路面状况监测方法、系统、处理设备及存储介质与流程

本申请涉及路面状态评估，具体而言，涉及一种路面状况监测方法、系统、处理设备及存储介质。

背景技术：

1、随着交通流量及密度的增大，通过对路面的长期性能进行评估监测，及时掌握路面状况信息并采取道路养护措施，能够提高道路的耐久性以及车辆行驶的安全性和舒适性。

2、由于影响道路性能的因素较多，车辆荷载下各路面结构层级之间的运动状态也在实时变化，利用智能粒子所监测到的各路面结构层级的应力信息直接对路面状况进行分析，所得到的分析结果并不显著，无法有效地应用于路面状况的监测。

技术实现思路

1、本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种路面状况监测方法、系统、处理设备及存储介质，以解决现有技术中路面状况监测效果不好的问题。

2、为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种路面状况监测方法，应用于路面状况监测系统，所述路面状况监测系统至少包括：数据采集设备以及处理设备，其中，数据采集设备包括微控制单元和与所述微控制单元通信连接且埋设于待监测路面的多个智能粒子，所述方法包括：

4、所述微控制单元获取各智能粒子监测到的所述待监测路面各路面结构层级的应力应变信息和姿态信息；

5、所述微控制单元根据各路面结构层级的应力应变信息和姿态信息，确定所述待监测路面的初始分析结果，并将所述初始分析结果发送给所述处理设备，所述初始分析结果包括：各路面结构层级对应的欧拉角、四元素、应力信息以及加速度信息；

6、所述处理设备根据初始分析结果，确定所述待监测路面的路面集料信息和路面变形信息。

7、作为一种可能的实现方式，所述获取各智能粒子监测到的所述待监测路面各路面结构层级的应力应变信息和姿态信息，包括：

8、根据所述待监测路面的路面铺设厚度，确定所述待监测路面的路面结构层级；

9、根据所述待监测路面的路面结构层级，确定智能粒子的埋设层级；

10、按照各智能粒子的埋设层级以及各智能粒子上报的应力应变信息和姿态信息，获取各路面结构层级的应力应变信息和姿态信息。

11、作为一种可能的实现方式，各所述智能粒子按照预设的埋设策略埋设在所述待监测路面的各路面结构层级内。

12、作为一种可能的实现方式，所述根据各路面结构层级的应力应变信息和姿态信息，确定所述待监测路面的初始分析结果，包括：

13、对各路面结构层级的应力应变信息和姿态信息进行数据解算处理，得到所述待监测路面的解算数据；

14、对所述待监测路面的解算数据进行数据滤波处理，得到所述待监测路面的初始分析结果。

15、作为一种可能的实现方式，所述根据初始分析结果，确定所述待监测路面的路面集料信息和路面变形信息，包括：

16、根据各路面结构层级对应的欧拉角、四元素，确定产生应力突变时的应力传递方向；

17、根据各路面结构层级对应的应力信息以及所述应力传递方向，确定所述路面变形信息；

18、根据各路面结构层级对应的加速度信息以及所述应力传递方向，确定所述路面集料信息。

19、作为一种可能的实现方式，所述根据各路面结构层级对应的应力信息以及所述应力传递方向，确定所述路面变形信息，包括：

20、根据各路面结构层级对应的应力信息，确定所述待监测路面产生应力突变的时间和应力变化值；

21、根据所述待监测路面产生应力突变的时间、应力变化值和所述应力传递方向，确定所述路面变形信息。

22、作为一种可能的实现方式，所述根据各路面结构层级对应的加速度信息以及所述应力传递方向，确定所述路面集料信息，包括：

23、根据各路面结构层级对应的加速度信息，确定所述待监测路面产生加速度突变的时间和加速度变化值；

24、根据所述待监测路面产生加速度突变的时间、加速度变化值和所述应力传递方向，确定所述路面集料信息。

25、第二方面，本申请实施例提供了一种路面状况监测系统，所述路面状况监测系统至少包括：数据采集设备以及处理设备，其中，数据采集设备包括微控制单元和与所述微控制单元通信连接且埋设于待监测路面的多个智能粒子；

