基于加權(quán)縱斷面的路面平整度評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、路面平整度是路面性能評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)之一。持久良好的路面平整度可以保證車輛高速行車舒適性，減少輪胎動(dòng)荷載對(duì)路面的破壞以及對(duì)車輛的沖擊。目前斷面類和反應(yīng)類平整度評(píng)價(jià)方法雖然在一定程度上反映了路面服務(wù)性能水平及平整度隨時(shí)間發(fā)展的趨勢(shì)，但沒(méi)有保留路面平整度具體變化的細(xì)節(jié)信息，只是一定長(zhǎng)度路段的一個(gè)總體概括，存在一定的局限性?；诖丝紤]，本文采用加權(quán)縱斷面評(píng)價(jià)方法(the Weighted Longitudinal Profile[WLP])，對(duì)

2、平整度進(jìn)行更為客觀精確的評(píng)價(jià)。
　　首先，本文從路面波組成分析技術(shù)出發(fā)，采用傅里葉逆變換法構(gòu)建路面平整度的時(shí)域激勵(lì)模型，有效的避免了實(shí)際測(cè)量路面平整度的復(fù)雜工序，為汽車行駛平順性仿真以及路面平整度的評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)。
　　然后，運(yùn)用車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)軟件CarSim/TruckSim進(jìn)行汽車行駛平順性仿真，并分析不同工況下行駛平順性的變化趨勢(shì)。仿真結(jié)果表明，路面等級(jí)、車速和車輛類型是影響車-路相互作用的重要因素，汽車行駛平順

3、性隨路面等級(jí)的降低而不斷變差，隨車速增加而不斷降低。不同因素對(duì)車身總加權(quán)加速度均方根aw影響的重要程度由大到小依次為:路面等級(jí)→車速→車型。
　　其次，推導(dǎo)加權(quán)縱斷面平整度評(píng)價(jià)指標(biāo)—加權(quán)縱斷面標(biāo)準(zhǔn)差σw和極差△w的計(jì)算公式，在對(duì)德國(guó)平整度各項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)研究的基礎(chǔ)上，確定了適用于我國(guó)路面設(shè)計(jì)、施工以及養(yǎng)護(hù)維修各階段加權(quán)縱斷面標(biāo)準(zhǔn)差σw和極差△w的建議容許值。運(yùn)用該指標(biāo)對(duì)各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)路面平整度做出定量評(píng)價(jià)，并與CarSim/TruckSim

4、軟件仿真結(jié)果aw相比較，驗(yàn)證了所建立的平整度評(píng)價(jià)指標(biāo)的正確性。
　　最后，依托實(shí)際工程項(xiàng)目，運(yùn)用加權(quán)縱斷面評(píng)價(jià)方法(WLP)對(duì)實(shí)測(cè)路面平整度進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果與已有路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI的評(píng)價(jià)相一致，適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)有路面養(yǎng)護(hù)體系。此外，加權(quán)縱斷面評(píng)價(jià)方法的雙指標(biāo)控制方式能夠區(qū)分平整度的不同表現(xiàn)形式，可以更準(zhǔn)確的定位路面平整度出現(xiàn)不良狀態(tài)的區(qū)域位置，進(jìn)而較快捷的決定路面平整度養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)，為道路管理部門在進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)管理決策時(shí)提供更加