本發(fā)明涉及路面平整度信息的檢測，具體地指一種基于移動(dòng)終端的路面平整度檢測方法和智能路面信息實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
“十一五”以來，我國公路建設(shè)規(guī)模得到了質(zhì)的飛躍。截止2012年底，我國公路總里程達(dá)424萬公里，高速公路通車?yán)锍桃堰_(dá)9.6萬公里。伴隨著我國進(jìn)入高速公路的大規(guī)模建設(shè)時(shí)期，隨之而來的更是大規(guī)模的高速公路養(yǎng)護(hù)的時(shí)代。建立“高速公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)”，加速公路管理信息化建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。作為公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的核心部分，路面質(zhì)量的檢測評(píng)估是當(dāng)前一個(gè)十分重要的課題。根據(jù)交通部2007年發(fā)布的《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTGH20-2007)》，路面使用指數(shù)，(PQI,PavementQualityorPerformanceIndex)，是路面技術(shù)狀況評(píng)估的關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)，該指數(shù)涵蓋了路面損壞狀況指數(shù)(PCI,PavementSurfaceConditionIndex)，路面行駛質(zhì)量指數(shù)(RQI,RidingQualityIndex)，路面車轍深度指數(shù)(RDI,RuttingDepthIndex)，路面抗滑性能指數(shù)(SRI,SkiddingResistanceIndex)和路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)(PSSI,PavementStructureStrengthIndex)。其中，描述路面平整度的評(píng)價(jià)指標(biāo)，路面行駛質(zhì)量指數(shù)(RQI)，占路面使用指數(shù)總分的40％到60％。該指數(shù)是通過國際平整度指數(shù)(IRI,InternationalRoughnessIndex)推導(dǎo)得出。國際平整度指數(shù)(IRI)是由世界銀行于1982年系統(tǒng)的提出的，自面世以來被國內(nèi)外公路工作者廣泛采用。國際平整度指數(shù)(IRI)的定義是標(biāo)準(zhǔn)車身懸掛的總位移與行駛距離的比值。在影響公路使用壽命的諸多負(fù)面因素中，路面平整度的影響占高達(dá)80％，不良的路面平整度不僅影響道路行車安全，降低行車舒適度，增大行車噪音污染，而且增加車輛的運(yùn)行費(fèi)用(如增加油耗、降低行車速度、增加車輛機(jī)件磨損等)，同時(shí)加速結(jié)構(gòu)破壞，縮短養(yǎng)護(hù)周期。為此，世界各國的道路工作者建立了相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，研制了各種儀器設(shè)備，以便對(duì)新建道路進(jìn)行質(zhì)量控制，對(duì)已運(yùn)行道路進(jìn)行檢測評(píng)定。目前廣泛使用的路面平整度檢測儀器包括3m直尺；連續(xù)式平整度儀；車量顛簸累計(jì)儀和激光斷面儀。這幾種檢測方法各自存在明顯的局限性。其中3m直尺檢測法精度低，檢測效率低，人力投入巨大；連續(xù)式平整度儀的缺點(diǎn)是其檢測輪的機(jī)械特性嚴(yán)重限制了檢測精度，并且檢測車較低的牽引速度限制了檢測效率；車量顛簸累計(jì)儀檢測法的重復(fù)性差，不同時(shí)間點(diǎn)和不同設(shè)備的檢測結(jié)果間有較大誤差。車載激光斷面儀檢測方法是目前世界上最先進(jìn)的平整度檢測方法之一，公開號(hào)為CN101644023的中國專利公開了一種“路面平整度檢測方法”，該方法利用加速儀，陀螺儀檢測激光測距裝置在車輛行駛過程中產(chǎn)生的豎直相對(duì)位移和姿態(tài)變化，從而計(jì)算得到激光測距儀與標(biāo)準(zhǔn)參照距離之間的補(bǔ)償值，獲得縱斷面曲線及路面的平整度，消除了路面顛簸引起的激光檢測裝置姿態(tài)傾斜及位置偏移產(chǎn)生的數(shù)據(jù)失效問題。但是，該方法主要利用激光測距儀，加速儀和陀螺儀來完成路面平整度檢測，這三種傳感器需要復(fù)雜的校準(zhǔn)以達(dá)到有效的精度，并且極易受到?jīng)_擊震動(dòng)影響。