路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能的评价方法和装置 |
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| 申请号 | CN202211210875.5 | 申请日 | 2022-09-30 | 公开(公告)号 | CN115522437B | 公开(公告)日 | 2024-05-10 |
| 申请人 | 交通运输部公路科学研究所; | 发明人 | 罗营超; 荆根强; 李孝兵; 殷其昊; 张冰; 郭鸿博; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能的评价方法和装置。评价方法包括获取M个第一弯沉值和M个第二弯沉值，第一弯沉值和第二弯沉值分别为采用第一弯沉仪和路面激光高速弯沉仪对实际测试路的同一测点进行测量而输出的弯沉值；根据M个第一弯沉值，重构N条虚拟试验路，测点与第一弯沉值一一对应；根据M个第一弯沉值和N条虚拟试验路，确定与M个第一弯沉值在N条虚拟试验路上一一对应的M个第二弯沉值；根据在N条虚拟试验路上对应的M个第一弯沉值和M个第二弯沉值，对路面激光高速弯沉仪在每条虚拟试验路上的弯沉测量性能进行评价。通过上述方案更科学的评价了TSD的测量性能，并降低了评价TSD测量性能的实验要求。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能的评价方法，其特征在于，所述评价方法包括： |
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| 说明书全文 | 路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能的评价方法和装置技术领域[0001] 本发明属于测试技术领域，特别涉及一种路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能的评价方法和装置。 背景技术[0002] 路面弯沉作为公路承载能力评价的重要指标，其测量值的准确性和可靠性对公路基础设施养护水平的提升至关重要。相比于传统的贝克曼梁弯沉仪、自动弯沉仪和落锤式弯沉仪（Falling Weight Deflectometer，简称FWD），可以以正常交通速度进行路面弯沉测量的路面激光高速弯沉仪（Traffic Speed Deflectometer，简称TSD）近年来得到了快速发展。 [0003] TSD具有检测效率高、不需封闭道路等优势，在高速行驶过程中利用激光多普勒（Laser‑Doppler）技术测量路面在荷载作用下的下沉速度，并基于欧拉‑伯努利（Euler‑Bernoulli）梁模型及弯沉盆2参数模型或面积法反演路面的最大弯沉值及弯沉盆，其检测速度可达100 km/h。然而，TSD的测量准确性受多种因素影响，如路面弯沉测量模型、激光多普勒传感器的测点数量和安装角度、沥青路面的粘弹性、路面粗糙度及破损等，尤其是受到路面不均匀性和负载动态特性的影响，TSD输出弯沉的变化幅度可能会高达静态负载作用下的33%。因此，提出科学合理的性能评价方法对TSD的进一步推广应用至关重要。 [0004] 相关技术中，主要是基于对比的思想评价TSD测量路面弯沉的性能，如测量结果的重复性以及与其他设备测量结果的相关性等。重复性能够反映TSD对同一条测试道路测量结果的变异性。但测量值与路面真实弯沉值的联系并未建立，测量值的正确性未知。与其他设备的相关性分析可以从整体上评价TSD的测量特性，但无法准确反映TSD对不同弯沉范围路面的测量性能。而且由于测量原理不同，相关系数无法科学说明TSD的测量性能较好。现行评价技术存在的不足与缺乏理想的标准测试路有关。然而，理想的标准测试路存在建设成本高、实际弯沉值易受温湿度等因素影响的问题，这对于TSD的准确、高效评价仍是一个巨大的挑战。 