ارائه ي روشي جديد جهت ارزيابي زهكشي سطحي روسازي آسفالتي براساس پردازش تصوير

Presentation of a new surface drainage assessment method based on image processing

بهبود مشخصات بافت سطحي روسازي وكيفيت زهكشي روسازي امري مهم در جهت افزايش ايمني و كاهش نرخ تصادفات به خصوص در شرايط آب وهوايي باراني مي باشد. تاريخچه بررسي مشخصات سطحي روسازي به حدود 60 سال قبل بازمي گردد اما در زمينه زهكشي سطحي روسازي پژوهش هاي گسترده اي صورت نگرفته است. دراين تحقيق سيستمي جهت ارزيابي زهكشي سطحي روسازي ارايه شده است. به اين منظور سخت افزاري طراحي شده است تا در شرايطي ثابت و به دور از تاثير شرايط محيطي، امكان اشباع سازي سطح و برداشت تصاوير مربوط به روند زهكشي سطحي را فراهم سازد. اساس بخش تحليلي سيستم مذكور بر تكنيك هاي پردازش تصاوير ديجيتال استوار است. براساس ويژگي هاي تصاوير برداشت شده، سه شاخص تغييرات آنتروپي، انرژي و نسبت پيكسل ها در تصاوير در طي زمان براي ارزيابي زهكشي سطحي روسازي تعيين گرديده است. با مقايسه عملكرد مدل هاي مختلف داده كاوي از الگوريتم C5.0 جهت دسته بندي روسازي ها استفاده شده و با ارايه تركيب مناسبي از شاخص هاي ارايه شده، روسازي ها از نظر كيفيت زهكشي سطحي در سه دسته مناسب ،قابل قبول و نامناسب قرار گرفته اند. ارزيابي نتايج حاصل از سيستم ارايه شده ، نشان مي دهد كه اين سيستم قادر است با دقتي معادل 95.7%، وضعيت زهكشي سطحي روسازي را ارزيابي كند. نتايج اين سيستم مي تواند به عنوان معياري مناسب جهت ارزيابي ايمني روسازي در شرايط بارندگي و همچنين ارتقاي ايمني راه ها، در سيستم هاي مديريت روسازي در سطوح پروژه وشبكه مورد استفاده قرار گيرد.

Improvement of the pavement surface texture charactristics and drainage quality is an important issue in the field of increasing roads safety and reducing the rate of accidents, especially in rainy weather conditions. The assessment of the pavement surface features and its relation with the accident rate is a common research topic, but no extensive research has been carried out on the evaluation of the pavement surface drainage. In this research, a system has been developed to assess the surface drainage of the pavements. For this purpose, a hardware is designed which is able to saturate the surface and capture the drainage process under constant conditions without the effects of environmental factors. The basis of the presented system is based on digital image processing techniques. Using image processing methods, three time-related indexes including Entropy,Energy and pixels proportion have been determined for the assessment of surface drainage quality of the pavement. Providing a proper combination of the indexes, the pavements are classified as appropriate, acceptable and inappropriate in terms of surface drainage performance using C5.0 datamining algorithm. The validation of the results of the proposed system shows that this system can evaluate the surface drainage situation with 95.7% accuracy. The presented system results can be used in the pavement management systems at project and network levels as a suitable measure for the evaluation of pavement safety in the rainy conditions as well as improving roads safety.