基于熵的路面纹理磨耗衰减特性表征方法

为更好地评估路面纹理、便于路面纹理与路面抗滑性能建立联系,基于图像纹理分析方法,引入一种新的纹理指标——熵,通过描述路面纹理构造形貌分布的随机性、离散度和复杂度来评估路面纹理。以AC-13、AC-16和SMA-13这3种沥青路面采集的三维纹理数据和摆值(British pendulum numbers,BPN)抗滑值来验证所提出的新指标。从熵值计算结果来看,3种沥青路面纹理的熵值随着累计交通量的增加而呈现出与BPN抗滑值相似的衰减趋势。熵值与累计交通量的线性拟合结果表明,3种沥青路面纹理熵值的衰减速度受到级配和骨料粒径的影响。通过相关性分析发现,4种指标(熵、平均剖面深度(mean profile depth,MPD)、均方根(root mean square,RMS)和平均绝对离差(Ra))与BPN抗滑值的相关性由高到低依次为熵>MPD>Ra>RMS。与其他3种传统纹理指标相比,所提新指标(熵)与BPN抗滑值有更高的相关性,能够更好地表征路面纹理磨耗衰减特性和评估路面纹理磨耗状态。