本发明涉及道路工程领域，尤其是涉及一种基于制动滑移风险的面域道路抗滑性能评价方法。
背景技术：
1、路面抗滑能力不足容易导致追尾、侧滑、侧翻等事件发生，是导致行车事故的主要原因，对路面抗滑性能进行评价与提升对于交通行车安全具有重要意义。当前的路面抗滑性能检测方式主要通过物理测试装备进行测量，而连续式摩擦系数测试是目前的主流方法。其原理是通过力学传感器获取测试整车或拖车在规定工况下制动过程中的力学参数，从而估算路面摩擦系数，然而这种方法因受到诸多因素的干扰。随着激光三维扫描技术的发展，通过物理模型或者数学模型可以预估特定区域内的路面摩擦系数。然而，这种基于单点或者单线的评价忽略了面域分布不均带来的安全风险。从理论上讲，最理想的制动场景是车辆只受纵向摩擦力的作用。然而，由于道路线形、车辆方向变化以及路面抗滑性能不均等问题，常常会引发横向滑移的现象。当路面抗滑性能分布不均时，即使在直线路段进行制动，车辆仍会受到因路面抗滑性能不均引起的横向力。
2、现有研究和专利对于这种由于路面摩擦性能横向分布不均而引起的制动滑移风险的关注较少，因此，本发明基于不同摩擦系数横向分布，提出了一种基于制动滑移风险的面域道路抗滑性能评价方法。
技术实现思路
1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于制动滑移风险的面域道路抗滑性能评价方法。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本发明提供一种基于制动滑移风险的面域道路抗滑性能评价方法，包括以下步骤：
4、步骤s1、选定被测路段的沿着垂直于行车方向的一处断面，按照设定的间隔采用三维激光扫描采集路面三维纹理数据[d1,d2,…]；
5、步骤s2、对所述路面三维纹理数据[d1,d2,…]进行预处理，采用persson理论模型求解所述路面三维纹理数据的摩擦系数[μ1,μ2,…]；
6、步骤s3、将所述摩擦系数按照设定间隔进行两两配对，得到配对的路面摩擦系数对[μn,μm]，[μn+1,μm+1]；
7、步骤s4、若所述摩擦系数分布均匀，则基于整车动力学车路交互仿真平台，测试不同速度下，不同摩擦系数的车辆纵向制动距离；
8、步骤s5、若所述摩擦系数分布不均匀，则基于整车动力学车路交互仿真平台，测试不同速度下，左右轮迹摩擦系数不同时的车辆纵向制动距离和横向滑移距离；
9、步骤s6、设定安全制动距离，根据纵向制动距离和横向滑移距离，计算纵向制动风险和横向滑移风险，以及路面制动滑移风险；
10、步骤s7、根据特定速度下左右轮迹摩擦系数的路面制动滑移风险，绘制车辆制动滑移风险分布图；
11、步骤s8、将所述路面摩擦系数对与所述车辆制动滑移风险分布图相结合，对被测路段的面域道路抗滑性能进行评价。
12、所述预处理包括网格化、插值、滤波降噪操作。
13、所述安全制动距离包括纵向安全制动距离和横向安全滑动距离；其中，所述纵向安全制动距离包括四个等级：纵向制动距离s1、安全距离s2、停车视距st和极限值smax；所述横向安全滑动距离包括三个等级：1.0m、1.75m和10m。
14、所述纵向制动风险与所述纵向制动距离满足设定的线性分段函数，采用如下公式表示：
15、
16、其中，rlon为纵向制动风险，slon为纵向制动距离，s1为纵向制动距离、s2为安全距离、st为停车视距，smax为极限值。
17、所述横向制动风险与所述横向滑移距离满足设定的线性分段函数，采用如下公式表示：
18、
19、其中，rlat为横向滑移风险，slat为横向滑移距离，单位为m。
20、对于横向滑移风险，不同的速度，设计横向安全滑动距离均相同。
21、所述路面制动滑移风险取自于纵向制动风险和横向滑移风险二者之中的最大值，采用如下公式表示：
22、r＝max(rlon,rlat)；
23、其中，r为路面制动滑移风险，rlon为纵向制动风险，rlat为横向滑移风险。
24、所述步骤s7具体包括：在给定的速度下，以左轮迹摩擦系数μ左和右轮迹摩擦系数μ右分别为x轴和y轴，以求得的路面制动滑移风险r的值，绘制车辆制动滑移风险分布图。
25、第二方面，本发明提供一种计算机装置，包括存储器、处理器，以及存储于所述存储器中的程序，所述处理器执行所述程序时实现上述中任一所述方法中的步骤。
26、第三方面，本发明一种存储介质，其上存储有程序，所述程序被执行时实现上述中任一所述方法中的步骤。
27、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
28、1、本发明通过数值模拟的方式，更加真实地反映了不同路面摩擦系数下车辆的制动滑移状态；通过安全风险分布图更加直观地评价路面摩擦系数分布不均引发的风险。
29、2、本发明可以有效地通过路面摩擦系数的分布，评价路面整体的车辆安全滑移风险，进而辅助道路管养部门进行道路养护的决策。
30、3、本发明将橡胶-路面尺度的界面摩擦转移至整车尺度的滑移风险，实现了从微观到宏观的研究尺度的跨越为路面抗滑性能的评价提供新的思路。
1.一种基于制动滑移风险的面域道路抗滑性能评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于制动滑移风险的面域道路抗滑性能评价方法，其特征在于，所述预处理包括网格化、插值、滤波降噪操作。
3.根据权利要求1所述的一种基于制动滑移风险的面域道路抗滑性能评价方法，其特征在于，所述安全制动距离包括纵向安全制动距离和横向安全滑动距离；其中，所述纵向安全制动距离包括四个等级：纵向制动距离s1、安全距离s2、停车视距st和极限值smax；所述横向安全滑动距离包括三个等级：1.0m、1.75m和10m。
4.根据权利要求3所述的一种基于制动滑移风险的面域道路抗滑性能评价方法，其特征在于，所述纵向制动风险与所述纵向制动距离满足设定的线性分段函数，采用如下公式表示：
5.根据权利要求3所述的一种基于制动滑移风险的面域道路抗滑性能评价方法，其特征在于，所述横向制动风险与所述横向滑移距离满足设定的线性分段函数，采用如下公式表示：
6.根据权利要求5所述的一种基于制动滑移风险的面域道路抗滑性能评价方法，其特征在于，对于横向滑移风险，不同的速度，设计横向安全滑动距离均相同。
7.根据权利要求1所述的一种基于制动滑移风险的面域道路抗滑性能评价方法，其特征在于，所述路面制动滑移风险取自于纵向制动风险和横向滑移风险二者之中的最大值，采用如下公式表示：
8.根据权利要求1所述的一种基于制动滑移风险的面域道路抗滑性能评价方法，其特征在于，所述步骤s7具体包括：在给定的速度下，以左轮迹摩擦系数μ左和右轮迹摩擦系数μ右分别为x轴和y轴，以求得的路面制动滑移风险r的值，绘制车辆制动滑移风险分布图。
9.一种计算机装置，包括存储器、处理器，以及存储于所述存储器中的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-8中任一所述方法中的步骤。
10.一种存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被执行时实现如权利要求1-8中任一所述方法中的步骤。
