基于加權(quán)縱斷面的路面平整度評價方法研究.pdf

1、路面平整度是路面性能評價的重要指標(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，減少輪胎動荷載對路面的破壞以及對車輛的沖擊。目前斷面類和反應(yīng)類平整度評價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間發(fā)展的趨勢，但沒有保留路面平整度具體變化的細(xì)節(jié)信息，只是一定長度路段的一個總體概括，存在一定的局限性?；诖丝紤]，本文采用加權(quán)縱斷面評價方法(the Weighted Longitudinal Profile[WLP])，對

2、平整度進(jìn)行更為客觀精確的評價。
　　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)建路面平整度的時域激勵模型，有效的避免了實際測量路面平整度的復(fù)雜工序，為汽車行駛平順性仿真以及路面平整度的評價提供基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)。
　　然后，運用車輛系統(tǒng)動力學(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。仿真結(jié)果表明，路面等級、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、性隨路面等級的降低而不斷變差，隨車速增加而不斷降低。不同因素對車身總加權(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→車速→車型。
　　其次，推導(dǎo)加權(quán)縱斷面平整度評價指標(biāo)—加權(quán)縱斷面標(biāo)準(zhǔn)差σw和極差△w的計算公式，在對德國平整度各項指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)研究的基礎(chǔ)上，確定了適用于我國路面設(shè)計、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。運用該指標(biāo)對各級標(biāo)準(zhǔn)路面平整度做出定量評價，并與CarSim/TruckSim

4、軟件仿真結(jié)果aw相比較，驗證了所建立的平整度評價指標(biāo)的正確性。
　　最后，依托實際工程項目，運用加權(quán)縱斷面評價方法(WLP)對實測路面平整度進(jìn)行分析與評價，評價結(jié)果與已有路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI的評價相一致，適應(yīng)我國現(xiàn)有路面養(yǎng)護(hù)體系。此外，加權(quán)縱斷面評價方法的雙指標(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)時機，為道路管理部門在進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)管理決策時提供更加