近年来，我国桥梁建设步伐不断加快，工程规模和技术水平达到世界领先，桥梁的高质量、创新性发展是实现交通强国建设的重要抓手和基本前提。为进一步提升我国桥梁工程学科实力，促进我国桥梁工程绿色低碳、可持续、智能化高质量发展，助力交通强国建设，在分析行业发展现状与趋势的基础上，围绕桥梁工程结构设计与体系创新、防灾减灾与结构安全、绿色施工与智能建造、健康运维与长寿保障等四大主题，系统总结了我国桥梁工程领域近年科技创新的最新成果，全面梳理了未来重点发展方向。具体涵盖桥梁作用与分析、高性能材料、钢桥与组合结构桥梁、大跨桥梁结构、桥梁基础结构创新、桥梁韧性抗震研究新进展、桥梁抗风、抗火、抗爆、桥梁工程抗撞与防护、抗水与韧性、桥梁多灾害耦合、桥梁高品质建造、绿色施工技术及建造技术、桥梁监测与评估、智能检测、桥上行车安全性、桥梁寿命增强技术、建养一体化平台、桥梁智能传感测试设备等21个热点研究方向，分析论述其学术研究现状、存在问题、具体对策及发展前景。该综述可为中国桥梁工程学科发展提供指引和参考，为桥梁工程领域研究人员和技术人员提供新的视角和基础资料。

    截至2023年底,我国公路总里程达544.1万千米,其中高速公路总里程18.4万千米。然而,我国沥青路面的设计使用寿命一般为10~15年,随着服役年限的增加,达到设计使用年限的沥青路面逐年增多。因此,在“交通强国”战略与“双碳”目标下,针对我国公路事业发展所面临的既有沥青路面存量大、老龄化严重等难题,延长既有沥青路面结构寿命,高质量保证既有路面运维水平是交通行业发展的重大需求。近年来,众多学者和科研人员在既有沥青路面结构延寿方法与技术研究方面开展了大量卓有成效的工作,取得了丰富的研究成果,为我国既有沥青路面结构延寿提供了重要理论和技术支撑。
    为充分展现我国既有沥青路面结构延寿方法与技术研究领域的最新研究成果,及时总结该领域的前沿动态,推动延寿方法和技术的不断发展与创新,《中国公路学报》编辑部联合长沙理工大学于新教授、东南大学钱振东教授、长安大学汪海年教授,共同策划了“既有沥青路面结构延寿方法与技术”专栏;并邀请东南大学罗桑教授、同济大学严宇教授、长安大学杨旭教授、长沙理工大学李盛教授、哈尔滨工业大学王大为教授、重庆交通大学何亮教授、河海大学朱浩然副教授、长沙理工大学黄拓副教授作为组稿专家,共同向该领域的知名专家学者约稿,出版本期“既有沥青路面结构延寿方法与技术”专栏。本专栏共收到论文30余篇,最终录用9篇研究内容主要集中于以下2个方面:
    (1)既有沥青路面性能演变规律研究。主要内容包括:长期服役状态下既有沥青路面结构延寿关键技术综述、基于亿次加载试验的长寿命沥青路面性能演化规律及设计体系研究、基于道路结构承载力及环境严酷程度的服役寿命评价指标研究、人工气候加速作用下胶粉再生沥青老化特征及时空演变模型、不同应力状态下沥青混合料疲劳剩余强度及损伤演化规律研究。
    (2)既有沥青路面病害成因及检测技术。主要内容包括:基于温度应力分析的半刚性基层沥青路面拱胀病害成因研究、沥青混合料隐性病害动态共面电容成像优化、基于自适应课程学习的探地雷达道路隐性病害检测增强。
    在此特向专栏组稿专家、审稿专家、论文作者的辛勤付出致谢,希望本期专栏的出版可以进一步推动既有沥青路面结构延寿设计方法及技术的不断发展与创新。《中国公路学报》将持续关注该领域的国内外最新研究进展,以期为广大专家、学者及工程技术人员提供学习、交流的平台,促进我国交通基础设施建设的高质量与可持续发展。由于水平及时间有限,专栏中的不足之处在所难免,恳请各位专家不吝指出。

