一种基于混凝土激光整平机的路面整平质量分析管理系统转让专利

申请号 : CN202311159780.X

文献号 : CN116894610B

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发明人 : 朱军武茂国邢亚朱立豪张中华

申请人 : 山东万世机械科技有限公司

摘要 :

本发明属于建筑工程管理领域,涉及到一种基于混凝土激光整平机的路面整平质量分析管理系统,通过设置目标区域纵向划分模块、目标区域整平操作监测模块、整平操作规范度分析模块、路面整平过程质量评估模块、路面整平成果质量评估模块、路面整平质量综合评估模块和云数据库,本发明通过将目标区域的整平操作规范度、路面整平过程质量评估系数以及路面整平成果质量评估系数结合分析目标区域的路面整平质量综合评估系数,深入监测剖析混凝土激光整平机整平目标区域路面的整平过程和整平结果,不仅能够有效反馈目标区域路面整平质量合格性,还能够结合数据追溯整平各环节是否存在问

权利要求 :

1.一种基于混凝土激光整平机的路面整平质量分析管理系统,其特征在于:该系统包括:目标区域纵向划分模块,用于根据混凝土激光整平机的整平刀长度 将目标区域纵向划分为各目标子区域,进一步根据混凝土激光整平机的整平刀宽度 将各目标子区域纵向分割为各目标单元;

目标区域整平操作监测模块,用于在混凝土激光整平机整平目标区域过程中,对各目标子区域各目标单元的整平操作信息、整平土质信息以及整平完成图像进行监测;

整平操作规范度分析模块,用于根据各目标子区域各目标单元的整平操作信息和整平土质信息,分析目标区域的整平操作规范度;

路面整平过程质量评估模块,用于根据各目标子区域各目标单元的整平完成图像,获取各目标子区域各目标单元局部路面监测信息,分析目标区域的路面整平过程质量评估系数;

路面整平成果质量评估模块,用于待目标区域混凝土风干完成后,获取目标区域整体路面监测信息,分析目标区域的路面整平成果质量评估系数;

路面整平质量综合评估模块,用于分析目标区域的路面整平质量综合评估系数,据此判定目标区域路面整平质量是否过关,并进行反馈;

云数据库,用于存储各混凝土振实难度系数范围对应振动板标准振动等级,存储目标区域整平设计高度和纵向整平设计坡度;所述整平操作信息包括混凝土激光整平机的整平时长、振动板的振动等级和整平刀内置监测点的运行曲线;

所述整平土质信息包括混凝土的粘稠度、石块度和孔隙度;

所述分析目标区域的整平操作规范度,包括:将整平操作信息中各目标子区域各目标单元对应混凝土激光整平机的整平刀内置监测点的运行曲线上传至绘图软件中,将属于同一目标子区域的各目标单元的整平刀内置监测点的运行曲线首尾相连,绘制成各目标子区域的整平刀运行轨迹,通过长度测量工具获取各目标子区域的整平刀运行轨迹长度,记为各目标子区域的运行路径长度 ,其中 表示各目标子区域的编号, ;

统计各目标子区域的目标单元总数量 ,由公式 得到各目标子区域的标准运行路径长度;

将各目标子区域的整平刀运行轨迹与其对应预设整平刀标准运行轨迹进行比对,获取各目标子区域的整平刀运行轨迹与其对应预设整平刀标准运行轨迹的重合长度 ,分析混凝土激光整平机的整平刀运行轨迹合规度,其计算公式为:,其中 、 分别为预设的整平刀运行轨迹合理重合长

度比阈值、合理运行路径长度比阈值, 表示自然常数,表示目标子区域的总数量;

将整平操作信息中各目标子区域各目标单元对应混凝土激光整平机的整平时长进行累加,得到各目标子区域的整平时长 ,由公式 得到各目标子区域的整平速度,分析混凝土激光整平机的整平速度波动系数,其计算公式为: ;

所述分析目标区域的整平操作规范度,还包括:从整平土质信息中提取各目标子区域各目标单元混凝土的粘稠度、石块度和孔隙度,分别记为 ,其中j表示各目标单元的编号, ,计算得到各目标子区域各目标单元的混凝土振实难度系数,将其与云数据库中存储的各混凝土振实难度系数范围对应振动板标准振动等级进行比对,获取各目标子区域各目标单元对应振动板的标准振动等级,提取整平操作信息中各目标子区域各目标单元振动板的振动等级,筛选出各目标子区域各异常单元,统计各目标子区域异常单元的数量 ,由公式 得到各目标子区域的振动异常系数,进而由公式得到混凝土激光整平机的振动板操作合规度;

分析目标区域的整平操作规范度,其计算公式为:

,其中 、 、 分别为预设的混凝土激光整平

机的整平速度波动系数、整平刀运行轨迹合规度、振动板操作合规度对应权重占比;

所述各目标子区域各目标单元的混凝土振实难度系数的计算公式为:, 、 、 分别为预设的混凝

土的粘稠度、石块度和孔隙度对应权重占比;

所述各目标子区域各目标单元的局部路面监测信息包括路面的各孔洞直径 、积水总面积 、最大纹理深度 以及各碎料的占比面积 ,其中 表示各孔洞的编号,, 表示各碎料的编号, ;

所述目标区域整体路面监测信息包括各目标子区域各目标单元设定布设点的路面高度 、整体路面的各裂缝长度 、各凸起区域面积 和各凹陷区域面积 ,其中 表示各裂缝的编号, ,表示各凸起区域的编号, , 表示各凹陷区域的编号, ;

所述分析目标区域的路面整平过程质量评估系数,包括:根据各目标子区域各目标单元的局部路面监测信息中路面的各孔洞直径和积水总面积,统计各目标子区域各目标单元的路面孔洞数量 ,分析各目标子区域各目标单元的局部路面平整度,其计算公式为:,其中 为预设的混凝土路面单位

面积允许孔洞数量阈值, 、 分别为预设的混凝土未风干时路面合理孔洞直径阈值和合理积水面积阈值, 为预设的混凝土未风干时路面局部平整分析修正因子;

根据各目标子区域各目标单元的局部路面监测信息中路面的最大纹理深度以及各碎料的占比面积,统计各目标子区域各目标单元的路面碎料数量 ,分析各目标子区域各目标单元的局部路面光滑度,其计算公式为: ,其中为预设的混凝土路面单位面积允许碎料数量阈值, 、 分别为预设的混凝土未风干时路面纹理深度合理阈值和路面碎料占比面积合理阈值;

分析目标区域的路面整平过程质量评估系数,其计算公式为:

,其中 、 分别为预设的局部路面平整度、光滑度对应权重占比;

所述分析目标区域的路面整平成果质量评估系数,包括:根据目标区域整体路面监测信息中各目标子区域各目标单元设定布设点的路面高度,获取各目标子区域路面纵向高程差 ,结合各目标子区域的运行路径长度 ,分析各目标子区域路面纵向坡度,其计算公式为: ,从云数据库中提取目标区域整平设计高度 和纵向整平设计坡度 ,由公式 得到目标区域的路面整平设计符合度;

根据目标区域整体路面监测信息中整体路面的各裂缝长度 ,筛选其中最大值,分析目标区域的路面整平破损度,其计算公式为: ,其中为预设的混凝土风干后路面裂缝合理长度阈值;

根据目标区域整体路面监测信息中整体路面的各凸起区域面积和各凹陷区域面积,分析得到目标区域的路面整平平整度 ;

所述目标区域的路面整平平整度的计算公式为: ,其

中 、 分别为预设的混凝土路面凸起区域合理面积阈值、凹陷区域合理面积阈值;

分析目标区域的路面整平成果质量评估系数,其计算公式为: ,其中、 、 分别为预设的目标区域的路面整平设计符合度、整平破损度、整平平整度对应权重占比;

所述 分析目标区域的路面整平质量综合评估系数,其计算公式为:,其中 分别为预设的目标区域的整平操

作规范度、路面整平过程质量评估系数、路面整平成果质量评估系数对应权重占比。

说明书 :

