專利名稱：基于中國道路譜數(shù)據(jù)庫的典型路面提取與合成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及道路數(shù)據(jù)的提取與合成技術，具體地說，是一種基于中國道路譜數(shù)據(jù) 庫的典型路面提取與合成方法。
背景技術：
隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，我國已經成為世界汽車工業(yè)生產大國，走過了仿制、技 術引進及加工生產階段，已進入自主研發(fā)、自主創(chuàng)新的新階段。在自主研發(fā)階段的汽車工程 領域中，路面數(shù)據(jù)作為車輛的主要外部激勵源，無論是室內的各種試驗臺性能試驗還是在 計算機中的虛擬仿真分析都離不開基礎路面數(shù)據(jù)的支持。
中國道路譜數(shù)據(jù)庫是在國家科技部863計劃項目支持下，在全國范圍內展開針對 我國各個地區(qū)典型道路路面進行統(tǒng)計測量得到的成果，即在通過專用的測量采集設備對路 面進行測量，獲得大量的路面數(shù)據(jù)以后，對這些路面數(shù)據(jù)進行初步的預處理計算得到直接 可用的基礎路面數(shù)據(jù)，將這些路面數(shù)據(jù)有機的組織和管理起來就形成了中國道路譜數(shù)據(jù)庫。
在目前的車輛工程中，試驗仿真中大量使用的都只是某個地方非常局部的某條試 驗路面，或者直接在計算機中仿真生成一條路面，這些路面數(shù)據(jù)都不能真正代表這個地區(qū) 的道路路面特點，因此在工程中非常需要一條典型路面，該路面不能太長但又具有該地區(qū) 道路的各種路面特征，即具有典型性，可代表這個地區(qū)的路面特點，而現(xiàn)有技術中還缺乏一 種用于典型路面提取和合成的方法。發(fā)明內容
基于工程應用的需要，本發(fā)明的目的是提供一種典型路面的提取和合成的方法， 在針對中國道路譜數(shù)據(jù)庫中大量的路面試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的基礎上，提煉與合成了可以代 表某個地區(qū)的典型路面，廣泛用于汽車各種試驗和虛擬仿真分析。
為達到以上目的，本發(fā)明采用的技術方案如下一種基于中國道路譜數(shù)據(jù)庫的典型路面提取與合成方法，包括以下步驟 第一步(Si)路面特征參數(shù)提取從中國道路譜數(shù)據(jù)庫中提取M個樣本路段的N個指標作為典型路面提取的 基礎參數(shù)，M和N均為正整數(shù)；第二步(S2)利用雷達圖分析法計算歸一化面積，包括S2-1 將步驟Sl中M個樣本路段的N個指標的數(shù)據(jù)繪制于雷達圖中，計算基礎參數(shù)的N維均值閉環(huán)曲線；S2-2:按照
權利要求
1. 一種基于中國道路譜數(shù)據(jù)庫的典型路面提取與合成方法，其特征于包括以下步驟 第一步(Si)路面特征參數(shù)提取從中國道路譜數(shù)據(jù)庫中提取M個樣本路段的N個指標作為典型路面提取的 基礎參數(shù)，M和N均為正整數(shù)；第二步(S2)利用雷達圖分析法計算歸一化面積，包括S2-1 將步驟Sl中M個樣本路段的N個指標的數(shù)據(jù)繪制于雷達圖中，計算基礎參數(shù)的N維均值閉環(huán)曲線；參數(shù)的N個指標進行量綱統(tǒng)一，其中 < 表示第i個數(shù)據(jù)路段在第j維上的樣本值，六表示 第j維上的均值,表示第i個樣本路段量綱統(tǒng)一后的樣本參數(shù)值，i=l,…，M，j=l,…，N ；S2-3 按照為=1 (x() H,4)*sm —分別計算M個樣本路段的閉環(huán)面積，其中，』為第i個數(shù)據(jù)路段的閉環(huán)面積^ = j + Ι ；
2.根據(jù)權利要求1所述的基于中國道路譜數(shù)據(jù)庫的典型路面提取與合成方法，其特征 在于所述N個指標包括路面標準起伏、國際平整度指數(shù)以及路面八級分級的8個比例系數(shù)。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于中國道路譜數(shù)據(jù)庫的典型路面提取與合成方法，其特征 在于所述均值目標分析法提取最優(yōu)路段樣本按照
4.根據(jù)權利要求1所述的基于中國道路譜數(shù)據(jù)庫的典型路面提取與合成方法，其特征 在于所述標準差目標分析法再次提取最優(yōu)化路段樣本中，按照
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于中國道路譜數(shù)據(jù)庫的典型路面提取與合成方法，其特征在于包含路面特征參數(shù)提取，利用雷達圖分析法計算歸一化面積，使用均值目標分析法提取最優(yōu)路段樣本和使用標準差目標分析法再次提取最優(yōu)化路段樣本并合成一條具有代表性的典型路面等幾個步驟。其顯著效果是本發(fā)明的典型路面提取與合成算法，通過對道路譜數(shù)據(jù)庫中海量的路面試驗數(shù)據(jù)的特征參數(shù)提取和統(tǒng)計分析，在雷達圖分析工具的配合下，合理高效的合成了具有代表性的、高度濃縮的典型路面。該典型路面可用于汽車工程中各種試驗臺性能試驗的路面輸入使用；也可用于各種虛擬仿真軟件中，形成有地域特點的、有代表性的三維數(shù)字化路面。
文檔編號G06T17/05GK102034270SQ201010595348
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權日2010年12月20日
發(fā)明者張開斌, 段虎明, 石鋒, 謝飛, 馬穎 申請人:中國汽車工程研究院股份有限公司