基于加速度响应的汽车用户路况识别方法研究

为了调查和详细了解汽车用户使用路况信息，研究了基于加速度响应的路面等级识别及里程获取方法。通过等级路面激励建立、数据拟合，建立基于加速度均方根识别路面等级的数学模型；利用道路模拟实际路段结果验证识别方法的有效性；完成了用户具体一条路线的路况识别与分析结果。结果表明，研究的方法是可行和有效的。     

不利天气下路况识别现状研究与展望

不利天气导致交通条件及路面状况恶化是引发道路交通事故的重要原因。扩展浮动车技术能利用车载传感器实时采集全程路况信息,并通过车载无线通信网络,将采集到的路况信息传递给其他受到影响的附近车辆,同时通过信息中心将信息传达给更广泛的受众,对保障不利天气下道路行车安全具有重要作用。文中分析了利用扩展浮动车技术识别不利天气下路况的研究现状,构建了基于扩展浮动车技术的信息采集和路况识别系统,提出了实现不利天气下路况识别的扩展浮动车关键技术。     

不利天气高速公路路况车载采集系统研究

分析了不利天气下道路安全状况评估参数及其影响因素，确定了车载路况采集系统的功能，设计了由道路能见度检测、道路环境温湿度检测、路面状况识别、路面微观形貌检测、路况数据定位与路况数据无线传输6个子系统以及检测车、电源系统等组成的路况检测系统，分析了系统设计中的一些关键技术。     

车辆动荷系数与路面平整度的关系

目前我国路面设计规范对车辆荷载的动态影响缺乏合理的考虑。针对这一问题,文章分析并推导了国际平整度指数IRI与路面功率谱密度的简化关系表达式;基于车路相互作用,运用1/4车辆模型,通过求解其运动方程得到动荷系数的简化计算式,并利用IRI与路面功率谱密度的关系,导出了动荷系数与IRI及车速的关系式;引入IRI与连续平整度仪测定的标准差σ的关系后,得到动荷系数与σ及车速的关系式,最后结合沥青路面和水泥混凝土路面行驶质量评价标准,提出各路面等级的动荷系数。     

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,从而在车一路或车一桥相互作用的耦舍体系中更准确地模拟由路面不平度引起的车辆动荷栽,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.     

最小二乘法结合BP神经网络在路面平整度数据标定及处理中的应用

在充分调研国内外路面平整度检测技术的基础上,针对平整度数据检测中存在的异常数据、漏检数据等问题,结合其技术指标,基于最小二乘法的原理对试验数据的IRI测量重复性误差和IRI测量误差进行分析,确保数据源的准确性和可参考性,并对BP神经网络算法的有效性和实用性进行了验证,再采用BP神经网络方法对路面平整度检测数据进行识别和补充处理,使检测到的数据能反映被检测实体的真实信息。最后,结合工程实例,在Matlab上实现仿真和计算,把补充的数据和真实数据进行相对误差比较分析,结果表明:数据处理结果能很好地满足工程质量检测数据误差的要求。     

水泥混凝土路面预防性养护路况标准与时机决策

考虑水泥混凝土路面结构及病害特点,提出水泥混凝土路面预防性养护的宏观路况标准和微观路况标准,给出基于路况触发法和基于路面病害发展机理的预防性养护时机确定方法,并依托实际工程案例,通过与模糊综合评价法和规范法对比,其预防性养护决策结果具有一致性。研究成果为各地水泥混凝土路面养护工程决策提供参考。     

基于平整度指标的农村公路路面使用性能评价方法

为了应对全国农村公路网较大体量的检测,提高低等级农村公路(三级公路及以下)检测的低成本、便捷性、易操作性,开发了一套基于3轴MEMS陀螺、3轮内置MEMS加速度计、双GNSS导航模块的低成本、高可靠性的低等级农村公路平整度检测原型系统。通过分析8000多公里农村公路沥青路面和水泥混凝土路面的检测数据,对于低等级农村公路,当路况较差时,执行单一的平整度检测即可通过数学模型较为可靠地得到路面使用性能评价结果,并提出了农村公路大范围路网检测的检测策略和方案,将RQI作为农村公路普遍检测指标,对路况较好的路段,在RQI检测的基础上进行PCI抽检,提高路面使用性能评价的准确性,从而保证良好的检测效果的同时降低农村公路的检测成本。     