一种基于混凝土激光整平机的路面整平质量分析管理系统

技术领域

[0001] 本发明属于建筑工程管理领域,涉及到一种基于混凝土激光整平机的路面整平质量分析管理系统。

背景技术

[0002] 混凝土激光整平机是一种广泛应用于道路交通建设领域的专用设备,用于路面的整平和修复工作。它通过激光传感器测量路面的高度差异,并利用液压系统自动调节激光刀具的高度,以实现路面的平整度和平滑度。在道路交通建设中,路面的平整度和平滑度对行驶的舒适性、安全性和使用寿命有着极其重要的影响。因此,对于混凝土激光整平机的路面整平质量进行分析和评估是至关重要的。
[0003] 现有混凝土激光整平机的路面整平质量分析技术主要关注于待混凝土风干完成后的路面参数监测,以此来评估路面整平质量,虽在一定程度上满足现有要求,但因其分析目的单一性和分析指标有限性,仍存在很大的局限性,其具体表现在:1、现有技术忽略了混凝土激光整平机的整平操作对于路面整平质量的重要影响,混凝土激光整平机的整平速度、振动板振动等级以及整平刀的运行轨迹均有一定限制,尤其振动板振动等级会根据待整平区域的混凝土土质情况相对进行实时调整,以确保待整平区域混凝土的均匀压实性和平整性,而现有技术在混凝土激光整平机对于待整平区域整平操作的合规性分析的缺失,使得路面整平操作过程模糊化,进而不利于路面整平质量精准细致分析。
[0004] 2、现有技术缺乏混凝土激光整平机进行路面整平过程的即时质量监测分析能力。当混凝土整平完成后,混凝土尚未完全风干,路面可能会出现孔洞、纹理、碎料或积水等情况,可侧面反映整平过程中存在的混凝土质量问题或环境因素。然而,一旦混凝土完全风干后,路面上的孔洞、纹理、碎料或积水等问题可能会消失或发展为裂缝等更严重的情况。仅通过完全风干后的路面质量监测评估无法及时发现整平过程问题的存在。这种即时质量监测和分析的缺失会影响路面整体质量结果的综合性和准确性,使问题很难及早发现并采取相应措施。此外,也会导致后续问题的溯源变得不确定和繁琐,无法确保整平操作的有效性和最终路面质量的良好水平。

