由国际平整度指数模拟路面不平度方法研究

为了将实测得到的国际平整度指数IRI值引入到路面不平度模拟中,从而在车-路或车-桥相互作用的耦合体系中更准确地模拟由路面不平度引起的车辆动荷载,提出了一种通过实测IRI值得到该段路路面不平度的方法。由IRI的计算方法入手,通过建立1/4车模型来分析路面不平度的输入和车辆、地面的振动响应,并通过路面不平度标准差与IRI的关系等式作为中介,将IRI引入到路面不平度的模拟中,采用周期图表法,利用功率谱密度函数和傅立叶逆变换,进一步模拟出路面不平度。最后进行了实例模拟,通过程序分析,验证了该方法的有效性。

路面国际不平度指数的两种描述及其应用

为理解和应用路面国际不平度指数,研究了路面国际不平度指数的时间域和时间频率域描述。基于路面国际不平度指数的标准车辆模型,建立了路面国际不平度指数的时间域描述和车辆模型的运动微分方程。在空间频率域,建立了路面不平度功率谱密度表示;在时间频率域,建立了路面激励功率谱密度表示。通过路面国际不平度指数标准车辆模型推导出悬架动挠度速度的频率响应表示,建立了路面国际不平度指数的时间频率域表示,分析证明了路面国际不平度指数和路面激励功率密度等效。利用美国LTPP项目实测路面不平度数据,求取了路面国际不平度指数时间域和时间频率域的结果,通过两者对比说明了国际不平度指数时间频率域描述的正确性和有效性,对实测路面不平度数据引入中值滤波可更好确定时间频率域路面国际不平度指数。

美国夏威夷州公路网国际平整度指数(IRI)变化趋势分析

为揭示美国夏威夷州公路网的国际平整度指数(IRI)在空间和时间上的分布变化趋势,对该州公路网进行了全面的调查,并编程对实测数据进行了统计分析。分析结果显示:整个路网的平均IRI较高并随时间缓慢地增长;大多数公路的平整度沿路线分布不均匀,通常在道路起终点附近略差。研究工作推动了IRI这一指标在当地的应用。统计成果被用于区域路网状况评价及预测,养护计划的制订与评估以及车辆运营成本分析等方面。

考虑车辆悬架的加速度与国际平整度指数的理论关系研究

国际平整度指数(I_(IRI))已成为表征道路路面平整度的最广泛使用指标之一,然而目前在利用车辆竖向加速度数据计算I_(IRI)等方面的研究仍然存在一些问题,如:未充分考虑车辆悬架参数对测试结果的影响;所建立车辆加速度与I_(IRI)之间的回归分析方程适用性低。该文研究了一种考虑试验车辆悬架参数的路面平整度指标I_(IRI)的确定方法,通过实际试验路测试发现,计算结果与道路多功能检测车的测试结果间相对误差为10%左右,验证了研究方法的可靠性。

电子水准仪用于国际平整度指数的测定

文章讨论了利用电子水准仪进行高速公路路面平整度─—国际平整度指数IRI测定的一种方法。

基于路面垂直动载自回归建模的IRI测量方法

提出一种基于路面垂直动载时间序列自回归(AR)建模的国际道路不平度指数(IRI)测量方法,即对车轮力传感器测得的路面垂直动载数据进行AR建模,经过Kalman滤波处理后计算功率谱密度,得到路面平整度系数后,由公式转换为IRI值.给出了具体实现方案,分析了方案的合理性,并进行了仿真数据和实车数据实验.仿真数据由AR模型模拟了GB7031—86规定的各级路面,验证了方法的可行性.实车实验分别采集了水泥和沥青路面数据,处理得到的IRI值表明水泥路面和沥青路面均为良级,但水泥路面的路面状况要好于沥青路面,与实际情况相符.建模和滤波等处理均为实时算法,便于仪器化实现,可广泛应用于路面分级和路面质量检测等领域.

