车载激光检测技术在道路平整度快速检测中的实践研究

钟小燕

身份证号：510722199302025789

摘要：道路平整度是评价公路通行质量、行车舒适度、道路使用寿命及养护决策水平的核心技术指标，也是道路工程竣工验收、日常养护评估的关键检测项目。传统道路平整度检测多采用三米直尺、连续式平整度仪等人工、半自动化检测方式，存在检测效率低、人为误差大、路面覆盖率低、交通干扰强等缺陷，难以适配高等级公路快速检测、大面积普查、常态化监测的工程需求。车载激光检测技术依托激光测距、高速数据采集、车载动态定位技术，可实现全天候、高速、连续、全断面无损检测，具备精度高、速度快、自动化程度高、数据客观性强等显著优势。本文结合道路检测工程实践，阐述车载激光平整度检测技术的工作原理与系统构成，对比传统检测方式的应用短板，分析该技术在实际工程应用中的关键技术要点、实操优势及现存问题，针对性提出现场检测优化措施与数据校正方法，为道路平整度快速检测、精细化养护、质量精准评定提供技术参考。

关键词：道路工程；车载激光检测；平整度检测；快速检测；道路养护；数据校正

一、引言

随着我国路网建设逐步从大规模新建阶段转向新建提质与存量养护并重阶段，道路质量精细化管控、养护精准化决策成为行业发展核心趋势。道路平整度直接影响车辆行驶平稳性、行车安全、路面受力状态及后期养护成本，平整度不足会加剧车辆颠簸、增大路面荷载冲击，加速路面裂缝、沉陷、车辙等病害发展，大幅缩短道路服役年限。因此，高效、精准、全面的平整度检测是道路工程质量管控与养护运维的核心基础工作。

传统平整度检测设备受技术原理限制，检测速度慢、断点较多、数据离散性大，在干线公路、城市主干道、高速路网大面积检测中适用性较差，且人工介入环节多，检测结果易受操作人员经验、现场环境、车速控制影响，数据重复性与权威性不足。同时传统检测方式需封闭车道作业，对正常交通通行干扰较大，无法满足常态化快速巡检需求。车载激光平整度检测系统集成激光传感、动态采集、GPS定位、数据运算处理等多项技术，突破了传统检测模式的技术瓶颈，可在正常通行车速下完成全断面连续检测，数据密度高、误差小、作业效率大幅提升，现已成为道路平整度快速检测的主流技术手段。基于工程实践开展该技术的应用研究，对提升道路检测标准化、精细化、高效化水平具有重要工程价值。

二、车载激光检测系统组成与工作原理

车载激光道路平整度检测系统主要由激光测距传感器、加速度传感器、高速数据采集模块、GPS定位模块、车载工控终端及数据处理软件六部分组成，各模块协同工作，实现动态路况数据实时采集、校正、运算与存储。系统核心原理为激光三角测距原理，通过车载高速激光传感器垂直发射激光束至路面，接收路面反射光束，实时捕捉路面微小高程起伏变化，结合加速度传感器消除车辆颠簸、车身抖动产生的动态误差，通过高频次采样获取路面连续高程数据，最终运算生成国际平整度指数IRI、标准差等核心平整度评价指标。

检测作业过程中，激光传感器以固定频率持续采集路面高程数据，采样密度可达毫米级，能够精准捕捉路面细微起伏、局部坑槽、沉降波动等病害隐患。加速度传感器实时采集车身竖向振动参数，通过算法动态剔除车辆行驶颠簸带来的系统误差，规避车速波动、路面微幅扰动对检测精度的影响。搭配GPS定位模块实现检测数据与道路桩号精准匹配，形成逐桩、逐段、连续的平整度检测数据集，最终通过后台软件完成数据筛选、校正、统计与评级，实现道路平整度自动化、数字化、可视化检测评定。相较于传统设备，该技术实现了从“点状抽样检测”向“全断面连续检测”的技术升级，数据完整性与代表性显著提升。

三、传统平整度检测技术应用短板

三米直尺是基层道路检测最常用的简易设备，设备成本低、操作简单，但仅能实现单点、小段路面抽样检测，覆盖率极低，无法反映道路整体平整度状态，且人工读数误差大、效率低下，仅适用于局部点位验收，无法满足大面积道路普查需求。连续式平整度仪可实现连续检测，但设备体积大、拆装繁琐、行驶阻力大，检测车速极低，作业耗时久，仅适用于低速封闭路段检测，对交通通行影响极大，且设备机械磨损易造成系统偏差，数据稳定性较差。

