铺面工程学（第2版）：路面行驶质量

1.指标

路面行驶质量分析起源于20世纪50年代末期美国AASHO道路试验提出的路面现时服务能力［10］，后来逐渐演变为路面的行驶质量。目前，路面的行驶质量就是指路面的行驶舒适性。

实际上，路面的行驶质量或行驶舒适性难以用一种客观的指标来描述，通常是采用主观评分的方法进行描述，并与路面的客观测量指标（如平整度）联系起来。

如本书1.2.1节所述，路面的行驶舒适性与三个因素有关，一是路面的平整度，二是车辆的振动特性，三是人对振动的反应。为了建立路面行驶质量的测度，通常采用代表性的车辆、由代表性的人员对不同平整度的路面在特定行驶车速下进行评分，并以此作为衡量路面行驶质量的指标。评分一般采用5分制或10分制，评分越高，表明路面的行驶质量越好。将评分人员的平均评分与实测的路面性能数据之间建立定量联系，并以此作为路面行驶质量的定义。

美国AASHO道路试验建立的用以表征路面服务能力的指标为PSI（Present Serviceability Index），如式（7-13）所示［1］：

式中　PSI——路面现时服务能力指数，是一个无量纲量，反映了道路使用者对路面服务质量的平均评价，其数值在0～5之间；

——轮迹带纵断面的平均坡度方差，是基于CHLOE平整度仪的测试结果，是路面的平整度指标；

——采用1.2 m直尺测定的车辙深度的平均值，cm；

C——已发展成网状或碎块的裂缝面积，以ft/1 000 ft2计；

P——修补的面积，以ft/1 000 ft2计。

近年来的研究表明，影响路面行驶质量评分的主要因素是路面平整度，其他因素则是通过路面平整度来影响路面的行驶舒适性，从而可以简化路面行驶质量的定义，如式（7-14）所示：

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式中　RQI——行驶舒适性指数（Riding Quality Index）；

IRI——国际平整度指数（International Roughness Index），km/m；

a，b——待定常数。

其中，待定常数a和b可以根据评分结果回归而得。由于评分人员的经济背景和路面的平均行驶质量不同，得出的a和b的数值也不相同，即a和b的数值与评分者的要求有关，式（7-15）—式（7-17）分别为1988年、2000年和2006年的结果［11］。

2.路面行驶质量的变化

本书1.2.1节指出，路面的平整度由两部分组成：一是初始平整度，它取决于施工质量和材料组成；另一部分是由于路面病害引起的路面平整度的恶化。路面的初始平整度与施工技术水平和材料组成有关，而路面病害造成的路面平整度增量，则与交通量大小、使用时间、路面结构组成、施工质量以及环境等因素有关。路面平整度的变化必然造成路面行驶质量的变化，而路面行驶质量的变化又将影响车辆的行驶速度及其运行费用，如图7-34和图7-35所示［1］。

图7-34　路面平整度对行车速度的影响

图7-35　路面平整度对车辆运行费的影响