Nghiên cứu ứng dụng chỉ số phục vụ của mặt đường psi và xây dựng mối tương quan với chỉ số độ gồ ghề quốc tế iri trong công tác đánh giá chất lượng khai thác mặt đường mềm trên một số tuyến quốc lộ của việt nam

-i- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG *** - NGUYỄN VĂN LINH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHỈ SỐ PHỤC VỤ CỦA MẶT ĐƯỜNG PSI VÀ XÂY DỰNG MỐI TƯƠNG QUAN VỚI CHỈ SỐ ĐỘ GỒ GHỀ QUỐC TẾ IRI TRONG CÔNG TÁC ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG KHAI THÁC MẶT ĐƯỜNG MỀM TRÊN MỘT SỐ TUYẾN QUỐC LỘ CỦA VIỆT NAM Chuyên ngành: Xây dựng Đường ô tô & Đường thành phố Mã số: 60.58.30 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Cán hướng dẫn: TS ĐINH VĂN HIỆP Hà Nội - 2012 -ii- LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập nghiên cứu Trường Đại học Xây dựng, em nhận quan tâm giúp đỡ tận tình, tạo điều kiện thuận lợi nhiều cá nhân tập thể để hồn thành khóa học Trước hết cho em gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy giáo TS Đinh Văn Hiệp nhiệt tình hướng dẫn, bảo để em thời gian thực luận văn tốt nghiệp, Thầy, Cô Khoa Cầu Đường, Khoa Sau Đại học Khoa khác Trường Đại học Xây dựng tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức suốt q trình học tập Ngồi ra, em xin gửi lời cảm ơn đến đơn vị hỗ trợ giúp đỡ em trình thu thập số liệu cho luận văn Xin gửi lời cảm ơn bạn lớp Cao học Đường ô tơ Đường thành phố Khố T8/2009 nhiệt tình giúp đỡ thời gian học tập nghiên cứu Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến gia đình tơi, người thân ln tin tưởng, động viên, khuyến khích tơi suốt q trình học tập Do trình độ kiến thức cịn hạn chế, nội dung luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót có phần nghiên cứu chưa sâu Rất mong nhận bảo Thầy, Cô Em xin trân trọng cảm ơn! Hà nội, ngày tháng năm 2012 Học viên Nguyễn Văn Linh -iii- TÓM TẮT Hệ thống giao thơng đường đóng vai trị quan trọng việc phát triển kinh tế xã hội quốc gia, việc đầu tư xây dựng hệ thống tiêu tốn nguồn ngân sách lớn Hiện nay, mạng lưới đường tương đối hoàn thiện lại phải đối mặt với tình trạng hư hỏng xuống cấp nghiêm trọng việc tăng nhanh nhu cầu giao thông hạn hẹp nguồn vốn dành cho cơng tác bảo trì Sự đầu tư trì mạng lưới đường ln chiếm tỷ trọng lớn ngân sách, chi phí cho bảo trì xây dựng lại mặt đường chiếm gần nửa tổng chi phí cho đường Dựa kinh nghiệm ứng dụng thực tế nước cơng tác quản lý bảo trì mạng lưới mặt đường bộ, nghiên cứu hướng đến nghiên cứu tiêu khai thác mặt đường Cụ thể, khuôn khổ luận văn cao học, tác giả lựa chọn nghiên cứu ứng dụng số PSI cơng tác quản lý bảo trì mặt đường, thực phạm vi mặt đường mềm ô tô cấp cao Việt Nam Đồng thời, nghiên cứu bước đầu xây dựng mối tương quan số PSI số IRI thông qua số liệu khảo sát thực tế mặt đường mềm Việt Nam Tên đề tài cụ thể “Nghiên cứu ứng dụng số phục vụ mặt đường (PSI) xây dựng mối tương quan với số độ gồ ghề quốc tế (IRI) công tác đánh giá chất lượng khai thác mặt đường mềm số tuyến quốc lộ Việt Nam” Trong đề tài này, học viên tổng quan thực trạng công tác quản lý khai thác đường Việt Nam; tổng quan tiêu quản lý khai thác mặt đường mềm ô tô cấp cao; làm rõ lý thuyết ứng dụng số PSI số IRI công tác quản lý khai thác mặt đường; xây dựng phương pháp luận để thực nghiên cứu; thu thập