最重要的是，該方案復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和昂貴的傳感器極大的增加了檢測成本、數(shù)據(jù)處理難度和對(duì)專業(yè)檢測人員的需求。公開號(hào)為CN102628249A的中國專利公開了一種“全自動(dòng)慣性傳感檢測路面平整度裝置及檢測方法”，該方法利用加速度計(jì)、陀螺儀和溫度傳感器檢測得到檢測裝置的姿態(tài)和三軸加速度信息，從而通過對(duì)豎直位移的計(jì)算得到路面平整度信息。相比傳統(tǒng)的基于激光測距儀的路面平整度檢測法，該方法有體積小和成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，但是該方法的檢測結(jié)果無法與規(guī)范的路面平整度信息相關(guān)聯(lián)，如國際平整度指數(shù)(IRI)和路面行駛質(zhì)量指數(shù)(RQI)。其檢測結(jié)果對(duì)于專業(yè)路面檢測者的意義是有限的。此外，該方法對(duì)額外檢測設(shè)備的需求，仍然局限了該方法在大規(guī)模路面信息系統(tǒng)組網(wǎng)中的應(yīng)用。公開號(hào)為CN102644229A的中國專利公開了一種“路面平整度統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)及方法”，該系統(tǒng)包括一全球定位單元、一加速度傳感器及一處理單元，通過該加速度傳感器偵測車輛的豎直方向位移，當(dāng)該車輛的豎直位移超過某一參考位移量時(shí)，該位置將被視作路面瑕疵被記錄下來。但是，該方法無法對(duì)所得結(jié)果經(jīng)行有效的過濾，無法對(duì)產(chǎn)生較大位移的原因經(jīng)行分辨，換句話說，由于車輛減震系統(tǒng)，路面減速帶或上下坡等因素造成的較大的位移容易被誤判為瑕疵，其檢測結(jié)果仍然需要人工去除干擾。此外，該方法無法得到規(guī)范的路面平整度信息，如國際平整度指數(shù)(IRI)和路面行駛質(zhì)量指數(shù)(RQI)。根據(jù)國家《“十二五”公路養(yǎng)護(hù)管理發(fā)展綱要》要求，“大力推進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)信息化建設(shè)，完善部、省兩級(jí)公路數(shù)據(jù)庫，建立數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新機(jī)制”，智能公路系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被提到發(fā)展綱要的位置。智能公路系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基于道路信息監(jiān)測，檢測技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)和智能控制技術(shù)。目前，傳統(tǒng)的檢測技術(shù)依賴人工方法(道路巡視員)和專業(yè)道路檢測車輛系統(tǒng)。其人工法精度，效率和智能化程度低，很難進(jìn)行組網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)；而專業(yè)檢測車輛設(shè)備的運(yùn)行，維護(hù)成本高，對(duì)專業(yè)技術(shù)人員的依賴程度高，無法做到大規(guī)模的推廣?，F(xiàn)有的檢測技術(shù)都在不同程度上受到人力，物力和財(cái)力的限制，檢測儀器的復(fù)雜性和數(shù)據(jù)處理的難度又進(jìn)一步延長了傳統(tǒng)檢測方法的檢測周期，使得無法對(duì)公路網(wǎng)進(jìn)行全面的路面信息實(shí)時(shí)監(jiān)測。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種基于移動(dòng)終端的路面平整度檢測方法和智能路面信息實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，本發(fā)明通過移動(dòng)智能終端中集成的傳感器能夠方便準(zhǔn)確地采集所需的數(shù)據(jù)，能夠快速、精確并且實(shí)時(shí)地監(jiān)測路面的國際平整度指數(shù)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是：基于移動(dòng)終端的路面平整度檢測方法，包括：建立國際平整度指數(shù)預(yù)測模型階段：在試驗(yàn)路段，通過移動(dòng)終端中的傳感器獲得車輛行駛過程中在豎直方向上振動(dòng)的試驗(yàn)路段加速度信號(hào)；將所述試驗(yàn)路段加速度信號(hào)在行駛時(shí)間內(nèi)進(jìn)行濾波和積分得到試驗(yàn)路段累積位移指數(shù)；對(duì)所述累積位移指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)回歸分析，得出國際平整度指數(shù)預(yù)測模型；路面平整度檢測階段：在檢測路段，通過移動(dòng)終端中的傳感器獲得車輛行駛過程中在豎直方向上振動(dòng)的檢測路段加速度信號(hào)；將所述檢測路段加速度信號(hào)在行駛時(shí)間內(nèi)進(jìn)行濾波和積分得到檢測路段累積位移指數(shù)；通過所述國際平整度指數(shù)預(yù)測模型以及檢測路段累積位移指數(shù)，得到檢測路段的國際平整度指數(shù)。