基于复合图双卷积神经网络的路面裂缝识别方法

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作者 王浩仰 潘宗俊 +2 位作者 曹建坤 张洁 郭宝栋 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1-9,共9页

为了建立一种基于深度学习卷积神经网络的路面检测模型,提高特殊路面裂缝,如白裂缝、浅裂缝、潮湿裂缝、修补开裂等的识别准确率,在单卷积神经网络结构(单网络)上,提出了基于复合图双卷积神经网络的路面裂缝识别方法。首先,该方法在输... 为了建立一种基于深度学习卷积神经网络的路面检测模型,提高特殊路面裂缝,如白裂缝、浅裂缝、潮湿裂缝、修补开裂等的识别准确率,在单卷积神经网络结构(单网络)上,提出了基于复合图双卷积神经网络的路面裂缝识别方法。首先,该方法在输入灰度图基础上,考虑裂缝病害图像特征,增加对应二值图组成复合图通道;其次,在单网络结构基础上增加一个针对特殊裂缝识别的单网络,非特殊裂缝网络训练使用全部数据,特殊裂缝网络训练使用特殊裂缝数据,两个网络参数分别独立更新,从而形成复合图双网络结构;然后两个网络分别对同一测试数据进行判定,得出各自的概率矩阵,最后再根据概率单侧抑制的原理将两个单网络输出结果进行叠加,得出最终识别结果。组织了70万张检测车采集图片对复合图双网络方法进行训练和测试。结果表明,复合图双网络识别重叠度、精确度、召回率显著优于灰度图单网络,证明了提出的两处优化,即将单通道灰度图改造为双通道复合输入图和增加一个特殊裂缝识别网络,提升了非特殊裂缝与特殊裂缝区域识别能力。此外,复合图双网络的重叠度、精确度、召回率指标比其他深度学习路面裂缝识别算法方法高。 展开更多

关键词 智能交通 裂缝识别方法 复合图双卷积神经网络 路面裂缝 二值图

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基于DCGAN预处理和残差密集注意力网络的路面裂缝识别方法

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作者 王强 王浩仰 +2 位作者 高保全 付渊 陈煜东 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期11-21,共11页

为了建立一种基于深度学习卷积神经网络(DCGAN)的路面裂缝检测模型,提高特殊路面裂缝(如模糊裂缝、浅裂缝等)的识别准确率,提出了基于DCGAN预处理和残差密集注意力网络(RDAN)的路面裂缝识别方法。该方法基于对抗学习的思想,在数据预处... 为了建立一种基于深度学习卷积神经网络(DCGAN)的路面裂缝检测模型,提高特殊路面裂缝(如模糊裂缝、浅裂缝等)的识别准确率,提出了基于DCGAN预处理和残差密集注意力网络(RDAN)的路面裂缝识别方法。该方法基于对抗学习的思想,在数据预处理中保留了高分辨率的裂缝特征,同时抑制背景噪声的影响,将模糊裂缝增强为清晰裂缝,将浅色裂缝重建为深色裂缝,提升模型训练、识别效果;在模型训练中,提出了一种全新的适用于路面裂缝识别的RDAN;基于传统的残差网络和密集网络的结构进行融合改进,在元素维度和通道维度同步进行层与层之间特征的传递,改善深度卷积神经网络训练过程中的退化问题;通过引入卷积块注意力模块,在空间与通道2个维度实现自适应特征优化,进一步提升网络在实际复杂路面背景下的裂缝特征提取能力,抑制背景噪声的干扰。结果表明:基于DCGAN预处理和RDAN的路面裂缝识别方法在CiCS50000实际工程数据集及多个公开数据集上取得了最优的识别效果,在CiCS50000数据集准确率、精确率、召回率和Dice相似系数上分别达到了97.51%,87.05%,83.36%和81.02。 展开更多

关键词 智能交通 裂缝识别方法 生成对抗网络 残差密集连接 注意力机制

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基于非均质雷达图谱的沥青路面结构损伤识别技术 被引量：1

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作者 洪小刚 张伟光 +1 位作者 王浩仰 田宏宝 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期7-13,共7页