phân tích số liệu đo đạc tuyến Quốc lộ QL5 Hà Nội - Hải Phòng, đường cao tốc Pháp Vân - Cầu Giẽ Kết nghiên cứu xây dựng cách thức xác định số PSI số IRI công tác đánh giá chất lượng khai thác mặt đường mềm Tiếp theo, nghiên cứu ban đầu xây dựng mối tương quan số PSI số IRI, nhằm trợ giúp cho việc xác định tương đối số PSI cách nhanh chóng thơng qua số liệu khảo sát số IRI -iv- Mục Lục TÓM TẮT iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU viii MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục đích nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Bố cục luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG MẶT ĐƯỜNG 1.1 Tổng quan hệ thống quản lý chất lượng mặt đường mềm 1.1.1 Giới thiệu lịch sử phát triển 1.1.2 Khái niệm chung 1.1.3 Tổng quan công tác quản lý mặt đường số nước giới 1.1.4 Tổng quan công tác quản lý mặt đường Việt Nam 1.2 Tổng quan chỉ tiêu sử du ̣ng công tác quản lý và khai thác mă ̣t đường mề m 10 1.2.1 Một số tiêu truyền thống 10 1.2.2 Một số tiêu đánh giá chất lượng mặt đường .12 1.2.2.1 Chỉ số phục vụ mặt đường PSI 12 1.2.2.2 Chỉ số tình trạng mặt đường PCI 13 1.2.2.3 Chi số chất lượng mặt đường PQI 15 1.2.2.3 Chi số chất lượng xe chạy RQI 15 1.2.2.4 Chi tiêu hư hỏng mặt đường PDI .16 1.2.2.5 Chi số chất lượng Vizi Index 17 1.3 Kết luận Chương 18 -v- CHƯƠNG 19 CHỈ SỐ PHỤC VỤ CỦA MẶT ĐƯỜNG PSI VÀ MỐI TƯƠNG QUAN VỚI CHỈ SỐ ĐỘ GỒ GHỀ QUỐC TẾ IRI 19 2.1 Tổng quan số phục vụ mặt đường PSI 19 2.1.1 Khái niệm 19 2.1.2 Cơ sở xây dựng số PSI 20 2.2 Tổng quan chỉ số đô ̣ gồ ghề quố c tế IRI 23 2.2.1 Giới thiệu 23 2.2.2 Khái niê ̣m .24 2.2.3 Phân loại thiết bị đo độ gồ ghề quốc tế IRI 24 2.2.4 Ứng dụng số IRI .26 2.2.5 Phương pháp xác đinh ̣ 28 2.2.6 Một số ý xác định IRI thơng qua thiết bị đo xóc tự động 29 2.2.6.1 Giới thiệu chung 29 2.2.6.2 Phương pháp xác định IRI thơng qua thiết bị đo xóc tự động 31 2.2.6.3 Nhận xét đánh giá 34 2.3 Tổng quan nghiên cứu mối tương quan PSI IRI giới 35 2.3.1 Đặt vấn đề 35 2.3.2 Nghiên cứu TRB .35 2.3.2 Nghiên cứu Paterson 38 2.3.3 Nghiên cứu Al-Omari Darter .38 2.3.4 Nghiên cứu Chile 39 2.3.5 Nghiên cứu Malaysia 40 2.4 Kết luận chương 41 CHƯƠNG 42 PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU 42 3.1 Giới thiệu chung .42 3.2 Xây dựng phương thức xác định số PSI 42 3.2.1 Xây dựng cơng thức tính số PSI 42 -vi- 3.2.1 Đánh giá chất lượng phục vụ mặt đường theo số PSI 43 3.3 Xây dựng cách thức thu thập cách thức thực số liệu để xác định PSI 44 3.3.1 Xác đinh ̣ số độ gồ ghề quốc tế IRI 45 3.3.2 Xác đinh ̣ chiều sâu vệt hằn bánh xe .45 3.3.2.1 Tiêu chuẩn sử dụng 45 3.3.2.2 Phạm vi sử dụng 45 3.3.2.3 Thiết bị để xác định 46 3.3.2.4 Cách xác định 46 3.3.3 Xác đinh ̣ diện tích sửa chữa mặt đường 47 3.3.4 Xác đinh ̣ diện tích mặt đường xuất vết nứt 48 3.3.4.1 Nứt dọc .48 3.3.4.2 Nứt ngang 48 3.3.4.3 Nứt da cá sấu 49 3.3.4.4 Nứt thành khối 49 3.3.4.5 Cách xác định 49 3.4 Xác định mối tương quan số PSI số IRI .50 3.4 Kết luận Chương 50 CHƯƠNG 4: 52 ỨNG DỤNG THỰC TẾ XÁC ĐỊNH PSI TRÊN QL5 VÀ ĐOẠN PHÁP VÂN CẦU GIẼ 52 Giới thiệu chung đoạn tuyến khảo sát 52 1.1 Giới thiệu QL HÀ NỘI - HẢI PHÒNG 52 1.1.1 Vị trí đặc điểm kỹ thuật tuyến 52 4.1.1.2 Hiện trạng sử dụng 53 4.1.1 Giới thiệu đường cao tốc đoạn PHÁP VÂN - CẦU GIẼ 53 4.1.1.1 Vị trí đặc điểm