摘要：随着我国交通运输行业的不断发展，公路的作业即将从大规模建设周期逐步到大规模养护周期，进行路面的养护过程中路面平整度的检测技术对公路服务的指标和路面使用性能起到了较为重要的作用，当前我国的路面品正度检测技术发展趋向于自动化与多样化，为此本文对路面平整度以及平整度指数等概念进行了阐释，又对当前进行路面平整度检测技术进行了总结，并对路面平整度检测技术存在的问题和发展趋势进行了预测分析。
关键词：路面平整度；检测技术；发展现状；分析
路面工程作为公路建设中一个较为重要的部分，其建设质量的好坏直接到公路的使用性能和寿命，路面平整度作为判断公路施工建设和公路养护中一个较为重要的评定标准，能够帮助管理人员进行路面的优化、养护、维修以及返修，同时也为路面施工建设的相关研究如路面结构设计、路面材料选择以及交通事故发生率等提供了相应的基础数据，为此，本文对路面平整度和平整度指数等相关概念进行了阐释，然后对当前路面平整度检测技术的现状进行总结，最后对路面品正度检测技术的存在的问题和发展趋势进行分析。
一、路面平整度的相关概念内涵
（一）路面平整度的概念
路面平整度是一个相对较为复杂的概念，至今没有一个统一的标准来对路面的平整度进行定义。《公路技术词典》对平整度的定义是：路面表面又是行驶车辆出现振动的高程变化，即路面表面纵向的凹凸表征值；而美国实验与材料协会将路面的平整度定义为路面表面相对应于理想平面的竖向偏差，这种偏差对车辆的动力特性、行驶质量和路面受到的动荷载以及排水性能产生重要的影响。综合这两种不同的定义，能够得知对路面的平整度进行定义需要明确路面平整度测量的参照系，能够将人、车、路三种因素结合在一起进行考察，才能对路面的平整度情况进行科学客观的分析。
（二）平整度指数
由于各个国家和地区对于平整度的定义各不相同，采用的路面平整度指标也大不相同，国际上进场使用的路面屏障度评价指标包括：NAAS-RA指数、APL指数、QI、IRI、PSD以及标准差等，我国进行路面平整度检测的常用方法是最大间隙、标准差、国际平整度指数IRI以及PSD，[1]通过这些方法来进行路面平整度的检测评价。其中IRI是世界银行建议使用的评价标准。
二、路面平整度检测方法现状分析
（一）直尺测量法
直尺测量法指的是3m测量方式，测量应按照《公路路基路面测试规程》中规定的方式和基准进行，主要的测量的内容时利用3m长的支持测定距离路面表面的间隙。一旦路面的施工存在质量问题，需要对测试地点进行连接，将其连接在接缝处，通过与测定标准单杆的比较，获得相应的数据。除了常规性的检测方式之外，还要对等级公路进行相应的检测和评估，根据规定对等级公路的路面平整度进行测定每200m就要测定一次，每一次测定要进行10尺左右的连续测量，测量中，旧的车辙是进行实时测量的重点，要用彩笔进行标注。
（二）IRI及其计算方法
世界银行在1986年发表了第45号技术文件《The International Road Experiment Standard for Measurements》。这个技术文件对国际平整度指数IRI定义成标准车身悬架的总位移数值和行驶距离之间的比值，并将表征路面平整度的IRI指标与世界上的路面平整度仪器建立了一定的关系，使得世界各国的不同平整度测试结果在IRI中得到了统一。IRI所具有的与其他路面平整度指数的良好相关性使得IRI成为至今应用最为广泛的最具有代表性的路面平整度指标。
IRI的计算方法是通过计算机对虚拟的四分之一车模型来进行的，通过在相应的软件系统中输入纵断面、线性弹簧的参数、非弹簧质量、非弹簧质量的位移等数据进行模拟的计算，四分之一车模型中，将质量块在垂直方向上运动位移的累计值除以行驶距离，即能得到该段路面的IRI。
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（三）标准差
