智能信息化技術在公路試驗檢測中的應用探討

摘要：智能信息化技術的快速發展為公路試驗檢測領域帶來了深遠影響，其在材料性能檢測、路面結構分析、質量監控與評估等方面展現出強大的優勢，能夠實現實時監測、自動化分析和智能決策支持，進而顯著提升公路試驗檢測的效率、精度和可靠性。介紹了公路試驗檢測中常用的智能信息化技術，的分析了其在公路試驗檢測中的具體應用場景與優勢，為公路行業的高質量發展提供理論與實踐支持。

關鍵詞：智能信息化技術" 公路試驗檢測" 云計算" 質量監控

Exploration of the Application of Intelligent Information Technology in Highway Testing and Inspection

CHEN Xiaofeng

Qinghai Traffic Inspection Co.， Ltd.， Xi’ning， Qinghai Province， 810000 China

Abstract： The rapid development of intelligent information technology has had a profound impact on the field of highway testing and inspection， which has strong advantages in material performance testing， pavement structure analysis， and quality monitoring and evaluation， and can achieve real-time monitoring， automated analysis， and intelligent decision support， significantly improving the efficiency， accuracy and reliability of highway testing and inspection. This paper introduces common intelligent information technology in highway testing and testing， and analyzes its specific application scenarios and advantages in highway testing and inspection， providing theoretical and practical support for the high-quality development of the highway industry.

Key Words： Intelligent information technology; Highway testing and inspection; Cloud computing; Quality monitoring

隨著交通基礎設施建設的迅速推進，公路工程的質量安全與耐久性成為社會關注的焦點。傳統的試驗檢測方法多以人工操作為主，存在效率低、數據采集不全面和結果主觀性強等問題。智能信息化技術的興起，為公路試驗檢測注入了新的活力。這些技術不僅能夠實現檢測全過程的信息化與自動化，還能夠通過數據挖掘與智能算法優化檢測流程，從而提升公路工程的整體質量管理水平。

1" 智能信息化和公路試驗檢測概述

智能信息化是指通過物聯網、大數據、人工智能、云計算等技術的融合應用，實現信息的自動采集、分析、處理和決策支持，具有高效性、智能化和精確性的特點。在公路試驗檢測中，智能信息化技術廣泛用于材料性能測試、路面狀況評估、施工質量監控等領域，不僅提高了檢測效率和數據準確性，還能夠實現實時監測與智能預警，有助于提升公路工程的安全性和耐久性，為行業的數字化轉型提供了重要支持^[1-2]。

2" 公路試驗檢測中應用的技術

2.1" 數字圖像識別技術

數字圖像識別技術在公路試驗檢測中具有重要應用，依托計算機視覺和人工智能算法，對采集的路面或材料圖像進行自動化處理和分析（如圖1所示）。該技術能夠精準識別路面裂縫、坑洞、車轍等病害特征，并對其位置、形狀和范圍進行量化評估。此外，數字圖像識別技術還廣泛用于材料試驗中的粒徑分析、表面紋理檢測和顏色變化監測。相較于傳統方法，該技術具備高效、非接觸、重復性強等優勢，能夠顯著提高檢測效率和結果的客觀性，為公路工程的質量管理和養護決策提供重要支持^[3]。

2.2" 激光檢測技術

在公路試驗檢測領域，激光檢測技術因具有高精度、非接觸、快速響應等優勢而得到廣泛應用。激光檢測技術利用激光束作為測量媒介，通過激光的反射、折射和散射特性，獲取路面或結構的幾何信息、表面特性和物理性能，其具體應用如下。（1）路面平整度檢測。通過激光平整度儀測量路面縱斷面高程，評估路面的平整性，提供快速、精準的數據支持。（2）路面抗滑性能檢測。利用激光掃描技術獲取路面微觀紋理信息，評估路面抗滑性能。（3）結構變形監測。通過激光測距儀或激光掃描儀監測橋梁、隧道等結構的變形與位移，確保結構安全性。（4）裂縫檢測。利用激光圖像處理技術識別和測量路面裂縫的位置、寬度和深度，實現高效的路面病害評估。（5）施工質量控制。在公路施工過程中，激光技術可以實時監測施工質量，如路面厚度和壓實度。總體而言，激光檢測技術在提高檢測效率、降低人為誤差和提升數據精度方面具有顯著優勢，為公路養護和管理提供了科學支持^[4]。

2.3" 道路損壞檢測系統

在公路試驗檢測中，道路損壞檢測系統是用于識別和評估路面病害的重要工具。該系統通常結合圖像處理技術、激光掃描技術、物聯網傳感器和人工智能算法，實現對路面損壞的自動化檢測和數據分析，廣泛應用于公路養護和管理中，其具體應用如下。（1）裂縫檢測與分析。通過高分辨率攝像頭或激光掃描儀，采集路面圖像或點云數據，并利用圖像處理和深度學習算法識別裂縫的位置、長度、寬度和深度。（2）坑洞識別。技術人員通過傳感器或攝像頭對路面坑洞進行精確定位和尺寸測量，為及時修復提供可靠依據。（3）車轍監測。基于激光掃描技術，檢測路面車轍的深度和分布情況，評估路面結構性能和承載能力。（4）表面損傷評估。技術人員檢測路面的剝落、麻面、磨耗等表面病害，結合數據分析工具提供全面的路面狀況報告。此外，部分系統支持聯網功能，能夠將路面損壞信息實時上傳至云平臺，便于相關部門進行遠程監控和養護計劃制訂。通過道路損壞檢測系統的應用，可以顯著提高檢測效率和精度，降低人力成本，為公路的長期養護提供科學依據，延長道路使用壽命，保障交通安全^[5]。