在上述技術(shù)方案中，在建立國際平整度指數(shù)預(yù)測模型階段以及路面平整度檢測階段累計(jì)位移指數(shù)的獲取包括以下步驟：檢測車輛行駛過程中豎直方向上振動(dòng)的加速度信號(hào)，對(duì)該加速度信號(hào)進(jìn)行第一次快速傅立葉變換得到第一頻域信號(hào)，對(duì)第一頻域信號(hào)濾波消除漂移干擾，對(duì)濾波后的第一頻域信號(hào)進(jìn)行第一次傅立葉逆變換得到第一時(shí)域信號(hào)，將所述第一時(shí)域信號(hào)對(duì)時(shí)間積分得到速度信號(hào)；對(duì)所述速度信號(hào)進(jìn)行第二次快速傅立葉變換得到第二頻域信號(hào)，對(duì)第二頻域信號(hào)濾波消除初始速度干擾，再對(duì)濾波后的第二頻域信號(hào)進(jìn)行第二次傅立葉逆變換得到第二時(shí)域信號(hào)，將所述第二時(shí)域信號(hào)對(duì)時(shí)間積分得到位移信號(hào)，所得位移信號(hào)通過自定義的采樣率計(jì)算特定時(shí)間內(nèi)的累積位移指數(shù)。在路面平整度檢測階段，根據(jù)所述建立的國際平整度指數(shù)預(yù)測模型、檢測路段阻尼信息、檢測路段環(huán)境信息和檢測路段累積位移指數(shù)得出檢測路段的國際平整度指數(shù)。所述阻尼信息包括車輛型號(hào)、車輛年齡、車輛行駛速度以及用于檢測信號(hào)傳感器的安裝方式；所述環(huán)境信息包括氣候帶、公路等級(jí)、天氣狀況和溫度。此外，本發(fā)明還提供一種基于移動(dòng)終端的智能路面信息實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：移動(dòng)終端傳感器，用于獲得汽車行駛過程中振動(dòng)的加速度信號(hào)和車輛行駛信息；中央數(shù)據(jù)庫，用于將所述加速度信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理以供數(shù)據(jù)處理服務(wù)器計(jì)算累積位移指數(shù)和最終推導(dǎo)國際平整度指數(shù)以及數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，用于計(jì)算累積位移指數(shù)并根據(jù)所建立的國際平整度指數(shù)預(yù)測模型以及所采集的檢測路段阻尼信息、檢測路段環(huán)境信息和檢測路段累積位移指數(shù)得出檢測路段的國際平整度指數(shù)。在上述技術(shù)方案中，所述移動(dòng)終端傳感器為移動(dòng)終端中的陀螺儀、加速儀、磁力儀和GPS全球定位系統(tǒng)。本發(fā)明提出了一種全新的路面平整度檢測方法，通過對(duì)移動(dòng)終端所集成的傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到車輛行駛過程中在豎直方向上的累積位移；結(jié)合各影響因子和累計(jì)位移進(jìn)行統(tǒng)計(jì)回歸分析，建立國際平整度指數(shù)預(yù)測模型；通過所建立的國際平整度指數(shù)預(yù)測模型，對(duì)檢測路段的國際平整度指數(shù)進(jìn)行檢測。本發(fā)明所提出的基于移動(dòng)終端的智能路面信息實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，對(duì)監(jiān)測路段進(jìn)行反復(fù)的檢測，通過對(duì)檢測結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析，可以不斷提高檢測精度和可靠度。本發(fā)明能夠極大程度地降低路面平整度檢測成本，最大限度的縮短檢測周期。傳統(tǒng)檢測方法往往需要數(shù)月的檢測周期，而本發(fā)明所提出的智能路面信息實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)能實(shí)時(shí)的監(jiān)測路網(wǎng)的路面平整度指數(shù)。