kỹ thuật tuyến .53 4.1.1.2 Hiện trạng sử dụng 53 4.2 Thu thập số liệu xác định số PSI .54 -vii- 4.2.1 Kết đo chỉ tiêu IRI 54 4.2.2 Kết đo chiều sâu vệt hằ n bánh xe .56 4.2.3 Kết đo diện tích mặt đường xuất vế t nứt 57 4.2.4 Kết đo diê ̣n tích sửa chữa mặt đường .59 4.3 Tổ ng hơ ̣p và đánh giá chất lượng mặt đường theo số PSI 61 4.4 Xây dựng mối tương quan PSI IRI sở số liệu khảo sát 64 4.5 Tham khảo đánh giá số PSI theo phương pháp chuyên gia 69 4.6 So sánh số PSI qua biểu thức thực nghiệm 71 4.6.1 Khảo sát việc áp dụng công thức thực nghiệm vào Việt Nam 71 4.6.2 So sánh mối tương quan số PSI số IRI .73 4.7 Phương pháp trộn số liệu 75 4.8 Kết luận Chương 76 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 5.1 Kết Luận 77 5.2 Kiến Nghị 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 Phụ lục Các tiêu truyền thống việc đánh giá chất lượng mặt đường 83 Phụ lục Hướng dẫn đánh giá hư hỏng mặt đường mắt 87 Phụ lục 3: Phương pháp VIZIR việc đánh giá chất lượng mặt đường 92 Phụ lục 4: Mẫu biểu thu thập tổng hợp số liệu khảo sát 102 Phụ lục 5: Một số ý xác định IRI 105 Phụ lục 6: Một số hình ảnh minh họa công tác thu thập số liệu xác định PSI 118 -viii- DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PSI Chỉ số phục vụ mặt đường PCI Chỉ số tình trạng mặt đường IRI Độ gồ ghề quốc tế IRI PDI Chỉ số hư hỏng mặt đường PQI Chỉ số chất lượng mặt đường AASHO Hiệp hội người làm đường Hoa Kỳ AASHTO Hiệp hội người làm đường vận tải Hoa Kỳ GTVT Giao thông vận tải ROMDAS Hệ thống liệu đo đường DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.2: Một số thiết bị đo độ gồ ghề .25 Bảng 2.3: Một số thiết bị đo độ gồ ghề ( theo FHWA, 1989)[11] 25 Bảng 2.4: Chị số IRI yêu cầu đường xây dựng .27 Bảng 2.5: Chị số IRI yêu cầu đường nâng cấp cải tạo 27 Bảng 2.6: Chị số IRI phục vụ công tác tu sửa chữa 27 Bảng 4.9: Thang điểm đánh giá chất lượng mặt đường kiến nghị cho Việt Nam 44 Bảng 4.1: Kế t quả đo chỉ số IRI đoa ̣n QL5 Hà Nội - Hải Phòng 54 Bảng 4.2: Kế t quả đo chỉ số IRI đoạn Pháp Vân - Cầu Giẽ 55 Bảng 4.3: Kế t quả đo chiều sâu vệt hằn bánh xe đoa ̣n tuyến QL5 56 Bảng 4.4: Kế t quả đo vệt hằn bánh xe đoạn Pháp Vân - Cầu Giẽ .56 Bảng 4.5: Kế t quả đo diện tích mặt đường xuất vết nứt QL5 58 Bảng 4.6: Kế t quả đo diện tích mặt đường xuất vết nứt đoạn Pháp Vân Cầu Giẽ 59 -ix- Bảng 4.7: Kế t quả đo diện tích sửa chữa mặt đường đoa ̣n tuyến QL5 Hà Nội Hải Phòng 60 Bảng 4.8: Kế t quả đo diện tích sửa chữa mặt đường đoạn Pháp Vân-Cầu Giẽ 61 Bảng 4.9: Tổng hợp đánh giá chất lượng mặt đường theo số PSI đoa ̣n QL5 Hà Nội - Hải Phòng 62 Bảng 4.10: Tổng hợp đánh giá chất lượng mặt đường theo số PSI đoạn Pháp Vân - Cầu Giẽ 63 Bảng 4.11 Bảng tổng hợp số liệu IRI PSI tuyến QL Hà Nội - Hải Phòng 64 Bảng 4.12: Bảng tổng hợp số liệu IRI PSI tuyến Pháp Vân - Cầu Giẽ 65 Bảng 4.13: Bảng kết đánh giá PSI theo phương pháp chuyên gia 70 Bảng 4.14: So sánh trị số PSI tính tốn cho điểm 71 Bảng 4.15: Kết tính tốn PSI qua công thức thực nghiệm 72 Bảng 5.1: Thang điểm đánh giá chất lượng mặt đường kiến nghị cho Việt Nam 77 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hinh 1: Các bước thực đề tài nghiên cứu Hình 1.1: Hư hỏng mặt đường dạng nứt da cá sấu 17 Hình 2.1: Mẫu biểu đánh giá nhằm xác lập tiêu PSI 20 Hình 2.2: Quan hệ quan