本书阐述作者及其课题组在路表纹理特性表征、胎-路接触特性表征、路表纹理特性与路表功能关系研究等方面所取得的系统性成果。全书共13章，第1章介绍路表纹理的分类、特征与影响因素；第2～5章主要介绍路表纹理特性表征的基础理论，包括数理统计理论、数字信号处理理论、分形理论、频谱与功率谱理论；第6章介绍路表纹理数据的测量理论与方法；第7～9章介绍路表纹理自相似特性、频谱特性、分形特性的表征与应用；第10、11章介绍胎-路接触特性的表征方法；第12、13章介绍路表纹理在胎-路噪声、胎-路滚动阻力研究方面的应用。

更多科学出版社服务，请扫码获取。

国家自然科学基金，国家重大科研仪器研制项目"轮胎-路面接触三轴应力分布测量仪器研制"，项目编号51827812 ，负责人（科研代表性项目）；

目录
序
前言
第1章 概述 1
1.1 路表纹理的定义与分类 1
1.2 路表纹理的基本特征 2
1.2.1 路表纹理的统计几何特征 2
1.2.2 路表纹理的自相似性特征 3
1.2.3 路表纹理的频谱特征 4
1.2.4 路表纹理的分形特征 5
1.3 路表纹理的影响因素与修复措施 6
1.3.1 路表纹理的影响因素 6
1.3.2 路表纹理的修复措施 9
参考文献 11
第2章 路表纹理特性表征的数理统计理论 16
2.1 自相关函数 16
2.2 变异函数 17
2.2.1 变异函数的概念 17
2.2.2 变异函数的功能 18
2.2.3 变异函数的计算 20
2.2.4 变异函数的影响因素 21
2.3 灰度共生矩阵 23
2.3.1 灰度共生矩阵的定义 23
2.3.2 灰度共生矩阵参数 25
2.4 高度分布函数 29
2.4.1 概率分布与密度函数 29
2.4.2 概率密度函数的矩 30
2.4.3 表面纹理高度分布密度函数 31
2.5 高差相关函数 33
2.5.1 常维高差相关函数 33
2.5.2 变维高差相关函数 35
参考文献 37
第3章 路表纹理特性表征的数字信号处理理论 38
3.1 灰度图像处理技术 38
3.1.1 图像灰度化 38
3.1.2 图像滤波 39
3.1.3 图像分割 41
3.1.4 图像识别 44
3.2 傅里叶变换 45
3.2.1 离散傅里叶变换 46
3.2.2 快速傅里叶变换 47
3.3 小波分析 48
3.3.1 连续小波变换 49
3.3.2 离散小波变换 50
3.3.3 二维小波变换 52
3.4 希尔伯特-黄变换 53
3.4.1 希尔伯特变换概述 54
3.4.2 瞬时频率与解析信号 55
3.4.3 固有模态函数 55
3.4.4 希尔伯特-黄变换的基本过程 56
参考文献 59
第4章 路表纹理特性表征的分形理论 61
4.1 分形理论 61
4.1.1 分形概念 61
4.1.2 分形维数的计算 62
4.2 多重分形理论 65
4.2.1 多重分形概念 65
4.2.2 多重分形谱的计算方法 68
参考文献 70
第5章 路表纹理特性表征的频谱与功率谱理论 71
5.1 频谱理论 71
5.1.1 周期信号的频谱 71
5.1.2 非周期信号的频谱 73
5.2 功率谱理论 74
参考文献 76
第6章 路表纹理数据的测量理论与方法 77
6.1 体积法 77
6.2 立体视觉三维重构 78
6.2.1 单目立体视觉 78
6.2.2 双目立体视觉 80
6.3 激光三角法三维重构 81
6.3.1 斜射式激光三角法 81
6.3.2 直射式激光三角法 83
6.4 激光双目视觉三维重构 85
6.4.1 激光双目视觉三维重构原理 85
6.4.2 激光三维扫描设备 87
参考文献 90
第7章 路表纹理自相似特性的表征及应用 91
7.1 基于自相似特性的粗集料表面纹理识别 91
7.1.1 数据获取 91
7.1.2 粗集料表面纹理的自相似特性分析 93
