Методы и средства измерения дорожной разметки

     На измеряемую поверхность не должна падать тень от оборудования и человека, производящего измерения.

     Яркость и освещенность дорожных покрытий следует  измерять при напряжении питающей сети (220±22)В и частоте питающей сети (50±1)Гц.

     Условия проведения измерения коэффициента световозвращения разметки для условий  темного времени суток при  освещении фарами автомобиля и сухом  и влажном покрытии должны моделировать видимость разметки из автомобиля при ее освещении светом фар на расстоянии 30 м, при этом уровень расположения глаз водителя над дорожным покрытием должен быть равен 1,2 м.

     7.4 При выполнении измерений коэффициента сцепления соблюдают следующие условия:

     При определении коэффициента сцепления колеса с дорожной разметкой, её измеряемая поверхность должна быть увлажненной и очищенной от щебня, песка, остатков бетона, а в осенний и зимний периоды - от снега и льда, способных исказить результаты измерений.

     При проведении измерений необходимо в  процессе проезда выдерживать заданную скорость с точностью ± 2 км/ч.

 

      8 Подготовка к выполнению измерений 

     8.1 При подготовке к выполнению измерений яркости проводят следующие работы:

• производят замену всех перегоревших ламп и чистку светильников осветительной установки;
• объектив яркомера устанавливают на уровне глаз работающего так, чтобы оптическая ось совпадала с линией зрения;
• объектив яркомера экранируют от попадания в него постороннего света;
• перед измерением средней яркости дорожных покрытий на плане улицы, дороги, площади выбирают прямолинейный и горизонтальный контрольный участок и место размещения яркомера;
• при прямом методе измерения средней яркости дорожного покрытия яркомер располагают на средней линии полосы (полос) по направлению движения транспорта, при этом центр объектива яркомера устанавливают на высоте 1,5 м от поверхности дорожного покрытия;
• проводят контроль напряжения по показаниям электроизмерительных приборов.

     8.2 При подготовке к выполнению  измерений освещенности проводят следующие работы:

• производят замену всех перегоревших ламп и чистку светильников осветительной установки;
• приемную пластину фотоэлемента размещают на рабочей поверхности в плоскости ее расположения;
• проводят контроль напряжения по показаниям электроизмерительных приборов.

     8.3 При подготовке к выполнению измерения коэффициента сцепления проводят следующие работы:

• проверить механическую часть прицепного прибора - надежность крепления прицепного прибора, затяжку крепежных деталей, трение и демпфирование в подвеске, исправность привода датчика ровности (тахогенератора);
• произвести проверку и юстировку спидометра автомобиля;
• провести балансировку колес, проверку радиального биения шины;
• полностью заправить водяной бак лаборатории;
• установить переключатель режимов работы в положение «50 км/ч».

     На  ленте самописца делают надпись  с указанием даты, места, где проводилось  измерение (км, пикет), и порядкового  номера обследуемого участка.

 

      9 Выполнение измерений 

     9.1 При выполнении измерений координат цветности производят следующие операции:

     9.1.1 Источник света 3 располагают под углом 45°, а фотоприемник измерительного прибора 1 перпендикулярно к поверхности 2 разметки.

     9.1.2 Задают участок поверхности дорожной разметки, на котором проводят измерение, площадью не менее 5 см².

     9.1.3 При помощи измерительного прибора, изменяя с помощью заслонок площади фильтров, изменяют интенсивности потоков красного, зелёного и синего излучений, добиваясь, чтобы цвет их смеси не отличался от цвета образца.

     9.1.4 Определяют координаты цвета X, Y, Z исследуемого образца дорожной разметки, снимая результаты подбора с измерительных шкал колориметра и вычисляют координаты цветности.

     9.1.5 Коэффициент яркости дорожной разметки определяют координатой цвета Y. Он численно равен координате цвета Y, выраженной в процентах.

     Возможно  непосредственное измерение координат  цветности при помощи колориметра.

     9.1.6 Измерения проводят не менее  чем на трех образцах.

     9.1.7 Окончательным результатом измерения является среднее значение. 

     9.2 При выполнении измерений коэффициента световозвращения разметки для условий темного времени суток при освещении фарами автомобиля и сухом покрытии производят следующие операции:

     9.2.1 Проводят измерения освещенности люксметром, предварительно установив с помощью переключателя необходимый диапазон измерения.

     Снимают показания со стрелочного микроамперметра со шкалой, проградуированной в люксах.

     9.2.2 Фотоприемник и источник света располагают в одной плоскости, перпендикулярной поверхности разметки. Угол наблюдения a составляет 0,95°.

     Угол  между направлением освещения и  поверхностью дорожной разметки e составляет 1,34°.

     9.2.3 Задают участок поверхности дорожной разметки, на котором проводят измерение, площадью не менее 50 см², имеющий равномерную освещенность. 