基于雷达图谱与深度神经网络的沥青路面结构损伤自动辨识方法存在数据量少且种类不均衡的问题,识别准确性与稳定性仍有待提高。提出基于非均质雷达图谱的路面结构损伤识别技术。采用探地雷达采集沥青路面结构裂缝与层间不连续病害,获取... 基于雷达图谱与深度神经网络的沥青路面结构损伤自动辨识方法存在数据量少且种类不均衡的问题,识别准确性与稳定性仍有待提高。提出基于非均质雷达图谱的路面结构损伤识别技术。采用探地雷达采集沥青路面结构裂缝与层间不连续病害,获取实测剖面图;基于时域有限差分法,模拟裂缝与层间不连续在匀质模型中的回波特征,与实测图谱组成数据集1#;基于芯样CT扫描图构建“沥青-集料”二相介质模型,模拟裂缝与层间不连续在二相介质模型中的回波特征,与实测图谱组成数据集2#;采用数据集1#和2#,分别训练YOLO v5深度神经网络。研究结果表明:数据集1#和2#在YOLO v5模型测试集上的m AP@0.5为93.79%与96.33%,证明非均质图谱特征可丰富网络训练样本,并提高深度学习模型识别的准确性。 展开更多

关键词 道路工程 结构裂缝 层间不连续 探地雷达 深度神经网络

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基于混合效应模型的沥青路面使用性能预测 被引量：10

4

作者 杨国峰 王浩仰 潘玉利 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期19-27,共9页

以华北某地区普通公路干线网为研究对象,根据2008—2015年路面损坏指数PCI、路面行驶质量指数RQI以及路面车辙指数RDI实测数据,结合路面结构、交通量、养护历史和地形等不同因素,利用统计分析技术建立和标定沥青路面使用性能预测模型。... 以华北某地区普通公路干线网为研究对象,根据2008—2015年路面损坏指数PCI、路面行驶质量指数RQI以及路面车辙指数RDI实测数据,结合路面结构、交通量、养护历史和地形等不同因素,利用统计分析技术建立和标定沥青路面使用性能预测模型。首先选定模型的预测指标及其影响变量,同时对相关数据资料进行收集和预处理,针对数据具体特点,以分析标定法为研究手段,采用混合效应模型方法对模型中的参数进行估计,最终通过实例验证模型的精度。结果表明:(1)PCI,RQI和RDI预测的平均误差分别为1.8,0.5和0.8。残差分布接近正态,说明模型很好地解释了数据的变异性;(2)模型简单,预测精度高,并且解释和量化了时间、养护类型、地形、行政等级、养管单位、技术等级、路面厚度以及交通量等因素对指标预测的影响。 展开更多

关键词 道路工程 路面使用性能 分析标定 混合效应模型 预测模型

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排水性沥青混合料抗车辙能力及其敏感性分析 被引量：4

5

作者 李立寒 王浩仰 耿韩 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期603-607,共5页

采用沥青路面分析仪(APA)对排水性沥青混合料(DA混合料)和SMA混合料进行标准条件和重载交通条件下的车辙试验,采用车辙深度指标分析DA混合料的抗车辙能力及其对加载水平、加载次数及温度的敏感性.结果表明:采用高黏度沥青、适当级配组... 采用沥青路面分析仪(APA)对排水性沥青混合料(DA混合料)和SMA混合料进行标准条件和重载交通条件下的车辙试验,采用车辙深度指标分析DA混合料的抗车辙能力及其对加载水平、加载次数及温度的敏感性.结果表明:采用高黏度沥青、适当级配组成并予以充分压实,DA混合料的抗车辙能力可有效提高;DA混合料抗车辙能力对加载水平、加载次数以及温度的敏感性均低于SMA混合料. 展开更多

关键词 道路工程 排水性沥青混合料 抗车辙能力 车辙试验

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基于路面平整度指标的农村公路变形类病害判别研究 被引量：3

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作者 王浩仰 《中外公路》 2022年第2期78-82,共5页

路面变形类病害影响路面安全性,在农村公路尤为关注。高效准确地判别路面变形类病害对于农村公路发现薄弱环节、制定路面养护计划有重要意义。该文提出一种基于路面平整度指标的沥青路面变形类病害判别方法,利用大量农村公路试验观测数... 路面变形类病害影响路面安全性,在农村公路尤为关注。高效准确地判别路面变形类病害对于农村公路发现薄弱环节、制定路面养护计划有重要意义。该文提出一种基于路面平整度指标的沥青路面变形类病害判别方法,利用大量农村公路试验观测数据,选用3 m移动方差LPV_(3)和国际平整度指数IRI两种平整度指标,通过深入的数据分析,分别建立两种指标和变形类病害深度之间的模型,并对模型的准确性进行验证。模型能对农村公路路面变形类病害做出较为准确的定量判别,能够满足农村公路宏观管理的需要。 展开更多