针对既有沥青路面结构存量巨大且老龄化严重的现状，延长既有沥青路面结构的服役寿命已成为交通行业持续发展的战略需求。以长期服役状态下的既有沥青路面结构为研究对象，综述了国内外关于路面结构健康状态检测及评价、性能演化规律与寿命预测、结构延寿设计方法、专用结构及靶向材料研发等4项延寿关键技术的进展。首先，介绍了探地雷达等全域无损检测技术在路面结构内部状况和承载力评价中的应用现状；其次，系统总结了足尺试验法、有限元法和离散元法在路面结构力学性能响应及性能衰减规律研究中的优势和局限性；在此基础上，梳理了既有沥青路面结构延寿设计的思路和参数的获取方法，并归纳了疲劳和永久变形量的验算模型以及延寿结构组合；最后，总结了不同层位和性能需求的既有沥青路面结构延寿材料与技术。建议未来研究应结合全域评价指标，分析既有沥青路面结构的性能衰减特征，建立剩余寿命预估模型和延寿设计方法，开发高性能补强材料，助力既有沥青路面结构延寿。

针对西北地区半刚性基层沥青路面拱胀病害问题，结合实际调研和数值仿真，分析了真实服役条件下沥青路面的力学行为，提出了一种基于温度应力判别拱胀病害发育程度的方法。首先，实测了新疆地区典型半刚性基层沥青路面温度场，分析了路面不同深度处温度的时空分布特征，建立了路面温度场预估模型，确定了真实服役条件下的温度荷载；其次，建立了路面热力耦合数值模型，分析了温差、基层模量和膨胀系数对沥青路面温度应力与竖向变形的影响规律；最后，基于新疆地区实体路面工程，实地调研了路面基层状况与拱胀病害情况，建立了拱胀病害程度与基层温度应力之间的关系，确定了拱胀病害发育程度的分类标准。研究结果表明:新疆地区路面不同深度处的温度分布存在显著相位差，且随着深度增加，温度日波动幅度渐趋平缓。温度梯度和温度变化速率的差异导致不同结构层在不同时刻内经历不同的应力状态：在距路表以下30 cm范围内，路面结构层一天内受力状况经历了拉压交替过程，以致基层更容易受到应力变化的影响，从而使得基层更频繁地发生拱胀变形。拱胀病害发育程度随着基层模量增加而增加，可以分为无拱胀、轻微拱胀、中等拱胀和严重拱胀4个等级。研究成果可为拱胀病害无损判别和路面防拱胀设计提供参考。

为了研发与验证长寿命沥青路面的设计原理与建造技术，本文依托足尺路面试验环道(RIOHTrack)亿次级加速加载试验和长期、高频度的跟踪观测与试验研究，一方面提出并验证了一套工程可靠性高、适用性广，可显著提升沥青路面耐久性的“四化”建造技术，即“结构设计功能化、材料设计均衡化、施工工艺均一化和质量控制过程化”；同时，揭示了宽刚度域基层沥青路面性能演化的荷载-环境耦合效应，服役性能的结构依赖性，性能演化的拐点及反“S”型趋势，路面T-D裂缝与车辙的对偶性损伤，以及FWD弯沉指标的负触变效应等5个本质演化规律。在此基础上，针对长寿命路面结构安全寿命和路表使用功能寿命的双寿命标准以及双向疲劳损伤模式，建立了宽刚度域基层长寿命沥青路面的结构体系，明确了相应的设计原则和设计指标。以结构刚度和结构模量为核心，提出了以4层体系FWD弯沉盆反算为基础，遵循结构刚度守恒和结构层刚度响应唯一性为原则的，多层体系结构层模量的反演方法。最终以服役性能反“S”演化趋势为基础，构造外因演化模型，并以结构刚度为内因指标，以结构模量确定力学指标，解决服役性能的结构依赖性问题，提出适用于宽刚度域基层结构的性能演化新模型，初步形成了长寿命沥青路面的设计体系。

