论文部分内容阅读
近些年中国经济飞速发展,公路运输仍然是我国境内货物运输的中流砥柱,而且比重在逐年稳步升高,载重型货车在公路货物运输过程中发挥着无可替代的作用,载重型货车的增长率常年高于中国公路里程的增长率,这也意味着中国公路要承受更多次数的轴载作用,部分道路由于没有精准的路面结构设计而过早地出现了车辙等病害,极大地缩减了公路的使用寿命。随着疲劳概念在路面设计和病害分析过程中的应用,载重型货车的轮迹横向分布成为了必须要考虑的重要参数,而为了获得这种参数,广泛采用基于视觉的摄影录像法;然而,这种传统的方法是劳动密集型的,不但要花费巨大的时间成本,而且所获得的数据是不精准、不客观的。本文综合交通运输工程、路基路面工程、车辆工程、嵌入式开发、计算机程序开发等不同领域的专业知识,根据载重型货车使用的双式车轮具有“凸凹凸凹凸”特征曲线这一重要发现,分析了识别这一特征曲线的可行性,设计了基于双激光的载重型货车轮迹横向分布测量系统,它可用于载重型货车精准的车速测量、交通量调查、车型分类,最重要的还有轮迹横向分布测量。该系统实现了数据采集和数据处理自动化,工作期间不影响路面交通,甚至在夜间也适用。本文的对比验证实验选址为广东省深圳市月亮湾大道6个不同的道路横断面,基于双激光的载重型货车轮迹横向分布测量系统和基于视觉的摄影录像法同时进行,对比试验过程中二者共测量了544辆载重型货车的数据,分别从轮迹横向分布和车型分类结果上进行了对比,结果显示:两种方法得到的轮迹横向分布数据有93.38%的匹配度,其中错误主要来自于基于视觉的摄影录像法数据采集过程和后期数据处理过程的误读,基于双激光的载重型货车轮迹横向分布测量系统在车型分类方面有96.14%的准确率。这项研究有助于改善我国的轮迹横向分布系数仍旧停留在全国通用的建议值的现状,可以帮助相关部门进行更精准的路面结构设计和路面病害预测。