[发明专利]基于三维分形维数的沥青路面抗滑性的检测方法

权利要求书

1.一种基于三维分形维数的沥青路面抗滑性的检测方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、抽取沥青路面三维微观构造，沥青路面为凸凹不平的曲面，以沥青路面的对面，即沥青路面三维微观构造的底面为二维XOY平面；

步骤2、在二维XOY平面上方放置一个正方体网格，设置立方体网格体的尺寸为δ设立方体网格的底部四个顶点对应的4个高度分别为h(i，j)，h(i+1，j)，h(i，j+1)，h(i+1，j+1)，(1≤i，j≤n-1n为每个边的量测点数)，统计覆盖区域δ×δ内的立方体个数；

步骤3、根据第i，j网格内立方体个数N_i，j，统计全部覆盖沥青路面三维微观重构面所需的立方体总数N(δ)；

步骤4、根据分形理论，求分形维数D；

步骤5、改变立方体的尺度δ重新去覆盖，依次计算出覆盖沥青路面三维微观重构面所需的立方体总数，求沥青路面的抗滑性。

2.根据权利要求1所述的基于三维分形维数的沥青路面抗滑性的检测方法，其特征在于，所述步骤2中统计出覆盖区域δ×δ内的立方体个数具体按照以下步骤实施：在二维XOY平面上方放置一个正方体网格，设置立方体网格体的尺寸为δ，设立方体网格的底部四个顶点对应的4个高度分别为h(i，j)，h(i+1，j)h(i，j+1)h(i+1，j+1)，(1≤i，j≤n-1n为每个边的量测点数)，使用边长为δ的立方体对沥青路面三维微观构造曲面体去进行覆盖，统计出覆盖区域δ×δ内的立方体个数，即在第i，j网格内立方体个数N_i，j有：

N_i，j＝INT{δ^-1[max(h(i，j)，h(i，j+1)，h(i+1，j)，h(i+1，j+1))]+1]}

-INT{δ^-1[min(h(i，j)，h(i，j+1)，h(i+1，j)，h(i+1，j+1))]}。

3.根据权利要求1所述的基于三维分形维数的沥青路面抗滑性的检测方法，其特征在于，所述步骤3中全部覆盖沥青路面三维微观重构面所需的立方体总数N(δ)为

4.根据权利要求1所述的基于三维分形维数的沥青路面抗滑性的检测方法，其特征在于，所述步骤4中根据分形理论，求分形维数D具体按照以下步骤实施：

根据分形理论，覆盖整个物体表面所得立方体数N(δ)与尺度δ之间关系为：

N(δ)～δ^-D

(3)

上式中，D即为分形维数；将式3进行如下变化，即求得分形维数D；

N(δ)~δ-D⇒lnN(δ)=lnδ-D⇒lnnN(δ)=-Dlnδ⇒D=-lnN(δ)lnδ.]]>

5.根据权利要求1所述的基于三维分形维数的沥青路面抗滑性的检测方法，其特征在于，所述步骤5中改变立方体的尺度δ重新去覆盖，依次计算出覆盖沥青路面三维微观重构面所需的立方体总数，求沥青路面的抗滑性具体按照以下步骤实施：改变立方体的尺度δ重新去覆盖，依次计算出沥青路面三维微观重构面所需的立方体总数，得到不同尺度δ_i(i＝1，2，3....n)对应的N(δ)_i(i＝1，2，3...n)以-lnδ_i(i＝1，2，3....n)为x坐标，lnN(δ)_i(i＝1，2，3...n)为y坐标，在坐标系中用直线方程对不同点对进行拟合的，所拟合直线方程的斜率即为维数D，即求得沥青路面的抗滑性。