随着中国公路进入大规模养护期，大量公路服役时间已经进入设计寿命后期，但现有养护体系还缺少公路的延寿标准，现行寿命评价指标主要针对新建道路。考虑道路服役过程中实际环境和荷载造成的道路状态劣化，提出了在役路面“自身健康状况+外部服役环境”的长寿命评价方法，并结合寿命预期初步提出相应的指标阈值。利用弯沉盆参数(Deflection Basin Parameters, DBP),其包括表面曲率指数(SCI)、基层损伤指数(BDI)、基层曲率指数(BCI)及道路状况指数(CI),采用主成分分析法构建道路健康指数(H_PHI)，以表征道路结构健康水平。基于中国公路自然区划以潮湿系数(K)、标准冻深(H₀)、冻结指数(F)来表征自然环境，同时结合交通荷载等级联合构建环境恶劣指数(E_EHI)，以描述道路外部服役环境的严酷程度；基于H_PHI与E_EHI联合构建道路健康劣化速率(R_HDR)作为在役道路长寿命评价指标。研究结果表明：H_PHI与R_HDR可联合判定道路的寿命阶段;在第二寿命阶段中，R_HDR小于0.2是道路寿命30年的长寿命阈值，小于0.7是道路寿命15年的标准阈值;当R_HDR突然连续增大时，表征道路寿命进入第3阶段是预警阈值。在理论领域，所提出的长寿命评价指标实现了道路寿命抽象到具体的描述，将道路的三阶段理论转变为现实的指标，可依据此指标实现道路状态的长期监测与寿命预测，对在役道路的长寿命分析提供理论支撑。

环境气候作用下再生沥青的老化是引起再生路面性能衰减的主要内因，精准表征与预测再生沥青的老化特征随时空的演变行为，对于识别沥青老化程度及路面服役状态具有重要意义。为此，主要研究人工气候加速作用下胶粉再生沥青在时间与空间双维度的变化规律，针对老化后的胶粉再生沥青混合料中的分层抽提沥青，通过动态剪切试验、多重蠕变恢复试验以及傅立叶红外变换光谱试验明确老化特征参数的时空变化规律及材料组成的影响，求解并建立基于菲克第二定律的老化特征参数时空演变模型，并分析基于时空演变模型的老化预测。研究结果表明：胶粉再生沥青的车辙因子、不可恢复蠕变柔量的倒数、恢复率、羰基指数、芳香环指数以及亚砜基指数等老化特征参数在时间与空间维度的演变规律呈相反趋势，并且其随深度的衰减幅度在深度0~12.5 mm最大，而后逐渐趋于0；胶粉、硬质基质沥青与RAP(Reclaimed Asphalt Pavement)等材料的掺入，使得再生沥青的车辙因子、不可恢复蠕变柔量的倒数与恢复率等老化特征参数至少增长20%，而胶粉对再生沥青的官能团指数无显著影响；时空模型能较好地还原胶粉再生沥青老化特征参数的时空演变规律，模型的决定系数主要在0.9以上。基于时空演变模型预测结果表明，当表层羰基指数与时间的关系近似为平方根函数时，服役5年与10年的再生路面铣刨深度分别为0.027 m与0.086 m。研究结果可为路面管养中确定养护时期及翻修铣刨深度提供参考。

