近年来，我国高速公路飞速发展，与此同时，高速公路上层出不穷的交通事故也令人瞩目，为了减少事故发生的次数和伤害程度，公路上设置了一系列的安全设施，安全护栏就是其中重要的一种。其中，护栏立柱是最主要的抗力装置，被称为“最后一道安全屏障”，承受车辆驶出路外的冲击力，其是否按照设计要求有足够的埋入深度，直接影响到对车辆的防护能力。从已建成的高速公路项目来看，大部分项目质量达到了要求。但部分项目隐蔽工程存在隐患，安全问题令人担忧。因此如何快速准确地实现立柱埋深无损检测，成为保证高速公路建设质量亟需解决的问题。

2016年3月4日，交科院交通科技管理中心在北京主持了由交科院交通工程检测中心牵头的“基于磁致伸缩超声导波原理的公路护栏立柱安装质量检测技术研究”成果评审验收工作。评审委员会听取了项目组的汇报，审阅了相关技术文件和财务报告，经讨论，一致同意该项目通过验收。

项目组使用磁致伸缩超声导波中无频散的扭转模态，来检测公路护栏立柱埋深质量，其信号信噪比高，抗干扰能力强，能快速准确地实现立柱埋深无损检测，同时可以监控立柱埋地部分的健康状况。本项目可简单概括为四难点、五内容、六创新。

在研究过程中，项目组克服重重困难，解决了四个重点与难点问题，包括立柱中磁致伸缩导波特性研究与检测过程的数字化建模；固定式磁致伸缩超声导波传感器模型的设计；导波信号处理算法研究等四个难点与重点。

五内容为研究的五个方面：包括公路护栏立柱埋深检测方法与应用现状研究；公路护栏立柱埋深无损检测准确性研究；公路护栏立柱健康状态信号采集准确性研究；数据处理快速化研究；仪器便携式装置研究。

实现了六点创新：第一，提出并实现了一种改进的匹配追踪算法，实现了回波信号的特征提取和稀疏分解。第二，通过多参数高斯线调频时频原子Chirp，实现对超声导波的频散和多模态分析。第三，设计了基于ARM+Linux的嵌入式平台的超声导波检测系统。第四，完成基于ARM+Linux的嵌入式公路护栏立柱无损检测系统硬件和软件的开发。第五，完成基于磁致伸缩导波效应的公路护栏立柱专用换能器设计。第六，提出并完成基于导波传播特性的信号特征提取技术研究。

本项目研究成果解决了目前公路护栏立柱尚无良好的埋深无损检测技术的难题。项目组研发了基于磁致伸缩超声导波原理的检测设备，该设备携带简便，检测速度快效率高，根据检测中心在工程现场对6条高速公路，约4000余根护栏立柱检测验证结果表明，公路护栏立柱埋深的检测精度在50px之内，针对不同的埋地介质进行试验测试，检出率在90%以上。该方法既满足已建工程验收检测的需求，也是我国新建公路建设质量的重要保证，为我国的交通运输安全提供有力保障。