发明内容

[0005] 鉴于此,为解决上述背景技术中所提出的问题,现提出一种基于混凝土激光整平机的路面整平质量分析管理系统。
[0006] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现:本发明提供一种基于混凝土激光整平机的路面整平质量分析管理系统,包括:目标区域纵向划分模块,用于根据混凝土激光整平机的整平刀长度 将目标区域纵向划分为各目标子区域,进一步根据混凝土激光整平机的整平刀宽度 将各子区域纵向分割为各目标单元。
[0007] 目标区域整平操作监测模块,用于在混凝土激光整平机整平目标区域过程中,对各目标子区域各目标单元的整平操作信息、整平土质信息以及整平完成图像进行监测。
[0008] 整平操作规范度分析模块,用于根据各目标子区域各目标单元的整平操作信息和整平土质信息,分析目标区域的整平操作规范度。
[0009] 路面整平过程质量评估模块,用于根据各目标子区域各目标单元的整平完成图像,获取各目标子区域各目标单元局部路面监测信息,分析目标区域的路面整平过程质量评估系数。
[0010] 路面整平成果质量评估模块,用于待目标区域混凝土风干完成后,获取目标区域整体路面监测信息,分析目标区域的路面整平成果质量评估系数。
[0011] 路面整平质量综合评估模块,用于分析目标区域的路面整平质量综合评估系数,据此判定目标区域路面整平质量是否过关,并进行反馈。
[0012] 云数据库,用于存储各混凝土振实难度系数范围对应振动板标准振动等级,存储目标区域整平设计高度和纵向整平设计坡度。
[0013] 优选地,所述整平操作信息包括混凝土激光整平机的整平时长、振动板的振动等级和整平刀内置监测点的运行曲线。
[0014] 所述整平土质信息包括混凝土的粘稠度、石块度和孔隙度。
[0015] 优选地,所述分析目标区域的整平操作规范度,包括:将整平操作信息中各目标子区域各目标单元对应混凝土激光整平机的整平刀内置监测点的运行曲线上传至绘图软件中,将属于同一目标子区域的各目标单元的整平刀内置监测点的运行曲线首尾相连,绘制成各目标子区域的整平刀运行轨迹,通过长度测量工具获取各目标子区域的整平刀运行轨迹长度,记为各目标子区域的运行路径长度 ,其中 表示各目标子区域的编号,。
[0016] 统计各目标子区域的目标单元总数量 ,由公式 得到各目标子区域的标准运行路径长度。
[0017] 将各目标子区域的整平刀运行轨迹与其对应预设整平刀标准运行轨迹进行比对,获取各目标子区域的整平刀运行轨迹与其对应预设整平刀标准运行轨迹的重合长度 ,分析混凝土激光整平机的整平刀运行轨迹合规度,其计算公式为:,其中 、 分别为预设的整平刀运行轨迹合理重合长度
比阈值、合理运行路径长度比阈值, 表示自然常数,表示目标子区域的总数量。
[0018] 将整平操作信息中各目标子区域各目标单元对应混凝土激光整平机的整平时长进行累加,得到各目标子区域的整平时长 ,由公式 得到各目标子区域的整平速度,分析混凝土激光整平机的整平速度波动系数,其计算公式为: 。
[0019] 优选地,所述分析目标区域的整平操作规范度,还包括:从整平土质信息中提取各目标子区域各目标单元混凝土的粘稠度、石块度和孔隙度,分别记为 ,其中表示各目标单元的编号, ,计算得到各目标子区域各目标单元的混凝土振实难度系数,将其与云数据库中存储的各混凝土振实难度系数范围对应振动板标准振动等级进行比对,获取各目标子区域各目标单元对应振动板的标准振动等级,提取整平操作信息中各目标子区域各目标单元振动板的振动等级,筛选出各目标子区域各异常单元,统计各目标子区域异常单元的数量 ,由公式 得到各目标子区域的振动异常系数,进而由公式 得到混凝土激光整平机的振动板操作合规度。
[0020] 分析目标区域的整平操作规范度,其计算公式为:,其中 、 、 分别为预设的混凝土激光整平
机的整平速度波动系数、整平刀运行轨迹合规度、振动板操作合规度对应权重占比。
[0021] 优选地,所述各目标子区域各目标单元的混凝土振实难度系数的计算公式为:, 、 、 分别为预设的混凝土
的粘稠度、石块度和孔隙度对应权重占比。
[0022] 优选地,所述各目标子区域各目标单元的局部路面监测信息包括路面的各孔洞直径 、积水总面积 、最大纹理深度 以及各碎料的占比面积 ,其中 表示各孔洞的编号, ,表示各碎料的编号 。