深度学习与探地雷达影像的结合用于检测道路中的隐伏病害已成为当前研究的热点领域。然而受限于样本真值获取难度大，小样本条件下提升隐伏病害检测的精度面临着挑战。为此提出一种自适应课程学习模型框架，旨在增强隐伏病害的检测精度。该框架遵循由易到难的渐进式训练策略，能够动态评估样本数据的难易程度，并自适应地调整数据的训练顺序。首先构建一个教师-学生自适应课程学习框架，通过交替搜索优化教师网络的样本难易评估机制和学生网络的病害检测性能。引入了软边界约束的损失函数，根据检测模型的预测误差动态评估样本的难易程度，并利用加权损失的反向传播实现样本训练顺序的自适应调度。为了适应不同规模与类型的检测模型，采用了EfficientNet系列网络构建特征提取模块。基于实际工程数据，构建了一个包含反射裂缝、松散和空洞3类道路隐伏病害的数据集，共1 857例样本。试验设计了自适应课程学习、随机训练、指定顺序和指定逆序4种策略，并在YOLOv9和DETR两种病害检测算法中进行了验证。结果表明：从简单的数据样本开始训练，逐步增加样本的难度，可以有效加速模型的收敛并提高检测精度。与其余3类方法相比，所提出的自适应课程学习框架提升了隐伏病害检测精度分别达6.21%、4.01%、10.64%。通过对各样本难度评估的对比发现：城市道路场景的病害检测难度较大，但不同病害类型之间的难易程度无显著差异。该研究为道路隐伏病害的检测提供了一种新的技术途径，有助于提高检测的准确性和效率。

为改进现有车辙预估模型的精度和可靠性，基于RIOHTrack足尺环道加速加载试验，对中国现行规范中的车辙预估模型进行了校正，提出了模型修正方法，改进了模型可靠性，使其更适合所在地区的车辙预估。研究发现，中国沥青路面设计规范中的车辙模型，具有显著的结构依赖性，模型预估精度最高、误差最小的为沥青混凝土层厚12 cm的半刚性基层沥青路面结构，且其他结构的预估精度均不高。为了提高车辙预估模型的精度和可靠性，通过在既有模型中引入地方性修正系数的方法，建立了新模型。经过地方性修正之后，所有结构的车辙预估模型精度均得到了较大幅度提高：单一结构修正时，MAPE由修正前的29.04%降至7.81%，决定系数R²>0.82；按七大类结构归类进行修正时，MAPE更低，介于6.34%~7.99%之间，决定系数R²在0.87以上。由于基础数据中已经反映了不同路面结构和材料的特点，以及当地气候环境和交通荷载情况的影响，修正后模型更适合于RIOHTrack所在地区各类路面结构的车辙预测。

共面阵列电容成像技术通过检测电容变化来获取被测物体介电常数分布，为沥青路面隐性病害的检测和识别提供了一种可靠的无损检测手段。提出了一种敏感场优化策略，用于获取成像精度高、接近真实、分布均匀的敏感场，以精确重构沥青混合料隐性病害分布。首先，利用小波变换对多层敏感场进行融合，得到融合敏感场；其次，根据测得的动态共面电容分布，采用阈值优化方法提取不同扫描步的特征敏感场，进而得到真实敏感场；最后，基于非局部均值滤波对真实敏感场尖锐区域进行平滑处理，获得均匀敏感场。分别基于融合敏感场、特征敏感场和均匀敏感场对沥青混合料的隐性病害进行成像。通过小波变换获取具有清晰轮廓的融合敏感场分布；根据电容贡献度提取的特征敏感场，能够获得反映病害分布状况的真实敏感场；通过非均值滤波获取局部分布均匀的均匀敏感场。结果表明：融合敏感场重构图像显著提高了病害边缘稳定性；特征敏感场重构图像中病害周围伪影基本消除；均匀敏感场重构图像中病害内部分布更均匀。采用不同敏感场优化方法的成像质量提升程度从高到低依次为：特征敏感场>均匀敏感场>融合敏感场。

目前，国内外对沥青混合料疲劳特性及损伤演化规律的研究尚不深入，导致结构层剩余寿命评价失准。为此，对沥青混合料开展了不同温度与应力状态的动载强度试验，分析了最大拉应力、Tresca、Mises、Drucker-Prager、Bresler-Pister和简化Desai强度模型的适用性。结果表明：Bresler-Pister椭圆强度包络线和简化Desai六边形包络线与拉、压、劈裂强度试验点较为吻合，据此得到了考虑温度和加载速度影响的强度包络线。然后测定了不同温度和应力水平下混合料的疲劳寿命，分别选取加载次数为20%、50%、65%和80%疲劳寿命的试件进行拉、压、劈裂剩余强度试验，首次采用Bresler-Pister和简化Desai包络线的缩减表征三维强度衰变规律。进一步通过定义剩余三维强度、加载次数比等参数组，优选出基于Bresler-Pister准则建立的损伤演化模型，实现了三维强度破坏与疲劳破坏的内在统一。成果将为不同使用年限沥青层剩余强度预估及延寿设计的疲劳荷载控制研究提供试验与理论参考。

