Методы визуальной оценки состояния дорог

Общие принципы визуальной оценки. Визуальный осмотр, обследование и простейшие измерения могут применяться как самостоятельный способ упрощённой диагностики и оценки состояния дороги, на основании которой ориентировочно могут быть выявлены и дифференцированы участки с различным транспортно-

эксплуатационным состоянием, в первом приближении установлены виды и причины деформаций и разрушений, назначены ремонтно-восстановительные и профилактические мероприятия, определены объёмы работ и требуемые затраты на ремонт и содержание. Кроме того, визуальный осмотр и оценку, как правило, проводят на первом этапе работ по объективной оценке состояния дороги, а также при оценке качества ремонта и содержания.

В чистом виде визуальную оценку применяют редко. Обычно ее выполняют с применением простейших средств измерения, записи информации с помощью портативных диктофонов, кино- или телесъёмки, средств автоматической записи и отработки результатов оценки и т. д.

Основные методы визуальной оценки состояния дорог. Различают два основных способа визуальной оценки.

В первом способе высококвалифицированный эксперт-дорожник или группа специалистов проходят пешком или проезжают на автомобиле с малой скоростью (10…20 км/ч) с остановками весь участок дороги, осматривают состояние поверхности и дорожных сооружений, проводят простейшие измерения, заносят всю информацию в журнал, диктофон или переносной компьютер. При этом координаты места нахождения дефектов, деформаций и разрушений определяют в привязке к километровым и пикетным столбам или измеряют по спидометру.

Во Франции для этих целей разработана система DESY (сокращенно от слов Decri System). Она состоит из микроЭВМ типа РС; двух специальных клавиатур, каждая клавиша которой имеет свой символ, означающий ту или иную информацию; набора программ по обработке собранных данных.

Во втором способе на автомобиле устанавливают видеокамеру и из движущегося автомобиля снимают весь участок дороги. Есть два варианта съёмки поверхности дороги.

В первом варианте камеру устанавливают так, чтобы съемка производилась с точки, близкой к глазам водителя и под тем же углом, под которым водитель видит дорогу.

В этом случае снимают вид проезжей части, обочин, откосов и прилегающей обстановки. Автомобиль-лабораторию, оборудованный видеокамерой для этой цели, во Франции называют VIDEOROUTE. Съемка ведется при движении автомобиля со скоростью 50 км/ч. Видеосъёмку просматривают в лаборатории с применением системы DESY.

Во втором варианте наибольшее внимание при визуальном осмотре уделяют состоянию дорожной одежды и покрытия. Для этих целей во Франции кроме системы VIDEOROUTE и DESY применяют систему дорожного фотоконтроля GERPHO.

Это автомобиль, оборудованный видеокамерой, расположенной впереди автомобиля на выдвижной балке. Видеокамера непрерывно снимает поверхность покрытия шириной полосы 5 м, с масштабом съемки 1:200, при скорости движения автомобиля 60 км/ч. Съёмка производится ночью при искусственном освещении покрытия.

После проявления снятые кадры просматривают на экране, отмечают и измеряют все дефекты, деформации и разрушения покрытия и дорожкой одежды.

В МАДИ (ГТУ) разработана система видеокомпьютерной съемки в дневное время с автоматизированной фиксацией состояния дорожного покрытия и характера его повреждений.

Визуальная оценка состояния покрытия и дорожной одежды - наиболее часто применяемый в различных странах вид визуальной оценки состояния дорог. В России впервые для этих целей в 1953 г. была предложена трёхбалльная шкала оценки прочности дорожной одежды, разработанная СоюздорНИИ. Прочность оценивали экспертным путем по наличию на покрытии трещин, сетки трещин и разрушений. В дальнейшем оценка качества была дополнена оценкой ровности. На участках с прочной дорожной одеждой (оценка I балл) оценивают ещё и состояние покрытия по ровности. Оценка покрытия по ровности колеблется от 1 балла (отличное состояние) до 4 баллов (неудовлетворительное состояние). Таким образом, состояние дорожной одежды по прочности и ровности оценивают с помощью двойной шкалы: I/1, I/2,…I/4, II, III.

