利用一元线性回归分析的方法计算弯沉检测车车辆修正系数[1]文库.doc

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吉林交通科技 2007年第 4期SCIENCE ANDTECHNOLOGYOFJILINCOMMUNICATIONS总第 110期 """"# 试验研究 """"# " " 利用一元线性回归分析的方法计算弯沉检测车车辆修正系数杨朔李友李宏秋吉林省公路工程监理有限责任公司 (长春 130022) 【内容摘要】利用一元线性回归分析的方法计算弯沉检测车的车辆修正系数 ,从而总结出一套更系统、更科学的计算弯沉检测车车辆修正系数的方法。【关键词】一元线性回归分析弯沉检测车辆修正系数我国一直规定用黄河 JN-150型作为弯沉检测标准车 ,但是这种车型已不再生产 ,渐趋灭绝 ,这就需要通过计算车辆修正系数 ,来修正使用非标准车辆检测出来的弯沉值 ,但是对于车辆修正系数的计算一直也没有一套系统、科学的方法 ,为此 ,我们从单轮传压面当量圆面积这一条件入手 ,通过数据采集对比试验 ,利用一元线性回归分析进行数据整理的方法 ,进行了一次车辆修正系数的计算。弯沉是指在规定的标准轴载作用下 ,路基或路面表面轮隙位置产生的总垂直变形 (总弯沉 )或垂直 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 服务作为物流信息化的核心 ,围绕提高客户服务水平来改造物流管理模式与运作流程 ,并以此作为业务需求来不断完善物流信息系统的建设。 3.2标准是物流信息化的基础 ,完善的信息标准化才有完善的信息化物流活动包括运输、仓储、包装、配送、流通加工等多个环节 ,在运输方面涉及铁路、公路、航空、海运和国际运输等多种模式 ,在服务方面涉及电子、汽车、药品、日用消费品等众多行业 ,需要物流信息系统像纽带一样把供应链上的各个伙伴、各个环节联结成一个整体 ,这就需要在编码、文件格式、资料接口、 EDI、GPS等相关代码方面实现标准化 ,以消除不同企业之间的信息沟通障碍。美国的行业协会在物流信息化方面发挥了重要作用 ,在条形码、信息交换接口等方面建立了一套比较实用的标准 ,使物流企业与客户、生产商、供货商更便于沟通和服务 , 物流软件也融入了格式、流程等方面的行业标准 ,为企业物流信息系统的建设创造了良好的环境。而我国由于缺乏信息的基础标准 ,不同信息系统的对接成为制约信息化发展的瓶颈 ,物流企业在处理订单时,有时资料交换要面向七八种不同的模式。因此 , 加快我国物流信息标准化步伐 ,是推进我国物流信息化的基础。 3.3发展现代物流的关键是将物流信息化逐步应用到物流业务中去美国、日本等发达国家物流信息化的最大特点 , 是将信息化有效地应用于实际的物流业务之中。首先,广泛应用互联网建设物流信息平台 ,互联网的发展和规范管理特别是安全软件和技术设备的发展 , 为物流信息系统的建设提供了良好环境 ;其次将优化的物流运作流程融入软件 ,形成了比较成熟的标准化、模块化的物流与供应链软件产品 ,为物流信息系统的建设提供了技术保障 ;第三 ,公共物流信息平台的发展为企业间的信息沟通和采用应用服务模式 ( ASP)降低信息化成本创造了条件。近年来 ,我国从政府到企业对物流信息化重要性的认识虽在不断提高 ,但与发达国家的差距仍然很大。我国目前的物流信息系统建设仍以专线为主 ,不便于信息网络间的连接 ;由于缺少实用可靠的标准化成熟物流软件 , 使企业在建设物流信息系统时不敢投入 ,自主开发又存在起点低、周期长的问题 ;公共物流信息平台的缺乏 ,也使企业物流信息、系统成为一个个信息孤岛,中小企业的物流信息化举步维艰。因此 ,创造物流信息化良好的应用环境 ,提高物流信息化的应用水平 ,是推进我国物流信息化的关键所在。总之 ,纵观全局 ,吉林省共用物流信息平台的实施将大大促进吉林省物流产业信息化、网络化、自动化的进程 ,有利于减低物流成本 ,提高物流效率。建立吉林省共用物流信息平台 ,将实现物流信息资源的整合 ,实现物流信息资源的共享 ,满足社会中多样化的信息需求。 (收稿日期 :2007.11.7) 65 总第 110期杨朔等 :利用一元线性回归分析的方法计算弯沉检测车车辆修正系数 2007年第 4期回弹变形值 (回弹弯沉 ),以 0.01mm为单位。它的大小受 3个因素的影响 :1、汽车轮胎的内压力 ;2、轮胎的刚度和轮胎与路面接触的形状 ;3、轮载的大小。我们所使用的弯沉检测车由于轮胎大小与标准车不同 ,导致轮胎与路面接触形状产生变化 ,相应的弯沉盆也就产生变化 ,如果我们能保证非标准车的轮胎与路面接触形状与标准车相同 ,在轮胎内压力和轮载大小与标准车相同的条件下 ,我们认为所检测出来的弯沉值与标准车所测结果相同。为此 , 我们引入单轮传压面当量圆面积这个概念。首先 ,所谓的单轮传压面当量圆面积即单个轮胎与路面的接触面形状 ,如图 1所示 ,它的轮廓近似于椭圆形 ,因其长轴与短轴的差别不大 ,所以在工程设计中以圆形接触面积来表示 ,将车轮荷载简化成当量的圆形均布荷载 ,对于双轮组车轴 ,若每一侧的双轮用一个圆表示 ,称为单圆荷载 ;如用两个圆表示 ,则称为双圆荷载。我国现行路面设计规范中规定的标准轴载 BZZ-100的当量圆直径为 :d=0.213m,D=0.302m,为模拟标准轴载的当量圆直径 ,我们根据双圆图式用 10mm厚的铁板制作了四个直径为 0.213m的圆铁板,经过测试 ,每个圆铁板在 100KN的压力下都不会变形。然后就开始进行计算车辆修正系数的试验。 1试验目的 : 计算弯沉检测非标准车的车辆修正系数。 2试验仪具与材料 : ( 1)测试车 :满足后轴轴载 100kN,一侧双轮荷载 50kN,轮胎充气气压为 0.7MPa的车辆即可。 ( 2)长度为 5.4m的贝克曼梁 ,千斤顶 ,2个百分表,皮尺 ,口哨 ,白灰 ,指挥旗等。 