    截至2023年底,我国公路总里程544.1万千米,高速公路总里程18.4万千米。随着人工智能、大数据等技术的发展,如何利用新技术提高道路运维效率和质量成为我国道路建设运维领域的重要课题。为此,科技部立项国家重点研发计划项目《智慧道路建设运维关键技术(2023W1B2403500)》,旨在形成智慧道路建设运维技术标准,推动我国智慧道路高质量发展。发展道路数字化对提高道路通行效率、提升行车安全、促进经济发展具有深远的意义,智慧道路建设运维相关研究成果可为推动交通行业高质量发展,加快建设交通强国提供重要支撑。
    近年来,在智慧道路建设运维理论、方法与关键技术研究领域,众多学者和科研人员开展了大量卓有成效的工作,取得了丰富的研究成果,为我国道路建设与运维技术的提升和交通基础设施的运营安全提供了重要的理论和技术支撑。为充分展示我国智慧道路建设运维理论、方法与关键技术研究领域的最新研究成果,引领该研究领域的发展方向,推动智慧道路建设运维理论、方法与关键技术的创新,《中国公路学报》编辑部联合长沙理工大学吕松涛教授、哈尔滨工业大学王大为教授、同济大学杜豫川教授、西南交通大学艾长发教授、长安大学杨旭教授、德国亚琛工业大学刘鹏飞教授,共同策划了“智慧道路建设运维理论、方法与关键技术”专栏,并向该领域的知名专家学者约稿,出版本期专栏。专栏共收到论文27篇,最终录用9篇。研究内容集中于以下2个方面:
    (1)道路运维数字化技术。主要内容包括:智慧道路设计建造运维中的数字化技术综述、车辆荷载激励下的水泥混凝土路面振动信号时频能量解析及车速估算、高精度三维路面纹理超分辨率重构及测评方法、考虑HV-AV交互的动态换道轨迹规划方法。
    (2)道路病害智能检测研究。主要内容包括:道路窨井盖-井周路面的病害处治与智慧检测监管综述、基于YOLOM算法的路面病害轻量化检测方法、考虑完整性分割的超轻量化路面裂缝检测方法、基于SmRtRock的沥青路面隐蔽性裂缝智能识别与定位、基于CNN和尺度自适应Transformer融合网络的路面裂缝分割方法。
    在此特向专栏组稿专家、审稿专家、论文作者的辛勤付出致谢,希望本期专栏的出版可以进一步推动智慧道路建设运维理论、方法与关键技术的创新与发展。《中国公路学报》将持续关注该领域的国内外最新研究进展,以期为广大专家、学者及工程技术人员提供学习、交流的平台,促进我国道路建设运维的高质量与可持续发展。由于水平及时间有限,专栏中的不足之处在所难免,恳请各位专家不吝指出。

针对道路工程的数字化基础薄弱、信息获取感知不全面、数据共享不足、发展不平衡、业务协同不充分等问题，依托大数据、云平台、移动边缘计算网络等数字化技术，统筹道路设计、建造、运营、维护等全过程,是提升道路工程领域信息化、数字化发展水准，赋能交通运输高质量发展的要策。基于此，对智慧道路设计建造运维过程中的数字化技术进行了综述。首先，综述了数字化技术在智慧道路设计过程中的勘测、路基路面设计等方向的应用和优势。接着，概述了目前数字化技术在道路施工过程中的研究现状，主要涉及路基路面施工各环节的智能化控制与精细化管理。然后，阐述了道路运营过程数字化技术提升车路协同水平、车辆高效控制及提高道路通行效率的举措。同时，总结了数字化技术提升路况检测效率及养护决策智慧化水平的思路，以实现道路维护的智慧化升级。最后，从多维度出发总结了数字化技术在智慧道路设计、建造、运营及维护方面的发展现状及趋势。相关研究可为提升道路设计建造运维过程的智慧化水平，推动交通运输行业高质量发展提供指导与建议。