[0023] 所述目标区域整体路面监测信息包括各目标子区域各目标单元设定布设点的路面高度 、整体路面的各裂缝长度 、各凸起区域面积 和各凹陷区域面积 ,其中表示各裂缝的编号, ,表示各凸起区域的编号, , 表示各凹陷区域的编号, 。
[0024] 优选地,所述分析目标区域的路面整平过程质量评估系数,包括:根据各目标子区域各目标单元的局部路面监测信息中路面的各孔洞直径和积水总面积,统计各目标子区域各目标单元的路面孔洞数量 ,分析各目标子区域各目标单元的局部路面平整度,其计算公式为: ,其中 为预设的混凝土路面单位面积允许孔洞数量阈值, 、 分别为预设的混凝土未风干时路面合理孔洞直径阈值和合理积水面积阈值, 为预设的混凝土未风干时路面局部平整分析修正因子。
[0025] 根据各目标子区域各目标单元的局部路面监测信息中路面的最大纹理深度以及各碎料的占比面积,统计各目标子区域各目标单元的路面碎料数量 ,分析各目标子区域各目标单元的局部路面光滑度,其计算公式为: ,其中 为预设的混凝土路面单位面积允许碎料数量阈值, 、 分别为预设的混凝土未风干时路面纹理深度合理阈值和路面碎料占比面积合理阈值。
[0026] 分析目标区域的路面 整平过程质量评估系数,其计算公式 为:,其中 、 分别为预设的局部路面平整度、光滑度对应权重占
比。
[0027] 优选地,所述分析目标区域的路面整平成果质量评估系数,包括:根据目标区域整体路面监测信息中各目标子区域各目标单元设定布设点的路面高度,获取各目标子区域路面纵向高程差 ,结合各目标子区域的标准运行路径长度 ,分析各目标子区域路面纵向坡度,其计算公式为: ,从云数据库中提取目标区域整平设计高度 和纵向整平设计坡度 ,由公式 得到目标区域的路面整平设计符合度。
[0028] 根据目标区域整体路面监测信息中整体路面的各裂缝长度 ,筛选其中最大值,分析目标区域的路面整平破损度,其计算公式为: ,其中为预设的混凝土风干后路面裂缝合理长度阈值。
[0029] 根据目标区域整体路面监测信息中整体路面的各凸起区域面积和各凹陷区域面积,分析得到目标区域的路面整平平整度 。
[0030] 分析目标区域的路面整平成果质量评估系数,其计算公式为: ,其中 、 、 分别为预设的目标区域的路面整平设计符合度、破损度、平整度对应权重占比。
[0031] 优 选 地 ,所 述 目 标 区 域 的 路 面 整 平 平 整 度 的 计 算 公 式 为 :,其中 、 分别为预设的混凝土路面凸起区域合理面
积阈值、凹陷区域合理面积阈值。
[0032] 优选地,所述分析目标区域的路面整平质量综合评估系数,其计算公式为:,其中 、 、 分别为预设的目标区域的整平操作规范
度、路面整平过程质量评估系数、路面整平成果质量评估系数对应权重占比。
[0033] 相较于现有技术,本发明的有益效果如下:(1)本发明通过将目标区域的整平操作规范度、路面整平过程质量评估系数以及路面整平成果质量评估系数结合综合评估目标区域的路面整平质量,深入监测剖析混凝土激光整平机整平目标区域路面的整平过程和整平结果,更全面、准确地评价目标区域的路面整平质量,提高了整平质量的可控性和可靠性。
[0034] (2)本发明根据混凝土激光整平机的工作特性以及工作宽幅,对目标区域进行二次划分,得到各目标子区域以及各目标子区域各目标单元,为数据精准细致分析奠定了基础,提高了数据分析的精确性、细致性和效率性。
[0035] (3)本发明通过分析目标区域路面整平过程中混凝土激光整平机的整平速度波动系数、整平刀运行轨迹合规度和振动板操作合规度,综合分析目标区域的整平操作规范度,弥补了现有技术中对这一层面关注度不高的缺陷,有助于发现目标区域路面整平过程中混凝土激光整平机的问题和不足之处,为后续目标区域路面质量综合评估的准确分析提供数据支撑。
[0036] (4)本发明通过从各目标子区域各目标单元的局部路面平整度和光滑度两角度出发,分析目标区域的路面整平过程质量评估系数,完善目标区域整平过程中的即时质量监测分析,弥补在混凝土未风干情况下目标区域路面质量监测,尽管后续目标区域路面质量不过关,亦可通过目标区域的路面整平过程质量评估系数追溯整平过程中是否存在问题,无法确保整平操作的有效性和最终路面质量的良好水平。
[0037] (5)本发明通过综合考虑目标区域路面整平设计符合度、整平破损度和整平平整度三个方面,全面评估目标区域的路面整平成果质量,更加准确地判断整平效果,避免了仅凭单一指标评估可能存在的偏差。