每一個(gè)裝載有預(yù)裝了客戶端的移動(dòng)終端設(shè)備的車輛都成為該系統(tǒng)的一個(gè)檢測終端，路網(wǎng)的路況信息在該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控之下。路網(wǎng)內(nèi)的每一路段同時(shí)被數(shù)個(gè)檢測終端反復(fù)的檢測，隨著對(duì)同一路段檢測次數(shù)的增加，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析，不斷的提高檢測的精度和可靠度。附圖說明圖1為本發(fā)明基于移動(dòng)終端的智能路面信息實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明基于移動(dòng)終端的路面平整度檢測方法的流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1所示，本發(fā)明基于移動(dòng)終端的智能路面信息實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)包括智能移動(dòng)終端、中央數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)處理服務(wù)器。本發(fā)明所用的移動(dòng)終端為集成了傳感器(陀螺儀、加速儀、磁力儀和GPS全球定位系統(tǒng))的智能手機(jī)。目前主流的智能手機(jī)已經(jīng)具備非常強(qiáng)大的運(yùn)算、儲(chǔ)存和無線傳輸性能，所集成的傳感器也已具備相當(dāng)高的靈敏度，例如主流智能手機(jī)iPhone4，LGOptimus3D，NokiaN900所集成的六軸加速度計(jì)可以檢測正負(fù)8倍的重力加速度，檢測精度為0.039個(gè)重力加速度，最高采樣率可達(dá)到400Hz(每秒400次采樣)，該精度的傳感器完全可以勝任該本發(fā)明系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集的硬件要求。本實(shí)施例以上述主流的智能手機(jī)來說明本發(fā)明智能路面信息實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的工作過程：在國際平整度指數(shù)預(yù)測模型建立階段，通過激光慣性高速平整度儀檢測試驗(yàn)路段的國際平整度指數(shù)。通過智能手機(jī)采集行駛車輛的振動(dòng)信息和行駛狀態(tài)信息(如行駛速度，位置等)，所采集的信息通過智能手機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸功能上載到智能路面信息實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫。原始數(shù)據(jù)經(jīng)過預(yù)處理、篩選和歸類后傳遞給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器。數(shù)據(jù)處理服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到試驗(yàn)路段的基于加速信號(hào)的累積位移指數(shù)(以下簡稱“累積位移指數(shù)”)，通過對(duì)試驗(yàn)路段阻尼信息、試驗(yàn)路段環(huán)境信息、試驗(yàn)路段累積位移指數(shù)和試驗(yàn)路段的已知國際平整度指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)回歸分析，建立國際平整度指數(shù)預(yù)測模型。在檢測階段，通過上述步驟采集并且計(jì)算檢測路段的累積位移指數(shù)，根據(jù)所得到的國際平整度指數(shù)預(yù)測模型、檢測路段阻尼信息、檢測路段環(huán)境信息和檢測路段累積位移指數(shù)得出檢測路段的國際平整度指數(shù)。通過本發(fā)明提出的方法所得出的統(tǒng)一規(guī)范的國際平整度指數(shù)被反饋回中央數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析，與第三方地理信息系統(tǒng)(如ArcGIS等)相結(jié)合后，進(jìn)行可視化輸出。上述的方法可以通過編程為客戶端軟件實(shí)現(xiàn)，將該客戶端軟件安裝在所用的智能手機(jī)中。如圖2所示，本發(fā)明通過上述的基于移動(dòng)終端的智能路面信息實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行路面平整度檢測包括以下具體步驟：S100、信號(hào)采集通過智能手機(jī)中的客戶端軟件輸入阻尼信息(車輛型號(hào)、車齡、智能手機(jī)品牌、以及智能手機(jī)的固定方式)。用戶將智能手機(jī)固定在車輛上，啟動(dòng)客戶端軟件，開始正常行駛。