融合分形维值的路面裂缝损伤评价模型

发布时间：2017-12-13 15:10

  本文关键词：融合分形维值的路面裂缝损伤评价模型

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【摘要】：针对路面裂缝损伤评定指数(PCI)计算方法没有顾及裂缝空间相关性的问题,在面向像素的损伤统计计算基础上,重构只含裂缝和背景的二值影像,利用网格法快速计算单个裂缝的分形维值,作为计算裂缝损伤度的有效贡献值,提出了融合裂缝影像分形维值的路面损伤评价指标(FPCI)。计算均方差误差率和相关系数来评价不同裂缝的空间关系,通过计算多个道路影像的裂缝损伤指数,构建了融入裂缝整体特征和裂缝间相互关系的路面裂缝损伤评价模型,并对20幅不同类型的水泥和沥青路面影像进行试验分析。研究结果表明:对同一幅图像,FPCI与实际损伤度(PPCI)最大相差绝对值为0.5%,最小相差绝对值为0.1%,而PCI试验结果与PPCI的最大相差绝对值为1.3%,最小相差绝对值为0.4%,说明FPCI方法比PCI方法更能准确刻画路面的损伤情况;PCI损伤度与实际损伤度间的均方根误差大于FPCI损伤度与实际损伤度间的均方根误差,FPCI比PCI更能体现路面裂缝的损害程度;FPCI在数理统计的基础上加入了裂缝的相关特征和空间几何特征分形维值,比PCI评价计算更趋合理,能更准确地表征路面裂缝损伤程度,可推广到路面坑槽、沉降、龟裂等其他类型损伤程度的量化计算。
【作者单位】： 长安大学公路学院;长安大学地质工程与测绘学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(41204076) 陕西省自然科学基金项目(2015JQ4104) 中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室开放研究基金项目(2012PNTT17)
【分类号】：U418.6
【正文快照】： 0引言针对路面的使用状态描述问题,国外许多组织机构提出了多个路面损伤评价指标,如加拿大的行驶舒适性指数(RCI)、日本的养护管理指数(MCI)和美国军事机构开发的路面损伤状况指数(PCI),这些计算模型将客观数据与标准的评价尺度建立联系,利用统一的尺度评价不同的路面破坏,评

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本文编号：1285586