điểm chấp nhận đánh giá khả phục vụ 22 Hình 2.3: Quan hệ quan điểm không chấp nhận đánh giá khả phục vụ .22 Hình 2.4: Trình tự đánh giá IRI sử dụng ROMDAS 31 Hình 2.6: Mối tương quan IRI phương sai độ dốc .37 Hình 2.7: Mối tương quan PSI IRI theo Paterson .38 Hình 2.9: Mối tương quan PSI IRI Chile 40 Hình 2.10: Mối tương quan PSI IRI 41 -x- Hình 3.1: Trình tự bước xác định PSI 44 Hình 3.2: Mơ tả cách đo vệt hằn bánh xe 47 Hình 4.1: Tỷ lệ phần trăm đánh giá chất lượng phục vụ mặt đường 64 Hình 4.2: Quan hệ tuyến tính PSI IRI tuyến QL5 Hà Nội - Hải Phịng 66 Hình 4.3: Quan hệ theo hàm mũ PSI IRI tuyến QL5 Hà Nội - Hải Phịng 66 Hình 4.4: Quan hệ tuyến tính PSI IRI tuyến Pháp Vân - Cầu Giẽ 67 Hình 4.5: Quan hệ theo hàm mũ PSI IRI tuyến Pháp Vân - Cầu Giẽ 67 Hình 4.6: Quan hệ theo hàm mũ PSI IRI số liệu khảo sát 68 Hình 4.7: Mối tương quan PSI IRI 74 Hình 4.8: Mối tương quan PSI IRI theo phương pháp trộn số liệu .75 -105- Phụ lục 5: Một số ý xác định IRI Đặt vấn đề Độ gồ ghề hiểu sai lệch theo phương thẳng đứng bề mặt đường so với mặt chuẩn, tác động đến động lực học xe cộ, chất lượng xe chạy, điều kiện thoát nước mặt đường Độ gồ ghề chủ yếu liên quan đến mức phục vụ, kiếm khuyết cấu trúc hư hỏng mặt đường Đó số quan trọng để đánh giá chất lượng khai thác mặt đường Độ gồ ghề ảnh hưởng đến an toàn xe chạy, độ tiện nghi, tốc độ xe chạy, chi phí xe cộ Vì độ gồ ghề xem yếu tố quan trọng công tác xây dựng đường Các hệ thống đo độ gồ ghề mặt đường kiểu phản ứng RTRRMSs (Response type road roughness measuring systems) nhóm thiết bị thuộc loại Phần lớn liệu đo độ gồ ghề quốc tế IRI mặt đường khắp nơi giới sử dụng thiết bị đo RTRRMSs Khi RTRRMSs đánh giá độ gồ ghề triển khai thực hiên phương trình tương quan IRI với biến khác, hệ thống có khả thu thập liệu độ gồ ghề đoạn đường dài cách nhanh chóng so với nhiều thiết bị thuộc loại khác Trong số trường hợp RTRRMSs nhận kết tốt nhiều so với hệ thống phức tạp loại 1, từ chúng phản ánh ảnh hưởng tồn diện tích tiếp xúc bánh xe với mặt đường Tuy nhiên hầu hết RTRRMSs cịn có giới hạn chung hạn chế tốc độ khảo sát Nó điều cần thiết cho hệ thống để trì tốc độ đo khơng đổi hay để giữ tốc độ phạm vi định RTRRMSs đo độ phản ứng động lực học xe với mặt đường cách sử dụng dụng cụ đo gia tốc thiết bị học Roadmaster Roughometer thường hay sử dụng thiết bị đo gia tốc Những dụng cụ gia tốc đo độ gồ ghề khơng làm việc cách mạng lại kết không đáng tin cậy với tốc độ khảo sát thấp Vì Roadmaster Roughometer đề nghị nên trì tốc độ khảo sát cao 40 km/h Về giới hạn tốc độ đo, Roadmaster khơng có hạn chế Roughometer đề nghị không vượt 60km/h Mặt khác, hệ thống thu thập liệu đo đường (ROMDAS) Phịng thí nghiệm nghiên cứu vận -106- tải thường sử dụng thiết bị học để đo độ gồ ghề Cả hai thiết bị sử dụng phương trình hiệu chỉnh IRI chức máy đo xóc Các phương trình hiệu chỉnh thường phát triển cho tốc độ Vì hệ thống đề xuất trì tốc độ khảo sát gần với tốc độ định chuẩn Thực khảo sát với tốc độ không đổi giữ tốc độ phạm vi định đoạn đường khảo sát Phương pháp xác định IRI thơng qua thiết bị đo xóc tự động Phần bao gồm đánh giá ngắn IRI sử dụng ROMDAS, quan sát sai lệch tốc độ hạn chế cải tiến phương trình hiệu chuẩn Hình 2.1 thể trình tự đánh giá IRI sử dụng hệ thống thu thập liệu đo đường Máy đo xóc ghi