1《機械振動道路路面譜測量數據的報告》（征求意見稿）編制說明一、工作簡況1、任務來源本國家標準《機械振動道路路面譜測量數據的報告》制定項目，由全國機械振動、沖擊與狀態監測標準化技術委員會（SAC/TC53）提出并歸口。該項目于2023年12月向國家標準委正式提出立項申請，于2024年1月列入國家標準化管理委員會制修訂項目計劃，項目計劃編號為20233634-T-469。2、協作單位本標準起草單位：鄭州機械研究所有限公司、上海理工大學、華電電力科學研究院有限公司、中路高科交通檢測檢驗認證有限公司、中國鐵道科學研究院集團有限公司節能環保勞衛研究所、中國人民解放軍陸軍裝甲兵學院、中鐵十九局集團有限公司、北京機械工業自動化研究所有限公司等。3、主要工作過程2023年4月全國機械振動、沖擊與狀態監測標準化技術委員會（簡稱全標委）確定鄭州機械研究所有限公司作為本標準的負責起草單位。負責起草單位安排全國機械振動、沖擊與狀態監測標準化技術委員會委員馬衛平擔任本標準的主要起草人，成立起草組。起草組在2023年6月組織翻譯了國際標準ISO8608：2016《機械振動道路路面譜測量數據的報告》，在譯文的基礎上經過修改完成了標準草案的編制工作；2023年7月將標準標準草案發送到起草組內，并匯總起草組意見，于2024年10月完成標準的立項草案。后經起草組內部檢查、反復修改，于2024年6月形成本標準征求意見稿。4、標準主要起草人及其所做的工作本標準的主要起草人有鄭州機械研究所有限公司的馬衛平、豆麗莎和慎政，上海理工大學的鄭松林，華電電力科學研究院有限公司的黃海舟、邴漢昆，中路高科交通檢測檢驗認證有限公司的宿健、毛利建、孫攀，中國鐵道科學研究院集團有限公司節能環保勞衛研究所孫成龍，中國人民解放軍陸軍裝甲兵學院的馮輔周，中鐵十九局集團有限公司的劉國強，北京機械工業自動化研究所有限公司的劉增元等。起草工作組成立后，按照分工，鄭州機械研究所有限公司馬衛平和豆麗莎于2023年5月完成了該國家標準對應的ISO8608：2016的英文翻譯工作并形成翻譯初稿，慎政、黃海舟、邴漢昆、鄭松林、宿健、毛利建、孫攀、孫成龍、馮輔周、劉國強、劉增元對翻譯初稿進行了審核修訂形成征求意見初稿，起草組成員對初稿進行了形式審查和進一步討論修改，經多次修改完善，形成本標準的征求意見稿。最后馬衛平和豆麗莎對整個標準文本以及征求意見表、編制說明等做了審查、修改和定稿。二、國家標準編制原則和確定國家標準主要內容及新舊國家標準的比較1、國家標準編制原則21）本標準采用翻譯法等同采用ISO8608：2016。2）本標準制訂按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》和GB/T1.2—2020《標準化工作導則第2部分：以ISO/IEC標準化文件為基礎的標準化文件起草規則》的要求進行。2、確定國家標準主要內容根據ISO8608：2016標準內容確定本標準主要內容。本文件規定了測量垂直路譜數據報告的統一方法，該方法適用于單輪轍或多輪轍路譜測量。適用于公路、街道、高速公路和越野路的垂直路譜數據測量報告,不適用于鐵路。不包括測量、數據處理設備及其方法。本文件介紹了單輪轍數據和多輪轍數據兩種路譜報告形式，概述了路譜的兩種描述方法，指出報告應包含一個或更多的曲線圖表和通用信息。附錄中給出了一個兩輪轍報告的示例，介紹了路譜特征與功率譜密度的擬合方法，提供了利用統計參數描述路譜的一般指南，描述了評估功率譜密度的處理方法并考慮到了道路路面譜測量數據報告中的統計精度問題。3、新舊國家標準的比較本文件代替GB/T7031-2005《機械振動道路路面譜測量數據報告》。與GB/T7031－2005相比，除結構調整和編輯性改動外，主要技術變化如下：——將“本標準”改為“本文件”（見全文）；——將“下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準”更改為“下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件?！保ㄒ姷?