行駛過程中，用戶輸入的阻尼信息、車輛行駛信息(包括日期時(shí)間、行駛速度和GPS位置信息)以及智能手機(jī)集成的加速儀、陀螺儀和磁力儀所采集的數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)的上載到中央數(shù)據(jù)庫。S200、信號(hào)預(yù)處理由智能手機(jī)上載的原始數(shù)據(jù)首先在中央數(shù)據(jù)庫進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理包括通過車輛行駛信息(包括日期時(shí)間、行駛速度和位置信息)決定環(huán)境信息(包括氣候帶、公路等級(jí)、天氣狀況和溫度)。預(yù)處理還包括數(shù)據(jù)的篩選?；貧w分析顯示，當(dāng)行駛速度低于30km/h或高于80km/h時(shí)，回歸分析的決定系數(shù)顯著降低。因此不滿足此條件的數(shù)據(jù)需要被剔除。加速度在水平面兩個(gè)軸(X軸和Y軸)上過大的分量，會(huì)對(duì)加速度儀本身的震動(dòng)規(guī)律帶來復(fù)雜的影響，因此車輛在勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下所采集的數(shù)據(jù)是可以最有效的保證檢測精度的。當(dāng)行駛車輛在加速/減速時(shí)，會(huì)增大加速度在X軸上的分量；當(dāng)行駛車輛在變道/轉(zhuǎn)向時(shí)，會(huì)增大加速度在Y軸上的分量。為了消除水平面加速度的負(fù)面影響，加速度信號(hào)在X軸或Y軸上又較大分量的數(shù)據(jù)也需要被剔除。最后，當(dāng)所采集的數(shù)據(jù)不滿足任意以下條件時(shí)，該數(shù)據(jù)將被剔除：加速度X軸分量在區(qū)間[-2m/s2,2m/s2]加速度Y軸分量在區(qū)間[-2m/s2,2m/s2]車輛行駛速度在區(qū)間[30km/h,80km/h]經(jīng)過預(yù)處理后的數(shù)據(jù)將包含阻尼信息(車輛型號(hào)、車輛行駛速度、移動(dòng)終端設(shè)備品牌、車輛車齡、移動(dòng)終端設(shè)備的固定方式)、環(huán)境信息(氣候帶、公路等級(jí)、天氣狀況、溫度)和慣性檢測單元(加速儀，陀螺儀和磁力儀)數(shù)據(jù)。S300、數(shù)據(jù)分析經(jīng)過預(yù)處理和篩選的信號(hào)被傳遞給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，并在服務(wù)器中進(jìn)行分析。本發(fā)明的原理是通過對(duì)固定在行駛車輛中的智能手機(jī)采集車輛行駛過程中的豎直振動(dòng)信息，從而分析得到路面的平整度信息。如前所述，國際平整度指數(shù)(IRI)與車體和移動(dòng)終端設(shè)備的豎直方向累積振動(dòng)位移是緊密相關(guān)的。為了得到豎直方向累積振動(dòng)位移，理論上，對(duì)加速度信號(hào)進(jìn)行兩次積分便可以得到位移信號(hào)。而實(shí)際上，直接采集到的加速信號(hào)本身固有的零偏差(accelerometerbias)和標(biāo)度因數(shù)誤差(scalefactorerror)會(huì)導(dǎo)致直接積分所得的速度和位移信號(hào)混有嚴(yán)重的誤差積累。因此如何有效地濾波并消除噪聲成為關(guān)鍵。本發(fā)明通過濾波和積分計(jì)算移動(dòng)終端設(shè)備的累積位移，其具體步驟如下：1)進(jìn)行第一次快速傅立葉變換，將該加速度信號(hào)由時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一頻域信號(hào)，消除初始漂移的干擾，通過傅里葉逆變換將頻域信號(hào)還原為第一時(shí)域信號(hào)。2)將處理過的加速度信號(hào)對(duì)時(shí)間積分，獲得速度信號(hào)。3)進(jìn)行第二次快速傅立葉變換，將第一時(shí)域速度信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二頻域信號(hào)，消除初始速度的干擾，通過傅里葉逆變換將第二頻域信號(hào)還原為第二時(shí)域信號(hào)；4)將處理過的速度信號(hào)對(duì)時(shí)間積分，獲得位移信號(hào)。根據(jù)需要，所得位移信號(hào)可通過自定義的采樣率計(jì)算特定時(shí)間內(nèi)的累積位移，該累積位移就是本發(fā)明所提出的基于加速信號(hào)的累積位移指數(shù)(累積位移指數(shù))。S400、國際平整度指數(shù)預(yù)測模型的建立累積位移指數(shù)雖然真實(shí)反映了車輛行駛中豎直方向的振動(dòng)信息，但是它并無法直接推導(dǎo)國際平整度指數(shù)(IRI)。