[发明专利]一种道路平整度测量数据的优化方法

说明书

本发明公开了一种道路平整度测量数据的优化方法，包括通过车载采集设备获取车辆经过测试道路的路面数据；将获取的路面数据通过误差算法公式进行数据预处理；对预处理后的数据进行平滑滤波处理，并形成路面纵断面剖面曲线；将得到的路面纵断面剖面曲线与未处理的路面纵断面剖面曲线进行比较，得到路面数据的优化结果。本发明通过车载采集设备获取道路的路面数据，对获取的数据进行预处理，和平滑处理，通过形成曲线进行比较，从而得到路面平整度的检测值的数据，实现对路面的平整度检测。

技术领域

本发明涉及路面测量技术领域，特别涉及一种道路平整度测量数据的优化方法。

背景技术

道路平整度(Road Surface Roughness)指的是道路表面纵向的凹凸量的偏差值。道路平整度是路面评价及路面施工验收中的一个重要指标，主要反映的是路面纵断面剖面曲线的平整性。当路面纵断面剖面曲线相对平滑时，则表示路面相对平整，或平整度相对好，反之则表示平整度相对差。

现有技术的不足之处在于，目前道路平整度测量主要是采用专业测量车，其上安装有激光器和三维相机。虽说专业测量车测量精度高，但是其一方面成本较高，保养维护费较高。另一方面，专业测量车需要特定人员去进行测试。对于某些道路，其测量的精度要求不高，所以使用专业测量车不太适用。因此如何获得路面的原始数据，并对数据进行处理，使得其符合智能手机检测的行车振动数据与路面平整度关系研究中对数据准确的要求。

发明内容

本发明的目的克服现有技术存在的不足，为实现以上目的，采用一种道路平整度测量数据的优化方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种道路平整度测量数据的优化方法，具体步骤包括：

通过车载采集设备获取车辆经过测试道路的路面数据；

将获取的路面数据通过误差算法公式进行数据预处理；

构建路面平整度与速度的参数模型，并将预处理后的数据输入模型，得到路面平整度结果，并对路面平整度结果进行平滑滤波处理，并形成路面纵断面剖面曲线；

将得到的路面纵断面剖面曲线与未处理的路面纵断面剖面曲线进行比较，得到路面数据的优化结果。

作为本发明的进一步的方案：所述通过车载采集设备获取车辆经过测试道路的路面数据的具体步骤包括：

通过载有测试采集设备的实验车辆以目标车速通过实验测试路段，其中目标车速分别为30km/h、40km/h，以及60km/h，多次测试采集速度v和加速度数据a；

同时，在数据采集过程中需要将车辆速度设定为特定速度进行采集。

作为本发明的进一步的方案：所述将获取的路面数据通过误差算法公式进行数据预处理的具体步骤包括：

根据车载采集设备建立坐标系，其中，左右、前后，以及上下分别对应坐标系中的X轴、Y轴和Z轴；

驱动车辆采集数据，当每隔路段单元s米，车载采集设备输出一个检测值，测得Z轴向振动加速度平均绝对误差a_s，公式为：

其中，a_s为路段单元内的竖向振动加速度的平均绝对偏差，m/s²；n为对应路段单元内的测试数据个数；a_Zi为测试单元内对应第i个数据的竖向振动加速度，m/s²；μ为该测试单元内的竖向振动加速度算术平均值，m/s²；

则行车速度平均值V_m为：

式中，V_i为路段单元内对应第i个实时行车速度，km/h。