道路路面测量数据的特征参数提取与统计分析

介绍道路路面数据测量系统的构成和数据预处理方法。针对测量的道路路面数据,阐述由路面数据提取可表征其特性的特征参数,包括基本统计量、国际平整度指数和功率谱密度参数等。在路面特征参数提取基础上,以北京地区真实海量路面测量数据为例,进行道路路面特征参数的统计分析,得到可反映、表征该地区路面特点的统计分析结果。总结道路路面特征参数提取与统计分析方法,展望其应用前景。     

道路路面的剖面曲线测量研究与实践

回顾了近年来道路路面测量各种方法的研究现状,介绍了自主开发的高精度道路路面测量系统的测量原理和试验方法。在此基础上针对道路路面的真实剖面曲线测量方法进行了探讨和分析,并通过一些对比分析试验对该方法的测量误差进行了讨论,得到了较好的分析试验结果。最后针对道路路面的剖面曲线测量方法进行了总结,对该方法的应用范围和优缺点进行了评价。     

典型道路谱的生成方法研究

代表地区路面不平度总体状况的道路谱数据,在汽车设计研发中起着重要作用,但目前缺少获取典型道路谱的方法。为了解决这一问题,本文提出了一种典型道路谱生成方法,该方法包含典型路段选取和测量、道路谱计算和滤波、典型道路谱提取三个主要步骤。以北京地区真实路面测量数据为例,进行典型道路谱生成,得到了能够表征某类路面的典型谱。该方法工程意义明确,效果明显,在汽车工程和道路工程领域有较大应用价值。     

重型汽车与路面的耦合作用研究

汽车采用七自由度整车模型,公路路面和路基用粘弹性地基上四端简支双层薄板模拟,建立了三维汽车-路面-路基耦合模型.利用Galerkin法和快速积分法得到了系统的动态响应,并比较了车路耦合模型与传统汽车、路面模型的计算结果,分析了车路耦合作用对车体加速度、悬架变形、轮胎力和路面振动位移的影响.研究发现,车路耦合作用不可忽视,有必要基于车路耦合模型对汽车和路面的动态响应进行同时求解.     

基于几何特征的不平整路面三维建模与分析研究

在对比利时路关键几何特征、特征的分布特点及其约束条件进行分析的基础上,提出了基于几何特征的参数化路面三维建模方法。通过比利时路三维理论模型与生成的三维随机路面融合,得到真实准确的比利时路三维模型;在建立标准化车辆振动模型的基础上,以IRI指数和车身振动加速度均方根值(RMS)作为评价指标,分析了比利时路的关键几何参数对车辆振动的影响。通过实测道路数据与所建立模型对比分析,验证模型的准确性;提出的道路三维建模方法可以扩展至卵石路、鱼鳞坑路、波纹路、搓板路等几乎所有不平整强化试验路面,为全面构建车辆虚拟试验场提供了一种参数可调、真实准确的道路三维建模途径。     

中国典型汽车道路谱研究的构建及应用

针对我国汽车道路谱缺失及滞后问题,分别从汽车道路谱的仪器集成、数据采集、数据库建立、数据分析和处理、应用软件的开发以及国家标准的建立等角度,概述了中国典型汽车道路谱研究的过程,并对中国典型汽车道路谱在汽车工程研究与开发中的应用进行了介绍,同时就中国典型汽车道路谱的研究前景进行了探讨和展望.     

沥青道路常见路面病害的处治方法

在公路管理行业逐步走向社会化、市场化的今天,实行科学养护,坚持养护操作规范化是延长公路使用周期的重要措施,如果养护不当、操作不规范、管理不严,同样会降低道路使用年限,增加养护成本。     

汽车NVH试验数据管理系统关键技术研究

实现试验数据的有效管理和数据重用并形成NVH试验历史支撑数据库,成为支撑NVH研究、提高NVH研究水平的迫切需要。在分析了汽车NVH试验数据特点和试验数据管理需求的基础上,提出了一套完整的支持商用测试系统和手工数据的汽车NVH试验数据结构化方法,针对数据单位统一定义、数据可视化、试验对象动态扩展等关键问题提出了解决方案,并开发了实用化的汽车NVH试验数据管理系统。对提高汽车NVH研究水平和工作效率、减少工程试验成本上有重要作用。这些解决方案也可供其他振动噪声工程或汽车工程试验数据的系统开发参考借鉴。     

对新型道路路面形式及其材料的探讨

现阶段,我国城市交通道路路面普遍采用的都是沥青混凝土和水泥混凝土这两种材料,随着我国城市道路交通行业的快速发展,我们应继续大力的研发和推广各种新型的道路路面的结构形式和材料,从而真正的满足广大城市居民对出行环境的更加快速、舒适和便捷的要求。本文便对这些新型的道路路面结构形式和材料进行了简要的介绍,并重点探讨了我国最为常用的几种新型的交通道路路面及其材料。     

基于功率谱密度的路面评价与特征参数提取

介绍了道路路面数据测量系统的构成和数据预处理方法。针对测量的海量道路路面数据,阐述了路面数据的功率谱密度分析与传统的功率谱分析的差异,解读了GB/T7031-2005中的倍频程滤波和路面分级方法,提出了基于拟合直线的斜率截距路面特征参数提取方法和基于功率谱密度曲线的路面分级百分比例特征参数提取方法。在介绍路面评价和特征参数提取方法的基础上,使用真实的路面测量数据作为例子,充分显示了这两种路面特征参数提取方法的效果。实例分析结果表明,使用这两种路面特征参数提取方法来评价和分析道路路面数据,计算过程快捷方便,处理效果简单明显,可在道路路面数据的特征参数提取及其它工程振动信号的统计分析中推广应用。     