基于周期图法的路面不平度随机过程数值分析

采用周期图法和时域内的采样原理,根据路面高程随机过程的相位分布,以频域路面功率谱密度为依据,对不同等级路面不平度的时域数据进行数值模拟.针对模拟方法的准确性问题,以仿真出的路面不平度时域和原始频域数据为输入得到车辆响应功率谱密度,比较二者的差异,验证了模拟方法的可靠性.通过对国际平整度指数与功率谱密度两个不平度指标进行比较,利用模拟得到的路面不平度时域数据,推导出二者的相关关系,以路面实测不平度高程数据为基础的检验结果表明,相关关系模型可靠.

道路平整度指数值时空动态变形模型与预报方法

针对各局部单元路面贫信息条件下的平整度IRI值变化的短数据序列,将单点的GM(1,1)预测模型扩展为系统空间的多点非线性动态变形预测模型,使得路面平整度变形分析预报从单点的粗旷型分析转向多点的空间整体变形分析成为可能。通过运用模糊聚类分析理论,采用路基地质等因素定性分析与路面平整度IRI值变化定量分析相结合的方法,科学合理地划分道路路面平整度变形体块。并以实例给出了建立某一级公路部分路面平整度变形体整体变形预报模型的过程。

浅谈沥青混凝土路面不平度

简要介绍了沥青路面不平度的定义、内容、重要性、影响因素、测量方法和评价方法,探讨了沥青路面不平度对行车舒适性及对车辆本身的影响,指出为控制路面平整度在施工过程中需要对各个环节严格控制。

水泥混凝土路面振动整平特性试验研究

为研究整平机与水泥混凝土路面相互作用时的振动整平特性,以整平机运动参数、路面材料及结构参数为变量,利用Matlab进行仿真,得到各因素与路面平整度的关系,并通过振动整平试验,验证仿真结果的准确性。对比发现,试验与仿真数据一致性较高。结果表明:国际平整度指数(IRI)随行驶速度的降低呈减小趋势,最优作业速度小于60 m/min;随振动板频率的增大呈减小趋势,最优振动频率为40~50 Hz;水泥混凝土路面层厚度为10~15 cm时,减小混凝土稠度可显著提高路面平整度;当路面层厚度为25 cm以上时,材料参数的改变对路面平整度的影响较小。

基于国际平整度指数的华北地区路面不平度统计分析研究

介绍了路面不平度和国际平整度指数。详细论述了国际平整度指数的计算方法,其中内容包括测量设备、计算模型以及基于实际道路测量数据的计算实例。根据模糊聚类、层次划分的方法挑选出华北地区典型道路,对典型道路进行测量、计算得到国际平整度指数。对典型道路各路段的国际平整度指数进行统计分析,获取了华北地区道路路面平整度水平及分布特征,并分别按照技术等级、行政等级、铺装类型进行了分析,掌握了各种等级、类型道路的平整度状况和国际平整度指数分布区间。通过处理、分析得到的华北地区道路路面不平度特征数据可为汽车行业、公路行业提供极具价值的参考。

用车载式路面激光平整度仪与手推式精密断面仪检测国际平整度指数IRI的试验研究

路面平整度是路面评价及路面施工验收中的一个重要指标,主要反映的是路面纵断面剖面曲线的平整性。车载式路面激光平整度仪具有检测速度快、精度高及测试简捷等特点,被广泛应用于路面技术状况及路面施工质量监控及交竣工检测中。文章通过对车载式路面激光平整度仪与国际平整度指数IRI的相关关系的对比试验研究。保证其在公路路面平整度检测中精准性。

基于XGBoost的路面平整度预测方法研究

以国际平整度指数(IRI)为研究预测目标,依托国内先进的多功能路况快速检测系统(CICS),考虑公路等级、路面类型、历史检测数据等影响因素,以某省国道数据为例,基于极端梯度提升(XGBoost)网络建立了路面平整度(IRI)的预测模型,对路面平整度的相关特征数据进行了数据预处理分析,包括多源数据整合和数据清洗等,结合养护历史提取了未进行大、中修养护的路段,构建了XGBoost网络对路面平整度进行预测,该方法对路面平整度的预测精度较高,为类似研究提供了参考。

