几何数据测试系统测试几何线形方法

JTG 3450—2019《公路路基路面现场测试规程》中T0914-2019 几何数据测试系统测试几何线形方法

1 适用范围
1.1 本方法适用于采用几何数据测试系统连续采集路面横坡、纵坡以及路线曲率半径（平曲线半径、竖曲线半径），以评价道路几何线形。
1.2 本方法不适用于在有严重坑槽、车辙等病害的路面进行测试。
2 仪具与材料技术要求
  几何数据测试系统由承载车、激光测距仪、加速度传感器、陀螺仪、距离传感器及控制系统等部分组成。
2.1 承载车基本技术要求和参数
  几何数据测试系统承载车的车身高度不宜超过1.7m。
2.2 测试系统技术要求和参数
（1）距离标定误差不大于0.1%。
（2）横坡测角允许偏差为±0.1°。
（3）纵坡测角允许偏差为±0.1°。
（4）曲率半径分辨率（平面或纵向旋转一周测角误差）不大于1°。
3 方法与步骤
3.1 准备工作
（1）根据天气预报，确认测试当日的风速不超过4 级。
（2）承载车每行驶5000km 或者更换轮胎应进行距离标定，距离标定长度为1000m，误差应不大于0.1%。
（3）打开控制面板电源，检查各项控制功能键、指示灯和技术参数选择状态。
3.2 测试步骤
（1）打开测试系统，通电预热时间不少于规定的时间。
（2）每次测试开始前或连续测试长度超过100km 后应进行系统偏差标定。
（3）根据测试路段的现场技术要求设置所需的测试状态。
（4）均匀加速至测试速度，测试车速宜为（30～80）km/h。承载车沿正常行车轨迹驶入测试路段，并沿车道线匀速行驶，不得超车、变线。
（5）测试过程中应及时将测试路段的起终点和其它需要特殊标记的点的位置输入测试数据记录中。
（6）当承载车驶出测试路段后，停止车辆，设备操作人员停止数据采集和记录，并恢复仪器各部分至初始状态。
（7）检查测试数据，内容应正常，否则重新测试。
（8）关闭测试系统电源，结束测试。
4 数据处理
4.1 路面横坡的计算
    路面横坡的测量及计算原理如图T 0914-1。
    (见上图)
图T 0914-1 陀螺仪和测距机横坡测量原理图
1——测距机；α——道路横断面水平夹角，即横坡；β——车架横轴线与水平夹角；
γ——车架横线与路面夹角；L1、L2——测距机与路面距离；D——测距机间距。
横坡或纵坡采用式（T0914-1）、（T0914-2）计算得到：
i=tan（α） ）
α=β-γ
式中：i——路面横坡（纵坡），准确至0.01%；
α——道路横断面与参考水平面的夹角（°）；
β——车架横轴线与参考水平面夹角，由几何测试系统测出（°）；
γ——车架横轴线与道路横断面的夹角，由几何测试系统测出（°）。
4.2 曲率半径的计算
曲率半径的测量及计算原理如图T 0914-2。
(见上图)
图T 0914-2 曲率半径测量及计算原理图曲率半径采用式（T0914-3）、（T0914-4）计算得到：
Ri = 1 / Ci
Ci =π×(Ai- Ai-1) /（180×d） （T0914-4）
式中：Ri——第i 个测点的曲率半径（m），准确至1m；
Ci——第i个测点的曲率；
π——圆周率；
Ai、Ai-1—测点Pi、Pi-1 对应航向角，由几何测试系统测出（°）；
d—采样间距（m）。
5 报告
本方法应报告如下技术内容：
（1）测试路段信息（起止桩号等）。
（2）横坡、纵坡、曲率半径。

条文说明

  随着道路工程交工验收及营运后评价过程中对路面纵坡以及曲率半径（平曲线半径、竖曲线半径）
指标的日益关注，本次修订将其测试方法纳入本规程，并更改方法名称为“几何数据测试系统测试几何
线形方法”，在实际应用过程中如对测试结果存在异议，需用平面（水准）测量结果进行校核。
  本方法对测试系统的技术要求与计量检定规程JJG(交通) 110-2012《车载式道路几何数据仪》保持
一致。当用于路况调查时，一般需搭载定位系统，以采集测试位置信息。
  由于车辆行驶过程中路面状况和外界风力等因素会影响测试结果，因此对车辆高度和测试速度作了
限制性规定。

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