文章编号：1674-6139（2025）06-0124-05

中图分类号：X734文献标志码：B

Research on Road Disease Detection Based on DeepLabv3 + Under Environmental Pollution

Long Xing ^1，2 ，Liu Zhiyun³，Huang Huaping4，Wang Yi⁴ ，Guo Yuqing

（1.China Railway Construction Investment Group Co.，Ltd，Zhuhai 519031，China;2.School of Human Settlementsand Civil Engineering，Xi'an Jiaotong University，Xi'an 710o49，China；3.Geological Engineering and Geomatics，Chang'an University，Xi'an 710o54，China；4.China Railway Eryuan Engineering Group Co.Ltd，Chengdu 61OO36，China；5.Wuhan TianjihangInformation Technology Co.，Ltd.，Wuhan 43OO74，China）

Abstract：Regardingtherapiddevelopmentofthetransportationroadsystem，thedensityofroadconstructionnetworkcontiuesto expand，andthefrequentdingofeicleshasledtofrequentanddeepeingroadsurfcediseasesTsuetepeforanceofig waypavementandvehicledrivingsfetysemanticgmentatioodelusingdroerialpotogaphyanddeepexperimetstdied anditsnetworksructureisoptimizedformagedetectionofroaddiseases，timelydetectionandrepairofoaddiseaseproblemsTheexperimentalresultssowthattesmanticsegmentationmodeloftheimproveddeepexperimentalerieshasdetectioaccracyndreal rate of 86.34% and 92.44% forroad potholes，indicatingthe superiority of its improved model inroad diseasedetection.Therefore，the roaddiseasedetectionmodel hasfeasibilityandtechnical referencefor highwaynetwork constructionandvehiclesafety.

Keywords：environmentalpolution；semanticsegmentationmodel；highwayconstruction；roaddiseases；detectionmodel

前言

随着城市化的推进，交通基础设施逐渐完善，多种道路的建设满足了不同地形和使用需要[1]。同时道路建设和旧路改建通常需要迎合经济的发展，大量公路网的建设对土地资源、矿产资源的利用较多，从而导致环境污染和资源浪费[2]。并且由于公路路面的长期使用，自然因素和人为因素均会造成道路不同程度的受损，并出现各种病害问题，从而降低道路驾驶的安全度[3]。目前，大多数道路为沥青路面结构，经过车辆负载、自然气候等因素的长期影响，沥青结构会呈现出裂缝、变形及松散等病害，从而影响道路结构的连贯性和支撑强度，进而导致道路面的承载能力降低，发生严重的安全事故[4]。传统的人工检测和道路检测车辆的检测方法对路面病害类型的检测效率较低，且检测车所耗费的能源和成本较高[5]。无人机采集的图像具有比较丰富的背景信息，容易干扰图像检测的准确性。基于此，研究使用深度实验（Deeplaboratory，DeepLab）系列的语义分割模型，即DeepLabv3 + 模型，并创新性地引人MobileNetv3网络和Ghost卷积，注意力模块和损失函数的优化设计促使模型完成轻量化，从而构建基于改进DeepLabv3 + 模型的道路病害检测方法，旨在提高公路路面病害的检测精度和效率，并为道路养护和车辆行驶提供详细数据和安全保障。

1道路病害检测任务及语义分割模型构建

1.1DeepLabv3 + 模型结构优化设计

由于航拍图像中道路病害显示较小，背景场景比较复杂进而影响图像检测算法的鲁棒性和精确性[6-7]。……