总体来看，传统检测技术普遍存在三大核心短板。一是检测效率受限，依赖低速作业、人工记录，大面积路段检测周期长，无法适配路网常态化快速巡检；二是检测精度不足，人工干预多、系统误差大，细微路面起伏无法精准捕捉，检测数据离散性强；三是作业安全性差，低速占道作业极易引发交通拥堵与安全隐患，无法适配高流量道路检测场景。传统技术的诸多缺陷，推动了高精度、高效率、无人化的车载激光快速检测技术的普及应用。

四、车载激光检测技术工程应用优势

检测效率大幅提升，适配常态化路网巡检。车载激光检测系统可在正常行驶车速下完成作业，检测速度快、流程简便，无需长期封闭车道，单日内可完成数十公里道路检测任务，作业效率是传统设备的数十倍，能够高效完成区域路网平整度普查、竣工快速验收、养护周期性监测等工作，极大降低道路检测人力与时间成本。

检测精度高，数据客观性强。系统采用自动化数据采集与运算，全程无需人工读数、人工记录，彻底规避人为操作误差。高频激光采样可精准识别毫米级路面起伏，数据连续性、重复性、稳定性优异，检测结果能够真实反映道路实际平整度状态，为工程质量评定、病害分析、养护决策提供精准的数据支撑。

作业安全性高，交通干扰小。激光检测作业无需占道围挡、无需低速停滞，在保障行车安全的前提下完成动态检测，最大限度降低检测作业对道路通行的影响，适配城市道路、高速公路、干线公路等高流量路段检测场景，兼顾检测质量与通行效率。同时系统可同步采集路面纹理、病害点位等附加数据，实现一机多用，提升道路综合检测效率。

五、现场检测关键问题与优化控制措施

车速波动引发检测误差。检测车速过快、忽快忽慢会导致传感器采样频率匹配失衡，影响数据稳定性。实际作业中需提前规划检测路线，保持匀速行驶，严格控制合理车速区间，避免急加速、急减速，确保采样数据均匀连续，降低车速波动带来的系统偏差。

外部环境干扰检测精度。强光直射、雨天积水、路面扬尘会影响激光反射效果，造成数据漂移。晴天强光环境下可开启设备遮光校准模式，雨天、积水路面暂停检测作业，路面扬尘、杂物提前简单清理，保障激光反射信号稳定，避免无效数据、异常数据产生。

设备标定与数据校正不到位。长期使用后传感器会产生轻微精度漂移，若未定期标定，会导致检测数据系统性偏差。需建立设备常态化标定机制，检测作业前完成零点校准、动态校准，作业完成后比对标准路段数据复核校正，及时剔除异常数据，保障检测结果精准可靠。

数据匹配与归档不规范。检测数据需与道路桩号、路段信息精准匹配，避免数据错位、漏录。作业过程中同步记录路段工况、环境条件、设备参数，检测完成后及时完成数据整理、统计、评级与归档，形成完整检测台账，为后续道路养护对比分析、质量复盘提供数据支撑。

六、结论与展望

车载激光道路平整度检测技术突破了传统检测模式效率低、精度差、干扰大、数据不全的技术瓶颈，凭借自动化、高精度、高效率、低干扰的显著优势，完美适配现代道路工程质量验收、常态化巡检、精细化养护的工作需求，有效提升了道路平整度检测的标准化、数字化、精细化水平，在各级公路检测工程中具备极高的推广应用价值。通过规范设备标定、车速控制、环境管控、数据校正等实操流程，可进一步提升检测数据的精准度与稳定性，保障检测结果真实有效。

在智慧交通、智慧路网建设快速推进的背景下，车载激光检测技术将逐步与大数据、人工智能、三维建模技术深度融合，实现道路平整度自动检测、病害智能识别、养护方案智能研判一体化作业，推动道路检测从人工抽样检测向自动化全域监测、事后检测向事前预判、精细化管控升级，为道路工程高质量建设与长效运维提供坚实技术支撑。

参考文献：

• 刘身伟.车载视觉与激光雷达融合道路检测技术研究与应用[J].居业,2026,(5):160-162.
• 杨嘉晖.基于车载激光测量系统的道路状况快速检测关键技术研究[D].东南大学,2022.
• 蒋磊.基于三维激光成像的道路视距检测技术研究[D].长安大学,2022.

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