目錄
序
前言
第1章 概述 1
1.1 路表紋理的定義與分類 1
1.2 路表紋理的基本特征 2
1.2.1 路表紋理的統(tǒng)計幾何特征 2
1.2.2 路表紋理的自相似性特征 3
1.2.3 路表紋理的頻譜特征 4
1.2.4 路表紋理的分形特征 5
1.3 路表紋理的影響因素與修復措施 6
1.3.1 路表紋理的影響因素 6
1.3.2 路表紋理的修復措施 9
參考文獻 11
第2章 路表紋理特性表征的數(shù)理統(tǒng)計理論 16
2.1 自相關(guān)函數(shù) 16
2.2 變異函數(shù) 17
2.2.1 變異函數(shù)的概念 17
2.2.2 變異函數(shù)的功能 18
2.2.3 變異函數(shù)的計算 20
2.2.4 變異函數(shù)的影響因素 21
2.3 灰度共生矩陣 23
2.3.1 灰度共生矩陣的定義 23
2.3.2 灰度共生矩陣參數(shù) 25
2.4 高度分布函數(shù) 29
2.4.1 概率分布與密度函數(shù) 29
2.4.2 概率密度函數(shù)的矩 30
2.4.3 表面紋理高度分布密度函數(shù) 31
2.5 高差相關(guān)函數(shù) 33
2.5.1 常維高差相關(guān)函數(shù) 33
2.5.2 變維高差相關(guān)函數(shù) 35
參考文獻 37
第3章 路表紋理特性表征的數(shù)字信號處理理論 38
3.1 灰度圖像處理技術(shù) 38
3.1.1 圖像灰度化 38
3.1.2 圖像濾波 39
3.1.3 圖像分割 41
3.1.4 圖像識別 44
3.2 傅里葉變換 45
3.2.1 離散傅里葉變換 46
3.2.2 快速傅里葉變換 47
3.3 小波分析 48
3.3.1 連續(xù)小波變換 49
3.3.2 離散小波變換 50
3.3.3 二維小波變換 52
3.4 希爾伯特-黃變換 53
3.4.1 希爾伯特變換概述 54
3.4.2 瞬時頻率與解析信號 55
3.4.3 固有模態(tài)函數(shù) 55
3.4.4 希爾伯特-黃變換的基本過程 56
參考文獻 59
第4章 路表紋理特性表征的分形理論 61
4.1 分形理論 61
4.1.1 分形概念 61
4.1.2 分形維數(shù)的計算 62
4.2 多重分形理論 65
4.2.1 多重分形概念 65
4.2.2 多重分形譜的計算方法 68
參考文獻 70
第5章 路表紋理特性表征的頻譜與功率譜理論 71
5.1 頻譜理論 71
5.1.1 周期信號的頻譜 71
5.1.2 非周期信號的頻譜 73
5.2 功率譜理論 74
參考文獻 76
第6章 路表紋理數(shù)據(jù)的測量理論與方法 77
6.1 體積法 77
6.2 立體視覺三維重構(gòu) 78
6.2.1 單目立體視覺 78
6.2.2 雙目立體視覺 80
6.3 激光三角法三維重構(gòu) 81
6.3.1 斜射式激光三角法 81
6.3.2 直射式激光三角法 83
6.4 激光雙目視覺三維重構(gòu) 85
6.4.1 激光雙目視覺三維重構(gòu)原理 85
6.4.2 激光三維掃描設(shè)備 87
參考文獻 90
第7章 路表紋理自相似特性的表征及應用 91
7.1 基于自相似特性的粗集料表面紋理識別 91
7.1.1 數(shù)據(jù)獲取 91
7.1.2 粗集料表面紋理的自相似特性分析 93
7.1.3 試驗驗證 95
7.2 基于自相似特性的路表紋理磨光行為研究 98
7.2.1 數(shù)據(jù)獲取 98
7.2.2 路表紋理磨光行為分析 100
參考文獻 106
第8章 路表紋理頻譜特性的表征與應用 108
8.1 路表紋理倍頻程譜計算 108
8.2 基于倍頻程譜的路面摩擦性能分析 113
8.2.1 數(shù)據(jù)獲取 113