道路作为重要交通基础设施,正朝着路面状态精准感知、交通运行协同管控和用户交互智能服务转型升级。路面动力响应监测通过埋设在路面中的传感器,避免了人为和环境的干扰,实时、连续地收集关于交通载荷和路面状况的数据,是实现智慧公路的重要途径。然而,传感器的植入式安装易对路面造成损伤,且传感器耐久性不足,海量的原位监测数据解析存在困难。这些问题制约了植入式传感器在公路中的推广和应用。基于此，提出一种基于水泥混凝土路面滑模摊铺施工的传感器植入工艺,实现传感器安装和路面一体化摊铺成型。通过实地测试,采用改进的模态分析方法和连续小波变换分析技术,从振动信号时频能量的角度分析了不同车速下振动信号的时频特征,提出了基于振动信号时频能量变化率的车速计算方法,适用于刚性路面振动信号的交通信息解析。该方法计算所得的车速误差在8%以内,可有效提升基于振动信号的刚性路面车速估算的准确性。通过解决植入传感器与路面集成以及信号处理方面的挑战,研究成果有助于推动更高效、响应更快的智能高速公路技术发展。

路面抗滑性能受路面宏观纹理和微观纹理共同影响，为了实现车载激光扫描设备快速收集高分辨率三维路面纹理，以及路面抗滑性能的连续非接触式微观尺度测评，构建了基于自监督深度学习的超分辨率网络模型，循环递归地将不同低分辨率的路面纹理沿行车方向重构至0.1 mm精度。将527幅0.1 mm分辨率的SMA-13沥青路面纹理用于网络训练与测试，利用最邻近法分别以1/2、1/4、1/8、1/16的下采样因子模拟不同车速下的低分辨率纹理。将分辨率相差2倍的同种纹理对作为网络模型的输入，并按8∶2比例随机划分训练集和测试集，训练集通过小尺寸分割进行数据增强。在最优权重下，模型能够循环递归地将不同低分辨率的路面纹理重构至0.1 mm·像素^-1分辨率。利用峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio, PSNR)、结构相似度(Structural Similarity, SSIM)和平均构造深度相对误差评估超分辨率纹理的重构质量，并以双三次插值法作为对照。结合双三次插值法与所提出的超分辨率网络，研究非预设下采样因子模型对低分辨率路面纹理的重构性能。最后，基于OOA-LightGBM算法，提取高分辨率纹理以及超分辨率重构纹理的特征参数，构建抗滑性能预测模型，研究基于超分辨率重构纹理预测抗滑性能的可能性。结果表明：所提出的超分辨率网络有助于车载激光扫描设备在128 km·h^-1的行驶速度内采集PSNR大于30 dB、SSIM大于0.95、平均构造深度相对误差绝对值小于1%的0.1 mm高精度路面三维纹理；在16、32、64 km·h^-1的恒定行驶速度下收集的路面三维纹理，其抗滑性能预测的平均决定系数R²为0.808。

精确预测邻近车辆控制行为的潜在变化对于自动驾驶车辆(AV)理解驾驶环境、预防安全隐患、提升换道安全至关重要。现有换道轨迹规划方法未能充分考虑邻近车辆控制行为的不确定性，这种不确定性在包含人类驾驶车辆(HV)的混合交通环境中尤为显著。针对此问题，提出了一种考虑HV-AV交互的动态换道轨迹规划方法，以提高包含HV在内的混合交通环境中AV换道行为的适应性和安全性。该方法首先基于LightGBM算法建立驾驶风格识别模型，精确识别邻近车辆驾驶人的不同驾驶风格。随后，通过全速度差(FVD)模型对不同驾驶风格下邻近车辆在AV换道过程中的动态控制反馈进行模拟和分析。最后，综合考虑HV-AV交互反应的影响，动态生成换道轨迹和加速度曲线，以确保换道操作的安全性和流畅性。研究结果表明，与传统的换道轨迹规划方法相比，所提出的方法在实际换道场景中表现出较高的安全性和适应性。该方法能够根据实时交通状况有效调整换道策略，显著降低碰撞风险。