轮胎/路面噪声及其测量

轮胎 /路面噪声是道路交通噪声的重要噪声源 ,其产生的机理相当复杂 ,影响的因素也很多。本文介绍了产生轮胎 /路面噪声的主要机理及影响因素 ,同时介绍了目前轮胎 /路面噪声几种主要的测量方法 ,及各自的特点     

利用环境空气及路面温度对近距轮胎/路面噪音测量法(CPX)的修正(英文)

一般在公路上进行CPX轮胎/路面噪音测量时,环境温度对测量的影响往往是不易受控制的。研究人员们已针对此问题开发出一温度修正方法,透过不同的温度参数以补偿温度对量度得出的噪音水平之影响。本研究试图以一整天的CPX测量结果,以探索测试时使用环境气温和路面温度为本的修正及其可靠性,同时并得出两种路面上的温度修正值。     

基于点云与图像交叉融合的道路分割方法

道路检测是车辆实现自动驾驶的前提。近年来,基于深度学习的多源数据融合成为当前自动驾驶研究的一个热点。本文采用卷积神经网络对激光雷达点云和图像数据加以融合,实现对交通场景中道路的分割。本文提出了像素级、特征级和决策级多种融合方案,尤其是在特征级融合中设计了四种交叉融合方案,对各种方案进行对比研究,给出最佳融合方案。在网络构架上,采用编码解码结构的语义分割卷积神经网络作为基础网络,将点云法线特征与RGB图像特征在不同的层级进行交叉融合。融合后的数据进入解码器还原,最后使用激活函数得到检测结果。实验使用KITTI数据集进行评估,验证了各种融合方案的性能,实验结果表明,本文提出的融合方案E具有最好的分割性能。与其他道路检测方法的比较实验表明,本文方法可以获得较好的整体性能。     

噪声对阶跃信号上升时间测量不确定度的影响

为了更准确地反映阶跃信号上升时间测量过程中可能存在的不确定度来源、提高测量结果的可信度,对噪声引入的阶跃信号上升时间测量不确定度分量开展了数值仿真和试验分析。结果表明,信噪比对上升时间测量不确定度存在显著影响,在信噪比较低的情况下,噪声引起的上升时间测量不确定度成为主要来源。通过比较Savitzky?Golay平滑算法和移动平均平滑算法在阶跃信号上升时间计算中的应用效果,发现采用适当的平滑算法可以降低噪声引入的不确定度分量,其中,移动平均平滑算法的效果更好。本研究有助于提高动态信号测量结果的可靠性和准确性,对航空、航天、汽车等领域的动态信号测试不确定度分析具有重要的参考价值。     

利用差压原理的涡街信号检测方法研究

采用压电传感器的涡街流量计在测量中容易受到管道振动和流场振动的影响,测量精度下降.对漩涡发生体周围流场进行分析,发现在发生体两侧存在相位差为180°且振动幅度和频率相等的流体振动点,根据这一特点,提出采用差压原理检测涡街信号的新方法,这种方法能抵抗噪声,稳定性好,实现方便,适应性强.     

基于LabVIEW的颤振激励信号生成与测试系统研究

基于NI公司的数据采集硬件设备,结合跨音速风洞颤振试验特点,用LabVIEW语言为颧振试验设计了一套激励信号生成与多通道同步动态信号采集系统.设计的系统成功实现了新型IEPE传感器和传统电荷式传感器兼容、加速度信号与应变信号同步采集、激励信号生成与多通道数据采集同步、直接内存读取数据、数据尤限时存盘、信号实时显示等方面的功能.经试验验证,该系统设计方案完全满足颤振试验数据采集的要求,获得良好的测试结果,在多功能同步采集系统设计方丽取得了技术性应用成果.     

超高精度面形干涉检测技术进展

深紫外、极紫外光刻、先进光源等现代光学工程牵引驱动超精密光学技术持续发展,超精密光学制造要求与之精度相匹配的超高精度检测技术。作为核心技术指标之一的面形精度通常要求达到纳米、深亚纳米甚至几十皮米量级,超高精度面形干涉检测技术挑战技术极限,具有重要研究意义和应用价值。本文分析了面形干涉检测技术发展趋势,主要介绍了中国科学院光电技术研究所近年来在超高精度面形干涉检测技术相关研究进展。

     

3D road modeling via the integration of large-scale topomaps and airborne LIDAR data

Abstract

Modern road systems have become complex networks with multiple layers, making three- dimensional (3D) road modeling an important task in the geoinformatic realm. Although traditional topographic maps contain explicit planimetric networks, they often lack sufficient elevation information to describe the vertical alignments in multi-layer road systems. In this investigation, we combine data from large-scale topographic maps and airborne light detection and ranging (LIDAR) data to reconstruct 3D road models. The proposed scheme includes two steps: planimetric networking and surface modeling. In the first part, road centerlines are determined then linked up and their topologies organized using the polylines extracted from large-scale topographic maps. In the second part, a filter is utilized for the extraction of road surface points from airborne LIDAR data. The three dimensional alignment of the profiles and cross-sections is then computed. Furthermore, to improve the realism of the road models, surfaces are constrained by continuities of slope and slope difference. There are three types of data included in the test data set: single-layer, multi-layer, and interchanges between road systems. In addition to the elevation accuracy, surface continuity, slopes, and slope differences of the modeled roads are also analyzed.