章，2005版的第2章）；——刪除了“ISO2041：1994振動和沖擊術語”和“IEC1260:1995電聲學等百分比帶寬濾波器”（見GB/T7031-2005的第2章）；——增加了“ISO61260-1電聲學等百分比帶寬濾波器—第1部分：規格”（見第2章——刪除了“用m-1表示”（見GB/T7031-2005的3.1）；——增加了“注：空間頻率以m-1表示。”（見3.1）；——將3.2正文中“對于單邊譜，在X—Y線性坐標下功率譜密度函數的積分值應該等于原信號在其頻率分布范圍內的方差(σ2）。若僅統計0~∞頻率范圍內的譜，由于譜的對稱性，則譜值乘2”更改為注釋（見3.2，GB/T7031-2005的3.2）；——將3.6正文中“在進一步處理PSD原始值之前，必須進行褪色處理。即，用測量得到的PSD除以測量系統傳遞函數模的平方”更改為注釋（見3.6，GB/T7031-2005的3.6）；3——刪除了“本標準符號”（見GB/T7031-2005的第4章）；——刪除了第4章表1中的“輪轍寬度δ”（見GB/T7031-2005的第4章表1）；——將第4章表1中符號“y2”更改為“γ2”（見第4章表1，GB/T7031-2005的第4章表1）；——增加了四級標題“5.1.1.1概述”，本章后續標題序號依次改變（見5.1.1）；——增加了四級標題“5.1.1.4兩種報告形式的關系”，“（見5.1.1.2和5.1.1.3）”和“公式（1）和（2）”（見5.1.1.4）；——增加了“被測表面取決于測量設備，具有一定的平滑效果。應報告這種設備（見注4和5.3.5.2.1）”（見5.1.1.5）；——刪除了注釋4中“路面測量數據的準確性決定于測量設備，該設備應具有一定的數據平滑功能。設備特性應在報告中體現（見5.3.4.2.1）”（見GB/T7031-2005的5.1.1.3）；——增加了“對于其余的頻率范圍”和“INT為整數函數”（見5.1.2）；——刪除了“從中心頻率為0.2806m-1”（見GB/T7031-2005的5.1.2——增加了三級標題“5.3.1概述”，本章后續標題序號依次改變（見5.3）；——將“實例見參考文獻[13]”更改為“實例見ISO22476-1，ISO22476-3，參考文獻[18]”（見5.3.5.3.2，GB/T7031-2005的5.3.4.3.2）；——調整了表2的排布，表格的注釋調整到表格內最后位置（見表2，GB/T7031-2005的表2——增加了一級標題“A.1概述”，附錄A后續標題序號依次改變（見A.1）；——將“其中，照片省略”更改為“其中，測量系統說明和照片省略”（見A.1，GB/T7031-2005的附錄A）；——刪除了“注2：圖A.2與圖A.4中使用兩個框來描述路譜（見附錄B），這并不必須，但推薦使用。注3：數據圖表的格式是非標準化的?！保ㄒ奊B/T7031-2005的附錄A）；——增加了圖A.1，后續附圖的序號依次改變（見圖A.1）；——增加了“圖A.3和A.5的一般特征和倍頻程特征在表A.1中給出”和表1（見A.5——增加了圖A.2至圖A.5的標引符號說明和注釋（見圖A.2至A.5）；——刪除了圖A.3和圖A.5標題中的“特征化見附錄B”（見GB/T7031-2005的A.2和A.4——增加了一級標題“B.1概述”，附錄B后續標題序號依次改變（見B.1）；——增加了“本附錄中使用的符號”和表B.1的注釋（見B.2——增加了“空間頻率n和角空間頻率Ω”（見B.4）；——表B.2的排布進行了修改，表格的注釋調整到表格內最后位置（見表B.2，GB/T7031-2005的表B.2）；——增加了一級標題“C.1概述”，附錄C后續標題序號依次改變（見C.1）；4——增加了“假設擬合PSD的指數為w=2，因此速度PSD是常數”（見C.1——增加了“本附錄中使用的符號見表C.1?！保ㄒ奀.2）；——刪除了表C.1中的“軸距L和波長λ”（見GB/T7031-2005的表C.1）；——調整了表C.1中的“v、w和Δt”（見表C.1，GB/T7031-2005的表C.1）；——增加了圖C.1和圖C.2的標引符號說明（見圖C.1和圖C.2——增加了圖C.2標題中的“A級至H級”（見圖C.2）；——增加了“當在公式（C.5）中”和“擬合功率譜密度的指數為w=2(見附錄B)，則速度功率譜密度為常數，如式(C.6)和(C.7)所示”（見C.4）；——增加了二級標題“C6.1概述”，后續標題序號依次改變（見C.6.1）；——增加了C6.4注釋中“在未鋪設路面的情況下，前輪的通過可能修改軌跡路譜，使得后輪的路譜不一定與前輪的路譜相同。”