文献综述（或调研报告）：
东南大学的李强、交通部公路科研所的潘玉利[1]提出将道路平整度测试分为断面类与反应类两种。(l)断面类平整度检测是直接测量路表纵断面形状(高程),再通过一综合性数学统计量表征其平整度。属于这一类型的方法和设备主要包括:水准测量、MERLIN囚梁、三米直尺、连续式平整度仪、美国GMR断面仪、法国APL纵断面分析仪如图1(a)等。其中,水准测量和MERLIN梁能够得到精确的纵断面数据,但测试速度慢,只适用于小范围检测或设备标定;三米直尺和连续式平整度仪在施工质量监测中应用较多,但存在效率低、精度差、难以反映路面长波状况等问题;GMR和APL都属于惯性断面仪,其利用车载加速度计建立惯性参考系,由测试轮量测车身同路表之间的相对位移,并通过与加速度计输出信号的二次积分进行互差来消除车体自身振动的影响,由此可以反映真实的路表纵断面,但当车速过高或路面较不平整时,测试轮会跳离路面,从而影响测试精度。为了克服惯性断面仪的上述缺点,近年来提出了一些非接触式断面仪的改进方案:采用激光、超声波或红外线等传感器,基于光时差原理测量车身同路表之间距离如图1(b)。这也是目前最为先进的平整度检测设备,测速一般在80——120km/h范围内,自动化程度高,数据精确,并且在配备足够数量的传感器后,还可以同时采集路面车辙和道路几何参数等信息。代表性设备有丹麦的Dynatest Rsp和GreenWood Profilograph、瑞典的Laser RST、澳大利亚的ARRB 5LP以及新西兰的ROMDAS等。
(2)反应类平整度检测是通过传感装置测量车辆以某一速度驶经不平整路面时机械系统的动态反应(竖向位移、竖向加速度等),以此来间接度量道路平整度状况。此类设备中最具代表性的是英国的颠簸累积仪如图1(c),还包括美国的BPR平整度仪、PCA仪、Mays仪、澳大利亚的NAASRA和RRDAS平整度仪等,交通部公路科学研究所也开发了国产ZCD一95/2000型车载式颠簸累积仪。反应类平整度检测系统操作简便、测速快,可用于大规模路面检测,然而由于其测定结果同车辆自身性能和速度有关,因此存在时间～空间稳定性差等缺点,需要通过标定试验建立反应类测试结果同已知参照数据之间的关系。[1]
(a)APL纵断面分析仪 (b)激光断面仪 (c)颠簸累计仪（拖车式）
图1 代表性道路平整度检测设备
重庆交通大学的张明、叶巧玲、冯晓，对于激光平整度检测技术[2]的未来设想认为，激光平整度仪还不是最理想的平整度检测工具。因为它是一种离散的检测设备,通常取沿纵向的几个断面值来衡量整条路的平整度值高低,反映的只是以一个近似值。美国德州运输部的研究表明:如果沿路面横向布置传感器,5个传感器的测试结果约为连续测量结果的80%,并推荐横向每100mm配置一个传感器,这样精度可以达到95%。由于激光传感器价格昂贵,横向每100mm配置一个是不经济的,另外激光器测量到的数据都还是一些独立的高程数据,在道路病害检测中,我们需要的是某个地段整个路面的破坏特征,如坑槽大小、波浪长短,以及车辙和隆起等路表特征,最好能形象地在三维图像中体现。
哈尔滨工业大学的刘宛予等人[3]总结了当前路面平整度检测技术存在的问题：
- 采样间距问题
目前的大多数平整度测量方法都是对路面进行采样,采样间距决定了一段路面上的采样点数,对测量结果有很大影响。采用激光三角法以及面阵CCD的方法对路面进行扫描,并模拟出路面的三维轮廓,再计算路面参数,从而达到对路面连续测量的目的。
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