应用激光断面仪测定国际平整度指数IRI

车载激光断面仪装备有激光传感器、加速度计和陀螺仪等 ,它具有先进的数据采集和处理系统 ,能够连续、快速地测定平整度及平面线形指标。详细论述了激光断面仪的组成、构造及测试原理 。

各国路面平整度验收规范

路面平整度是各国路面验收时的重要指标之一。该文通过分析各国路面平整度规范所采用的指标、要求及适用条件与具体措施等方面的情况,对我国路面平整度验收指标的发展提出了建议。

激光路面平整度检测系统

为提高路面平整度检测水平,提出了基于基准传递原理的路面平整度检测方法,给出了采用5个激光位移传感器检测路面纵断面相对标高的计算公式,在不同等级路面上与精密水准仪测量方法进行了对比试验。结果表明,依据基准传递原理的路面平整度激光检测系统不受检测速度限制,可给出被测道路的纵断面曲线和国际平整度指数(IRI)。

车辆噪声与城市道路路面平整度关系的试验研究

主要研究了城市道路平整度可能对机动车辆噪声级产生的影响。采用IR／作为道路平整度的计量单位，并在上海的一些城市道路上组织了沥青路面和水泥路面两类试验。首先，在满足试验条件的道路上进行平整度的量测；其次，在试验道路的测点上采集车辆以特定速度驶过的最大噪声级。通过对试验数据的分析，发现车辆以相同速度行驶在平整度不同的城市道路上时，其噪声级是不同的，而且随着平整度指数的增加，机动车辆噪声级也呈上升趋势，因此城市道路平整度确实会对机动车辆噪声级产生影响。在20～50km／h速度范围内，对于平整度相同的水泥路面和沥青路面，前者的车辆匀速行驶噪声要高于后者。

基于垂直加速度的平整度检测指标

根据车载式颠簸仪的垂直加速度检测结果,在垂直加速度均方差σ的基础上,提出了平均绝对偏差δ、平均绝对斜率k和单位面积值s等3个新的平整度检测指标,并与精密水准仪实测的国际平整度指数IRI之间进行了回归分析.研究结果表明,4个检测指标与IRI之间均呈良好的线性关系,均能合理地反映路面平整度.其中,k的精度最高,δ和s的精度基本接近,而σ的精度最差.因此,采用k作为车载式颠簸仪的平整度检测指标更为合理.

中国与美国路面不平整状况的对比分析

对中国和美国200多条道路路面(其中中国72条,美国135条)的国际平整度指数IRI(InternationalRoughnessIndex)进行了计算对比分析,从分析的结果可知,中国路面不平整的状况要远远差于美国的状况.

智能手机检测的行车振动数据与路面平整度关系

面向路面平整度的智能化检测目标,采用目前广泛应用的智能手机作为行车振动检测手段,开展了不同平整度路面、不同车辆、不同速度等工况下的行车实验.以车辆行车过程中产生的竖向振动加速度的平均绝对偏差作为行车振动加速度指标,分析了行车振动加速度指标与行车速度和路面平整度之间的关系,提出了行车振动加速度指标的速度敏感度参数.结果表明:路面平整度相同情况下,行车振动加速度指标与行车速度具有显著的线性相关性,可用速度敏感度参数表征,而路面平整度与速度敏感度参数也具有显著的线性相关性,而且当平整度大于2 mm/m时相关性更加显著.建立了路面平整度-速度敏感度参数模型(IRI-SS模型)和基于该模型的路面平整度智能化检测方法.该路面平整度检测方法的平均检测精度大于85%,最高可达93%,具有实际应用的可能性.该检测方法为路面平整度的智能化检测提供了一种途径.