[发明专利]道路监测方法及系统

说明书

本发明涉及一种通过针对道路12的部分(14.1至14.m)提供以平整度指数为依据的平整度数值的近似210而监测路况的方法20及系统10。方法10包括：接收沿着道路12的部分14.1至14.m中各部分行驶的第一车辆16的速度数据208，且从第一车辆16上携带的测量装置18中接收测量出的装置18的与道路12路面垂直的加速度数据204。处理加速度数据204，以提供针对道路12的部分14.1至14.m中各部分的与加速度数据204相关的参数值206。利用第一基于速度的转换方程式和速度数据208将所述参数206转换成针对道路12的部分14.1至14.m中各部分的以平整度指数为依据的平整度数值的近似210。

技术领域

本发明涉及一种用于监测包括路面平整度在内的路况的方法及系统。

背景技术

路面平整度的测量需求使得出现了从响应型路面平整度测量系统(RTRRMS：Response-Type Road Roughness Measurement Systems)至更复杂和专用的轮廓仪等的各种不同测量装置。

路面平整度以沿着道路纵轴的波动为特征。路面平整度能够使用不同的测量标准或平整度指数来表达，其中，国际平整度指数(IRI：International Roughness Index)是国际标准。IRI是这样的数学表示：车辆的累计悬架行程除以行驶的距离。因此，IRI具有斜率的单位。当计算IRI时，使用1/4车辆仿真(quarter-car simulation)来测量纵道路轮廓(road profile)。IRI是随着时间可再生、可移植和恒定的平整度指数。通常使用的另一平整度指数是半车(Half-Car)平整度指数(HRI)，该平整度指数涉及在对数据进行处理前的对车辆的左手曲线和右手曲线进行平均。

当前，根据操作的装置和方法、测量的再现性和测量的准确度和精密度，将路面平整度测量分成广义的四种通用类别。平整度测量的主要类别是：

第1类使用具有最高准确度和精密度的用来测量道路轮廓的轮廓仪来进行测量。最大纵向采样间隔≤25mm。垂直高程(elevation)测量的精密度≤0.1mm；

第2类使用能够准确测量道路轮廓的轮廓仪来进行测量。最大纵向采样间隔25mm且≤150mm。垂直高程测量的精密度0.1mm且≤0.2mm。

第3类使用通过将获得的测量值与关于特定路段的已知IRI数值进行关联而被校准的响应型装置来进行测量。最大纵向采样间隔150mm且≤300mm。垂直高程测量的精密度0.2mm且≤0.5mm。

第4类使用不进行校准且包括路面平整度的主观评定的装置来进行测量。测量值不适用于网络级监视。最大纵向采样间隔300mm。垂直高程测量的精密度0.5mm。

从提供详细的路况指示的非常昂贵的轮廓仪获得第1类和第2类的平整度测量值。实际上，在整个扩展的道路网络中定期使用这些轮廓仪来提供网络中所有道路的状况的准确测量是不可能或不实际的。

作为使用轮廓仪来测量扩展的道路网络内的所有道路的平整度的替代方案，已经(以RTRRMS的形式)提出使用第3类这一类型的装置来借助于永久安装在使用扩展的道路网络的车辆上的装置以连续、实时地监测包括未铺路面的道路在内的道路。

使用RTRRMS装置时最紧迫的两个挑战依然是：这些装置的校准，和通过使用这些装置接收的数据与共同关心的尺度的相关性。更具体地，影响通过这些系统获得的结果且在校准这些装置时继续带来挑战的因素包括：宿主车辆的悬挂系统，车辆尺寸，车辆上的装载，车辆上使用的轮胎的类型、大小和充气压力，和车辆在测量时间内的行驶速度。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于提供道路的一部分的平整度指示的方法及系统，通过该方法及系统申请人相信可以至少缓解前述的劣势，或该方法及系统可以为已知的系统及方法提供有利的替代方案。