黄伟

（上海理工大学环境与建筑学院，上海 200093）

随着我国交通建设的迅猛发展，中国目前已经是世界上高速公路最多，长度最长的国家。截至2020 年底，全国高速公路总里程约为16 万公里，公路总里程达519.8 万公里，公路密度达54.15 公里每百平方公里[1]。伴随这种发展，汽车和重型卡车的出行也变得越来越频繁。行驶在路面上的车辆可以视为一种幅值大小和位置不断变化的随机动荷载，会对路面结构产生应力和变形，导致路面出现持续性损伤或破坏。这种损伤会加剧路面不平整度，进一步使车辆的振动加剧，严重影响行驶的安全性和舒适性，也加大了车辆对路面的载重。因此，要研究汽车与路面之间的相互作用，应把汽车动荷载、路面不平整度、动力响应三个方面作为一个系统整体分析。

车辆路面系统动力学涉及多个学科，是跨学科的交叉研究。综合众多文献以及近年来的研究进展可以将车辆路面系统动力学分为三个方面：①对地面结构特性即路面不平整度的研究；②对车辆及其动荷载的研究；③对路面在车辆动荷载作用下动力响应的研究。车辆—路面动力系统整体分析内容和方法如图1 所示。

图1 车辆—路面动力系统整体分析内容和方法

1 路面不平整度研究

要进行车辆路面系统动力学的研究，对路面不平整度特性的探索是开展的关键。研究车辆路面相互作用首先应确定路面不平整度的分布特性。

20 世纪70 年代以前，国际上一般采用3m 法[2]测定路面不平整度。……