构，但在实际应用中仍然存在诸多不足。首先，传统的视觉检测方法主要依赖人工巡查或摄像系统。这些方法虽然能够直观地识别出路面的明显损坏，如裂缝、坑洼等，但其检测结果高度依赖于检测人员的经验和判断力，同时难以检测出路面内部的潜在问题。此外，这些方法的检测周期较长，无法实现实时监控和快速响应，导致问题发现往往滞后于问题的实际发生，增加了道路维护的难度和成本。其次，激光扫描技术作为一种非接触式检测手段，能够快速获取路面的三维几何形态，从而对路面平整度和结构完整性进行评估。然而，激光扫描主要集中于路面的几何形态分析，难以深入检测路面的内部结构变化。激光技术在处理材料密度、含本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.路面质量实时评估与优化系统，其特征在于，所述系统包括：路面渗透雷达信号发射与采集部分、信号处理部分、信号分析部分和路面质量评估与优化部分；所述路面渗透雷达信号发射与采集部分，用于使用多频谱地面渗透雷达系统，向目标路面发射渗透雷达信号，再采集渗透雷达信号的反射信号；所述信号处理部分，用于对反射信号进行高阶频域解卷积以提高分辨率，然后应用非线性自适应信号增强算法，进行增强，最后提取信号特征；所述信号分析部分，用于根据提取的信号特征，基于非线性反演算法估计路面材料的非线性介质特性参数；利用多重散射理论和非线性最小二乘法估计路面分层结构，得到路面分层结构中，每一层的厚度；利用多物理场耦合模型...

【技术特征摘要】

1.路面质量实时评估与优化系统，其特征在于，所述系统包括：路面渗透雷达信号发射与采集部分、信号处理部分、信号分析部分和路面质量评估与优化部分；所述路面渗透雷达信号发射与采集部分，用于使用多频谱地面渗透雷达系统，向目标路面发射渗透雷达信号，再采集渗透雷达信号的反射信号；所述信号处理部分，用于对反射信号进行高阶频域解卷积以提高分辨率，然后应用非线性自适应信号增强算法，进行增强，最后提取信号特征；所述信号分析部分，用于根据提取的信号特征，基于非线性反演算法估计路面材料的非线性介质特性参数；利用多重散射理论和非线性最小二乘法估计路面分层结构，得到路面分层结构中，每一层的厚度；利用多物理场耦合模型，计算路面的含水量与密度；所述路面质量评估与优化部分，用于根据路面材料的非线性介质特性参数、路面分层结构中每一层的厚度和路面的含水量与密度，计算路面的质量评估指数；分别计算路面材料的非线性介质特性参数、路面分层结构中每一层的厚度和路面的含水量与密度与各自对应的参考值的差值的绝对值，将绝对值最大时对应的项作为质量优化项。

2.如权利要求1所述的路面质量实时评估与优化系统，其特征在于，所述多频谱地面渗透雷达系统至少包含5个不同的中心频率天线，其时间分辨率小于或等于0.1纳秒，空间分辨率小于或等于1厘米；使用标准反射板对多频谱地面渗透雷达系统进行振幅校准；使用已知厚度的均匀介质对多频谱地面渗透雷达系统进行时间校准；所述多频谱地面...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云霞，王剑辉，殷海燕，
申请(专利权)人：聊城市交通发展有限公司，
类型：发明
国别省市：