7.1.3 试验验证 95
7.2 基于自相似特性的路表纹理磨光行为研究 98
7.2.1 数据获取 98
7.2.2 路表纹理磨光行为分析 100
参考文献 106
第8章 路表纹理频谱特性的表征与应用 108
8.1 路表纹理倍频程谱计算 108
8.2 基于倍频程谱的路面摩擦性能分析 113
8.2.1 数据获取 113
8.2.2 基于摩擦系数的纹理特征波长范围确定方法 114
8.2.3 路表纹理构造水平指数与摩擦系数的相关性 117
参考文献 118
第9章 路表纹理分形特性的表征与应用 119
9.1 粗集料表面纹理多重分形特性分析 119
9.1.1 数据获取 119
9.1.2 表面纹理多重分形特性分析 121
9.1.3 多重分形在粗集料粗糙度评价中的应用 123
9.2 基于多重分形的沥青路面集料离析评价 124
9.2.1 数据获取 125
9.2.2 集料颗粒分布的多重分形特性分析 125
9.2.3 表面颗粒离析评价 127
9.3 基于多重分形的沥青路表纹理磨光行为分析 129
9.3.1 数据获取 129
9.3.2 表面纹理磨光行为的多重分形特性分析 130
参考文献 136
第10章 胎-路接触理论与包络轮廓计算 137
10.1 胎-路接触机理 137
10.2 胎-路接触理论 138
10.2.1 Hertz弹性接触理论 138
10.2.2 Greenwood-Williamson统计接触理论 139
10.2.3 Majumdar-Bhushan分形接触理论 141
10.2.4 Persson接触理论 143
10.3 胎-路接触包络轮廓计算模型 147
10.3.1 von Meier经验模型 147
10.3.2 数学计算模型 148
10.3.3 基于希尔伯特-黄变换的包络轮廓计算 152
10.3.4 印痕法计算模型 153
参考文献 159
第11章 基于路表纹理的胎-路接触应力计算 161
11.1 粗糙表面弹性接触力学解析 161
11.2 基于变分原理的接触问题优化 163
11.3 基于快速傅里叶变换和共轭梯度法的界面接触状态优化求解方法 164
11.3.1 影响系数的计算 164
11.3.2 基于快速傅里叶变换的接触变形数值计算 167
11.3.3 基于共轭梯度法的接触状态优化计算 170
11.4 计算结果分析 172
参考文献 175
第12章 基于路表纹理的胎-路噪声研究 177
12.1 胎-路噪声产生机理 178
12.2 胎-路噪声影响因素 179
12.2.1 轮胎特性 179
12.2.2 路面状况 180
12.2.3 汽车状况 181
12.2.4 环境状况 181
12.3 胎-路噪声测试方法 181
12.3.1 远场测试法 181
12.3.2 近场测试法 183
12.3.3 室内转鼓法 185
12.4 低噪声路面 186
12.4.1 多孔沥青路面 186
12.4.2 橡胶沥青路面 187
12.4.3 超薄沥青磨耗层路面 187
12.4.4 多孔弹性低噪声路面 187
12.4.5 低噪声路面小结 187
12.5 基于路表纹理的胎-路噪声预估方法 188
参考文献 191
第13章 基于路表纹理的胎-路滚动阻力研究 195
13.1 胎-路滚动阻力产生机理 195
13.2 胎-路滚动阻力影响因素 199
13.2.1 轮胎的影响 199
13.2.2 路面的影响 204
13.2.3 温度的影响 207
13.3 胎-路滚动阻力测量方法与设备 208
13.3.1 胎-路滚动阻力测量方法 208
13.3.2 胎-路滚动阻力测量设备 209
13.4 路表纹理对胎-路滚动阻力的影响 216
13.4.1 胎-路滚动阻力测量 216
13.4.2 路表纹理参数与胎-路滚动阻力的关系 218
参考文献 220