因?yàn)樵撜駝?dòng)信息不僅反映了路面的不平整程度，其他影響因子也在不同程度上決定了累積位移指數(shù)，例如車輛和傳感器之間的阻尼信息和車輛行駛的環(huán)境信息。為了得到準(zhǔn)確的結(jié)果，本發(fā)明提出了一種國際平整度指數(shù)的檢測方法，該方法首先通過對(duì)試驗(yàn)路段系統(tǒng)而廣泛的校準(zhǔn)建立國際平整度指數(shù)預(yù)測模型，最后通過所述預(yù)測模型檢測檢測路段的國際平整度指數(shù)。該預(yù)測模型是基于上述累積位移指數(shù)、車輛與傳感器之間的阻尼信息和車輛行駛的環(huán)境信息所建立的。其中描述累積位移指數(shù)的參數(shù)是累積位移指數(shù)；描述阻尼信息的參數(shù)包括車輛行駛速度、車輛型號(hào)、移動(dòng)終端設(shè)備品牌、移動(dòng)終端設(shè)備的固定方式和車輛車齡；描述環(huán)境信息的參數(shù)包括氣候帶、公路等級(jí)、天氣狀況和溫度。以下簡要說明該模型的建立方法：1)試驗(yàn)路段的確定，為了使校準(zhǔn)具備廣泛和代表性，試驗(yàn)路段的確定是基于三個(gè)基本因素，我國氣候帶的劃分，公路等級(jí)和綜合路面狀況。其中氣候帶包括赤道帶，熱帶，亞熱帶，暖溫帶，溫帶；公路等級(jí)包括高速公路，一級(jí)公路，二級(jí)公路，三級(jí)公路和四級(jí)公路；綜合路面狀況包括好，中和差三級(jí)。試驗(yàn)路段的選取應(yīng)該廣泛的涵蓋了所述三個(gè)基本因素的各種可能。其次，已確定的試驗(yàn)路段會(huì)被隨機(jī)分為5份，其中4份用來建立校準(zhǔn)路段，1份用來建立驗(yàn)證路段；2)模型參數(shù)的確定，待校準(zhǔn)的模型參數(shù)包括累積位移指數(shù)；描述阻尼信息的模型參數(shù)(如車輛行駛速度、車輛型號(hào)、移動(dòng)終端設(shè)備品牌、移動(dòng)終端設(shè)備的固定方式和車輛車齡)；描述環(huán)境信息的模型參數(shù)(如氣候帶、公路等級(jí)、天氣狀況和溫度)。3)試驗(yàn)路段的參照狀態(tài)，激光慣性高速平整度儀被用作試驗(yàn)路段的標(biāo)準(zhǔn)檢測設(shè)備，檢測試驗(yàn)路段的國際平整度指數(shù)，其檢測結(jié)果被作為每個(gè)試驗(yàn)路段的參照狀態(tài)用作最后的統(tǒng)計(jì)回歸分析。4)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集，通過S100-S300所描述的方法，在每一個(gè)確定的試驗(yàn)路段，試驗(yàn)車輛通過固定在車輛上的移動(dòng)終端設(shè)備和預(yù)裝的客戶端軟件進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的采集，原始數(shù)據(jù)通過預(yù)處理和數(shù)據(jù)分析得到試驗(yàn)路段累積位移指數(shù)、試驗(yàn)路段阻尼信息和試驗(yàn)路段環(huán)境信息。5)統(tǒng)計(jì)回歸分析，在校準(zhǔn)試驗(yàn)完成后，所采集的試驗(yàn)數(shù)據(jù)被用來建立預(yù)測模型。預(yù)測模型的因變量為3)中所述的試驗(yàn)路段的國際平整度指數(shù)，自變量為2)中所述的描述阻尼信息的模型參數(shù)、描述環(huán)境信息的模型參數(shù)和累積位移指數(shù)。預(yù)測模型的建立利用多元回歸分析法。預(yù)測模型建立后進(jìn)行相關(guān)性分析，求得相關(guān)系數(shù)，相關(guān)系數(shù)一般大于0.8。最后計(jì)算預(yù)測誤差，進(jìn)行誤差分析。6)預(yù)測模型的驗(yàn)證，為了保證所建立的預(yù)測模型的準(zhǔn)確性和通用性，模型的驗(yàn)證是必須的。驗(yàn)證的基本思路如下：·運(yùn)用所建立的預(yù)測模型對(duì)驗(yàn)證路段的平整度指數(shù)進(jìn)行預(yù)測，并計(jì)算驗(yàn)證階段的估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)誤差；·驗(yàn)證階段的估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)誤差往往略高于校準(zhǔn)階段的估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)誤差，然而驗(yàn)證階段的估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)誤差是否在統(tǒng)計(jì)上顯著高于校準(zhǔn)階段的估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)誤差將通過卡方檢驗(yàn)完成；·通過卡方檢驗(yàn)，如果驗(yàn)證階段的估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)誤差在統(tǒng)計(jì)上非顯著高于校準(zhǔn)階段的估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)誤差，那么預(yù)測模型則是有效準(zhǔn)確的，否則對(duì)預(yù)測模型進(jìn)行調(diào)整后重新驗(yàn)證，直到驗(yàn)證結(jié)果通過卡方檢驗(yàn)。