标准差是用于反映组内个体间与平均值的离散程度的数值，在路面平整度测量中，标准差指的是八轮平整度测试得出的平整度依据，进行八轮平整度测试的仪器室八轮平整度仪，它以3m的绞架对分小梁作为标准，机架能够伸缩或者折叠，前后一共安装了四个车轮，车轮之间的距离为3m，机架中间装备有测定轮，测定轮中有位移传感器、距离传感器等装置。[2]测定时，一起着地的八个轮为相对基准面，顺着路面纵向位置以一定的间隔采集单向垂直的位移数据，然后再用数据统计方法计算100m中全部的数据方差，获得标准方差。
（四）车载式颠簸累积仪
颠簸累积仪是通过测试车在一定速度下的行驶过程中有路面的凹凸不平所早恒的汽车震动，并将这些震动的数据通过机械传感器可测量单向位移累计值VBI。[3]一般地VBI的数值越大表明路面的平整度越差，检测结果与路面的振动特性以及车辆的行驶速度有关，因此在测试前应对系统进行相应的保养和检测，使检测的结果能够准确稳定。
（五）连续式激光断面仪法
连续式激光断面仪是目前最先进的路面平整度检测设备，连续式激光断面仪代表了当前路面平整度检测技术的发展方向。激光断面仪进行路面平整度检测的过程是通过轮迹位置的激光传感器对到路面的距离进行检测，在车辆行驶的过程对距离的连续测量，进而得到路面的纵向断面，进而能够进行路面平整度的计算。在测试时，正常的测试速度是80km/h，对于横坡、纵坡以及转弯曲率等指标也能进行相应的测量，输出数据能够直接用国际平整度指数IRI表示，十分方便快捷，能够提高工作的效率。
三、路面平整度检测技术存在的问题、解决方法以及发展方向
（一）采样间距
当前许多进行路面平整度测试的方法都是对路面进行采样，采样的间距对测量结果产生了较大的影响。为解决这个问题，可以采用激光三角法和面阵CCD法对路面进行扫描，进而达到连续测量的目的。
（二）数据处理
在平整度测量数据的处理上，大多数采用的是较为简单的运算获得平整度指数，没有排除检测过程中各种误差对结果造成的干扰，为此应进行滤波处理，然后进行特征提取，提出与平整度无关的信息，降低其他路面特征信息对平整度计算的影响。
（三）多功能检测车
路面平整度检测技术未来发展的主要方向是多功能道路检测车。多功能道路测试车是一种模块化的数据采集平台，通常由一辆特别改装的汽车底盘和各种数据采集子系统组成。其中数据采集子系统包括:道路几何参数测量系统、GPS全球定位系统、激光线扫描车辙测量系统、纵向断面平整度测量系统、计算机定标录像及测量平台等多种检测系统，具有一体式、模块化、多测量等特点，能够详尽广泛地进行数据的连续采集，保证数据的准确性和可靠性，并能够与多种商用GIS程序兼容，高效地通过PC机、UNIX或计算机平台上的PMS、MS、SMS或其它管理系统中，进行精准的数据处理和计算。
结语
路面平整度关系到车辆运行的质量，因此进行路面平整度的检测和测试对于进行公路的维护、保养有较为重要的作用，路面的平整度指数是一个相对复杂的概念，受到多种因素的影响，当前对路面平整度进行衡量应用最广泛的是IRI，进行路面平整度测试的方法包括直尺测量法、IRI计算模型、标准差法、车辆颠簸式累积仪、连续式激光断面法等，这些方法各有优缺点，而路面平整度检测的主要发展方向是多功能系统的融合、对数据进行预处理等，以减少各种误差对计算结果的干扰。
参考文献：
[1]张明，叶巧玲，冯晓等.路面平整度检测技术现状与发展[J].重庆交通大学学报（自然科学版），2007，26（4）:112-114，127.
[2]张鹏.路面平整度检测技术与其发展现状[J].交通世界（工程技术），2015，（5）:140-141.
[3]许源，王红艳.公路路面平整度检测技术与发展[J].山东工业技术，2015，（19）:96.
论文作者:张航
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/4
标签：路面论文; 平整度论文; 测量论文; 检测技术论文; 公路论文; 测试论文; 断面论文; 《基层建设》2017年第24期论文;