Значительное развитие метод оценки состояния дорожной одежды по прочности на основе результатов визуального осмотра состояния дороги получил в работах Ю.М. Яковлева, который установил корреляционную зависимость между видами, характером и числом дефектов покрытия и дорожной одежды и коэффициентом прочности.

В зависимости от состояния покрытия и характера повреждения применяют следующие значения коэффициента прочности:

Сущность этого метода состоит в том, что, фиксируя фактическое состояние дорожной одежды (трещины, сетка трещин, просадка, колея и др.), можно оценить интегрально за прошлый период службы одежды процесс накопления дефектов и соответственно ее прочностное состояние

Наличие современного оборудования для видеокомпьютерной съемки позволяет упростить и автоматизировать процесс фиксации состояния дорожной одежды и характер повреждений. В МАДИ (ГТУ) разработана методика обработки результатов видеокомпьютерной съёмки состояния дорожной одежды.

Визуальную оценку состояния дорожной одежды осуществляют ежегодно на всех дорогах в весенний период после снеготаяния до начала ослабления дорожной одежды. Одной из задач этого осмотра является выявление участков, на которых необходимо провести инструментальные измерения прочности дорожной одежды, т.е. тех участков, где есть сомнения в этой прочности.

Оценку выполняет группа в составе инженера (руководитель группы), техника и водителя автомобиля.

Рис. 10.1. Передвижная видеолаборатория:

1 – система позиционирования ГВИ; 2 – видеокамера; 3 – GPS-приемник;

4 – монитор; 5 – ЭВМ; 6 – датчики положения

Визуальную оценку производят в процессе проезда автомобиля со скоростью, позволяющей фиксировать имеющиеся на покрытии дефекты (10…20 км/час).

При необходимости более подробного осмотра отдельных участков (уточнение характера дефекта) или проведения измерений (измерений глубины колеи) автомобиль проезжает вперед от места дефекта на 5…10 м, инженер и техник выходят из автомобиля и двигаются по обочине в направлении, обратном движению.

В процессе визуальной оценки состояния дорожной одежды ее делят на однотипные участки длиной от 100…1000 м, границы которых назначают по близким состояниям одежды. Расстояния устанавливают по одометру автомобиля. Внутри каждого участка назначают частные участки с практически одинаковым состоянием одежды. В случае наличия нескольких дефектов оценку назначают по дефекту, дающему наиболее низкое его значение коэффициента запаса прочности.

Выпускаемая Саратовским НПЦ «Росдортех» передвижная лаборатория КП-514МП оснащена системой видеосъемки и дополнительным рабочим местом оператора для сбора данных об инженерном оборудовании дорог. Видеосъёмка покадровая, осуществляется через задаваемый оператором интервал пути по длине дороги. Наиболее оптимально производить съемку автоматически через каждые 20 м. Размещение камеры и её ориентация должны быть такими, чтобы в кадр попадала не только проезжая часть, но и элементы обустройства дороги (дорожные знаки, ограждения, переходно-скоростные полосы), были видны съезды, примыкания других дорог.

Снимаемое видеоизображение дороги оцифровывают и вводят в бортовой компьютер.

Скорость движения при съемке составляет до 20…30 км/ч. Разработано специальное программное обеспечение, позволяющее по кадрам видеоизображения выполнять линейные измерения, включающие определение ширины проезжей части и др.

Программа «Инженерное оборудование», которой оснащается передвижная лаборатория, по существу, выполняет роль полевого журнала при обследовании дороги и значительно облегчает работу операторов.

В последнее время передвижные лаборатории оснащаются спутниковыми навигационными системами GРS. Это приемник сигнала от одного или нескольких спутников, плата ввода сигнала в бортовой компьютер и программа обработки сигнала. Использование GРS - систем эффективно для определения географических координат трассы дороги в плане, внесения корректив в показания датчика пути передвижной лаборатории.