附图说明

[0038] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039] 图1为本发明系统结构示意图。
[0040] 图2为本发明的目标区域纵向划分示意图。
[0041] 附图标记:1.目标单元。

具体实施方式

[0042] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0043] 请参阅图1所示,本发明提供了一种基于混凝土激光整平机的路面整平质量分析管理系统,具体模块分布如下:目标区域纵向划分模块、目标区域整平操作监测模块、整平操作规范度分析模块、路面整平过程质量评估模块、路面整平成果质量评估模块、路面整平质量综合评估模块和云数据库,其中模块之间的连接关系为:目标区域整平操作监测模块与目标区域纵向划分模块连接,整平操作规范度分析模块与目标区域整平操作监测模块连接,路面整平过程质量评估模块与整平操作规范度分析模块连接,路面整平成果质量评估模块与路面整平过程质量评估模块连接,路面整平质量综合评估模块与路面整平成果质量评估模块连接,云数据库分别与整平操作规范度分析模块、路面整平成果质量评估模块连接。
[0044] 请参阅图2所示,所述目标区域纵向划分模块,用于根据混凝土激光整平机的整平刀长度 将目标区域纵向划分为各目标子区域,进一步根据混凝土激光整平机的整平刀宽度 将各目标子区域纵向分割为各目标单元。
[0045] 本发明实施例根据混凝土激光整平机的工作特性以及工作宽幅,对目标区域进行二次划分,得到各目标子区域以及各目标子区域各目标单元,为数据精准细致分析奠定了基础,提高了数据分析的精确性、细致性和效率性。
[0046] 所述目标区域整平操作监测模块,用于在混凝土激光整平机整平目标区域过程中,对各目标子区域各目标单元的整平操作信息、整平土质信息以及整平完成图像进行监测。
[0047] 具体地,所述整平操作信息包括混凝土激光整平机的整平时长、振动板的振动等级和整平刀内置监测点的运行曲线。
[0048] 所述整平土质信息包括混凝土的粘稠度、石块度和孔隙度。
[0049] 需要说明的是,在开始整平之前,操作人员通常会在混凝土激光整平机的控制系统中设定各目标子区域各目标单元的起点位置坐标和终点位置坐标,当混凝土激光整平机的整平刀定位到某目标子区域某目标单元的起点位置坐标时,会将监测到的信息对应到该目标子区域该目标单元数据存储空间,直至定位到该目标子区域该目标单元的终点位置坐标停止监测,据此能够混凝土激光整平机的控制系统中提取各目标子区域各目标单元的整平操作信息、整平土质信息以及整平完成图像。
[0050] 进一步需要解释的是,上述各目标子区域各目标单元的整平操作信息的监测过程为:当混凝土激光整平机的整平刀定位到各目标子区域各目标单元的起点位置坐标时,开启计时器进行计时,直至定位到终点位置坐标停止计时,获取各目标子区域各目标单元对应混凝土激光整平机的整平时长,在此期间整平刀内置监测点上安装的微型位置传感器会实时更新内置监测点位置,将其进行连接以得到整平刀内置监测点的运行曲线,而振动板的振动等级则由控制系统直接反馈得到的。
[0051] 各目标子区域各目标单元的整平土质信息的监测过程为:通过混凝土激光整平机振动板上安装的声学传感器阵列,对板下各目标子区域各目标单元的混凝土进行多方位声波探测,接收各声波信号的传播时长 ,其中 表示各声波信号的编号, ,筛选其中最大值 和最小值 ,根据目标区域路面整平设计高度 ,由公式得到声波信号标准传播时长,其中 表示预设的声波在混凝土中的标准传播速度,分析各目标子区域各目标单元的混凝土的孔隙度,其计算公式为:,其中 为预设的混凝土孔隙度分析修正因子。
[0052] 根据各声波信号的的相位差和强度获取混凝土内各骨料的体积与位置,根据各骨料的体积将各骨料筛分为各粗集骨料、各中集骨料和各细集骨料,获取各目标子区域各目标单元混凝土内粗集骨料数量、中集骨料数量以及细集骨料数量,分别记为 ,根据各骨料的位置,获取各骨料与其相邻骨料之间的间距 , 表示各骨料的编号,,分析各目标子区域各目标单元的混凝土的石块度,其计算公式为:,其中 为骨料总数量。
[0053] 通过振动板侧面相切位置固定支架上的斯拉普锥对各目标子区域各目标单元的混凝土进行斯拉普锥度试验,要求振动板初次适当进行振动,观察并获取各目标子区域各目标单元的混凝土斯拉普锥度试验中斯拉普锥的沉降高度和速度,分别记为 、 ,由公式 得到各目标子区域各目标单元的混凝土的粘稠度。
[0054] 各目标子区域各目标单元的整平完成图像是当混凝土激光整平机的整平刀定位到各目标子区域各目标单元的终点位置坐标时,确认各目标子区域各目标单元路面整平操作完成,向混凝土激光整平机的整平刀上方安装的电子摄像设备发送拍摄指令,对各目标子区域各目标单元的整平完成图像进行采集。
[0055] 所述整平操作规范度分析模块,用于根据各目标子区域各目标单元的整平操作信息和整平土质信息,分析目标区域的整平操作规范度。
[0056] 具体地,所述分析目标区域的整平操作规范度,包括:将整平操作信息中各目标子区域各目标单元对应混凝土激光整平机的整平刀内置监测点的运行曲线上传至绘图软件中,将属于同一目标子区域的各目标单元的整平刀内置监测点的运行曲线首尾相连,绘制成各目标子区域的整平刀运行轨迹,通过长度测量工具获取各目标子区域的整平刀运行轨迹长度,记为各目标子区域的运行路径长度 ,其中 表示各目标子区域的编号,。