关键词 道路工程 农村公路 变形类病害 路面平整度 LPV

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路网级沥青路面使用性能衰变模型的标定 被引量：5

7

作者 荣建国 王浩仰 《交通科学与工程》 2019年第4期22-27,共6页

以东部某省路网多年检测数据为基础,结合面层厚度和交通量等因素,选用二次多项式、负指数曲线、修正S曲线及对数曲线等4种模型,对沥青路面损坏状况指数和路面行驶质量指数的衰变模型进行了标定研究,并通过路网实际检测数据验证了模型的... 以东部某省路网多年检测数据为基础,结合面层厚度和交通量等因素,选用二次多项式、负指数曲线、修正S曲线及对数曲线等4种模型,对沥青路面损坏状况指数和路面行驶质量指数的衰变模型进行了标定研究,并通过路网实际检测数据验证了模型的应用效果和预测精度。研究结果表明:随着面层厚度的增加,沥青路面损坏状况指数衰变速率变慢;随着交通量的增加,路面行驶质量指数衰变速率变快;路面损坏状况指数和路面行驶质量指数衰变均符合对数曲线模型;路面损坏状况指数和路面行驶质量指数预测的绝对误差平均值分别为−0.10和−0.30,预测相对误差平均值分别为−0.04%和−0.40%,预测精度满足要求。 展开更多

关键词 道路工程 衰变模型 性能预测 路网级 沥青路面

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西部地区高速公路沥青路面性能预测研究 被引量：4

8

作者 荣建国 王浩仰 《交通科技与经济》 2020年第1期59-64,共6页

以西部某省(区)高速公路路网多年检测数据为基础,对4种因素影响下PCI和RQI的变化趋势进行分析,结合变异系数(%)均值的大小选出影响PCI和RQI衰变的主要因素。选择二次多项式、幂指数曲线、负指数曲线、修正S曲线等4种曲线模型,对沥青路... 以西部某省(区)高速公路路网多年检测数据为基础,对4种因素影响下PCI和RQI的变化趋势进行分析,结合变异系数(%)均值的大小选出影响PCI和RQI衰变的主要因素。选择二次多项式、幂指数曲线、负指数曲线、修正S曲线等4种曲线模型,对沥青路面损坏状况指数PCI和路面行驶质量指数RQI的衰变规律进行研究,最后通过路网实际检测数据对模型进行验证。结果表明:①交通量和区域对PCI衰变影响较大,交通量和基层厚度对RQI衰变影响较大;②PCI衰变趋势符合幂指数曲线,RQI衰变趋势符合修正S曲线;③经全路网检测数据验证,PCI、RQI预测的平均差值分别为-0.60和-0.74,预测误差分别为-0.30%和-0.78%,精度满足小于1%的规范要求。 展开更多

关键词 道路工程 西部地区 高速公路 衰变模型 性能预测 沥青路面

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基于多线纹理的路面磨耗检测及评价方法 被引量：8

9

作者 杨国峰 王浩仰 潘玉利 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期35-40,共6页

为了对路面磨耗状况进行定量描述,通过大量的文献分析和深入的理论研究,采用主客观相结合的方法,提出了基于三线路面构造深度的路面磨耗快速检测方法,并根据路面构造深度与路面磨耗率的关系,建立了路面磨耗与路面构造深度指数评价模型... 为了对路面磨耗状况进行定量描述,通过大量的文献分析和深入的理论研究,采用主客观相结合的方法,提出了基于三线路面构造深度的路面磨耗快速检测方法,并根据路面构造深度与路面磨耗率的关系,建立了路面磨耗与路面构造深度指数评价模型及评价标准。通过广泛的工程化应用,验证了提出的路面磨耗快速检测和路面磨耗评价方法的正确性。结果表明:所提出的路面磨耗检测和评价方法能有效区分高速公路和普通公路的不同磨耗状况,可为公路管理及公路养护提供参考。 展开更多

关键词 道路工程 路面磨耗 多线纹理 构造深度

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基于弯沉盆的高速公路沥青混凝土路面结构状况评价研究 被引量：8

10

作者 周岚 倪富健 王浩仰 《公路》 北大核心 2015年第9期1-6,共6页

以安徽省、江苏省多条高速公路为例,运用回归分析的方法,分析了弯沉盆参数和道路各层模量之间的关系,提出了基于FWD多点弯沉差值的高速公路沥青混凝土路面各结构层状况评价方法,用不同弯沉盆差值来评价面层、基层、底基层和路基结构承... 以安徽省、江苏省多条高速公路为例,运用回归分析的方法,分析了弯沉盆参数和道路各层模量之间的关系,提出了基于FWD多点弯沉差值的高速公路沥青混凝土路面各结构层状况评价方法,用不同弯沉盆差值来评价面层、基层、底基层和路基结构承载力状况。基于FWD实测弯沉盆数据,验证了该评价方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 沥青混凝土路面 弯沉盆 结构承载力 模量反算 评价方法

