В статье рассматриваются разные методы диагностики состояния дорожного полотна для повышения безопасности дорожного движения.
Ключевые слова: диагностика дорог, классификация методов, инструментальные методы, визуальные методы, смешанные методы.
Дорожно-транспортные происшествия распределяются неравномерно по протяжению дороги и концентрируются на отдельных её участках. Чтобы эффективно использовать средства на выполнение мероприятий по повышению безопасности движения, необходимо объективно выявить участки концентрации ДТП, степень опасности каждого участка и выявить причины возникновения происшествий на каждом таком участке.
Существующие методы оценки состояния автомобильных дорог можно разделить на три группы: инструментальные, визуальные, смешанные.
Рис. 1. Классификация методов диагностики
Рассмотрим существующие методы инструментальной оценке состояния дорожного полотна. Существуют прямые и косвенные методы, которые сильно отличаются друг от друга. Где прямые методы позволяют определить точные показания, которые используются при оценке состояния дороги. А косвенные оценивают суммарное значение показаний объекта исследования и используют для сравнения с нормативными значениями, и последующей оценки дорожного полотна.
Одним из примеров прямого инструментального метода является дорожная рейка. Инструмент представляет собой 3-метровую рейку, с размеченной измерительной шкалой и имеющая приборы для измерения уклонов. Основным назначением дорожных реек является измерение неровностей поверхности покрытий и оснований автомобильных дорог, определение продольных и поперечных уклонов проезжей части.
Рис. 2. Использование дорожной рейки
Данный метод является очень простым, но в тот же момент нетрудоемким и требует непосредственного участия эксперта дорожных служб.
Косвенным методом измерения можно назвать толчкомеры различных конструкций. В основе работы устройства лежит измерение и суммирование колебаний кузова автомобиля относительно его подвески при движении по исследуемому участку. В сравнении с приведенным выше методом, данный является более производительным. За один рабочий день получается исследовать 200–300 км. участка, но приходится жертвовать точностью, т. к. много факторов влияют на определение показаний (масса автомобиля, скорость движения, температура окружающей среды и т. д.)
Рис. 3. Толчкомер типа ПКРС-2
Визуальный осмотр и простые замеры рассматриваются как метод упрощенной диагностики и оценки состояния дороги, с помощью которого можно выявить дефекты поверхности и отклонения участков дороги.
Также визуальный осмотр и оценка обычно проводится на первом этапе работ по объективной оценке состояния дороги, а также при оценке качества ремонта и содержания. Любая визуальная оценка включает в себя осмотр и обследование состояния дороги и дорожных сооружений специально подготовленными высококвалифицированными специалистами по заранее разработанной методике.
Различают два основных способа визуальной оценки. При первом способе высококвалифицированный дорожник или группа специалистов обходит или ведет автомобиль с небольшой скоростью (10–20 км/ч) с остановками на всем протяжении дороги, осматривает состояние покрытия и дорожных конструкций. провести несложные замеры, занести всю информацию в журнал, диктофон или ноутбук. При этом координаты расположения дефектов, деформаций и разрушений определяют по отношению к километру и столбам или измеряют спидометром.
Рис. 4. Работа группы экспертов
Во втором способе на автомобиле устанавливают видеокамеру и из движущегося автомобиля снимают весь участок дороги. После проявления снятые кадры просматривают на экране, отмечают и измеряют все дефекты, деформации и разрушения покрытия и дорожкой одежды.
Рис. 5. Осмотр при помощи камер
Лазерный метод производится при помощи автомобиля, с установленной системой датчиков и камер. Двигаясь в общей массе и со скоростью основного потока, устройство сканирует местность под углом 360 градусов. Результатом сканирования является облако или масса точек в трехмерной системе координат. Плотность и точность съемки зависит от задачи сканирования.
Рис. 5. Результат лазерного метода
Лазерная съёмка дорог состоит из двух этапов: самого сканирования и последующей компьютерной обработки данных. Разработаны различные виды программного обеспечения, позволяющие работать с этим типом данных, производить необходимые расчёты и решать различные инженерно-технические задачи. Затем облака точек сопоставляются с фотоизображением местности и окрашиваются в соответствующие цвета, что придаёт изображению полную реалистичность.
Основным преимуществом лазерного метода является проведение измерений без создания помех для движения потока транспортных средств и нарушения работы транспортной инфраструктуры. Данный метод может применяться на всех этапах жизни дорожных участков, от начала проектирования до промежуточных и капитальных ремонтов.
Метод анализа стандартного видеоряда так же позволяет определить соответствие дороги требованиям безопасности за счет своевременного обнаружения и контроля дефектов дорожного покрытия с помощью системы видеокомпьютерного сканирования.
Рис. 6. Пример использования видеоряда
Такой подход позволяет определить тип повреждения и степень опасности для безопасности дорожного движения, а также автоматизировать поиск дефектов дорожного покрытия по видеокадрам транспортного потока. [1]
Литература:
- Янборисов Р. Р., Авдоши В. А., Ганзин С. В., Санжапов Р. Р. Возможности использования стандартного видеоряда транспортного потока для анализа соответствия дорожного покрытия требованиям безопасности дорожного // Энерго- и ресурсосбережение: промышленность и транспорт. — 2019. — № 26.
- Осин М. С. Дороги России / М. С. Осин // Российская газета. — 2010.
- Рейка дорожная универсальная РДУ-КОНДОР — Режим доступа: http://www.atlasmetr.com/index.pl?act=PRODUCT&id=348.
- Методы оценки состояния дорог. Классификация — Режим доступа: http://road-traffic-safety.blogspot.com/2016/11/metody-otsenki-sostoyaniya-dorog-klassifikatsiya.html?m=l
