[发明专利]一种路面摩擦系数检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及道路检测技术，具体涉及一种路面摩擦系数检测系统。

背景技术

摩擦系数指两接触面间的摩擦力和作用在其中一个接触面上的垂直力的比值。路面摩擦系数是反应路面抗滑性能的一项重要指标，其大小直接影响车辆的行驶安全。路面摩擦系数主要取决于路面的各种特征，如路面的粗糙度、干燥度和覆盖物等都会影响路面的摩擦系数。

随着我国道路交通的快速发展，对路面的性能要求也越来越高，因此，对路面摩擦系数的实时检测显得尤为重要。目前，在路面摩擦系数检测方面，主要采用摆式摩擦仪和横向力系数测定仪。摆式摩擦仪是通过逐个检测路面单点的摩擦系数来反应路面整体性能的，因此，其反应的是静态情况下的路面抗滑性能，由于检测逐点进行，不利于在验收或大规模工程中高效自动化地获取路况信息。横向力系数测定仪是测试横向力系数的设备，横向力系数是假定标准测试轮胎与以一定速度行驶的汽车前进方向成一定偏角（如20°），与潮湿路面的接触使其产生同测试轮平面相垂直的侧向摩阻力，此力与测试轮承受的恒定竖向荷载的比值即为横向力系数SFC值。横向力系数测定仪主要用于长距离连续测试，其存在的问题是无法判断测试误差的大小，检测结果受温度、湿度等外界因素影响较大，已检测的路段摩擦系数没有形成数据库，难以重复利用相似路段的已有数据进行预评。

发明内容

本发明提供一种利用大数据分析挖掘技术，高效准确自动感应分析路面摩擦系数的检测系统。

本方案如下：路面摩擦系数检测系统，包括车辆行驶传感器，车辆行驶传感器包括设置在车轮上的速度传感器，安装在车身底部的温度传感器和湿度传感器，速度传感器、温度传感器和湿度传感器均与数据采集器电连接；数据采集器与大数据采集导入器单向通信，键盘与大数据采集导入器电连接用于数据录入，第一显示器与大数据采集导入器电连接用于信息显示，存储器与大数据采集导入器电连接，存储器内置数据库MySQL和Oracle；大数据采集导入器与大数据感应器单向通信，大数据感应器内置用于数据分析的MySQLInfobright、OracleExadata和用于数据挖掘的HadoopMahout，大数据感应器与第二显示器电连接。

进一步，存储器中存储有地区特征数据、该地区特定的路面特征数据以及车速、温度、湿度、对应的路面摩擦系数初始数据和检测过程不断更新的二次数据。

进一步，还包括校正器，校正器与大数据感应器电连接，且校正器与大数据采集导入器电连接用于信息反馈循环校正。

相对于现有技术，本发明系统具有如下有益效果：

（1）本发明提供的新型路面摩擦系数检测系统是基于大数据应用而开发的，高效自动化地获取路况信息（如路面摩擦系数），将大大提高在验收或大规模工程中路面摩擦系数检测的效率；

（2）本发明系统有效利用国家现存的数据库资源，通过对地区特征和路面特征信息的预处理，分析挖掘数据的规律性，建立路面摩擦系数大数据库；

（3）本发明系统采集导入的数据是动态的，不仅可以形成初始数据库，而且可以更新形成二次数据库，使得测试精度越来越高；

（4）本发明系统在考虑车速影响路面摩擦系数的同时，加入了温度和湿度的实时性，很好的减弱了外界条件对检测结果的影响，另外本发明系统配备的校正器能够将地区特征、路面特征、车速、温度、湿度循环反馈至进程进行分析挖掘直至偏差满足，当然地区特征在某次路面检测中一般是没有变化的；

（5）本发明系统在正常检测工作时如果遇到路面病害比较严重和外界条件呈现极端（如暴雨、暴雪、高温、路面有较大污染或发生严重交通事故后的路面等）的情况，可以通过键盘手动修正矩阵各相关数值信息，最大程度减小正常工作阶段的数据误差。

（6）本发明系统在开发阶段综合运用MySQL和Oracle，MySQLInfobright和OracleExadata，HadoopMahout等大数据产品，使得系统成为一个独立完整的大数据应用库，可以指导相关系统的研发。

因为速度、温度、湿度都是影响路面摩擦系数的重要因素。只要确定检测结果的过程考虑这个因素的影响，我们就能很好地减小它的影响。而且这种实时的速度、温度、湿度信息能够通过校正器、存储器等使进程循环，最终显示准确的路面摩擦系数终值。正常工作阶段，选择地区特征和路面特征以后，路面摩擦系数偏差的不满足触发校正器发生作用，使车速、温度、湿度与初始数据库中的特征数据偏差不断缩小以至相等，进程循环终止时大数据感应器显示得到与存储器中摩擦系数数据非常接近以至相等的路面摩擦系数终值。

附图说明