基于路况识别技术的ABS整车控制策略

提出了一种基于路况识别技术的ABS(汽车防抱死制动系统)整车控制方法,首先根据制动压力进行道路自动识别,然后根据路况自动调整左右两侧车轮的制动力之差,以保证车辆制动时的方向稳定性.结合14自由度的虚拟样机整车模型,分别在对接路面和分离路面上进行基于ADAMS/Simulink的联合仿真制动模拟试验.结果表明该方法能够较好地识别路面状态,使车辆在兼顾其制动距离与时间的前提下提高其直线制动的方向稳定性,为一些基于路面状态的汽车主动控制策略提供了条件,因而基于滑移率和制动力矩的路况识别方法在汽车上的实际应用是可行的.     

基于路侧多传感器的低成本不利天气路况识别系统构架设计

不利天气路况信息采集是交通控制与诱导的基础。文中针对当前高速公路沿线路况监测设施不完备、监测密度和要素普遍达不到要求、路况识别智能化程度低的情况,提出了不利天气路况信息采集系统的功能与设计基本原则,在此基础上提出了低成本多传感器融合的不利天气路况信息采集系统框架;分析了道路气象数据滤波与视频图像中雨雪噪声去除方法,并提出了不利天气道路能见度与路面湿滑状况识别流程;提出路况采集软件应具有数据采集、数据处理、数据存储、数据传输与远程控制等功能,并对路况采集软件各功能进行了模块设计。     

智能手机在路况调查中的应用研究综述

路况调查是路面性能评价并进而制定路面养护维修方案的基础。分析了现有路况调查方法的优缺点,介绍了智能手机在路况调查中应用的现状和趋势。相对于传统的方法,基于智能手机的路况调查方法更方便快捷、成本更低,具有良好的应用前景。     

基于语义分割模型的路面类型识别技术研究

在极端恶劣天气条件下,车辆能够及时根据路况信息调整车速和车距,将有效地减少交通事故的发生.道路类型和路面附着系数是影响路况的主要因素,传统的路面附着系数识别方法具有成本高、可靠性低的特点.同时基于机器视觉的路面信息识别技术已经成为当前研究的热点,但是精度低和鲁棒性差一直是研究的难点.将机器视觉中较为流行的语义分割模型作...     

路面雷达在旧水泥混凝土路面加铺层设计中的应用

路况评价是旧水泥混凝土路面的加铺层设计中的重要工作，实践证明，采用路面雷达检测路面厚度及其脱空情况是一种快速有效的手段，本文介绍了多年来使用路面雷达评价旧水泥混凝土路面质量的一些经验和体会，希望能为路面雷达的规范使用、获取高质量路况信息方面提供借鉴。     

高速公路路用性能指标试验分析

通过各路况质量指标对甘肃某高速公路路段路面使用性能进行分析研究,结果表明:各路段平整度良好,其评价等级均在"优"等级;局部路面出现严重破损状况,大部分路面损坏状况均在"良"以上;路面存在严重车辙现象,少数路段车辙破坏质量评定为"中";路面抗滑性能整体较差;综合指标评定质量均在"良"以上。其结果反映并不客观,建议在实际工程中,可根据路面破损情况,通过单一指标进行评定,进而进行治理。     

