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基于人—车—路相互作用的沥青路面平整度评价方法研究
| 论文题名： | 基于人—车—路相互作用的沥青路面平整度评价方法研究 |
| 关键词： | 沥青路面;平整度评价;评价指标;加权加速度均方根值 |
| 摘要： | 路面平整度对人的舒适性、车辆振动和路面使用寿命有显著影响。但分析现有的各种沥青路面平整度评价指标发现，人均没有包括在车辆模型中，评价指标与人的舒适性仅通过与主观评价试验相对照进行证明。因此，本文提出以人的加权加速度均方根值为评价方法研究沥青路面平整度具有重要的理论和现实意义。 论文分析几种平稳Gaussian随机过程模拟路面高程的方法，从节约成本和缩短研究周期考虑，采用随机正弦波叠加法模拟1000m的路面长度，离散间隔为0.25m的A、B、C和D四个等级的路面，并对所模拟的路面模型进行验证，结果表明模拟路面高程在国标所要求的范围内。采用国际标准ISO2631标准中推荐的加权加速度均方根值对乘客振动进行评价，同时作为沥青路面平整度的评价指标。接着从研究的目的、计算简化和与实际情况接近等方面考虑，将车辆模型简化为三自由度车辆振动模型和五自由度车辆振动模型，同时依据牛顿法分别给出三自由度和五自由度车辆振动微分方程。采用传递矩阵法详细分析三自由度和五自由度车辆模型振动微分方程的计算过程，并用MATLAB编制成程序以便于计算；同时，分析三自由度和五自由度车辆模型参数对计算结果的影响。另外，选择国内外使用广泛的三种沥青路面平整度评价指标与加权加速度均方根值进行相关性研究，结果表明，加权加速度均方根值与国际平整度指数、功率谱密度和平整度标准差的相关系数R2分别为：0.9263、0.8484和0.8713。最后，论文给出沥青路面平整度评价方法的步骤：首先获得路面纵断面高程、确定车辆模型和结构参数；其次，通过计算得到路段人的加权加速度均方根值，确定该路段人的舒适性，由此确定沥青路面平整度情况。同时，在模拟路面高程基础上，按照此步骤分析三自由度和五自由度车辆模型的沥青路面平整度评价算例。 |
| 作者： | 杨万桥 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 张洪亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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