窨井作为城镇道路的重要附属设施之一，在日益增长的交通荷载作用下易发生沉陷、倾斜和破损，井周路面也随之诱发开裂、沉降和松散等各种病害。车辆驶过病害窨井盖-井周路面时，行车安全性和舒适性变差，且会产生噪声污染，严重影响着道路的使用性能和周边居民的生活品质。为此，通过收集整理国内外相关研究成果，基于试验、理论及模拟方法分析了窨井盖-井周路面病害的诱发机制，从结构优化、材料优选和设备革新等多角度评述了病害处治技术的发展现状；结合智能交通系统建设理念，剖析了窨井盖-井周路面智慧检测与监管技术取得的研究成果和局限因素，并据此展望该领域未来发展趋势。结果表明：窨井盖-井周路面在行车动载作用下病害率高达58.9%，主要病害类型为结构沉降及路面开裂，其中沉降量大多在3 cm以内，开裂范围则集中分布于井周15~40 cm区域；病害的主要成因包括井盖砂浆垫层破碎、井圈缺失、路基路面压实度不达标及井盖承载力不足等；通过优化井盖-井周路面结构、提高井盖垫层和井周路面修复材料性能、改进井盖的调平方式等方法，可有效延缓和处治井盖-井周路面病害；基于移动测量系统、无人航测机及智能手机等设备，结合深度学习算法可实现对窨井盖与井周路面及其病害的自动识别和快速判定；联合信息处理、网络传输与感知识别等技术可搭建较为完备的井盖智慧监管系统，实现对窨井盖-井周路面的建管养一体化管理。

准确且轻量化的路面病害检测能够有效降低路面检测设备硬件需求、加快道路巡检效率，对于公路的智慧养护管理高质量发展具有重要意义。针对现有路面病害检测方法存在的精确度不足问题，提出一种融合状态空间模型的YOLOM路面病害轻量化检测方法。首先，针对路面病害检测任务训练特点，设计多扫描模式的视觉Mamba层，调整数据归一化方法，以更适合训练批次较小的图像特征快速提取；设计了并行计算单元，加快网络计算速度，缩短算法训练时间。其次，以YOLOv9为基础，设计了以SSM为核心机制的Mamba聚合特征提取网络层MELAN和空间金字塔Mamba层SPMELAN。通过MELAN提取图像长距离依赖关系，挖掘病害图像的全局特征。使用SPMELAN融合多尺度感受野信息，增强模型对局部细节和全局语义的表达能力，进而提出融合SSM的YOLOM轻量化算法。最后，在RDD2022数据集上进行对比试验。结果表明：YOLOM的F₁分数、mAP50值、mAP50-95值和FLOPs较YOLOv9c均有优化；与主流基线模型检测结果比较，YOLOM算法检测精度和推理速度均达到最优值且模型体积和复杂度最小。该方法具有模型规模小、复杂度低和检测精度高的显著优势，有较强的学习能力和泛化性能，可为道路智慧检测提供助力。