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基于路面构造深度的沥青路面磨耗状况预测研究 被引量：7

11

作者 王浩仰 杨国峰 潘玉利 《公路》 北大核心 2019年第1期59-65,共7页

路面耐磨耗状况是影响路面安全性的一个重要指标,准确预测路面磨耗技术状况及衰变规律,对科学制定路面养护计划和规划有重要意义。文中提出了一种基于多线路面构造深度的路面磨耗状况预测方法,利用大量高速公路试验观测数据,通过深入的... 路面耐磨耗状况是影响路面安全性的一个重要指标,准确预测路面磨耗技术状况及衰变规律,对科学制定路面养护计划和规划有重要意义。文中提出了一种基于多线路面构造深度的路面磨耗状况预测方法,利用大量高速公路试验观测数据,通过深入的数据分析,建立了基于多线路面构造深度的路面磨耗预测模型,并对模型的准确性进行了验证。模型能对高速公路路面磨耗的发展变化趋势做出定量预测,能够满足路网宏观管理的需要。 展开更多

关键词 道路工程 路面磨耗 构造深度 预测模型

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车辙自动化检测数据的全过程质量管理流程研究 被引量：1

12

作者 王浩仰 车霄宇 李丽苹 《公路》 北大核心 2021年第10期378-384,共7页

路面技术状况数据是路面管理系统的关键部分。高质量的路面技术状况数据对保障网级和项目级层面路面决策的可靠性有重要意义。路面技术状况的质量保证包括数据的完整性和准确性等。针对车辙点激光检测方法,在全过程数据质量管理基础上,... 路面技术状况数据是路面管理系统的关键部分。高质量的路面技术状况数据对保障网级和项目级层面路面决策的可靠性有重要意义。路面技术状况的质量保证包括数据的完整性和准确性等。针对车辙点激光检测方法,在全过程数据质量管理基础上,详细描述了项目准备阶段、数据采集阶段和数据后处理阶段针对车辙数据特有的质量管理流程和方法。数据质量管理流程有助于获取可信赖的、准确和完整的数据,能够满足路面养护科学决策管理的需要。 展开更多

关键词 道路工程 数据质量 质量管理 全过程 车辙

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半刚性基层沥青路面承载力评价指标研究 被引量：3

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作者 卢传忠 张帅 +2 位作者 李强 丁俊峰 王浩仰 《公路交通科技（应用技术版）》 CSCD 北大核心 2015年第9期91-93,共3页

基于落锤式弯沉仪(FWD)检测数据,结合路面破损实际观测数据和养护历史资料,从理论弯沉盆正算和实测弯沉盆反算两方面,运用回归分析的方法,得到了半刚性基层沥青路面弯沉盆参数和路面各结构力学参数之间的相关关系,最终确定分别用弯沉盆... 基于落锤式弯沉仪(FWD)检测数据,结合路面破损实际观测数据和养护历史资料,从理论弯沉盆正算和实测弯沉盆反算两方面,运用回归分析的方法,得到了半刚性基层沥青路面弯沉盆参数和路面各结构力学参数之间的相关关系,最终确定分别用弯沉盆参数D0-D20、D20-D60、D60-D120和D120分别作为路面面层、基层、底基层和土基结构承载力的评价指标。 展开更多

关键词 半刚性基层沥青路面 承载力 弯沉盆 落锤式弯沉仪

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高速公路构造深度分布规律研究

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作者 赵延东 高耀华 王浩仰 《公路交通科技（应用技术版）》 CSCD 北大核心 2017年第11期185-187,共3页

路面的抗滑性能是影响道路安全的重要路面性能之一,而路面的构造深度这一指标主要影响高速行驶状态下的路面抗滑性能。本文以山西某高速公路为研究对象,通过多功能路况快速检测系统检测得到的构造深度数据,从方向、车道和轮迹三个维度... 路面的抗滑性能是影响道路安全的重要路面性能之一,而路面的构造深度这一指标主要影响高速行驶状态下的路面抗滑性能。本文以山西某高速公路为研究对象,通过多功能路况快速检测系统检测得到的构造深度数据,从方向、车道和轮迹三个维度探究构造深度分布的一般规律。 展开更多

关键词 高速公路 构造深度 分布规律

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