近年來(lái),，我國(guó)高速公路飛速發(fā)展,，與此同時(shí)，高速公路上層出不窮的交通事故也令人矚目,，為了減少事故發(fā)生的次數(shù)和傷害程度,，公路上設(shè)置了一系列的安全設(shè)施，安全護(hù)欄就是其中重要的一種,。其中,，護(hù)欄立柱是最主要的抗力裝置,，被稱為“最后一道安全屏障”，承受車輛駛出路外的沖擊力,，其是否按照設(shè)計(jì)要求有足夠的埋入深度,，直接影響到對(duì)車輛的防護(hù)能力。從已建成的高速公路項(xiàng)目來(lái)看,，大部分項(xiàng)目質(zhì)量達(dá)到了要求,。但部分項(xiàng)目隱蔽工程存在隱患，安全問(wèn)題令人擔(dān)憂,。因此如何快速準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)立柱埋深無(wú)損檢測(cè),，成為保證高速公路建設(shè)質(zhì)量亟需解決的問(wèn)題。
2016年3月4日,，交科院交通科技管理中心在北京主持了由交科院交通工程檢測(cè)中心牽頭的“基于磁致伸縮超聲導(dǎo)波原理的公路護(hù)欄立柱安裝質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)研究”成果評(píng)審驗(yàn)收工作,。評(píng)審委員會(huì)聽取了項(xiàng)目組的匯報(bào)，審閱了相關(guān)技術(shù)文件和財(cái)務(wù)報(bào)告,，經(jīng)討論,，一致同意該項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收。
項(xiàng)目組使用磁致伸縮超聲導(dǎo)波中無(wú)頻散的扭轉(zhuǎn)模態(tài),，來(lái)檢測(cè)公路護(hù)欄立柱埋深質(zhì)量,，其信號(hào)信噪比高，抗干擾能力強(qiáng),，能快速準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)立柱埋深無(wú)損檢測(cè),，同時(shí)可以監(jiān)控立柱埋地部分的健康狀況。本項(xiàng)目可簡(jiǎn)單概括為四難點(diǎn),、五內(nèi)容,、六創(chuàng)新。
在研究過(guò)程中,，項(xiàng)目組克服重重困難,，解決了四個(gè)重點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題，包括立柱中磁致伸縮導(dǎo)波特性研究與檢測(cè)過(guò)程的數(shù)字化建模,；固定式磁致伸縮超聲導(dǎo)波傳感器模型的設(shè)計(jì),；導(dǎo)波信號(hào)處理算法研究等四個(gè)難點(diǎn)與重點(diǎn)。
五內(nèi)容為研究的五個(gè)方面：包括公路護(hù)欄立柱埋深檢測(cè)方法與應(yīng)用現(xiàn)狀研究,；公路護(hù)欄立柱埋深無(wú)損檢測(cè)準(zhǔn)確性研究,；公路護(hù)欄立柱健康狀態(tài)信號(hào)采集準(zhǔn)確性研究；數(shù)據(jù)處理快速化研究,；儀器便攜式裝置研究,。
實(shí)現(xiàn)了六點(diǎn)創(chuàng)新：第一，提出并實(shí)現(xiàn)了一種改進(jìn)的匹配追蹤算法,，實(shí)現(xiàn)了回波信號(hào)的特征提取和稀疏分解,。第二,，通過(guò)多參數(shù)高斯線調(diào)頻時(shí)頻原子Chirp,，實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲導(dǎo)波的頻散和多模態(tài)分析,。第三，設(shè)計(jì)了基于ARM+Linux的嵌入式平臺(tái)的超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng),。第四,，完成基于ARM+Linux的嵌入式公路護(hù)欄立柱無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)硬件和軟件的開發(fā)。第五,，完成基于磁致伸縮導(dǎo)波效應(yīng)的公路護(hù)欄立柱專用換能器設(shè)計(jì),。第六，提出并完成基于導(dǎo)波傳播特性的信號(hào)特征提取技術(shù)研究,。
本項(xiàng)目研究成果解決了目前公路護(hù)欄立柱尚無(wú)良好的埋深無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的難題,。項(xiàng)目組研發(fā)了基于磁致伸縮超聲導(dǎo)波原理的檢測(cè)設(shè)備，該設(shè)備攜帶簡(jiǎn)便,，檢測(cè)速度快效率高,，根據(jù)檢測(cè)中心在工程現(xiàn)場(chǎng)對(duì)6條高速公路，約4000余根護(hù)欄立柱檢測(cè)驗(yàn)證結(jié)果表明,，公路護(hù)欄立柱埋深的檢測(cè)精度在50px之內(nèi),，針對(duì)不同的埋地介質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，檢出率在90%以上,。該方法既滿足已建工程驗(yàn)收檢測(cè)的需求,，也是我國(guó)新建公路建設(shè)質(zhì)量的重要保證，為我國(guó)的交通運(yùn)輸安全提供有力保障,。
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