Система экспресс оценки степени износа горизонтальной дорожной разметки

Назначение

Дорожная разметка является одним из основных средств организации движения транспортных потоков. Разметка позволяет увеличить скорость движения автомобилей, пропускную способность дороги, снизить количество ДТП на опасных участках. В соответствии с ГОСТ Р 51256-99 условия нанесения и эксплуатации разметки должны обеспечивать её хорошую видимость и функциональную долговечность. Линии разметки, выполненные термопластиком и другими подобными материалами, должны обладать функциональной долговечностью не менее одного года, а лакокрасочными материалами - не менее 6 мес. Функциональная долговечность разметки определяется периодом, в течение которого разрушение разметки из термопластика и других долговечных материалов, не превышает 25% а износ разметки из краски не превышает 50% ее площади.

На сегодняшний день существует три метода определения степени износа по площади горизонтальной дорожной разметки: 

1 метод: Определение степени износа разметки с использованием палетки (погрешность измерения данным способом составляет 5-10%, для определения степени износа на метровом участке требуется 4-5 приложений палетки и обработки более 1500 ячеек).

2 метод: Определение степени износа разметки с использованием шаблона (данный способ менее трудоемок, для обработки метрового участка разметки потребуется всего 2-3 приложения шаблона и обработка 100 – 150 отверстий шаблона, однако под его поверхностью перекрывается более 60% площади анализируемого участка, что дает высокую погрешность измерения)

3 метод: Определение степени износа разметки с применением цифрового фотоаппарата и персонального компьютера (данный метод дает хорошие показатели, недостатком метода является необходимость копирования полученных снимков с фотоаппарата на стационарный компьютер или ноутбук и дополнительной их экспертной обработки, что не всегда обеспечивает возможность оценки участка непосредственно на месте измерения).

ООО «Титул-2005» разработал новый инструмент определения степени износа дорожной разметки. Измерительная система представляет собой планшетный компьютер на базе операционной системыGoogleAndroid и установленным на нём специализированным программным обеспечением.

В отличии от других методов оценки износа данная система позволяет полностью автоматизировать работу от начала проведения съемки до получения конечного результата.

Для определения степени износа разметки достаточно с помощью внешней (тыловой) цифровой камеры планшетного компьютера выполнить несколько снимков участка разметки, после чего происходит автоматическое покадровое распознавание области разметки и расчет степени износа по каждому кадру и общий износ по характерному участку дороги. Процент износа дорожной разметки по каждому сделанному снимку отображается в правом верхнем углу экрана.

Результаты обработки можно представить в виде отчета и передать в центральный офис по беспроводным каналам связи непосредственно с места проведения измерения.

Область применения

Рекомендуется использование системы в федеральных и территориальных органах управления дорожным хозяйством, службах дорожного контроля и органах ГИБДД для оценки состояния и контроля долговечности в процессе эксплуатации дорожной разметки и по окончании её гарантийного срока службы. 

Краткое описание и функции

Измерительная система представляет собой планшетный компьютер с операционной системой GoogleAndroid и установленным на нём программным обеспечением по определению степени износа горизонтальной дорожной разметки.

После запуска программы открывается окно, где представлены четыре режима работы: 

[Камера] – режим создания и обработки снимков характерных участков дорожной разметки;

[Снимки] – режим просмотра полученных снимков, ручного редактирования выделенной области разметки, формирования отчетов по отдельным снимкам и характерным участкам;

[Настройки] – режим настройки интерфейса и функциональных возможностей программы;

[Справка] – просмотр краткого руководства по работе с программой.

При получении кадра с установленной на устройстве цифровой камеры автоматически определяется область и степень износа дорожной разметки. Разработанный нами интеллектуальный алгоритм позволяет выявлять разметку на участках дорог с мокрым покрытием, наличием теней и дефектов проезжей части др.

Для получения кадра необходимо:

• навести камеру на область разметки, чтобы линии видоискателя находились параллельно линии разметки;
• коснуться значка фотоаппарата, либо любой свободной области экрана;
• полученный снимок сразу отображается на экране и дополнительно сохраняется во временную папку.

