Plošná analýza nerovností vozovek s grafickou interpretací

SPATIAL ANALYSIS OF ROAD PAVEMENT UNEVENNESS WITH GRAPHIC INTERPRETATION

journal article - other

Czech

Námětem tohoto článku jsou moderní technologie analýzy reálného stavu celé plochy povrchu vozovky z hlediska nerovností a rizikových míst pro vznik akvaplaningu. Účelem popisovaného řešení je posunout současný pohled na nerovnosti vozovek z izolovaného liniového a lokálního pojetí identifikace geometrických vad povrchu vozovek k modernímu pojetí, využívajícímu současnou výkonnou výpočetní techniku a grafické systémy. Vstupem pro analýzy je podrobný digitální model povrchu komunikace, který je pořízen metodou laserového skenování mobilním mapovacím systémem bez nutnosti přerušení provozu na komunikaci. Vyhodnocení probíhá po ucelených blocích komunikace v délce několika desítkách kilometrů s průměrnou hustotou zaměření až 2000 bodů na 1 m2. Řešení je založeno na původním softwarovém systému ATLAS DMT, který na primárním detailním modelu vozovky analyzuje místní nerovností v několika variantách a ty graficky zobrazuje formou výstupních matematických modelů jednotlivých analýz (hypsometrická barevná stupnice). Hodnoty analýz jsou určovány pro celou plochu komunikace v hustotě 15 až 50 bodů na 1 m2. Z klasických analýz nerovností jsou vyhodnocovány: podélné nerovnosti v podobě mezinárodního indexu IRI, podélné a příčné nerovnosti simulovaným měřením 4 m a 2 m latí a teoretická hloubka vody ve vyjetých kolejích. Speciálně jsou vyvinuty postupy na identifikaci relativních nerovností v oblasti pro různé vlnové délky. Standardně jsou řešeny oblasti o poloměru 1 m a 0.2 m pro detailní zobrazení poruch. Tato analýza není vázána na směr měření a postihuje všechny významnější nerovnosti podle zvolené referenční oblasti. Detailní model vozovky dále umožňuje v ploše identifikovat místa s nedostatečnými sklony vozovky indikující problémy s odtokem vody. Na kritická místa pro vznik akvaplaningu upozorňuje kresba simulovaných drah kapek vody, které doplňuje výpočet koncentrace odtoku. Výstupem je soubor datových informací na mapovém podkladu s obsahovými vrstvami jednotlivých analýz. Data jsou polohově referencovaná a je možné s nimi pracovat v prostředí GIS. Data jsou obvykle interpretována ve formě barevných plošných obrazů. Data analýz lze ve zvolených místech převést do tabulkových číselných výstupů.

The topic of this paper is the modern technology for the analysis of the pavement surface actual condition, regarding unevenness and identification of areas with aquaplaning formation risk. The purpose for described solution is to shift the current perspective of road unevenness from an isolated in-line profiles and local approach to the identification of pavement surface distresses to a modern one, utilizing the current powerful computing equipment and graphic systems. The input for the analysis is a detailed digital model of a pavement surface, acquired by the laser scanning method using a mobile mapping system, and without the necessity to suspend traffic on measured roads. The evaluation is performed on entire pavement surface, several tens of kilometers long, with an average measurement density of up to 2 000 points per 1 m2. The solution is based on the original ATLAS DMT software system which analyses the primary detailed road pavement model for local unevenness in several options, visualizing them graphically in the form of output mathematical models of the respective analyses (hypsometric color scale). The results of the analyses are determined for the entire road area with a density from 15 to 50 points per 1 m2. From the standard unevenness analyses, the following are evaluated: longitudinal unevenness expressed by the International Roughness Index - IRI, longitudinal and transverse unevenness measurement by 4 m and 2 m straightedge and the theoretical water depth in ruts. Special procedures are developed for the identification of relative unevenness for different wavelengths. As a standard, areas with a 1 m and 0.2 m radius are processed for a detailed display of distresses. This analysis is not bound to any measurement direction and captures all more significant unevennesses according to the selected reference area. Furthermore, a detailed model of the pavement surface allows the identification of the areas with insufficient pavement slope, indicating problems with water runoff. These critical locations with aquaplaning risk are identified by the representation of simulated water droplet trajectories supplemented by the calculation of runoff concentration. The output is a file with data visualization on a map background document, containing the respective types of analyses. The data include spatial information and it is possible to work with them in an GIS environment. Usually, data is interpreted in the form of color areal images. At selected locations, it is possible to transfer the data from analyses into numerical table outputs.

analýzy povrchů votovek; mobilní mapovací systém, nerovnosti

analysis of the pavement surface; mobile mapping system; unevenness

BÁRTA, L.

1. 9. 2021

Komora geodetov a kartografov

Bratislava

1335-4019

Slovenský geodet a kartograf

2021

3

Slovak Republic

8

15

8

https://www.kgk.sk/bulletin/2021/