[0057] 统计各目标子区域的目标单元总数量 ,由公式 得到各目标子区域的标准运行路径长度。
[0058] 将各目标子区域的整平刀运行轨迹与其对应预设整平刀标准运行轨迹进行比对,获取各目标子区域的整平刀运行轨迹与其对应预设整平刀标准运行轨迹的重合长度 ,分析混凝土激光整平机的整平刀运行轨迹合规度,其计算公式为:,其中 、 分别为预设的整平刀运行轨迹合理重合长度比
阈值、合理运行路径长度比阈值,表示自然常数,表示目标子区域的总数量。
[0059] 需要说明的是,由于混凝土激光整平机的工作特性,其整平刀的运行轨迹通常是沿着纵向直线进行的。已知各目标子区域的运行路径长度,可以根据其对应运行路径长度来确定其对应整平刀标准运行轨迹。
[0060] 将整平操作信息中各目标子区域各目标单元对应混凝土激光整平机的整平时长进行累加,得到各目标子区域的整平时长 ,由公式 得到各目标子区域的整平速度,分析混凝土激光整平机的整平速度波动系数,其计算公式为: 。
[0061] 需要解释的是,通过各目标子区域的整平速度分析混凝土激光整平机的整平速度波动系数的依据为混凝土激光整平机的整平速度稳定性是保障路面平整度的重要前提,因而振动板的振动等级会根据土质情况合理进行振动等级调节,以确保各目标区域各目标单元的整平速度在合理范围内,且相差不大,若各目标子区域的整平速度间的差值过大,从侧面说明混凝土激光整平机操作不规范,路面平整度控制存在潜在风险。
[0062] 具体地,所述分析目标区域的整平操作规范度,还包括:从整平土质信息中提取各目标子区域各目标单元混凝土的粘稠度、石块度和孔隙度,分别记为 ,其中表示各目标单元的编号, ,计算得到各目标子区域各目标单元的混凝土振实难度系数,将其与云数据库中存储的各混凝土振实难度系数范围对应振动板标准振动等级进行比对,获取各目标子区域各目标单元对应振动板的标准振动等级,提取整平操作信息中各目标子区域各目标单元振动板的振动等级,若某目标子区域某目标单元对应振动板的标准振动等级与其振动板的振动等级不一致,将该目标子区域该目标单元记为异常单元,筛选出各目标子区域各异常单元,统计各目标子区域异常单元的数量 ,由公式得到各目标子区域的振动异常系数,进而由公式 得到混凝土激光整平机的振动板操作合规度。
[0063] 分析目标区域的整平操作规范度,其计算公式为:,其中 、 、 分别为预设的混凝土激光整平机
的整平速度波动系数、整平刀运行轨迹合规度、振动板操作合规度对应权重占比。
[0064] 本发明实施例通过分析目标区域路面整平过程中混凝土激光整平机的整平速度波动系数、整平刀运行轨迹合规度和振动板操作合规度,综合分析目标区域的整平操作规范度,弥补了现有技术中对这一层面关注度不高的缺陷,有助于发现目标区域路面整平过程中混凝土激光整平机的问题和不足之处,为后续目标区域路面质量综合评估的准确分析提供数据支撑。
[0065] 具体地,所述各目标子区域各目标单元的混凝土振实难度系数的计算公式为:, 、 、 分别为预设的混
凝土的粘稠度、石块度和孔隙度对应权重占比。
[0066] 所述路面整平过程质量评估模块,用于根据各目标子区域各目标单元的整平完成图像,获取各目标子区域各目标单元局部路面监测信息,分析目标区域的路面整平过程质量评估系数。
[0067] 具体地,所述各目标子区域各目标单元的局部路面监测信息包括路面的各孔洞直径 、积水总面积 、最大纹理深度 以及各碎料的占比面积 ,其中 表示各孔洞的编号, ,表示各碎料的编号, 。
[0068] 需要说明的是,上述各目标子区域各目标单元的局部路面监测信息的获取方法为对各目标子区域各目标单元的整平完成图像进行预处理,根据已建立数据库中存储的孔洞、积水、纹理以及碎料特征对图像中的各孔洞区域、各积水区域、各纹理以及表面各碎料进行识别和提取,根据Hough变换获取各孔洞直径,根据各积水区域像素总数量获取各积水区域的面积并进行累加,得到积水总面积,同理积水区域获取方法一致得到各碎料的占比面积,接着根据各纹理的灰度差异值获取各纹理深度,筛选其中最大值作为路面最大纹理深度。
[0069] 所述目标区域整体路面监测信息包括各目标子区域各目标单元设定布设点的路面高度 、整体路面的各裂缝长度 、各凸起区域面积 和各凹陷区域面积 ,其中表示各裂缝的编号, , 表示各凸起区域的编号, , 表示各凹陷区域的编号, 。
[0070] 需要说明的是,上述目标区域整体路面监测信息的获取方法为:根据激光测距仪获取各目标子区域各目标单元设定布设点的路面高度,通过电子摄像设备对目标区域整体路面图像进行采集,对图像进行预处理,通过边缘检测算法和区域生长算法分别对图像中裂缝、凸起和凹陷特征进行识别和提取,使用计算机视觉技术自动监测整体路面的各裂缝长度、各凸起区域面积和各凹陷区域面积。
[0071] 具体地,所述分析目标区域的路面整平过程质量评估系数,包括:根据各目标子区域各目标单元的局部路面监测信息中路面的各孔洞直径和积水总面积,统计各目标子区域各目标单元的路面孔洞数量 ,分析各目标子区域各目标单元的局部路面平整度,其计算公式为: ,其中 为预设的混凝土路面单位面积允许孔洞数量阈值, 、 分别为预设的混凝土未风干时路面合理孔洞直径阈值和合理积水面积阈值,为预设的混凝土未风干时路面局部平整分析修正因子。