chuyển động tương đối sàn xe tới hệ thống giảm xóc suốt q trình kết dao động 0,8mm chuyển động thiết bị giảm xóc Do đầu máy đo xóc phát sinh dạng số đếm km tích trữ số dao động km Để triển khai phương trình tương quan số đọc máy đo xóc với IRI, trước hết độ gồ ghề tất mặt cắt dọc theo bánh xe phải đo xác Thiết bị đo loại sử dụng để đo việc Trong nghiên cứu này, sử dụng thiết bị Z-250 Reference Profiler (Là thiết bị cầm tay, dùng để đo trực tiếp số IRI với tốc độ chậm) sử dụng cho mục đính Thiết bị đặt với máy đo xóc ROMDAS sau vận hành theo bánh xe để ghi lại số đọc máy đo xóc Số đọc máy đo xóc IRIs thấy phần khác sau sử dụng để phát triển phương trình hồi quy gọi phương trình hiệu chuẩn hệ thống Vì số đọc máy đo xóc bị ảnh hưởng mạnh tốc độ xe chạy, nên phương trình hiệu chuẩn ứng với tốc độ khác Những phương trình hiệu chuẩn tới hệ thống độ gồ ghề khảo sát thực tế Số đọc máy đo xóc thu thập thời gian khảo sát Những liệu thô xử lý cách sử dụng phương trình hiệu chuẩn chuyển đổi thành IRI -107- Quy ước phương trình hiệu chuẩn Quá trình hiệu chuẩn dựa vào độ gồ ghề đo thiết bị loại liệu sinh máy đo xóc Trong nghiên cứu hai máy đo xóc gắn vào bánh xe trái bánh xe phải Những máy đo xóc định chuẩn riêng rẽ sử dụng trình tự đề cập trước Có đoạn có độ gồ ghề khác sử dụng để định chuẩn Chiều dài đoạn 100 m Chỉ số độ gồ ghề đoạn tìm thấy Z-250 thể bảng 1: Bảng 5.1: Số liệu độ gồ đoạn định chuẩn Mô tả độ IRI, m/km IRI, m/km phẳng (Trái) (Phải) Trung bình 3,95 2,25 Trơn nhẵn 2,03 1,45 gồ ghề 4,49 3,63 Đoạn đo (Nguồn: Theo nghiên cứu M Mamunur Rashid Koji Tsunokawa) Để thiết lập phương trình định chuẩn, máy đo xóc sử dụng đoạn IRIs xác định thiết bị Z-250 Reference Profiler Có tốc độ sử dụng để định chuẩn 30km/h, 45 km/h 60 km/h Ứng với tốc độ đoạn thí nghiệm, năm đọc máy đo xóc thu trung bình chúng xem xét để phát sinh phương trình hiệu chuẩn xác Sự phân tích hồi quy trung bình máy đo xóc IRIs đo thiết bị Z -250 Reference Profiler đưa phương trình hiệu chuẩn độ gồ ghề Hình 5.2 5.3 miêu tả đầu phân tích cho máy đo xóc (bánh xe trái) máy đo xóc (bánh xe phải) tương ứng -108- Hình 5.2: Mối tương quan IRI với máy đo xóc Hình 5.3: Mối tương quan IRI với máy đo xóc Phương trình hiệu chuẩn cho hai máy đo xóc thu sau: Máy đo xóc 1: IRI = 0.0013x + 0.4122 (30 km/h) (1.66) (0.21) [R2 = 0.7347, Phương sai R2 = 0.4693] (5.1) -109- IRI = 0.0008x + 1.4783 (45 km/h) (2.75) (5.2) (1.81) [R2 = 0.8835, Phương sai R2 = 0.7670] IRI = 0.0008x + 1.1289 (60 km/h) (2.01) (5.3) (0.89) [R2 = 0.8016, Phương sai R2 = 0.6033] Máy đo xóc 2: IRI = 0.0015x + 1.1239 (30 km/h) (39.84) (5.4) (28.03) [R2 = 0.9994, Phương sai R2=0.9987] IRI = 0.0012x + 1.1529 (45 km/h) (82.65) (5.5) (60.56) [R2 = 0.9999, Phương sai R2=0.9997] IRI = 0.0009x + 1.0895 (60 km/h) (5.6) (436.98) (292.80) [R2 = 1, Phương sai R2=1] Trong đó: x số đọc máy đo xóc (số / km) số dấu ngoặc t-số liệu thống kê thơng số tương ứng Những phương trình hiệu chuẩn thiết lập cho tốc độ khác dùng để đánh giá độ gồ ghề ROMDAS chí tốc độ khơng trì mức Cho trường hợp phương trình hiệu chuẩn thiết lập nghiên cứu ứng với tốc độ 30 km/h, 45 km/h 60 km/h Vì phương trình (3,6) ứng với tốc độ 60 km/h chấp nhận phạm vi tốc độ khảo sát 52,5 km/h (giữa 45 60 km/h) số đọc máy đo xóc chuyển đổi thành IRIs.Tương