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专利名称：检测路面抗滑性的方法
技术领域：
本发明涉及道路养护技术领域，特别是指一种检测路面抗滑性的方法。
技术背景
路面抗滑能力是影响道路行驶安全性的重要指标，我国《公路技术状况评定标准》 (JTG H20-2007)中通过采用横向力系数(SFC)运算出路面抗滑性能指数(SRI，Skidding Resistance Index)0
横向力系数SFC的检测需要采用承载车辆、横向力测试装置、供水装置、主控制系统及附属部分组成。其中，横向力测试装置包括测试轮、配重及机械悬浮导轨、升降装置等。
测试时，放下测试轮并使其与行车方向成一定偏角，由供水系统向形成偏角的测试轮喷洒均勻厚度的水膜，在2KN垂直荷载作用下，记录车辆行驶时路面产生的横向力，由横向力计算SFC。
SFC的测量过程需要大型检测设备，测试过程中需要不断在路面洒水形成水膜，平均50公里需要补水一次。整个测量过程需要不断的补水，在山区及沙漠等缺少可用水源的地方，由于不能及时补水，导致在测量较长路面的SFC时，检测效率大幅降低，从而检测路面抗滑性指标SRI的效率也相应较低。发明内容
有鉴于此，本发明在于提供一种检测路面抗滑性的方法，以解决上述在测量较长路面的SFC时，检测SRI的效率也相应较低的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种检测路面抗滑性的方法，包括
测量各个抽样路段的横向变异值ASMTD、以及路面抗滑性能指数SRI ；其中，所述抽样路段从路面的多个不同磨损程度的路段中选择得到；
通过所述各个抽样路段的横向变异值Δ SMTD、以及路面抗滑性能指数SRI，建立所述Δ SMTD与SRI之间的线性相关关系；
测量所述路面当前位置的Δ SMTD,按照所述线性相关关系，确定对应的SRI。
优选地，所述建立线性关系的过程包括
采用所述测量的各个Δ SMTD、SRI通过最小二乘法确定二者之间的线性关系；
所述线性关系的数学式为SRI = bASMTD+a，所述关系式中a、b为回归系数。
优选地，所述确定对应的SRI之前，还包括
步骤A 判断SRI与Δ SMTD之间的相关系数是否大于第一阈值；
如果大于，则执行所述确定对应的SRI的步骤；
如果不大于，则重新选择多个抽样路段，测量各个抽样路段的ASMTD、SRI，并执行所述步骤A。
优选地，所述第一阈值大于0. 9，小于1。
优选地，还包括
如果判断所述确定对应的SRI小于第二阈值，则对所述SRI所在的路段铺设抗滑磨耗层或微表处处理。
优选地，所述各个抽样路段分别从五种不同磨损程度的路段中选择得到；
五种不同磨损程度的路面宏观纹理构造深度分别为大于0. 8mm、0. 6 0. 8mm、 0. 4 0. 6mm、0. 3 0. 4mm、小于 0. 3mm ；
每种磨损程度的路段的数量为10 20个之间；
每个抽样路段的长度为100m。
优选地，每个抽样路段的横向变异值Δ SMTD通过以下步骤获得
通过以下公式获得ASMTD
Δ SMTD = SMTDc-Min (SMTDl, SMTDe)；
其中，所述SMTI\为抽样路段的左轮迹的SMTD值；所述SMTDk为抽样路段的右轮迹的SMTD值；SMTDe所述左轮迹与右轮迹之间位置的SMTD值；
判断获得的ASMTD ；
如果判断到Δ SMTD小于0，则将该Δ SMTD设置为0。
优选地，每个抽样路段的路面抗滑性能指数SRI通过以下步骤获得
检测当前抽样路段的横向力系数SFC，并按照以下公式运算当前抽样路段的抗滑能力指标SRI 「 ■ 100-观min
^KI =--l· OKlmin1 + aYExp{a2SFC)
其中
SRImin设定的最小为抗滑能力值、B1^a2为设定的系数。
优选地，所述SRImin为25，所述B1为266. 0、所述a2为-0. 139。
