路面数字化施工过程的压实质量智能监控方法研究

来源 :长安大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fq1984
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
公路施工中,“事后检测”施工质量控制模式致使业主、监理等人无法及时发现施工质量不达标区域,严重制约了公路施工质量的进一步提升。利用信息技术、数字化技术对机械化施工装备的工作参数实时采集、传输与动态分析,可实现施工质量的“过程监控”,极大提高了道路施工过程的动态管理水平。路面压实作业是公路建设的关键环节,通过智能压实系统实时监测路面压实机械作业参数,对路面压实质量进行过程监控,可及时发现压实质量不合格区域并完成修补,达到“主动控制”路面施工质量的目的。但现有智能压实系统大多基于云服务进行远程监控,对施工现场数据传输的实时性要求极高,无法适应地理位置较为偏僻的公路施工过程。因此,针对上述问题,本文基于本地服务器的边缘计算研究路面数字化施工过程的压实质量智能监控方法。1)以路面压实施工过程为对象,充分考虑碾压遍数、碾压速度和路面压实度对路面压实质量的影响,提出单基站RTK定位方案、压实度检测方案、数据采集与传输方案、在线监控系统方案和基于压实遍数和压实度的压实质量评价方案。2)以单基站RTK设备对压路机进行定位和测速,采用加速度传感器检测压实度,通过Wi Fi局域网技术构建了路面压实数据采集与传输软硬件平台,为施工现场的本地服务器提供压路机经纬度、速度和钢轮加速度的数据。3)采用高斯-克吕格和平面坐标系转换法建立了路面施工坐标系,根据压路机定位数据在施工坐标系的变化规律研究了路面压实遍数数字化算法;通过开展现场实验得到压实遍数数字化算法计算值与路面实际碾压遍数高度重合,验证了所提算法的正确性。4)基于路面压实度在线检测方案,通过实验对碾压过程中检测点处静压两遍、振动压实2、4、6、8、10遍的加速度信号和对应环刀法压实度值进行采样;利用MATLAB对采样数据回归分析,非线性关系式相关性可达0.94,符合路面压实度在线评价标准。5)通过分析压实作业过程的数据监控需求,确定了监控系统的功能,设计了路面压实质量后台监控管理系统的数据库和各功能模块;利用Java Spring和Vue.js完成了B/S架构的Web系统,通过Hbuilder平台开发了手机APP,并以路面压实遍数实时监控功能为例,验证了系统的可行性。
其他文献
我国拥有世界上分布面积最广、层厚最大和成因类型最复杂的黄土场地,由于黄土场地具有特殊的结构性与水敏感性,致使黄土场地受中强震作用时可能会加重或放大工程结构的损坏程度。地铁是现今城市公共交通的重要组成部分,地铁线路中相当大的一部分结构埋于城市地下,地铁地下结构在地震作用下可能会出现巨大的安全隐患。目前我国修建的地铁车站纵向长度较大(通常为120~300m),为避免由于温度应力、混凝土收缩及不均匀沉降
学位
由于高海拔地区寒冷干燥、气压低、含氧量少,环境气候恶劣,加之施工时的高地温、硬岩岩爆、岩体坍塌等地质灾害的耦合作用,使得修建深埋隧道难度大、危险性高。目前国家重点工程川藏铁路建设中高海拔深埋隧道众多,其特殊的工程地质和环境条件是威胁施工安全的关键问题,因此针对施工人员在各类地质灾害发生中的应急疏散场景进行科学的研究与模拟,实现该场景下应急疏散模拟与逃生效果评估,为制定合理的应急方案提供理论和技术依
学位
沥青路面在车轮反复碾压作用下,内部集料的形态特征和级配会发生变化,而岩性的不同会使得集料变化情况出现差异,最终导致沥青路面路用性能发生不同程度的改变。为探究这一现象,本文选取花岗岩、石灰岩及玄武岩三种不同的粗集料,通过数字图像处理技术对粗集料棱角性进行测定量化,在此基础上对比分析不同种类粗集料在磨耗作用下的棱角性变化规律,并研究粗集料棱角性对骨架嵌挤作用和混合料性能的影响,主要研究内容如下:首先,
学位
电子地图是智慧交通和智慧城市发展的重要基底,而随着它们的快速发展,如何快速、准确地采集与生成交通电子地图信息具有巨大的应用价值与研究意义。首先设计了一套快速采集和生成道路设施电子地图信息的方案,在硬件设备上使用了双目相机和惯性导航,其中双目相机采集道路设施的图片以及深度信息,惯性导航则收集车辆的位姿信息,包括经度、纬度、方向角等;进一步设计了基于Lane Net网络改进的车道线像素检测方法,为了获
学位
报纸
近年来,随着资源短缺、环境破坏等问题日益严峻,车辆队列能耗优化控制技术在降低能源消耗、减少污染排放等方面展现出明显的优势,受到学术界广泛关注。然而,在实际应用中,车辆队列控制受到车辆队列通信拓扑结构、车辆动力学模型等实际因素的限制,进而对车辆队列的节能效果产生一定的影响。因此,本文从优化控制的角度出发,综合考虑车辆队列控制在实际应用中所面临的限制条件,设计不同情况下面向能耗优化的车辆队列控制算法,
学位
近年来我国城镇化建设发展迅速,国民车辆保有量与驾驶员数量大幅增加随之带来了层出不穷的交通安全问题。研究表明大部分交通安全问题的发生与驾驶员的驾驶行为有直接关系,不安全的异常驾驶行为可能引发交通事故,甚至造成经济损失和人员伤亡。如何有效的识别车辆异常驾驶行为、辅助驾驶员安全驾驶成为交通领域新兴的研究热点。得益于大数据技术的发展,车辆海量轨迹信息的采集已不是难事,轨迹信息中包含着丰富的驾驶行为特征与潜
学位
高等级生物安全实验室是国家生物安全的重要基础设施。近年来,全球高等级生物安全实验室数量快速增长和监管能力不匹配问题凸显,实验室泄露和安全事故时有发生,加上严重危害全球社会经济发展的新发突发传染病威胁形势日益严峻,如何规划建设和管理好我国高等级生物安全实验室已涉及国家安全。本文通过对比分析目前国内外高等级生物安全实验室现状和问题,探究未来加强我国高等级生物安全实验室建设与发展的关键任务和亟需应对的挑
期刊
电网需求变化的源头之一是建筑空调用电的季节性波动,近些年夏季极端天气的频繁发生,空调用电快速增长,使得电力峰谷差加大。同时,可再生能源一般都具有随机特性,大力发展清洁能源也会影响电力系统稳定性,加深电力供需矛盾。而需求响应(Demand Response,DR)是一种削减高峰负荷,维护电网稳定性,缓解可再生能源消纳的有效手段。空调(Heating Ventilation Air-Condition
学位
高效精准的国门生物安全风险防控事关国家生物安全大局,目前国门生物安全风险的规制理念、法律规制和管理体制等方面难以有效回应实践中突出紧迫的现实需求。鉴于此,有必要从防止外来物种入侵、进出境疫情防控、人类遗传资源非法出境、防范生物恐怖袭击四个向度出发,在考察规制理念、法律规制现状和管理体制现状的基础上,结合我国实际国情与生物安全风险特征,进而提出我国国门生物安全风险规制理念、法律体系和管理体制的优化路
期刊