tự, phương trình tốc độ 45 km/h (2, 5) tốc độ 30 km/h (1, 4) sử dụng cho phạm vi tốc độ 37.5 km/ H (giữa điểm 30 km/h 45 km/h) tới 52.5 km/h tới 37.5 km/h tương ứng.Vì thế, ROMDAS áp dụng có phương trình cho phạm vi tốc độ khảo sát Do máy đo xóc bị ảnh hưởng mạnh vận tốc xe chạy phương trình hiệu chuẩn khai -110- triển với tốc độ cụ thể, ROMDAS hạn chế tốc độ khảo sát để trì với tốc độ hiệu chỉnh Nhưng việc trì tốc độ khơng đổi thời gian khảo sát thực tế khơng được.trong hồn cảnh này, tốt triển khai phương trình hiệu chuẩn chức máy đo xóc đọc tốc độ xe để loại trừ ràng buộc việc trì tốc độ khơng đổi Xây dựng phương trình hiệu chuẩn để loại bỏ hạn chế tốc độ Phương trình hiệu chuẩn triển khai nghiên cứu phát sinh phương trình hiệu chuẩn sử dụng máy đo xóc đọc tốc độ khảo sát biến giải thích IRI Từ phương trình tính đến tốc độ xe chạy biến giải thích, loại trừ ràng buộc việc trì tốc độ khảo sát phạm vi định, hay vận tốc không đổi suốt thời gian đo độ gồ ghề Cho phép khai triển phương trình hiệu chuẩn IRI hàm số đọc máy đo xóc tốc độ xe chạy, phân tích hồi quy thực liệu sử dụng công thức (5.1), (5.2), (5.3), (5.4), (5.5) (5.6) Quan sát phương trình hiệu chuẩn (Hình 3) hiển thị số độ gồ ghề tăng số đọc máy đo xóc tăng Mặt khác, số đọc máy đo xóc cao cho thấy tốc độ xe chạy cao độ gồ ghề Do đó, mối tương quan loại bỏ IRI hàm vận tốc số đọc máy đo xóc IRI = ( + x1)+ (+ x1)x2 (5.7) =  + x1 + x2+ x1x2 Trong đó: x1, x2 tương ứng tốc độ xe chạy số đọc máy đo xóc ,,, số Kết phân tích hồi quy thể qua giá trị thông kê t x1 bé cho hai máy đo xóc Có nghĩa x1 khơng đáng kể phương trình khơng phải hàm vận tốc Do phân tích hồi quy thực lại lần để loại giá trị x1 khơng có nghĩa phương trình nói Điều cho thấy có hệ số độ dốc số đọc máy đo xóc hàm vận tốc Phương trình hiệu chuẩn giả thiết trường hợp sau: -111- IRI =  + (+ x1)x2 (5.8) =  + x2+ x1x2 Trong đó: x1, x2 tương ứng tốc độ xe chạy số đọc máy đo xóc ,, số Tất biến phân tích tìm thấy có nghĩa kết phương trình hiệu chuẩn sau: Máy đo xóc 1: IRI= 1.421 + 0.0011*x2 – 6.914*10-6*x1x2 (6.064) (7.544) (5.9) (-3.005) [R2 = 0.7504, Phương sai R2= 0.7366] Máy đo xóc 2: IRI= 1.1344 + 0.0021*x2 – 1.935*10-5*x1x2 (41.829) (41.35) (5.10) (-22.39) [R2 = 0.9911, Phương sai R2 = 0.9906] Sự phù hợp phương trình (7) tương đối thấp mâu thuẫn liệu máy đo xóc trái bàn luận trước Mặt khác, phù hợp phương trình (8) cao phương trình (4, 6) phù hợp Có nghĩa liệu định chuẩn thu thập xác phát sinh phương trình hiệu chuẩn tốt Những nguyên nhân sai lệch phương pháp thay cải thiện Chất lượng Sự quan sát phương trình hiệu chuẩn thể hình với tốc độ cao hướng tới sinh số đọc máy đo xóc cao với IRI Mặt khác, ROMDAS xử lý số đọc máy đo xóc thay đổi thành IRI, cách sử dụng phương trình hiệu chuẩn triển khai với tốc độ 30, 45 60 km/h Chi tiết ROMDAS sử dụng phương trình hiệu chuẩn tốc độ 30, 45, 60 km/h cho tốc độ hạn chế tương ứng từ 0-37,5 km/h ; từ 37,5 - 53,5 km/h 52,5 km/h Phương trình tương tự sử dụng cho pham vi rộng tốc độ xe Nếu khảo sát thực tốc độ 30 km/h máy đo xóc phát sinh -112- 1000 count/km đoạn chọn, ROMDAS áp dụng phương trình (4) cho máy đo xóc phải Do đó, sinh IRI 2,62 m/km Độ gồ ghề xem độ gồ ghề thật đoạn đường, tốc độ khảo sát ngang với tốc độ định chuẩn Nếu tốc độ khảo sát 20 km/h sinh