本发明实施例中的方法，由于通过抽样路段的ASMTD与SRI确定二者的相关关系，从而在测量到当前路面的Δ SMTD后，按照相关关系即可确定对应的SRI。由于ASMTD 可以与平整度、车辙、路面破损等指标同步检测，最高速度可达100km/h以上，每天可检测 400km以上，按照确定的Δ SMTD与SRI之间的线性关系，在测量到Δ SMTD的同时，可同时确定SRI ；而现有的技术通过检测SFC确定SRI，在检测过程中需要经常性地补充水源，每天的检测里程一般只能达到IOOkm左右，因此通过Δ SMTD获得SRI的效率比通过SFC获得SRI 的效率提高了 4倍以上，有效缩短了测量SRI的时间。


图1为实施例的流程图2实施例中Δ SMTD与SRI之间的线性相关关系的坐标示意图3是本发明另一个实施例的流程图。
具体实施方式
为清楚说明本发明中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。
参见图1，包括以下步骤
Sll 测量各个抽样路段的横向变异值Δ SMTD、以及路面抗滑性能指数SRI ；其中， 所述抽样路段从路面的多个不同磨损程度的路段中选择得到；
S12 通过所述各个抽样路段的横向变异值Δ SMTD、以及路面抗滑性能指数SRI， 建立所述Δ SMTD与SRI之间的线性相关关系；
S13 测量所述路面当前位置的Δ SMTD,按照所述线性相关关系，确定对应的SRI。
本发明实施例中的方法，由于通过抽样路段的ASMTD与SRI确定二者的相关关系，从而在测量到当前路面的Δ SMTD后，按照相关关系即可确定对应的SRI。由于ASMTD 可以与平整度、车辙、路面破损等指标同步检测，最高速度可达100km/h以上，每天可检测 400km以上，按照确定的Δ SMTD与SRI之间的线性关系，在测量到Δ SMTD的同时，可同时确定SRI ；而现有的技术通过检测SFC确定SRI，在检测过程中需要经常性地补充水源，每天的检测里程一般只能达到IOOkm左右，因此通过Δ SMTD获得SRI的效率比通过SFC获得SRI 的效率提高了 4倍以上，有效缩短了测量SRI的时间。
优选地，在选择抽样路段时，可将路面按照磨损程度划分为多个等级，如3个、4 个、5个等级，在本发明的实施例中，按照路面宏观纹理构造深度划分为5个等级，分别包括无磨损有磨损、有一定磨损、磨损较严重和磨损非常严重。
①无磨损，未通车的新路，路面表面粗糙，轮迹处路面宏观纹理构造深度0. 8mm以上；
②路龄1-2年，有磨损，不明显，轮迹处路面宏观纹理构造深度0. 6 0. 8mm ；
③路龄3-4年，有一定磨损，但不影响行车安全，轮迹处路面宏观纹理构造深度 0. 4 0. 6mm ；
④路龄5-6年，磨损较严重，一定程度上影响行驶安全，轮迹处路面宏观纹理构造深度0. 3 0. 4mm ；
⑤路龄7年及以上，磨损非常严重，伴有严重车辙，并严重影响行车安全，轮迹处路面宏观纹理构造深度在0. 3mm以下。
采用铺砂法测量路面上的各个路段的路面宏观纹理构造深度；铺砂法的具体实施步骤参见《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)。
针对上述的5种状态的路段，每种状态的路段选择长度为IOOm的抽样路段10_20 个。在本实施例中，每种状态的路段选择10个，5种状态的路段共选择到50个。
优选地，测量各个抽样路段的横向变异值ASMTD的过程包括
通过激光断面仪测量每个抽样路段的左轮迹、右轮迹、以及左右轮迹之间的表面测量纹理深度SMTD。
将左轮迹的SMTD值记为SMTI\，将右轮迹的SMTD值记为SMTDK，将左轮迹、右轮迹之间的SMTD值记为SMTDc。
每个抽样路段的横向变异值Δ SMTD通过以下步骤获得
1)通过以下公式获得ASMTD
Δ SMTD = SMTDc-Min (SMTDl, SMTDe)；
2)如果判断到Δ SMTD小于0，则将该Δ SMTD设置为0 ；不小于0的Δ SMTD值则使用运算后的结果。
上述通过激光断面仪测量表面测量纹理深度SMTD时，可按照以下步骤运算出SMTD
测量一组纹理断面高程数据，分别为yl，y2，y3. . . yi，数据的采样间隔为1 (1优选为Imm)。路面构造深度SMTD的统计长度为H (H优选取IOm)，每个SMTD值的计算长度为 K (K优选0. 3m)，则统计长度H的平均构造深度SMTD按公式下式计算
权利要求