发明内容[0005] 为了解决现有技术中存在的问题，本发明一方面提供了一种路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能的评价方法，其包括：获取M个第一弯沉值和M个第二弯沉值，所述第一弯沉值和所述第二弯沉值分别为采用第一弯沉仪和路面激光高速弯沉仪对实际测试路的同一测点进行测量而输出的弯沉值，所述第一弯沉仪为非所述路面激光高速弯沉仪；根据M个所述第一弯沉值，重构N条虚拟试验路，每条所述虚拟试验路包含若干个测点，所述测点与所述第一弯沉值一一对应；根据M个所述第一弯沉值和N条所述虚拟试验路，确定与M个所述第一弯沉值在N条所述虚拟试验路上一一对应的M个所述第二弯沉值；根据在N条所述虚拟试验路上对应的M个所述第一弯沉值和M个所述第二弯沉值，对路面激光高速弯沉仪在每条所述虚拟试验路上的弯沉测量性能进行评价。 [0006] 在如上所述的评价方法中，可选地，所述M个所述第一弯沉值，重构N条虚拟试验路，包括：按照预设排列顺序对M个所述第一弯沉值进行排列；基于预设间隔将排列后的M个所述第一弯沉值分割成N个第一弯沉集；基于与每个所述第一弯沉集对应的测点，重构每条所述虚拟试验路。 [0007] 在如上所述的评价方法中，可选地，所述基于预设间隔将排列后的M个所述第一弯沉值分割成N个第一弯沉集，之后，所述评价方法还包括：对于每个所述第一弯沉集的边界处元素执行如下操作：获取所述边界处元素与所述边界处元素所属的第一弯沉集中剩余各元素的距离的第一均值；获取所述边界处元素与相邻第一弯沉集中各元素的距离的第二均值，所述相邻第一弯沉集为与所述边界处元素所属的第一弯沉集相邻的第一弯沉集；若所述第一均值大于所述第二均值，则将所述边界处元素划归到所述相邻第一弯沉集，否则，所述边界处元素仍属于原所述第一弯沉集。 [0008] 在如上所述的评价方法中，可选地，所述预设间隔ΔdF的计算公式： [0009] [0010] 其中，dmin,F和dmax,F分别为M个所述第一弯沉值中的最小值和最大值。 [0011] 在如上所述的评价方法中，可选地，所述基于与每个所述第一弯沉集对应的测点，重构每条所述虚拟试验路，之前，所述评价方法还包括：若所述第一弯沉集的元素个数小于等于预设数量阈值，则舍去该所述第一弯沉集以不用于重构一条虚拟试验路；若所述第一弯沉集的元素个数大于预设数量阈值，则保留该所述第一弯沉集以用于重构一条虚拟试验路。 [0012] 在如上所述的评价方法中，可选地，所述根据M个所述第一弯沉值和N条所述虚拟试验路，确定与M个所述第一弯沉值在N条所述虚拟试验路上一一对应的M个所述第二弯沉值，包括：根据M个所述第一弯沉值和N条所述虚拟试验路，确定N条所述虚拟试验路上的各测点；在M个所述第二弯沉值中，确定与该各测点相对应的所述第二弯沉值。 [0013] 在如上所述的评价方法中，可选地，确定变异系数CVn， [0014] [0015] 式中，Dn,i和Stdn,i分别是第n条虚拟试验路的第一弯沉集和第二弯沉集的均值和标准差；i表示F和T，分别对应于FWD和TSD； [0016] 当测量系数CMn满足下述公式时，则评价TSD适于测量第n条虚拟试验路，[0017] [0018] 式中，T1和T2分别表示CMn的上下阈值；参数m为正整数。 [0019] 另一方面提供了一种路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能的评价装置，其包括：获取模块，用于获取M个第一弯沉值和M个第二弯沉值，所述第一弯沉值和所述第二弯沉值分别为采用第一弯沉仪和路面激光高速弯沉仪对实际测试路的同一测点进行测量而输出的弯沉值，所述第一弯沉仪为落锤式弯沉仪；重构模块，用于根据M个所述第一弯沉值，重构N条虚拟试验路，每条所述虚拟试验路包含若干个测点，所述测点与所述第一弯沉值一一对应；确定模块，用于根据M个所述第一弯沉值和N条所述虚拟试验路，确定与M个所述第一弯沉值在N条所述虚拟试验路上一一对应的M个所述第二弯沉值；评价模块，用于根据在N条所述虚拟试验路上对应的M个所述第一弯沉值和M个所述第二弯沉值，对路面激光高速弯沉仪在每条所述虚拟试验路上的弯沉测量性能进行评价。 [0020] 在如上所述的评价装置中，可选地，所述重构模块具体用于：按照预设排列顺序对M个所述第一弯沉值进行排列；基于预设间隔将排列后的M个所述第一弯沉值分割成N个第一弯沉集；基于与每个所述第一弯沉集对应的测点，重构每条所述虚拟试验路。 [0021] 在如上所述的评价装置中，可选地，所述评价装置还包括：数据预处理模块；所述数据预处理模块具体用于：对于每个所述第一弯沉集的边界处元素执行如下操作：获取所述边界处元素与所述边界处元素所属的第一弯沉集中剩余各元素的距离的第一均值；获取所述边界处元素与相邻第一弯沉集中各元素的距离的第二均值，所述相邻第一弯沉集为与所述边界处元素所属的第一弯沉集相邻的第一弯沉集；若所述第一均值大于所述第二均值，则将所述边界处元素划归到所述相邻第一弯沉集，否则，所述边界处元素仍属于原所述第一弯沉集。 [0022] 本发明实施例通过上述技术方案带来的有益效果如下： [0023] 通过构成虚拟试验路对理想标准试验路进行替代。构成时采用实际在役道路上FWD测量弯沉值相同或接近的片段，降低了评价TSD测量性能的实验要求。 [0025] 图1为本发明实施例提供的一种路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能的评价方法的流程示意图； [0026] 图2为本发明实施例提供的一种虚拟试验路的重构原理示意图； [0027] 图3为本发明实施例提供的另一种路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能的评价方法的流程示意图。 具体实施方式[0028] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。 [0029] TSD是在车辆行进过程中实现路面弯沉测量的。在该测量方法中，路面被简化成由无数刚度为K的线弹簧支撑的无限长的弹性梁，并采用Euler‑Bernoulli梁理论和Winkler弹性地基模型对路面建模。受拖车自重的碾压作用，路面会产生连续动态的变形。当车轮在某个测点时，TSD通过固定在刚梁上的n个激光多普勒传感器测量车轮前方路面上n个位置的弯沉速度。 [0030] FWD 已被广泛用于评估路面结构承载力，其是在停车状态下测量了路面对动态冲击荷载的最大弯沉响应。它的工作原理是：对于某个测点，在计算机控制下，把一定质量的重锤由动力装置提升至一定高度后自由落下，产生的冲击力作用于承载板上并传递到路面，导致路面产生瞬时变形，多个呈线性排布的速度传感器测量路面的变形速度并传递给计算机，通过积分计算弯沉盆内各测点的弯沉位移。 [0031] 传统的TSD性能评价方法的不足可通过建设理想的测试路解决。如，通过比对TSD的测量值与理想测试路的标准值即可完成TSD的性能评测。沿TSD的行驶方向，理想测试路的路面弯沉值d0应根据测试需求按一定顺序排列，如从小到大、或从大到小；或模拟某已知路段，也可随机分布。一台性能良好的TSD应该能够不受弯沉分布的影响准确测量出测试路上各个位置的弯沉值。然而，建设真实理想测试路存在成本较高的问题，而且实际测试路的弯沉值受压实度、温湿度等的影响会出现变化。因此，修建理想测试路并将其用于评价TSD的测量性能对目前来说仍然是不小的挑战。 [0032] 参见图1，本发明实施例提供了一种路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能的评价方法，其包括以下步骤： [0033] 步骤101，获取M个第一弯沉值和M个第二弯沉值，第一弯沉值和第二弯沉值分别为采用第一弯沉仪和路面激光高速弯沉仪对实际测试路进行测量而输出的弯沉值，第一弯沉仪为落锤式弯沉仪。 [0034] 具体地，选取实际测试路，实际测试路的条数可以为1条或多条，以使得实际测试路的弯沉值区域覆盖范围较广为宜，即能够覆盖常见路面弯沉，例如：5 80 ×0.01 mm，~或其他自定义范围。第一弯沉仪为非路面激光高速弯沉仪，下文以FWD作为第一弯沉仪进行举例说明，在其他的实施例中，还可以采用其他弯沉仪，例如：贝克曼梁弯沉仪、自动弯沉仪等，只要不是路面激光高速弯沉仪即可。采用FWD对实际测试路进行测量而输出的弯沉值称为第一弯沉值dFWD，每个第一弯沉值对应一个测点位置（或称测点），即FWD在该测点位置时，输出一个第一弯沉值。 [0035] 采用TSD对前述实际测试路进行测量而输出的弯沉值称为第二弯沉值dTSD，每个第二弯沉值对应一个测点位置。第二弯沉值所对应的测点位置与第一弯沉值所对应的测点位置为同一测点位置，来自于同一实际测试道路。即在同一测点位置，分别采用FWD和TSD进行测量，对应得到第一弯沉值和第二弯沉值。对于实际测试道路，会有多个测点位置，在本实施例中，以M个测点位置进行举例，则会有M个第二弯沉值和M个第一弯沉值。 [0036] 同一测点位置的确定是根据FWD和TSD自带的位置编码器来实现的。位置编码器一般与后轴的车轮中心同心，编码器的转轴随车轮旋转，根据脉冲数计算行驶里程，即路面的实际距离就转化为编码器的脉冲数。在实际测试路的初始位置设置起始线，TSD在起步时，会使后轴的轮胎印记与该起始线重合。这样，车辆启动后，根据编码器的脉冲数就可实时记录测量设备在行车方向上的准确位置。 [0037] 步骤102，根据M个第一弯沉值，重构N条虚拟试验路，每条虚拟试验路包含多个测点，多个测点与多个第一弯沉值一一对应。 [0038] 虚拟试验路是由实际测试路上第一弯沉值相近的路段重构而成。在理想情况下，TSD的测值应不受路面均匀性的影响。但实际测试路的均匀性是不能够保证的，为此构建了弯沉值均匀的虚拟测试路。具体地，对获取到的M个第一弯沉值按照预设排列顺序进行排列，通常预设排列顺序为从小到大的顺序，然后对排列结果按照预设间隔ΔdF进行分割，得到N个第一弯沉集dn,F，其中n=1,2，……N。由于每个第一弯沉值对应有一个测点位置，每个第一弯沉集包含若干个第一弯沉值，则基于每个第一弯沉值集重构一条虚拟试验路，即将第一弯沉集对应的多个测点位置重构成一条虚拟试验路，也就是说，该虚拟试验路对应具有多个测点位置，且在该测点位置输出有第一弯沉值。 [0039] 参见图2，其示意出了虚拟试验路的重构原理，OTRk表示第k条实际测试路，VTRn表示第n条虚拟试验路，d0表示实际测试路的起始弯沉值，d0,n表示第n条虚拟试验路对应的弯沉值。 [0040] 在对M个第一弯沉值进行分割时，可能会把幅值接近的若干个第一弯沉值分散到相邻两个第一弯沉值集，即将来重构的相邻两条虚拟试验路，为了避免这种现场发生，本评价方法中采用均值距离对第一弯沉值集（即虚拟试验路）进行微调，该微调过程可以称为数据预处理步骤。 [0041] 具体地，对于每个第一弯沉集的边界处元素执行如下操作：获取边界处元素与边界处元素所属的第一弯沉集中剩余各元素的距离的第一均值，获取边界处元素与相邻第一弯沉集中各元素的距离的第二均值，若第一均值大于第二均值，则将边界处元素划归到相邻第一弯沉集，否则，边界处元素仍属于原第一弯沉集。需要说明的是，边界处元素为第一弯沉集中位于首位和末位的元素。距离指的是欧拉距离。相邻第一弯沉集为与边界处元素所属的第一弯沉集相邻的第一弯沉集，对于位于首位的元素来说，相邻第一弯沉集为位于边界处元素前方的第一弯沉集；对于位于末位的元素来说，相邻第一弯沉集为位于边界处元素后方的第一弯沉集。 [0042] 下面以第n条和第n+1条虚拟试验路分别由m和p个第一弯沉值元素构成，对应的第一弯沉值集分别为dn,F=[xn 1，xn2，…，xnm]和dn+1,F= [xn+1 1，xn+12，…，xn+1p]为例，对均值距离的实现过程进行说明。