（見C.6.4）；——刪除了C6.4注釋中“非鋪裝路面，前輪的通過可能改變輪轍表面，因此下一個車輪通過的輪轍未必與前輪相同”（見GB/T7031-2005的附錄C.5.3）——調整了表C.2、表C.3和表C.4的排布，表格的注釋調整到表格內部（見表C.2、表C.3和表C.4，GB/T7031-2005的表C.2、表C.3和表C.4）；——增加了“本附錄所用符號見表D.1”（見D.2）；——增加了表D.1中的“進行FFT計算的塊的大小”（見表D.1）；——刪除了“進行FFT計算的一個計算塊的長度，單位為米（m其他符號在表D.1中定義”（見GB/T7031-2005的D.6.1）；——將“L”更改為“塊大小（記錄長度）L,,”（見D.6.1，GB/T7031-2005的D.6.1）；——將“有關統計誤差的更多完整的解釋見參考文獻[7]”更改為注釋“有關統計誤差的更多完整的解釋見參考文獻[10]”（見D.6.1，GB/T7031-2005的D.6.1）；——增加了三級標題“D.6.2.1概述”，后續標題序號依次改變（見D.6.2.1）；——將“er=(Be·L)一1/2”更改為“公式（D.2）”（見D.6.2.3，GB/T7031-2005的D.6.2.2——將“在D.6.1中給出公式中”更改為“公式（D.1）”（見D.6.3，GB/T7031-2005的D.6.3——增加了圖D.1和圖D.2的標引符號說明（見圖D.1和圖D.2）；——刪除了圖D.1和圖D.2的橫縱坐標的文字描述（見GB/T7031-2005的圖D.1和圖D.2）；——將“圖D.2給出了正則化標準誤差、頻率分辨率、塊長度和總信號長度之間的關系”更改為“圖D.2給出了正則化標準誤差（隨機誤差）、偏度誤差與頻率分辨率的關系”（見D.7.2，GB/T7031-2005的D.7.2）；——增加了表D.2中“注2：對于情況1至8，隨機誤差和偏度誤差如圖D.2所示”（見表D.2——增加了公式的編號（見全文）；5——增加了部分參考文獻（見參考文獻[1][4][5][6][7][8][9][12][13][14][15][16][17]——刪除了部分參考文獻（見GB/T7031-2005的參考文獻[2][5][6][8][9][10][11][12]）；——更新了參考文獻[7]的年份（見參考文獻[10]，GB/T7031-2005的參考文獻[7]）。三、主要試驗（或驗證）的分析、綜述報告，技術經濟論證，預期的經濟效果道路路面譜，簡稱路譜，指的是路面不平度的功率譜密度曲線。路面不平度指的是道路表面對于理想平面的偏離，影響著車輛動力性、行駛質量和路面動力載荷三者的數值特征。路面不平度有長波、短波和粗糙紋理三種類型，長波會引起車輛的低頻振動，短波會引起車輛的高頻振動，而粗糙紋理則會引起輪胎的行駛噪音。在實際的工程應用中，由于目前沒有形成比較完整的道路譜數據庫，因此在很多設計開發試驗中，使用的道路模型都是虛擬生成的。道路路面譜提供了一種基于實際路況的汽車試驗方法，使得試驗結果更加接近真實的駕駛環境。這種方法對于試驗開發有著重要的意義，使得能夠在設計初期就可以考慮到各種可能的駕駛環境，從而優化設計，提高車輛的性能和耐久性。由于應用的需要路面譜方面的研究很多，鑒于路譜的采集與測量需要標準的數據報告形式實現規范化，國際化標準組織在1995年已頒布ISO8608:1995正式標準《機械振動道路路面譜測量數據的報告》，是關于規定測量垂直路譜數據報告的一項重要基礎標準。2016年國際化標準組織頒布了該標準的修訂版本ISO8608：2016《機械振動道路路面譜測量數據的報告》。國際標準ISO8608：2016規定了測量垂直路譜數據報告的統一方法，適用于公路、街道、高速公路和越野路的垂直路譜數據測量報告,不適用于鐵路。本標準修訂實施后，可便于編輯和比較各種路面垂直路譜的測量數據，對編寫道路路面譜的測量報告具有重要的指導意義，有必要盡快對該國際標準進行消化吸