基于三维探地雷达路面隐性病害识别与评价

路面内部隐性病害的发育、发展具有隐蔽性，而当前缺乏有效的检测手段、评价指标和标准。依托溧马高速路面养护维修工程，通过基于三维探地雷达的路面隐性病害识别与评价研究，建立了路面内部典型隐性病害标准图谱，提出基层损坏状况指数BPCI及分级标准，并给出了不同等级路面内部隐性病害养护对策。研究结果表明：三维探地雷达可高效准确识别路面内部隐性病害，识别精度可达90%以上；基于三维探地雷达的基层破损状况指数BPCI,用于评价路面结构内部状况是可靠的，其探测结果可为路面内部隐性病害检测定位和沥青路面的养护施工提供参考。     

基于主成分分析法的网级路面养护管理

网级路面养护管理主要依赖于道路结构生命周期内在不同时间对路面使用性能的评价。为了处理复杂和冗余的信息,该文将主成分分析(PCA)法应用于路况评价模型,评估柔性路面高维度空间病害的相关特征,并以此进行网级路面养护管理。结果表明:通过主成分分析法降维,路段部分信息的损失不影响整个路网路面等级评定,并且信息冗余度可以达到最小化。     

基于不同规范标准农村公路评定差异探讨

为充分了解《公路技术状况评定标准》(JTG5210—2018)与《低等级农村公路技术状况评定指南》对于低等级农村公路技术状况评定结果的影响,结合云南省农村公路数据,对两本规范路面技术状况评定的内容变化和实际路况评定数据进行对比分析,分析表明：技术等级三级及以下的农村公路按照《低等级农村公路技术状况评定指南》进行路面技术状况检评,各路面技术状况指标的评定结果都会有不同幅度的提升,更加贴合实际路况,使低等级农村公路检评工作精准度提高,为后期全省农村公路的管养体系的建立奠定基础。     

基于路面不平度自功率谱密度函数计算国际不平度指数的研究

提出了一种基于路面不平度自功率谱密度函数PSD计算国际不平度指数IRI(International Roughness Index)的方法。通过建立1/4车辆模型来分析路面不平度的输入和汽车振动的响应,由动态响应模型的理论分析得到路面不平度的自功率谱密度函数PSD(Power Spectral Density),再应用随机理论等方法,推得基于路面不平度自功率谱密度函数PSD的IRI值。用PSD计算IRI,能够使车辆和道路部门比较他们对路面不平度的各自评价标准,从而作为其设计、改进产品的依据,IRI的求得,为公路运输部门对道路的养护决策提供了依据。     

基于V GG深度卷积神经网络和空间分布的道路裂纹种类识别

为了检测道路裂纹种类从而掌握路面状况信息进而为路面养护提供依据,研究了结合改进VGG卷积神经网络和空间分布的道路裂纹种类的识别方法.通过改进VGG网络的输入层和FC层神经元的个数,解决基于灰度图的裂纹子块的二分类识别问题,并对比不同结构的VGG网络框架在裂纹分割的结果,确定VGG11是解决基于灰度图的裂纹分割的最佳网络结构,利用基于子块的连通区域方法去除噪声子块,通过主成因分析方法提取裂纹子块的空间分布向量和对应分布系数,根据空间分布系数的比值识别道路裂纹类型.利用不同地点采集的180张裂纹图像对该方法进行验证.结果表明,该方法在识别横向裂纹、纵向裂纹和网状裂纹的正确率分别为97.6%,97.3% 和95.4%.该方法可有效地识别道路裂纹种类,特别在油污等路面复杂状况下,该方法依然具有较好的检测结果.      

基于国际平整度指数IRI的路面不平度仿真研究

国际平整度指数IRI和路面功率谱密度PSD是评价路面平整度的两大指标,通过理论公式的推导,建立了两大指标的换算关系.在此基础上,给出了基于离散傅立叶逆变换的路面不平度仿真过程,推导得出了基于国际平整度指数IRI的路面不平度仿真过程,并对仿真精度进行了验证.仿真结果表明:利用该方法可以直接通过国际平整度指数豫,对路面不平度进行时域仿真,且仿真精度较高.最后,结合实测高速公路的国际平整度指数IRI对实际路面进行了不平度仿真,得到实际路面的不平度起伏情况.