在预设排列顺序为从小到大的顺序时，dn,F与dn+1,F的元素是依次增大的。需要微调的第一弯沉值只会出现在dn,F的末端或dn+1,F的前端，以元素xnm为例进行说明。均值距离Dis的计算方法见下述公式，表达了元素xnm与dn,F和dn+1,F中其他元素的欧式距离的均值。 [0043] （1） [0044] 通过比对Disn和Disn+1的大小，从而确定元素xnm归属于第n条或第n+1条虚拟试验路。若Disn>Disn+1，则表明xnm与第n+1条虚拟试验路的弯沉值更接近，应把xnm重新划归到dn+1,F中。此时，2条新的虚拟试验路由以下元素构成：dn,F=[xn 1，xn2，xn3，…，xnm‑1]和dn+1,F= [xnm，xn+1 1，xn+12，xn+13，…，xn+1p]。若Disn ≤ Disn+1，则不对xnm进行调整，虚拟试验路保持不变。采用类似的方法把各第一弯沉集边界处其他弯沉值如xn+1 1和xn+1p等进行处理，直至dn,F和dn+1,F的元素保持不变，输出最终的虚拟测试路。 [0045] 对于实际测试路，其第一弯沉值dFWD具有相对随机性，并不会均匀分布。按ΔdF等间隔划分dFWD后，某一个第一弯沉值集dn,F可能会出现元素为空或较少的现象，这样的第一弯沉值集并不利于本评价方法的使用，因此设置了预设数量阈值，例如3，此时在重构虚拟试验路时，将M个第一弯沉值中元素个数小于等于3的第一弯沉值集舍弃，保留元素个数大于3的第一弯沉值集，即元素个数小于等于3的第一弯沉值集重构的虚拟试验路舍弃，元素个数大于3的第一弯沉集保留。因此，最终得到的虚拟试验路的条数可能会小于N，换言之，若最终得到的虚拟试验路的条数为N，则基于预设数量阈值，开始得到的虚拟试验路中有可能被舍弃，即开始预设的虚拟试验路条数可能会大于N。 [0046] 由于实际测试路的第一弯沉值复杂多变，其覆盖的范围也并不是统一的，因此需要根据实际测试路的第一弯沉值（实测弯沉值）自适应调节ΔdF和N，因此，预设间隔ΔdF的计算公式为： [0047] [0048] 其中，dmin,F和dmax,F分别为M个第一弯沉值中的最小值和最大值，N表示虚拟试验路的条数，可根据实际测试需求自定义设置。理论上，N是不受约束的。然而，设置的N较大，会导致虚拟试验路划分失败，相反，会导致虚拟试验路的数据变异性大。 [0049] 本评价方法中将第一弯沉值dFWD作为虚拟试验路的来源，希望每条虚拟试验路上第一弯沉值集dn,F相对于均值Dn,F的波动性和离散性小，为此考虑dn,F的变异性。定义SCVN是N条虚拟试验路的变异系数CVn的和，n=1,2,3,…,N。对于不同的第一弯沉值dFWD，在虚拟试验路划分比较合理的情况下，指标SCVN应为最小的。因此，可以根据如下公式得到最佳的条数N。 [0050] （2） [0051] 其中， argmin函数表示使目标函数SCVN取最小值时的变量值N。 [0052] 应用中，可以设置虚拟试验路条数N的上、下限，例如分别为6和14，在其他的实施例中，还可以为其他自然数，本实施例不对此进行限定。该上、下限用于表示搜索空间。 [0053] 步骤103，根据M个第一弯沉值和N条虚拟试验路，确定与M个第一弯沉值在N条虚拟试验路上一一对应的M个第二弯沉值。 [0054] 具体地，根据M个第一弯沉值和N条虚拟试验路，确定N条虚拟试验路上与各第一弯沉值对应的测点，在M个第二弯沉值中，查找与各测点相对应的第二弯沉值，即确定与M个第一弯沉值在N条虚拟试验路上一一对应的M个第二弯沉值。换言之，将同一个测点位置的第一弯沉值dFWD与第二dTSD组成配对序列CF,T，由于第一弯沉值dFWD分割成N份，则根据配对序列CF,T把dTSD也分为N份，组成第二弯沉值集dn,T，n=1,2,3,…,N。 [0055] 步骤104，根据在N条虚拟试验路上对应的M个第一弯沉值和M个第二弯沉值，对路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能进行评价。 [0056] 第一弯沉值集dn,F和第二弯沉值集dn,T的各元素分别作为第n条虚拟试验路上的标准值和测量值。通过比较每条虚拟试验路上dn,F与dn,T，从而评价TSD的弯沉测量性能。通过虚拟试验路的划分步骤和重构原理可知，实际测试路（或称原始测试路）的长度l和数量k无苛刻的要求，如此大大降低了评价TSD弯沉测量性能的测试要求。最终划分的虚拟试验路的长度和数量也是不确定的，这与每条测试路包含的弯沉值的元素多少和大小有关。各条虚拟试验路可被认为是弯沉值稳定或波动不大的理想测试路。 [0057] 当把第一弯沉值dFWD转化为虚拟试验路后，变异系数CVn,F可表示为第n条虚拟试验路提供的路面参数。一台性能良好的TSD，应能够较为准确的测量出该参数，然而，受测量原理等不同的影响，2种设备在某1条虚拟试验路上的测量均值和标准差可能都不同。综合考虑2种设备的差异，提出采用变异系数CVn和测量系数CMn作为新指标（即图3中的新指标）去评价TSD在第n条虚拟试验路上的抗干扰能力，从而更全面地评价TSD的弯沉测量性能。变异系数CVn和测量系数CMn分别表示第n条虚拟试验路上的变异系数和测量系数。 [0058] 变异系数CVn的计算方法见下述公式，相对于常见的指标如标准差，变异系数CVn能够有效消除和降低不同虚拟试验路的弯沉均值差别较大带来的影响。 [0059] （3） [0060] 式中，Dn,i和Stdn,i分别是第n条虚拟试验路的弯沉集（或称弯沉数据集）dn,i的均值和标准差；i表示F和T，分别对应于FWD和TSD。 [0061] 当测量系数CMn满足下述公式时，待评价TSD能够较好的测量第n条虚拟试验路。 [0062] （4） [0063] 式中，T1和T2分别表示CMn的上下阈值；参数m控制了变量CMn的上下阈值T1和T2，为正整数，可根据实际情况调整，例如m=1。 [0064] 根据公式（3）和（4）可知，测量系数CMn非负，其大小由第n条虚拟试验路对应的第一弯沉值dn,F和第二弯沉值dn,T的标准差和均值决定。然而，由于2种设备的测量原理不同，CMn的具体数值不容易被确定。理论上，该指标应在1的附近，过大或过小都可能表明测量性能较差，因此本评价方法采用了上、下阈值对其进行约束。 [0065] 当测量弯沉值较小的道路时，TSD会由于自身数据处理的原因导致输出弯沉值过于稳定，表现为测量系数小。当测量弯沉值波动较大的道路时，TSD会由于陀螺仪或伺服系统的修正不合理导致测量结果的测量系数较大。因此，对于实际测试路，选择弯沉值丰富、路面弯沉复杂多变的道路以便于能够全面评价TSD的弯沉测量性能。 [0066] 下面对路面激光高速弯沉仪在每条所述虚拟试验路上的弯沉测量性能进行评价的方法进行举例说明： [0067] 某次测试得到的虚拟试验路有10条，n=1,2,3,…10。除1和第8条虚拟试验路外，TSD在其他虚拟试验路上的测量系数CMn均在T1和T2范围内，其中，测量系数CM8>T1、CM1 [0068] 图3也示意出了本路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能的评价方法的流程，图中，ALM（Adaptive layering method，ALM）表示自适应分层，其包含了参数N的选择以及数据的预处理等操作。从FWD的测值出发，经过ALM得到多组弯沉值集dn,F，将其重构为虚拟测试路VTRn，换言之，表示虚拟测试路VTRn提供的弯沉值为dn,F。根据配对原则CF,T可把TSD的测值也分为多个弯沉值集dn,T，换言之，TSD在虚拟测试路VTRn上的测值为dn,T。 [0069] 通过构成虚拟试验路对理想试验路进行替代。构成时采用实际测试路上FWD测量弯沉值相同或接近的片段，降低了评价TSD测量性能的实验要求。 [0070] 采用测量系数来研究TSD的弯沉测试性能，可以进一步降低测量结果的均值及标准差差异较大带来的影响。 [0071] 本发明实施例还提供了一种路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能的评价装置，该装置用于执行上述一实施例所提供的路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能的评价方法，其包括：获取模块、重构模块、确定模块和评价模块。 [0072] 获取模块具有第一获取模块和第二获取模块，第一获取模块用于获取M个第一弯沉值，第一弯沉值为采用第一弯沉仪对实际测试路进行测量而输出的弯沉值，第一弯沉仪为非路面激光高速弯沉仪。第二获取模块用于获取M个第二弯沉值，第二弯沉值为采用路面激光高速弯沉仪对实际测试路的同一测点进行测量而输出的弯沉值。重构模块用于根据M个第一弯沉值，重构N条虚拟试验路，每条虚拟试验路包含若干个测点，测点与第一弯沉值一一对应。确定模块用于根据M个第一弯沉值和N条虚拟试验路，确定与M个第一弯沉值在N条虚拟试验路上一一对应的M个第二弯沉值。评价模块用于根据在N条虚拟试验路上对应的M个第一弯沉值和M个第二弯沉值，对路面激光高速弯沉仪在每条虚拟试验路上的弯沉测量性能进行评价。 [0073] 可选地，重构模块具体用于：按照预设排列顺序对M个第一弯沉值进行排列，基于预设间隔将排列后的M个第一弯沉值分割成N个第一弯沉集，基于与每个第一弯沉集对应的测点，重构每条虚拟试验路。 [0074] 可选地，本评价装置还包括数据预处理模块，其用于对于每个第一弯沉集的边界处元素执行如下操作：获取边界处元素与边界处元素所属的第一弯沉集中剩余各元素的距离的第一均值；获取边界处元素与相邻第一弯沉集中各元素的距离的第二均值，相邻第一弯沉集为与边界处元素所属的第一弯沉集相邻的第一弯沉集；若第一均值大于第二均值，则将边界处元素划归到相邻第一弯沉集，否则，边界处元素仍属于原第一弯沉集。 [0075] 可选地，重构模块的预设间隔ΔdF的计算公式： [0076] [0077] 其中，dmin,F和dmax,F分别为M个第一弯沉值中的最小值和最大值。 [0078] 可选地，本评价模块还包括：预处理模块，其用于：若第一弯沉集的元素个数小于等于预设数量阈值，则舍去该第一弯沉集以不用于重构一条虚拟试验路；若第一弯沉集的元素个数大于预设数量阈值，则保留该第一弯沉集以用于重构一条虚拟试验路。 [0079] 可选地，确定模块具体用于：根据M个第一弯沉值和N条虚拟试验路，确定N条虚拟试验路上的各测点；在M个第二弯沉值中，确定与该各测点相对应的第二弯沉值。 [0080] 可选地，评价模块具体用于：确定变异系数CVn， [0081] [0082] 式中，Dn,i和Stdn,i分别是第n条虚拟试验路的第一弯沉集和第二弯沉集的均值和标准差，n=1,2,3,…,N；i表示F和T，分别对应于FWD和TSD； [0083] 当测量系数CMn满足下述公式时，则评价TSD适于测量第n条虚拟试验路，[0084] [0085] 式中，T1和T2分别表示CMn的上下阈值；参数m为正整数。 [0086] 需要说明的是：上述实施例提供的路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能的评的装置在对路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能进行评价时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能的评的装置与路面激光高速弯沉仪弯沉测量性能的评的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，此处不再一一赘述。 [0087] 由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。 |
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