1.一种检测路面抗滑性的方法，其特征在于，包括测量各个抽样路段的横向变异值ASMTD、以及路面抗滑性能指数SRI ；其中，所述抽样路段从路面的多个不同磨损程度的路段中选择得到；通过所述各个抽样路段的横向变异值Δ SMTD、以及路面抗滑性能指数SRI，建立所述 Δ SMTD与SRI之间的线性相关关系；测量所述路面当前位置的ASMTD，按照所述线性相关关系，确定对应的SRI。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立线性关系的过程包括 采用所述测量的各个ASMTD、SRI通过最小二乘法确定二者之间的线性关系； 所述线性关系的数学式为SRI = bASMTD+a，所述关系式中a、b为回归系数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定对应的SRI之前，还包括 步骤A 判断SRI与ASMTD之间的相关系数是否大于第一阈值；如果大于，则执行所述确定对应的SRI的步骤；如果不大于，则重新选择多个抽样路段，测量各个抽样路段的ASMTD、SRI，执行所述步骤A。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一阈值大于0.9，小于1。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括如果判断所述确定对应的SRI小于第二阈值，则对所述SRI所在的路段铺设抗滑磨耗层或微表处处理。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各个抽样路段分别从五种不同磨损程度的路段中选择得到；五种不同磨损程度的路面宏观纹理构造深度分别为大于0. 8mm、0. 6 0. 8mm、0. 4 0. 6mm、0. 3 0. 4mm、小于 0. 3mm ；每种磨损程度的路段的数量为10 20个之间； 每个抽样路段的长度为100m。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个抽样路段的横向变异值ASMTD通过以下步骤获得通过以下公式获得Δ SMTD Δ SMTD = SMTDc-Min (SMTDl, SMTDe)；其中，所述SMTI\为抽样路段的左轮迹的SMTD值；所述SMTDk为抽样路段的右轮迹的 SMTD值；SMTDe所述左轮迹与右轮迹之间位置的SMTD值； 判断获得的Δ SMTD ；如果判断到Δ SMTD小于0，则将该Δ SMTD设置为0。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个抽样路段的路面抗滑性能指数SRI通过以下步骤获得检测当前抽样路段的横向力系数SFC，并按照以下公式运算当前抽样路段的抗滑能力指标SRI SRI= 100+ SRImm 1 + QlExp(^a1SFC)其中SRImin设定的最小为抗滑能力值、B1, a2为设定的系数。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述SRImin为25，所述 为沈6. 0、所述 a2 为-0. 139。
全文摘要
本发明公开了一种检测路面抗滑性的方法，包括测量各个抽样路段的横向变异值ΔSMTD、以及路面抗滑性能指数SRI；其中，所述抽样路段从路面的多个不同磨损程度的路段中选择得到；通过所述各个抽样路段的横向变异值ΔSMTD、以及路面抗滑性能指数SRI，建立所述ΔSMTD与SRI之间的线性相关关系；测量所述路面当前位置的ΔSMTD，按照所述线性相关关系，确定对应的SRI。本发明通过抽样路段ΔSMTD的与SRI确定二者的相关关系，从而在测量到当前路面的ΔSMTD后，按照相关关系即可确定对应的SRI。由于测量ΔSMTD的时间远小于检测SFC的时间，通过ΔSMTD获得SRI的效率比通过SFC获得SRI的效率提高了4倍以上，有效缩短了测量SRI的时间。
文档编号G01N33/24GK102507900SQ20111031765
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月18日 优先权日2011年10月18日
发明者潘玉利, 程珊珊 申请人:中公高科养护科技股份有限公司