số đọc máy đo xóc thấp 1000, tốc độ cao có xu hướng sinh số đọc máy đo xóc cao Nhưng ROMDAS áp dụng phương trình (4) cho tốc độ 20 km/h Vì sinh IRI thấp 2,62 m/km Trong cách IRI sinh đánh giá thấp tốc độ khảo sát thấp tốc độ định chuẩn Tương tự, tồn đánh giá cao tốc độ khảo sát cao tốc độ định chuẩn Do nhiều phương trình định chuẩn sinh nhiều giá trị xác để loại bỏ lỗi có nhiều số lượng phương trình cần thiết tốc độ khơng đổi khơng trì Phương trình hiệu chuẩn chọn triển khai nghiên cứu xử lý số liệu thô nơi IRI hàm hai máy đo xóc tốc độ xe Phương trình loại bỏ sai lệch Một nghiên cứu so sánh phương trình hiệu chuẩn truyền thống thay thực sử dụng liệu thu thâp để làm thảo luận Vì phù hợp phương trình hiệu chuẩn máy đo xóc cao , sử dụng để so sánh hai phương trình hiệu chuẩn Hình 2.4, 2.5, 2.6 thể so sánh số độ gồ ghề đo bới máy đo xóc 2, sử dụng phương trình hiệu chuẩn truyền thống thay Mỗi điểm hình đại diện cho độ gồ ghề khác cho đoạn 100m Tốc độ xe dao động nghiên cứu từ 0,6 đến 82,8 km/h Dữ liệu phân loại chia nhóm theo tốc độ xe: từ - 37,5 km/h, 37,5 - 52,5 km/h 52,5 km/h Hình 2.4 thay cho tốc độ từ đến 37,5 km/h Nó cho thấy số độ gồ ghề đo phương trình hiệu chuẩn thay cho tốc độ gần cao phương trình hiệu chuẩn truyền thống khoảng 20 % Sự khác số độ gồ ghề giảm với tăng tốc độ xe Chỉ số độ gồ ghề đo gần tốc độ xe 30 km/h cho hai phương trình Mặt khác, IRIs đo phương trình hiệu chuẩn thay thấp so với đo phương trình hiệu chuẩn truyền thống với tốc độ lớn 30 km/h Trong tốc độ 30 km/h phương -113- trình hiệu chuẩn truyền thống cho IRIs máy đo xóc hiệu chuẩn theo tốc độ Từ IRIs đo phương trình hiệu chuẩn truyền thống thay gần giống tốc độ này, nói nên phương trình hiệu chuẩn thay sinh IRI gần độ gồ ghề thực Do quan sát thể IRI đo phương trình hiệu chuẩn truyền thống đánh giá thấp tốc độ nhỏ tốc độ định chuẩn (30 km/h) đánh giá cao tốc độ lơn tốc độ Hình 5.4: Sự so sánh tốc độ xe từ - 37,5 km/h -114- Hình 5.5: Sự so sánh tốc độ xe từ 37,5 đến 52,5 km/h Hình 5.6: Sự so sánh tốc độ xe 52,5 km/h Hình 5.5 5.6 thay cho tốc độ 37,5km/h đến 52,5km/h 52km/h Trong hình giá trị độ gồ ghề đánh giá thấp phương trình hiệu chuẩn truyền thống tốc độ xe từ 37,5km/h đến 45 km/h 52,5km/h đến 60km/h Mặt khác, số độ gồ ghề đánh giá cao tốc độ xe 45 đến 52,5 -115- km/h 60 km/h Trong tất trường hợp, giá trị độ gồ ghề đo hai phương pháp gần giống tốc độ xe gần với tốc độ định chuẩn; 30,45km/h 60 km/h Những phân tích hồi quy (Hình 2.4, 2.5 2.6) sinh mối tương quan sau: Với tốc độ xe từ đến 37.5 km/h: y = -0.6633x + 20.577 (-75.09) (91.31) (5.11) [phương sai R2 = 0.91] Với tốc độ xe từ 37.5km/h đến 52.5km/h: y = -0.709x + 31.374 (-105.76) (100.72) (5.12) [phương sai R2 = 0.88] Với tốc độ xe 52.5 km/h: y = -0.9584x + 60.456 (-108.37) (115.74) (5.13) [phương sai R2 = 0.89] Trong đó: - y = % chênh lệch ; - x tốc độ ( km/h ) - % chênh lệch = (IRIa - IRIc) *100/ IRIc Những số dấu ngoặc t- thống kê tham số tương ứng Kết so sánh này, hỗ trợ IRI đo phương trình hiệu chuẩn truyền thống đánh giá thấp tốc độ khảo sát thấp tốc độ định chuẩn đánh giá cao tốc độ cao tốc độ định chuẩn Trong nghiên cứu này, phương pháp truyền thông cho giá trị độ gồ ghề thấp 18 đoạn thể Bảng 5.2 Tốc độ xe thấp tốc độ định chuẩn bị chi phối trường hợp lý đánh giá