3试验准备工作 : ( 1)检查并保持测试车的车况及刹车性能良好 , 轮胎内胎符合规定的充气气压。 ( 2)向车槽中装载集料 ,并用地秤称量后轴总质量,符合要求的轴重规定 ,汽车行驶及测定过程中 , 轴重不得变化。 ( 3)检查弯沉仪百分表的灵敏情况。 ( 4)选择一公里碾压密实、表面平整的已完工路基作为试验用的检测段落。 ( 5)选择天气晴朗 ,无风或微风的一天作为检测日,读表人员为经验丰富的专业检测人员 ,把各种因素的影响降到最低。 4试验步骤 : ( 1)在试验路段上布置测点 ,测点在路基行车车道的轮迹带上 ,每隔 20m用白灰作标记。 ( 2)将测试车开到测点位置后 ,用千斤顶顶起后轮,把两个圆铁板放入事先制作好的钢筋套子里 ,钢筋套子为长条椭圆形 ,长度为两个铁板的直径加上测试车后轮间隙的距离 ,目的是把两个圆铁板准确定位。把由钢筋套子定位好的铁板放到一侧后轮与地面接触点位置 ,然后放下千斤顶 ,让后轮压到圆铁板上 ,铁板不得翘起和偏位 ,最后把钢筋套子取下 , 另一侧步骤相同。 ( 3)将弯沉仪插入测试车后轮之间的缝隙处 ,并安装好百分表 ,由专人吹哨发令指挥测试车缓缓前进,记录弯沉值读数 y1。 ( 4)将铁板取走 ,将测试车倒回刚才的测点处 , 继续进行弯沉测试 ,记录弯沉值读数 x1。 ( 5)按照以上的方法 ,继续进行弯沉检测 ,分别得到 y2,y3,y4,y5..和 x2,x3,x4,x5.. 通过进行数据采集 ,我们得到了两组数据 (见表 1) ,y代表在同一位置车轮下垫钢板测得的弯沉值 (即满足标准车条件下得到的弯沉值 ),x代表同一位置车轮下不垫钢板检测得到的弯沉值 ,为了能分析出 x和 y之间存在的关系 ,从而得到车辆修正系数,我们想到了利用一元线性回归分析的方法对两组数据进行处理。按照一元线性回归分析的方法对以上数据进行 66 2007年第 4期杨朔等 :利用一元线性回归分析的方法计算弯沉检测车车辆修正系数总第 110期表 1 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 检x 110 100 114 100 130 170 148 132 160 182 160 130 148 140 112 测值 y 117 106 121 109 138 181 157 140 170 193 170 142 163 149 119 序号 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 检x 146 162 180 112 200 152 134 140 180 110 160 160 130 110 130 测值 y 155 172 191 125 212 161 142 150 196 117 175 182 138 117 145 序号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 检x 150 160 120 120 200 118 180 160 134 118 180 134 118 106 160 测值 y 159 170 125 127 215 125 191 175 146 125 198 152 130 113 170 序号 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 检x 118 130 130 160 140 150 100 150 120 148 126 106 158 100 144 测值 y 132 135 140 172 144 156 106 162 127 157 134 113 168 108 159 序号 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 检x 160 166 168 170 170 140 180 190 190 160 148 170 130 168 168 测值 y 175 176 178 181 186 14*9 195 210 202 178 156 189 142 177 180 序号 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 检x 160 110 96 144 150 186 180 186 174 186 180 148 150 146 170 测值 y 176 115 108 153 159 200 191 198 185 205 195 157 162 155 181 整理 ,经计算 ,回归方程为 : Y=-0.81+1.079x 为了证明 x,y之间确实存在线性关系 ,我们还要引入相关系数来衡量其相关程度 ,用 r表示 : 相关系数 r是描述回归方程线性相关的密切程度的指标 ,其取值范围为 [-1,1],r的绝对值越接近 1,x和 y之间的线性关系越好 ,当 r=±1时,则 x和 y 之间符合直线函数关系 ,称 x与 y完全相关 ,这时所有数据在一条直线上。对于一个具体问题 ,只有当相关系数 r的绝对值大于临界值 rβ时,才可以用直线近似表示 x和 y之间的线性关系 ,其中临界值 rβ与测量数据的个数和显著性水平 β有关 ,查资料得在样本 n=90的情况下 ,r0.05=0.205。根据相关系数公式我们可以求得 : r=0.9942 因为 r>r0.05,说明标准车辆测得的弯沉值 y与非标准车辆测得的弯沉值 x是线性相关的 ,直线回归方程是有意义的。直线方程 Y=-0.81+1.079x的常数 -0.81对我们测定弯沉的最终结果和评定结果没有什么影响 ,我们可以直接把此方程表示为 : y=1.079x,则系数 1.079就为我们此次测得的车辆修正系数。 (收稿日期 :2007.9.3) 67

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