S500、實(shí)際檢測在實(shí)際檢測階段，通過S100-S300所描述的方法，在檢測路段，車輛通過固定在車輛上的移動(dòng)終端設(shè)備和預(yù)裝的客戶端軟件進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的采集，原始數(shù)據(jù)通過預(yù)處理和數(shù)據(jù)分析得到檢測路段累積位移指數(shù)、檢測路段阻尼信息和檢測路段環(huán)境信息。再通過S400所建立的國際平整度指數(shù)預(yù)測模型，檢測路段的國際平整度指數(shù)便可求出。S600、結(jié)果輸出由客戶端所采集的原始數(shù)據(jù)在中央數(shù)據(jù)庫中經(jīng)過S200所述預(yù)處理后，通過S300所述算法得到累積位移指數(shù)，再通過S400所建立的預(yù)測模型推導(dǎo)得到統(tǒng)一規(guī)范的路面平整度指數(shù)。通過本發(fā)明提出的路面平整度檢測方法和智能路面信息實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，每個(gè)被檢測路段都會(huì)實(shí)時(shí)的收集到通過大量的用戶所提交的數(shù)據(jù)分析得到的路面平整度信息，也就是說，每個(gè)路段會(huì)實(shí)時(shí)的收集到成百甚至上千個(gè)平整度信息。同時(shí)這些針對(duì)同一路段的檢測信息又會(huì)在中央數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，離群值被剔除，統(tǒng)計(jì)參數(shù)(如均值，標(biāo)準(zhǔn)差，極值，中值等)結(jié)合位置信息具體到每個(gè)路段，通過第三方地理信息系統(tǒng)(如ArcGIS等)進(jìn)行可視化輸出。相比傳統(tǒng)技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明極大程度的降低了路面平整度檢測成本，本發(fā)明所提出的檢測方法和智能路面信息實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)不需要任何額外的硬件設(shè)備，利用常規(guī)智能手機(jī)所集成的傳感器，完成了傳統(tǒng)意義上耗時(shí)耗力，必須通過復(fù)雜昂貴的檢測儀器才能完成的檢測工作。2、本發(fā)明方法最大限度的縮短了檢測周期，傳統(tǒng)檢測手段往往需要數(shù)月的檢測周期，檢測結(jié)果的滯后性嚴(yán)重阻礙了現(xiàn)代智能公路系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的組網(wǎng)需求。本發(fā)明所提出的檢測方法能夠到對(duì)公路的平整度信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測，本發(fā)明所提出的智能路面信息實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)λ占穆访嫫秸刃畔⑦M(jìn)行智能的分析處理，其數(shù)據(jù)庫可以直接對(duì)現(xiàn)有智能公路系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化。3、本發(fā)明所提出的智能路面信息實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)能實(shí)時(shí)的監(jiān)測路網(wǎng)的路面平整度指數(shù)。每一個(gè)裝載有預(yù)裝了客戶端的移動(dòng)終端設(shè)備的車輛都成為該系統(tǒng)的一個(gè)檢測終端，路網(wǎng)的路況信息在該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控之下。路網(wǎng)內(nèi)的每一路段同時(shí)被數(shù)個(gè)檢測終端反復(fù)的檢測，隨著對(duì)同一路段檢測次數(shù)的增加，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析，不斷的提高檢測的精度和可靠度。