2.4" 路面彎沉檢測技術

路面彎沉檢測技術是一種重要的道路工程評估手段，主要用于評估路面結構的承載能力、識別潛在的結構性病害和提供養護與維修的科學依據，其具體應用如下。（1）路面承載能力評估。彎沉檢測通過測量路面在荷載作用下的垂直變形來評估其承載能力，常用設備如貝克曼梁和落錘式彎沉儀，能夠快速獲取彎沉值，進而判斷路面結構層的強度和剛度是否符合設計要求。（2）路面使用性能評價。彎沉值是評估路面服務性能的重要指標之一，高彎沉值可能表明路面結構存在較大的應力集中，可能引發開裂、沉陷等病害。通過對彎沉值的長期監測，可以分析路面在使用周期中的性能衰減規律。（3）路面結構層狀分析。結合彎沉檢測與反算技術，可以推導路面結構各層的彈性模量，從而評估不同結構層的受力情況。這對識別各層材料性能是否退化、是否需要分層修復具有重要意義。（4）養護與維修規劃。通過彎沉檢測，能夠精準確定路面薄弱點，為科學制訂養護維修計劃提供依據。特別是在大面積路網中，彎沉檢測可以幫助優先識別需要維修的路段，從而優化資源分配，提高養護效率。

3" 智能信息化技術在公路試驗檢測中的應用

3.1" 在公路路面彎沉檢測中的應用

智能信息化技術在公路路面彎沉檢測中的應用，顯著提高了檢測的效率、精度和數據處理能力，為道路養護和管理提供了更科學的決策支持。

3.1.1" 自動化檢測設備

（1）車載動態彎沉檢測系統。結合高精度傳感器、慣性導航系統與激光測距儀，實現車輛在行駛過程中動態采集彎沉數據，大幅度提升檢測效率，減少對交通的干擾。（2）無人機檢測。通過無人機搭載彎沉監測儀器或高分辨率影像設備，覆蓋傳統設備難以到達的區域，為特殊場景檢測提供解決方案。

3.1.2" 數據采集與傳輸的智能化

（1）物聯網技術。通過在檢測設備上配置傳感器和通信模塊，實現彎沉數據的實時采集與無線傳輸，擺脫傳統人工記錄方式。（2）云端存儲與計算。檢測數據通過無線網絡上傳至云平臺，集中存儲并處理，確保數據的安全性與可訪問性。

3.1.3" 大數據分析與挖掘

（1）彎沉檢測產生的海量數據可以通過大數據技術進行處理，發現區域路網的性能趨勢、潛在風險及病害分布模式。（2）利用機器學習和數據挖掘技術，可以預測路面的性能衰減規律，提出預防性養護建議。

3.2" 在公路路面損壞檢測中的應用

智能信息化技術在公路路面損壞檢測中的應用，顯著提升了檢測效率和準確性，同時為道路養護和管理提供了科學的決策依據。

3.2.1" 自動化檢測設備

（1）智能車載檢測系統。通過車載高分辨率攝像頭、激光掃描儀和傳感器，自動采集路面損壞信息。系統能夠在高速行駛中完成數據采集，減少檢測對交通的影響。（2）無人機檢測。無人機搭載高清攝像頭或多光譜成像設備，快速獲取大面積路面的損壞圖像數據，適用于復雜或危險區域的檢測。

3.2.2" 圖像識別與人工智能技術

（1）計算機視覺。利用深度學習算法對采集的路面圖像進行處理，自動識別并分類裂縫、坑槽等損壞類型，精確定位損壞位置，提升分析效率。（2）模型訓練。基于大規模數據集訓練的智能檢測模型，可以適應不同路面類型和損壞模式，提高檢測的普適性和準確率。

3.2.3" 物聯網與實時數據傳輸

檢測設備通過物聯網技術將實時采集的損壞數據上傳至云平臺，實現數據的集中管理與共享。與此同時，通過5G通信技術，保證大容量檢測數據的快速傳輸，支持實時監控和快速響應。

3.3" 公路試驗檢測報告的信息化管理

智能信息化技術在公路試驗檢測報告信息化管理中的應用顯著提升了報告管理的效率、規范性和透明度，同時為工程質量監控與決策提供了有力支持。

3.3.1" 報告生成與存儲的數字化

（1）自動化報告生成。通過將檢測數據與模板集成，系統能夠自動生成標準化試驗檢測報告，減少人為操作和格式錯誤。（2）數字化存儲。基于云存儲技術，將試驗檢測報告保存在云端，確保數據的集中化管理與長期可用性，同時降低紙質存檔的成本和風險。

3.3.2" 報告數據的高效管理

（1）分類與檢索。智能化系統支持按項目、檢測類型、時間等多維度分類存儲檢測報告，并提供快速檢索功能，大幅提升數據查詢效率。（2）版本控制。系統記錄報告的生成、修改和審批歷史，確保版本的可追溯性，避免因錯誤修改或不合規操作導致數據混亂。

3.3.3" 實時數據共享與協同

（1）跨部門協作。基于信息化管理平臺，各相關部門可實時共享試驗檢測報告，實現設計、施工、監理等環節的高效協同。（2）遠程審批。通過集成電子簽章和在線審批功能，管理人員可以在異地完成報告的審核與簽發，加快工作流程。

4" 結語

綜上所述，智能信息化技術在公路試驗檢測中的應用，不僅大幅度提升了檢測工作的效率、準確性和規范性，還為公路工程質量管理提供了科學的技術支持。通過自動化設備、智能數據分析和信息化管理平臺的深度融合，檢測過程更加透明，數據處理更加智能，決策依據更加精準，全面推動公路建設與養護的高質量發展。

參考文獻

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