26、所述微控制单元用于执行第一方面任一项所述的路面状况监测方法中微控制单元对应的方法步骤；

27、所述智能粒子用于执行第一方面任一项所述的路面状况监测方法中智能粒子对应的方法步骤；

28、所述处理设备用于执行第一方面任一项所述的路面状况监测方法中处理设备对应的方法步骤。

29、第三方面，本申请实施例提供了一种处理设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，在处理设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如上述第一方面任一项所述的路面状况监测方法的步骤。

30、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如上述第一方面任一项所述的路面状况监测方法的步骤。

31、根据本申请实施例的路面状况监测方法、系统、电子设备及存储介质，基于路面状况监测系统，利用埋设于待监测路面的多个智能粒子监测待监测路面各路面结构层级的应力应变信息和姿态信息，由微控制单元对各路面结构层级的应力应变信息和姿态信息进行应力应变解析，得到待监测路面的初始分析结果，并将初始分析结果传输给处理设备，由处理设备对初始分析结果进一步进行数据分析，确定待监测路面的路面集料信息和路面变形信息。在智能粒子启动监测后，智能粒子基于所采集的大量数据确定车辆荷载经过时路面内部集料的加速度和应力特征等，在智能粒子所监测得到的数据的基础上，进一步对监测数据的初步数据处理，将更为准确的监测数据传输给处理设备，以使处理设备基于更为准确的监测数据进行分析，得到更多具有价值性和参考性的分析结果，进而提高了路面状况监测结果的有效性和可靠性。

技术特征：

1.一种路面状况监测方法，其特征在于，应用于路面状况监测系统，所述路面状况监测系统至少包括：数据采集设备以及处理设备，其中，数据采集设备包括微控制单元和与所述微控制单元通信连接且埋设于待监测路面的多个智能粒子，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取各智能粒子监测到的所述待监测路面各路面结构层级的应力应变信息和姿态信息，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各所述智能粒子按照预设的埋设策略埋设在所述待监测路面的各路面结构层级内。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各路面结构层级的应力应变信息和姿态信息，确定所述待监测路面的初始分析结果，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据初始分析结果，确定所述待监测路面的路面集料信息和路面变形信息，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据各路面结构层级对应的应力信息以及所述应力传递方向，确定所述路面变形信息，包括：

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据各路面结构层级对应的加速度信息以及所述应力传递方向，确定所述路面集料信息，包括：

8.一种路面状况监测系统，其特征在于，所述路面状况监测系统至少包括：数据采集设备以及处理设备，其中，数据采集设备包括微控制单元和与所述微控制单元通信连接且埋设于待监测路面的多个智能粒子；

9.一种处理设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当处理设备运行时，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如权利要求1至7任一项所述的路面状况监测方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7任一项所述的路面状况监测方法的步骤。

技术总结本申请提供了一种路面状况监测方法、系统、处理设备及存储介质，其中，该方法应用于路面状况监测系统，路面状况监测系统至少包括：数据采集设备和处理设备，数据采集设备包括微控制单元和多个智能粒子。该方法包括：微控制单元获取各智能粒子监测到的各路面结构层级的应力应变信息和姿态信息并根据各路面结构层级的应力应变信息和姿态信息确定初始分析结果，并将初始分析结果发送给处理设备；处理设备根据初始分析结果，确定待监测路面的路面集料信息和路面变形信息。本申请通过对智能粒子监测到的数据进一步进行数据分析，得到更为可靠和有效的分析数据，利用分析数据对路面状况进行评估监测，提高了路面状况监测的可靠性和有效性。技术研发人员：周春风,周伍阳,王泳传受保护的技术使用者：江苏东交智控科技集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12