Предполагаемая область разметки будет выделена зеленым контуром с красной штриховкой. Предусмотрена возможность покадрового редактирования автоматически выделенной области разметки, для этого имеются инструменты ручного редактирования: выделение новой области, редактирование положения узловых точки, добавление дополнительных узловых точек и т.д.

В программе реализовано структурированное хранение данных с возможность переноса архива на персональный компьютер. Полученная группа снимков в начале сохраняется в виде структурированного списка с привязкой к реестру автомобильных дорог на планшетном компьютере. Затем переносится на персональный компьютер через интерфейс USB. Дополнительно указывается информация об адресном положении участка, типе и материале разметки, подрядной организации по содержанию и исполнителе работ.

Степень износа дорожной разметки определяется отдельно по каждому кадру, а также в разрезе характерных участков и автомобильных дорог.

Результаты оценки формируются в виде отчета, где представлена информация о:

• характеристиках разметки (материал и тип);
• характеристиках участка (название дороги, подрядная организация, GPS-координата, адресная привязка);
• информации о производстве работ и исполнителе; результатах оценки (процент износа, степень соответствия);
• полученных изображениях дорожной разметки в виде галереи снимков (с указанием процента износа по каждому кадру).

Планшетный компьютер оснащен приемником глобальной системы позиционирования GPS и беспроводным адаптером, позволяющим подключаться к любым сетям WLAN. В связи с этим в программе предусмотрена возможность автоматического определения текущего местонахождения, привязки полученного кадра к GPS-координате и дальнейшего просмотра контрольных участков на электронной карте Google, с отображением значений износа разметки в каждой точке съемки.

Методика определения износа разметки информационно-измерительной системой

Износ горизонтальной дорожной разметки по площади - вид разрушения дорожной разметки, который происходит за счет уменьшения толщины слоя разметочного материала в процессе эксплуатации под воздействием колес автомобилей и атмосферных факторов.

• метод заключается в фотографировании участков, которые необходимо проверить на степень соответствия разметки по показателю износа, и обработке цифровых изображений с использованием специализированного программного обеспечения «Определение степени износа дорожной разметки»;
• характерные участки, места измерений и их число принимаются согласно п.п.4.3.1, 4.3.2 «Методических рекомендаций по определению износа горизонтальной дорожной разметки по площади»;
• место измерения очищают от пыли и грязи;
• при съемке планшет располагают параллельно поверхности проезжей части. Высота фотографирования выбирается так, чтобы участок разметки, входящий в кадр, составлял не менее 1 м;
• на каждом участке делается не менее трех снимков;
• область разметки по каждому кадру определяется автоматически. При невозможности автоматического определения границ линий разметки в программе предусмотрены инструменты экспертной обрисовки;
• степень износа разметки определяется, как отношение площади изношенной разметки (по обнажению покрытия) к изначально нанесенной. Выражается в процентах:  k=B/T*100% где B – количество точек, цвет которых не соответствует разметке; Т – общее количество точек выделенной области;
• пригодность горизонтальной дорожной разметки для эксплуатации по показателю износ определяется согласно п. 4.6 ГОСТ Р 51256.

Достоинства системы

• использование передовых инновационных достижений в сфере цифровых технологий;
• удобный интерактивный интерфейс программы (использование сенсорных технологий с поддержкой Multitouch);
• компактность, мобильность и портативность системы измерения;
• простота в использовании, не требует специализированных навыков работы;
• возможность оценки состояния разметки на участках с выраженными дефектами покрытия при дневном освещении;
• интеллектуальное покадровое распознавание области разметки и удобные инструменты экспертного редактирования;
• оперативная оценка состояния дорожной разметки на месте проведения испытаний;
• высокая точность полученных результатов (погрешность измерений менее 3%) в соответствии с действующими нормативными требованиями;
• возможность оперативной передачи результатов обработки в центральный офис по беспроводным каналам связи;
• структурирование хранение данных с возможность переноса архива на персональный компьютер;
• отсутствие аналогов на российском рынке.