8.2.2 基于摩擦系數(shù)的紋理特征波長范圍確定方法 114
8.2.3 路表紋理構(gòu)造水平指數(shù)與摩擦系數(shù)的相關(guān)性 117
參考文獻 118
第9章 路表紋理分形特性的表征與應用 119
9.1 粗集料表面紋理多重分形特性分析 119
9.1.1 數(shù)據(jù)獲取 119
9.1.2 表面紋理多重分形特性分析 121
9.1.3 多重分形在粗集料粗糙度評價中的應用 123
9.2 基于多重分形的瀝青路面集料離析評價 124
9.2.1 數(shù)據(jù)獲取 125
9.2.2 集料顆粒分布的多重分形特性分析 125
9.2.3 表面顆粒離析評價 127
9.3 基于多重分形的瀝青路表紋理磨光行為分析 129
9.3.1 數(shù)據(jù)獲取 129
9.3.2 表面紋理磨光行為的多重分形特性分析 130
參考文獻 136
第10章 胎-路接觸理論與包絡(luò)輪廓計算 137
10.1 胎-路接觸機理 137
10.2 胎-路接觸理論 138
10.2.1 Hertz彈性接觸理論 138
10.2.2 Greenwood-Williamson統(tǒng)計接觸理論 139
10.2.3 Majumdar-Bhushan分形接觸理論 141
10.2.4 Persson接觸理論 143
10.3 胎-路接觸包絡(luò)輪廓計算模型 147
10.3.1 von Meier經(jīng)驗模型 147
10.3.2 數(shù)學計算模型 148
10.3.3 基于希爾伯特-黃變換的包絡(luò)輪廓計算 152
10.3.4 印痕法計算模型 153
參考文獻 159
第11章 基于路表紋理的胎-路接觸應力計算 161
11.1 粗糙表面彈性接觸力學解析 161
11.2 基于變分原理的接觸問題優(yōu)化 163
11.3 基于快速傅里葉變換和共軛梯度法的界面接觸狀態(tài)優(yōu)化求解方法 164
11.3.1 影響系數(shù)的計算 164
11.3.2 基于快速傅里葉變換的接觸變形數(shù)值計算 167
11.3.3 基于共軛梯度法的接觸狀態(tài)優(yōu)化計算 170
11.4 計算結(jié)果分析 172
參考文獻 175
第12章 基于路表紋理的胎-路噪聲研究 177
12.1 胎-路噪聲產(chǎn)生機理 178
12.2 胎-路噪聲影響因素 179
12.2.1 輪胎特性 179
12.2.2 路面狀況 180
12.2.3 汽車狀況 181
12.2.4 環(huán)境狀況 181
12.3 胎-路噪聲測試方法 181
12.3.1 遠場測試法 181
12.3.2 近場測試法 183
12.3.3 室內(nèi)轉(zhuǎn)鼓法 185
12.4 低噪聲路面 186
12.4.1 多孔瀝青路面 186
12.4.2 橡膠瀝青路面 187
12.4.3 超薄瀝青磨耗層路面 187
12.4.4 多孔彈性低噪聲路面 187
12.4.5 低噪聲路面小結(jié) 187
12.5 基于路表紋理的胎-路噪聲預估方法 188
參考文獻 191
第13章 基于路表紋理的胎-路滾動阻力研究 195
13.1 胎-路滾動阻力產(chǎn)生機理 195
13.2 胎-路滾動阻力影響因素 199
13.2.1 輪胎的影響 199
13.2.2 路面的影響 204
13.2.3 溫度的影響 207
13.3 胎-路滾動阻力測量方法與設(shè)備 208
13.3.1 胎-路滾動阻力測量方法 208
13.3.2 胎-路滾動阻力測量設(shè)備 209
13.4 路表紋理對胎-路滾動阻力的影響 216
13.4.1 胎-路滾動阻力測量 216
13.4.2 路表紋理參數(shù)與胎-路滾動阻力的關(guān)系 218
參考文獻 220