及时准确地检测路面裂缝，对于延长道路服役寿命、确保交通出行安全至关重要。针对现有方法在裂缝浅弱或背景噪声干扰下存在的分割断裂和误判漏检问题，以裂缝完整性为导向，提出了一种基于轻量化大核与低信息损耗的路面裂缝检测方法，可在复杂环境下实现路面裂缝的高效精准分割。首先，设计多尺寸大卷积核融合的特征编码结构，通过构筑多尺度的全局感受野，对路面大跨度裂缝的空间相关性进行充分建模。进而，提出正反注意力互补的重要性池化、训练-推理解耦的多支路解码、强调漏检惩罚的分层深监督等创新机制，全面缓解裂缝细节信息在编码与解码过程中出现的过度损耗，增强模型对裂缝细微特征的捕获和解析能力。同时，联合使用结构重参数化、部分卷积和深度卷积等策略，在确保高裕度特征表示的同时有效控制参数量，实现大核结构的超轻量化和推理模型的高效化。结果表明：该方法能够在复杂背景下实现路面裂缝的准确检测，所分割裂缝具有高完整性和低漏检率，同时具备轻量级的参数量和实时性的运算速度。与现有主流模型相比，所提方法的常规版本能够以3.67×10⁶的参数量取得77.17%的裂缝交并比、87.11%的F₁分数和87.41%的查全率，微缩版本则仅用0.29×10⁶的超低参数量即可取得75.23%的裂缝交并比、85.63%的F₁分数和87.12%的查全率，其在将连通组件数偏差控制在极低水平的同时具备良好的路况适应性和噪声鲁棒性，在路面裂缝检测任务上有明显优势，能够为路面病害的监测、评估与修复提供有力支持。

实时感知与精准诊评沥青路面服役状态是实施主动养护的基础，内嵌式无线传感是路面实时感知的前沿技术。基于路用无线自供电智能骨料(SmartRock)，制备具有不同裂缝深度、宽度和位置(裂缝距跨中的水平距离)的SmartRock埋入式沥青混合料小梁试件，采用MTS进行不同荷载水平的三点弯曲重复加载，测试在动荷载激励下的SmartRock压电输出，研究裂缝宽度、深度与位置以及荷载水平对SmartRock压电输出的影响，构建沥青路面隐蔽性裂缝的尺寸感知与定位模型，提出并验证隐蔽性裂缝的尺寸智能感知技术与智能定位技术。结果表明：SmartRock压电输出峰值随裂缝深度与宽度的增加而降低，随裂缝位置偏移距离的增大而增大，即SmartRock压电输出峰值与裂缝深度、宽度及位置敏感，说明可用SmartRock压电输出峰值感知隐蔽性裂缝；建立了隐蔽性裂缝尺寸感知模型，基于多目标规划方法提出了隐蔽性裂缝尺寸感知技术，深度与宽度的感知精度分别为92.8%和95.3%；建立了隐蔽性裂缝定位模型，基于三点定位理论提出裂缝定位技术，定位精度为95.1%。研究成果为沥青路面隐蔽性裂缝的智能高精识别与精准定位提供了一种可行方法。

路面裂缝分割技术的发展对评估民用基础设施的安全性和耐久性具有重要意义。然而，在应对复杂多变的背景环境时，精确地分割形态各异的裂缝仍具有挑战。为了提升分割性能，提出一种基于CNN和尺度自适应Transformer融合网络的路面裂缝分割方法。在结合CNN和Transformer的双编码器中，提出尺度自适应Transformer块，通过结合尺度自适应多头注意力机制和细节增强前馈网络，有效地捕获多尺度裂缝特征和增强细节信息；并且，采用全局局部特征融合模块聚合双编码器的中间层特征，增强裂缝特征的辨别力。在解码器中，引入大核双重注意力模块恢复裂缝边缘信息，以及抑制背景噪声区域的影响，最终实现高精度的裂缝分割预测。最后，联合交叉熵分割损失和骰子损失优化网络训练过程。为验证所提方法的有效性，在DeepCrack、Crack500、CFTR478数据集上进行大量的对比试验和消融试验。研究结果表明：所提方法明显优于对比方法，在CFTR478验证数据集上的mIoU分数相比DTrc-Net和FAT-Net方法分别提升1.58%和1.82%；且在光线阴暗、雨天湿滑以及不同材质路面等复杂场景下，所提方法仍能有效地识别并精确地分割裂缝区域，保持清晰的边缘。在实际校园场景中应用所提方法进行路面裂缝分割，能够获得高质量路面裂缝分割结果，实际应用效果较好。