thấp Để làm rõ đặc tính này, tồn pham vị tốc độ chia phần theo đánh giá thấp đánh giá cao Phạm vi tốc độ - 37,5 km/h chia thành nhỏ 30 km/h lớn 30 km/h tương tự chia tốc độ từ 37,5 52,5 km/h 52,5 km/h (xem Bảng 2.4) Như có nhóm tốc độ đo IRIs đo ứng với nhóm tốc độ liệt kê Bảng 2.4 Máy đo xóc cho thấy rõ nguyên nhân IRI đo nghiên cứu đánh giá thấp sử dụng phương trình hiệu chuẩn truyền thống Thể 33,59km đường -116- đo với tốc độ nhỏ 30 km/h, IRIs đánh giá thấp là11,03% 21,57 km đường đo với tốc độ từ 30 - 37,5km/h, IRIs đánh giá cao 2,68% Tích lũy tất số gồ ghề cho thấy đánh giá thấp bù đánh giá cao chiếm ưu phương trình hiệu chuẩn truyền thống Nó gây sai lệch phương trình hiệu chuẩn truyền thống Tầm quan trọng đánh giá thấp qua tồn mạng đánh sau: B L1 P1  L2 P2  . Ln Pn L1  L2  . Ln (5.15) Trong đó: B tầm quan trọng sai lệch (đánh giá thấp đánh giá cao) L - Chiều dài đoạn đường P - Là đánh giá thấp (P>0) đánh giá cao (P 60 50.18 Máy đo xóc Máy đo xóc 2.91 % chênh lẹch 11.03 2.70 2.62 -2.68 0.81 2.26 2.30 2.05 2.86 -0.64 2.30 2.22 -3.53 2.58 2.87 11.15 2.05 2.19 7.06 2.77 2.96 7.02 2.17 2.13 -1.62 IRIa IRIa -117- Nhận xét đánh giá Thông thường sử dụng hệ thống đo độ gồ ghề kiểu phản ứng không hạn chế tốc độ không phù hợp với tốc độ khảo sát hay thay đổi tốc độ Hạn chế sản sinh sai lệch quan trọng phép đo độ gồ ghề tốc độ khảo sát khơng trì mức Để ngăn chặn vấn đề này, giới thiệu mối quan hệ hồi quy IRI hàm số đọc máy đo xóc tốc độ khảo sát ROMDAS sử dụng Điều quan sát ROMDAS tốc độ cao sinh số độ máy đo xóc cao giống IRI Do số độ gồ ghề đo phương trình hiệu chỉnh truyền thống đánh giá thấp tốc độ khảo sát nhỏ tốc độ định chuẩn, đánh giá cao tốc độ khảo sát cao tốc độ định chuẩn Nếu phân bố vận tốc sai lệch , đánh giá cao, đánh giá thấp hạn chế nguyên nhân gây sai lệch phép đo độ gồ ghề Có thể nói rằng, hợp lý nhiều phương trình định chuẩn sinh giá trị xác để đánh giá sai lệch sử dụng phương trình hiệu chuẩn truyền thống, số vơ hạn phương trình cần thiết Vì lý ROMDAS đề nghị trì tốc độ khơng đổi suốt q trình khảo sát Phương trình hiệu chuẩn thay trình bày nghiên cứu sản sinh phương trình hiệu chuẩn sử dụng số đọc máy đo xóc tốc độ khảo sát giả thiết biến số độ gồ ghề Phương trình khơng bi tác động nhiều thay đổi tốc độ trình khảo sát Do đo độ gồ ghề xác loại trừ sai lệch tiềm tàng gây thay đổi tốc độ Mặc dù, viết tập trung vào ROMDAS cho phát triển phương trình hiệu chuẩn IRI hàm vận tốc đo, với khái niệm ứng dụng vào RTRRMSs để giảm bớt ảnh hưởng biến đổi vận tốc Máy đo xóc định chuẩn sử dụng đoạn khác nghiên cứu Để cải thiện kết nhiều đoạn tham khảo lựa chọn Ngoài tốc độ (30, 45 60 km/h) sử dụng để định chuẩn Việc tăng số lượng tốc độ đo đề nghị để tìm kiếm kết tốt Hơn nữa, sai lệch lớn sinh cách tiếp cận truyền thống đo IRIs (IRIa) phương trình hiệu -118- chuẩn.Thấy IRIa gần độ gồ ghề thật Nếu phương trình hiệu chuẩn phát triển sử dụng số lớn vận tốc thu IRIa xác Tuy nhiên, tốt phương pháp khác hay thiết bị đo loại loại sử dụng để ước tính IRIa Những nghiên cứu tương lai tập trung vào vấn đề Phụ lục 6: Một số hình ảnh minh họa công tác thu thập số liệu xác định PSI Hình ảnh minh họa đo IRI Hình ảnh minh họa đo vệt hằn bánh xe -119- Hình ảnh minh họa đo diện tích vá ổ gà Hình ảnh minh họa đo chiều dài vết nứt