一种路面平整度预测方法、系统及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种路面平整度预测方法、系统及介质。该方法包括采集路面及车辆数据；重建道路轮廓，获得道路剖面；依据路面及车辆数据、道路剖面，通过半车模型仿真得到智能手机放置处的动力响应；建立卷积神经网络模型，并根据车辆速度和动力学响应信息进行训练；根据速度信息、加速度信息、角速度信息观测值估算路面平整度值。本发明专利技术采用常规乘用车辆进行监测，仅需要获取车辆行驶时智能手机采集的动力学数据即测量出道路路面平整度，对手机安装位置和测量车辆模型没有要求，测量效率高且能降低仪器成本；此外，本发明专利技术训练的模型能够将平整度数据以确定的距离间隔显示出来，有助于提高检测效率，精准维修道路，保证行车安全。保证行车安全。保证行车安全。

【技术实现步骤摘要】
一种路面平整度预测方法、系统及介质


[0001]本专利技术属于路面检测的
，具体涉及一种路面平整度预测方法、系统及介质。

技术介绍

[0002]本节中的说明只提供涉及本公开的背景信息，并且可能不构成现有技术。
[0003]路面经常受到质量较大的快速移动的车辆荷载，并处于自然环境中，因此路面很容易损坏，损坏后路面状况会加速恶化。不平整的路面会影响乘坐舒适性，还会造成车辆损伤、轮胎磨损，燃油消耗增长，路面维护成本和事故发生率增加。交通部提出，为了延长道路的使用寿命，维护交通安全，需要对路面平整度进行及时准确地评估。路面平整度是评定路面质量的三大技术指标之一，是指路面表面相对于理想平面的竖向偏差。1998年原交通部颁布的《公路工程质量检验评定标准》(JTJ 071
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98)规定了3个平整度评价指标：最大间隙、平整度标准差、国际平整度指数路面平整度，提出国际平整度指标路面平整度作为评价平整度的标准。
[0004]路面平整度的传统测量方法主要分为两类：断面类平整度测定方法与反应类平整度测定方法。断面类平整度测定方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路面平整度预测方法，其特征在于，包括下述步骤：采集路面及车辆数据；重建道路轮廓，获得道路剖面；依据路面及车辆数据、道路剖面，通过半车模型仿真得到智能手机放置处的动力响应；建立卷积神经网络模型，并根据车辆速度和动力学响应信息进行训练；根据速度信息、加速度信息、角速度信息观测值估算路面平整度值。2.根据权利要求1所述的一种路面平整度预测方法，其特征在于，所述路面及车辆数据包括：路面平整度的信息、车辆行驶速度和车辆模型参数。3.根据权利要求1所述的一种路面平整度预测方法，其特征在于，所述重建道路轮廓，获得道路剖面，具体为：基于功率谱密度函数的方法，以设定的分辨率重建道路轮廓，获得道路剖面。4.根据权利要求1所述的一种路面平整度预测方法，其特征在于，所述通过半车模型仿真得到智能手机放置处的动力响应，具体为：收集若干车辆的车辆规格、重量、重心、轴距信息，简化为半车模型；通过车辆前后轴轴距、车辆行驶速度获得前后轴延迟输入的不同信息，变换到时域进行仿真，使用半车模型动力学模拟计算公式获得模拟的车辆的动态响应；所述通过车辆前后轴轴距、车辆行驶速度获得前后轴延迟输入的不同信息具体如下式：其中，x
g1
为前轮输入的道路轮廓；x
g2
为后轮输入的道路轮廓；l1为前轮到车体重心的距离；l2为后轮到车体重心的距离；d为智能手机到车体重心的距离；v(t)为t时刻车辆的行驶速度；所述半车模型动力学模拟计算公式如下式：其中，M为车辆质量矩阵，为x(t)关于时间的二阶导数，C为车辆阻尼矩阵，为x(t)关于时间的一阶导数，K为车辆刚度矩阵，x(t)为车辆质心处的动力学响应，P(t)为输入的荷载激励向量。5.根据权利要求1所述的一种路面平整度预测方法，其特征在于，所述卷积神经网络模型包括输入层、卷积层、全局平均池化层以及输出层，其中卷积层中进行零填充，并采用Leaky
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ReLu激...

【专利技术属性】
技术研发人员：余晓琳，张文睿，贾布裕，杨铮，罗宇蕃，陈扬文，张生林，黄凯，何颖丰，邓雯，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：