(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111564062.1 (22)申请日 2021.12.20 (71)申请人 中国公路工程咨询集团有限公司 地址 100097 北京市海淀区紫竹院路1 16号 嘉豪国际中心 A座9层 申请人 北京建筑大学　 中咨公路养护检测技 术有限公司 (72)发明人 任万艳　董元帅　季节　蒋天昊　 侯芸　张艳红　田佳磊　李宇轩　 何建彬　 (74)专利代理 机构 北京中企鸿阳知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11487 专利代理师 时晓向　孙海波 (51)Int.Cl. G01N 19/02(2006.01)G01B 11/06(2006.01) G06F 30/20(2020.01) G16C 60/00(2019.01) (54)发明名称 一种基于路面纹理评价抗滑性能的分析方 法 (57)摘要 本发明涉及一种基于路面纹理评价抗滑性 能的分析方法， 包括步骤一， 制作试件板， 步骤 二， 根据T0 702‑2011选择沥青混合料的拌和温度 和碾压温度进行拌和与碾压； 步骤三， 在水泥地 面上按照试件板的试模尺寸切割成型槽， 以放置 试模， 将保温后的沥青混合料放入 试模内成型试 件板； 步骤四， 利用激光纹理扫描仪对试件板上 的测点表 面进行扫描， 以获取路面表 面纹理的高 程数据。 本发 明建立了基于纹理的抗滑性能预测 模型， 可以实现基于路面纹理的抗滑 性能精准预 测， 并且通过激光技术方便快捷获取路面纹理， 避免因抗滑性能测试而阻断交通或威胁测试人 员安全。 权利要求书3页 说明书11页 附图3页 CN 114441436 A 2022.05.06 CN 114441436 A 1.一种基于路面纹 理评价抗滑性能的分析 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤， 步骤一， 按照T0702 ‑2011成型标准马歇尔试件， 以计算出标准试件对应的标准密度， 将 标准密度作为试件板的密度， 选取试件板的尺寸并计算其体积， 将体积和标准密度相乘并 乘以系数1.0 3最终求得 试件板所需的沥青混合料的质量， 按照试件板的尺寸制作试模； 步骤二， 根据T0702 ‑2011选择沥青混合料的拌和温度， 根据拌和温度将沥青混合料进 行拌和， 将拌和后的沥青混合料放置在 恒温箱中并按照保温 温度和保温时间进行保温； 步骤三， 在水泥地面上按照试件板的试模尺寸切割成型槽， 以放置试模， 将保温后的沥 青混合料放入试模内， 并通过手推式小型压路机按照设定碾压参数对沥青混合料进行碾 压， 最终获得试件板； 步骤四， 利用激光纹理扫描仪对试件板上的测点表面进行扫描， 以获取路面表面纹理 的高程数据； 步骤五， 对步骤四中获取的高程数据按照公式一进行坏点处理， 以将坏点去除； 按照公 式二对高程数据进行倾 斜度和偏置误差处 理； Zi1＝min(zn,zm) (1) 其中， i— —为路面断面构造线中坏点的编号； m——断面构造线中距离坏点 最近的前一个点的编号； n——断面构造线中距离坏点 最近的后一个点的编号； zm——为编号 为m的断面构造线的高程； zn——为编号 为n的断面构造线的高程； Zi1——为坏点处 理后的断面高程； Zi＝zi‑b1i‑b0 (2) 其中， b1、 b0——分别为 倾斜度和偏置误差的消除系数； i——为断面构造线中采集 点的水平编号； N——为断面构造线在评价长度范围内的采集 点总数； zi——为倾斜度和偏置误差消除前i编号处的断面高程； Zi——为倾斜度和偏置误差消除后i编号处的断面高程 值； 步骤六， 将步骤五得到的高程数据进行平均断面深度MPD、 均方根Rms、 偏斜度Rsk以及不 同波段的高程方差的计算， 其中不同波段的高程方差包括宏观纹理长波 段方差L、 宏观纹理 短波段方差S、 微观纹 理波段方差M； 步骤七， 以试件板上测点的中心为控制点， 进行BPN测试， 得到摆值BPN； 步骤八， 以BPN为因变量， 以MPD、 Rms、 Rsk、 L、 S和M共六个参数为自变量， 选用筛选参数较 佳的Stepwise逐步回归法， 以0.05为进入概率， 以0.10为剔除标准， 进行参数的选择， 通过 上述的多元线性回归方法建立了路面 抗滑性能BPN与路面纹 理的关系式如下 所示， BPN＝21.828*S ‑8.041*MPD+59.461 (3) 其中， BPN— —摆值；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114441436 A 2S——宏观纹 理短波段 方差； MPD——测点的平均断面深度。 2.如权利要求1所述的一种基于路面纹理评价抗滑性 能的分析方法， 其特征在于， 步骤 二中， 拌和温度为15 5～175℃， 保温时间为1h， 保温 温度比碾压温度高5℃。 3.如权利要求1所述的一种基于路面纹理评价抗滑性 能的分析方法， 其特征在于， 步骤 三中的碾压参数包括碾压往返次数、 碾压压力值和碾压温度， 所述碾压往返次数为2 4次， 按 照碾压顺序 依次为静压8次， 振动压实8次、 静压8次， 碾压温度为 150～170℃， 碾压压力值为 15kN。 4.如权利要求1所述的一种基于路面纹理评价抗滑性 能的分析方法， 其特征在于， 在碾 压之前， 在 沥青混合料的表面铺设厚度为5m m的橡胶块。 5.如权利要求1所述的一种基于路面纹理评价抗滑性 能的分析方法， 其特征在于， 步骤 四中， 采用激光纹理扫描仪依次对试件板中间轮迹带上沿行车方向依次扫描的三个位置形 成三个测点， 每个测点的扫描面积为104mm ×72.01mm， 扫描每个测点均能够得到163条长度 为104mm的均匀分布的断面构造线， 相邻测点间距 为0.009525mm， 相邻两条断面构造线的间 距为0.4445mm。 6.如权利要求5所述的一种基于路面纹理评价抗滑性 能的分析方法， 其特征在于， 所述 MPD的计算参照ISO ‑13473‑1标准， 每个测点的MPD是该测点163条断面构造线的断面构造深 度的均值， 试件板的MP D是三个测点的MP D值的平均值。 7.如权利要求1所述的一种基于路面纹理评价抗滑性 能的分析方法， 其特征在于， 采用 Butterworth高通和低通滤波器将三个测点的断面构造线滤波成三个不同的波段， 分别为 波段为5mm～50mm的宏观纹理长波段， 波段为0.5mm～5mm的宏观纹理短波段， 波段为 0.024mm～0.5mm的微观纹 理波段。 8.如权利要求1所述的一种基于路面纹理评价抗滑性 能的分析方法， 其特征在于， 所述 均方根Rms的计算公式如下， 其中， N— —断面构造线采集 点总数； Zi——经过倾斜度和偏置误差处 理的断面高程 值。 9.如权利要求1所述的一种基于路面纹理评价抗滑性 能的分析方法， 其特征在于， 所述 偏斜度Rsk的计算公式如下， 其中， Rms——均方根； N——断面构造线采集 点总数； Zi——经过倾斜度和偏置误差处 理的断面高程 值。 10.如权利要求1所述的一种基于路面纹理评价抗滑性能的分析方法， 其特征在于， 所 述不同波段的高程方差计算公式如下，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114441436 A 3