[0072] 根据各目标子区域各目标单元的局部路面监测信息中路面的最大纹理深度以及各碎料的占比面积,统计各目标子区域各目标单元的路面碎料数量 ,分析各目标子区域各目标单元的局部路面光滑度,其计算公式为: ,其中 为预设的混凝土路面单位面积允许碎料数量阈值, 、 分别为预设的混凝土未风干时路面纹理深度合理阈值和路面碎料占比面积合理阈值。
[0073] 分析目标区域的路面 整平过程质量评估系数,其计算公式 为:,其中 、 分别为预设的局部路面平整度、光滑度对应权重占比。
[0074] 本发明实施例通过从各目标子区域各目标单元的局部路面平整度和光滑度两角度出发,分析目标区域的路面整平过程质量评估系数,完善目标区域整平过程中的即时质量监测分析,弥补在混凝土未风干情况下目标区域路面质量监测,尽管后续目标区域路面质量不过关,亦可通过目标区域的路面整平过程质量评估系数追溯整平过程中是否存在问题,无法确保整平操作的有效性和最终路面质量的良好水平。
[0075] 所述路面整平成果质量评估模块,用于待目标区域混凝土风干完成后,获取目标区域整体路面监测信息,分析目标区域的路面整平成果质量评估系数。
[0076] 具体地,所述分析目标区域的路面整平成果质量评估系数,包括:根据目标区域整体路面监测信息中各目标子区域各目标单元设定布设点的路面高度,获取各目标子区域路面纵向高程差 ,结合混凝土激光整平机整平各目标子区域的标准运行路径长度 ,分析各目标子区域路面纵向坡度,其计算公式为: ,从云数据库中提取目标区域整平设计高度 和纵向整平设计坡度 ,由公式得到目标区域的路面整平设计符合度。
[0077] 需要说明的是,上述各目标子区域路面纵向高程差获取方法为根据某目标子区域各目标单元的编号,筛选出该目标子区域编号数值最小和最大的目标单元,提取两目标单元的设定布设点的路面高度并进行绝对值作差,得到的差值作为该目标子区域路面纵向高程差,进而获取各目标子区域路面纵向高程差。
[0078] 根据目标区域整体路面监测信息中整体路面的各裂缝长度 ,筛选其中最大值,分析目标区域的路面整平破损度,其计算公式为: ,其中为预设的混凝土风干后路面裂缝合理长度阈值。
[0079] 根据目标区域整体路面监测信息中整体路面的各凸起区域面积和各凹陷区域面积,分析得到目标区域的路面整平平整度 。
[0080] 分析目标区域的路面整平成果质量评估系数,其计算公式为: ,其中 、 、 分别为预设的目标区域的路面整平设计符合度、破损度、平整度对应权重占比。
[0081] 本发明实施例通过综合考虑目标区域路面整平设计符合度、整平破损度和整平平整度三个方面,全面评估目标区域的路面整平成果质量,更加准确地判断整平效果,避免了仅凭单一指标评估可能存在的偏差。
[0082] 具 体 地 ,所 述 目 标 区 域 的 路 面 整 平 平 整 度 的 计 算 公 式 为 :,其中 、 分别为预设的混凝土路面凸起区域合理面积阈
值、凹陷区域合理面积阈值。
[0083] 所述路面整平质量综合评估模块,用于分析目标区域的路面整平质量综合评估系数,据此判定目标区域路面整平质量是否过关,并进行反馈。
[0084] 具体地,所述分析目标区域的路面整平质量综合评估系数,其计算公式为:,其中 、 、 分别为预设的目标区域的整平操作规范度、
路面整平过程质量评估系数、路面整平成果质量评估系数对应权重占比。
[0085] 需要说明的是,上述判定目标区域路面整平质量是否过关是通过将目标区域的路面整平质量综合评估系数与预设路面整平质量综合评估系数阈值进行比对,若目标区域的路面整平质量综合评估系数大于或等于预设路面整平质量综合评估系数阈值,判定目标区域路面整平质量过关,反之判定不过关,若判定结果过关,将目标区域路面整平质量判定结果以短信形式反馈给相关工作人员,若判定结果不过关,相关工作人员将接收目标区域缘由追溯参照报告,其中包括目标区域整平操作规范度、路面整平过程质量评估系数、路面整平成果质量评估系数,以及生成该报告过程中所使用的参数和步骤,帮助工作人员进行缘由溯源工作。
[0086] 进一步需要解释的是,若目标区域路面整平质量判定结果不过关,提取目标区域整平操作规范度、路面整平过程质量评估系数、路面整平成果质量评估系数分别与其对应预设值进行比对,若目标区域整平操作规范度小于其对应预设整平操作合理规范度阈值,则表明混凝土激光整平机在整平目标区域过程中存在操作问题,具体由分析目标区域整平操作规范度的使用参数进行深究。
[0087] 若目标区域路面整平过程质量评估系数小于其对应预设的路面整平过程合理质量评估系数阈值,则表明目标区域混凝土配比和原材料质量、施工条件等可能存在问题。
[0088] 若目标区域路面整平成果质量评估系数小于其对应预设的路面整平成果合理质量评估系数阈值,则表明目标区域混凝土风干过程中可能存在风干环境条件不适宜、风干速度过快和风干不均匀等问题。
[0089] 所述云数据库,用于存储各混凝土振实难度系数范围对应振动板标准振动等级,存储目标区域整平设计高度和纵向整平设计坡度。
[0090] 本发明实施例通过将目标区域的整平操作规范度、路面整平过程质量评估系数以及路面整平成果质量评估系数结合综合评估目标区域的路面整平质量,深入监测剖析混凝土激光整平机整平目标区域路面的整平过程和整平结果,更全面、准确地评价目标区域的路面整平质量,提高了整平质量的可控性和可靠性。
[0091] 以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。