     9.3 При выполнении измерений коэффициента световозвращения разметки для условий темного времени суток при освещении фарами автомобиля и влажном покрытии производят следующие операции:

     9.3.1 Измерение коэффициента световозвращения разметки аналогично изложенного в пункте 9.2.

     9.3.2 При проведении измерений в  сухую погоду выливают с высоты 0,5 м на поверхность дороги горизонтального участка в зоне измерения около 10 л чистой воды. Через 1 мин проводят измерение яркости и освещенности. 

     9.4 При выполнении измерений коэффициента световозвращения разметки для условий темного времени суток при освещении фарами автомобиля и дожде производят следующие операции:

     9.4.1 Измерение коэффициента световозвращения аналогично изложенного в пункте 9.3.

     9.4.2 При проведении измерений в сухую погоду при помощи специальной дождевальной установки имитируют дождь без тумана и испарений интенсивностью 20 ± 2 мм/ч на поверхности в два раза шире разметки, но не менее 0,3 м и на 25 % длиннее, чем измеряемая поверхность разметки.

     9.4.3 Проводят измерение яркости и освещенности для расчета коэффициента световозвращения через 5 мин после начала имитации дождя. 

     9.5 При выполнении измерений коэффициента сцепления выполняют следующие операции:

     9.5.1 В начале и в конце контролируемого участка помечают хорошо видные водителю и оператору знаки, фиксирующие границы участка.

     9.5.2 За 100 м до начала контрольного участка передвижная лаборатория должна развить необходимую рабочую скорость (60 или 40 км/ч), а перед въездом на участок оператор должен нанести нулевую линию, включив протяжку ленты самописца.

     9.5.3 При въезде на участок быстро открывают водяные заслонки и производят необходимое число торможений. Производят запись диаграммы самописца. Расшифровку диаграммы самописца производят с помощью тарировочной линейки. Прикладывая тарировочную линейку к ленте самописца так, чтобы нуль ее шкалы совпадал с нулевой линией на ленте, сравнивают положения рисок со шкалой на линейке и определяют значения коэффициентов сцепления (рис. 1).

 

     

     (1 - нулевая линия; 2 - тарировочная линейка)

     Рисунок 1 - Диаграмма самописца при измерении коэффициента сцепления

     Измерение необходимо повторить не менее пяти раз. Когда измеряемые величины коэффициента сцепления не будут отличаться друг от друга более чем на 0,03, вычисляют  среднее по результатам измерений, которое и будет искомой величиной. В ином случае, измерение следует повторять до тех пор, пока три полученных величины не будут отличаться более чем на 0,03. Тормозить необходимо быстро, но плавно. Время торможения до полной блокировки колеса прицепа должно быть около 0,5 с. Держать колесо в заторможенном состоянии следует 1,5 - 2,0 с, после чего нужно резко отпустить тормоз.

 

      10 Обработка результатов измерений  

     10.1 Обработку результатов измерений координат цветности выполняют в следующей последовательности:

     10.1.1 Результаты измерений вычисляют по формулам:

                                                          (1)

                                                           (2)

     где , – средние арифметические значения координат цветности;

– средние арифметические значения координат цвета.

     10.1.2 Зависимость координат цветности от координат цвета нелинейна, поэтому для нахождения результата измерения и оценки его погрешностей следует воспользоваться методом линеаризации. Метод линеаризации предполагает разложение нелинейной функции в ряд Тейлора:

                                    (3)

     где f(a₁,…,a_m) - нелинейная функциональная зависимость измеряемой величины от измеряемых аргументов a_i; f/ a_i, - первая производная от функции f по аргументу a_i, вычисленная в точке ; - отклонение результата измерения аргумента a_i, от его среднего арифметического; R - остаточный член.

     10.1.3 Метод линеаризации допустим, если можно пренебречь остаточным членом R:

                                                 (4)

     Поэтому предварительно следует проверить, выполняется ли неравенство:

                                                (5)

     где - дисперсия случайных погрешностей результата измерения a_i -го аргумента.

     Отклонения  Δa_i при этом должны быть взяты из полученных значений погрешностей и такими, чтобы они максимизировали выражение для остаточного члена R.

     10.1.4 Среднее квадратическое отклонение случайной погрешности результата косвенного измерения вычисляют по формуле:

                                                  (6)

     10.1.5 Доверительные границы случайной погрешности результата косвенного измерения при условии, что распределения погрешностей результатов измерений аргументов не противоречат нормальным распределениям, вычисляют по формуле:

                                                        (7)

     где t_q, - коэффициент Стьюдента, соответствующий доверительной вероятности P = l - q и числу степеней свободы f_эф.

     10.1.6 Границы неисключенной систематической погрешности результата косвенного измерения для вероятности P=0,95 вычисляют по формуле:

                                               (8)

     10.1.7 Суммирование систематической и случайной составляющих погрешности производят в зависимости от соотношения θ и S( ).

     Суммарная погрешность определяется по одной  из формул, приведенных в таблице  9:

 

Таблица 9