PD CEN TS 15901——道路与机场道面表面特性防滑阻力测定标准系列(第14部分ViaFriction、第15部分IMAG纵向受控滑移装置)

Road and Airfield Surface Characteristics — Skid Resistance Determination using Devices with Longitudinal Controlled Slip

🛣️ PD CEN/TS 15901 是英国标准学会(BSI)基于欧洲技术规范 CEN/TS 15901 发布的道路与机场道面表面特性系列文件,其核心内容是防滑阻力(抗滑性能)的测定方法。本批次收录的 PD CEN/TS 15901-14:2016 与 PD CEN/TS 15901-15:2014 分别规定了使用两种采用”纵向受控滑移”原理的测量装置——ViaFriction 与 IMAG——测定路面防滑阻力的试验程序。这类装置可对路面摩擦性能进行连续、高速的检测,是道路与机场跑道安全管理、路面养护决策的重要技术支撑。

💡 防滑阻力(skid resistance)是路面表面在潮湿状态下抵抗轮胎滑动的能力,直接关系到行车制动距离与转弯安全性。CEN/TS 15901 系列通过统一各类测量装置的操作程序,使不同设备、不同场地测得的抗滑指标具有可比性。

一、标准系列概述 📌

CEN/TS 15901 系列由欧洲标准化委员会(CEN)道路与机场表面特性相关技术委员会制定,英国由 B/510/5 技术委员会参与编制。该系列针对不同原理的防滑阻力测量装置分别给出测定程序,本批次涉及的两个分部如下:

标准号测量装置测定原理发布年份
PD CEN/TS 15901-14:2016ViaFriction(ViaTech AS 的道路分析记录仪 ROAR)纵向受控滑移(LFCN)2016
PD CEN/TS 15901-15:2014IMAG纵向受控滑移(LFCI)2014
⚠️ 不同装置的测值之间存在系统差异,不能直接相互换算或混用。工程应用时应注明所用装置与对应标准分部,并在同一检测网络中保持装置一致性,以保证结果可比。

二、纵向受控滑移测定原理 🔧

纵向受控滑移(Longitudinal Controlled Slip)类装置的基本原理是:检测车以恒定速度行驶,测试轮与路面之间保持一个预定的纵向滑移率(通常为固定值),通过测量测试轮受到的纵向力,结合作用在轮胎上的法向载荷,计算得到路面摩擦系数(常以特定符号表示,如 LFCN 对应系数)。

这类方法能够在保持较高行车速度的同时连续采集路面抗滑数据,单位时间覆盖里程长、检测效率高,特别适合对长大路段或机场跑道进行大范围普查,也可用于养护前后对比、事故黑点排查以及抗滑性能衰减趋势分析。

✅ 与定点摆式摩擦仪(如摆值 BPN)相比,纵向受控滑移装置测得的摩擦系数更接近车辆实际制动工况,反映的是轮胎与路面在纵向滑动条件下的真实附着性能。

三、第14部分:ViaFriction 装置 🔩

PD CEN/TS 15901-14:2016 规定了使用 ViaFriction(由 ViaTech AS 公司制造的道路分析与记录仪 ROAR)测定防滑阻力的程序。其内容涵盖装置的技术构成、测试轮与轮胎条件、滑移率设置、测试速度、洒水(湿态)控制、数据采集与处理,以及结果报告格式等。

标准对测试环境与车辆状态提出要求:测试应在规定的湿态条件下进行(保证路面湿润)、按指定速度行驶、测试轮轮胎规格与磨耗状态符合规定,并对温度等影响因素进行记录与必要的修正,从而确保测值的重复性与再现性。

⚠️ 设备校准与轮胎状态是影响测值的关键。测试轮轮胎的磨损、气压、胎面花纹以及设备标定都会显著改变测得的摩擦系数,操作与检定必须严格按标准要求执行。

四、第15部分:IMAG 装置 🔩

PD CEN/TS 15901-15:2014 规定了使用 IMAG 装置测定防滑阻力的程序。与第14部分类似,IMAG 同样采用纵向受控滑移原理(相应缩写为 LFCI),通过测试轮与路面间预定滑移率下的纵向力测量来表征抗滑性能。

该分部同样对装置构成、测试轮与轮胎、滑移率、速度、湿态控制、数据采集与结果报告作出规定,并给出其适用范围与使用建议(标准中含”Recommended uses”章节),帮助用户判断该装置在不同道路与机场场景下的适用性。

五、关键技术要求与应用 📋

综合两个分部,测定防滑阻力的关键要求包括:

  • 装置一致性:测试轮轮胎规格、气压、磨损、胎面与荷载应符合规定,装置应经校准并处于合格状态;
  • 测试工况:按规定的行驶速度与纵向滑移率测试,湿态检测时保证路面充分湿润;
  • 环境记录:记录路面温度、环境温度、风速等,必要时进行温度修正,保证结果可比;
  • 数据质量:对异常测值进行甄别与剔除,按路段统计代表性指标;
  • 结果报告:报告应标明装置、标准分部、测试日期、路段、速度、滑移率与统计结果,便于养护管理决策。

在工程实践中,这些测定方法广泛应用于:新建路面竣工验收的抗滑验收、运营路面抗滑性能定期检测、事故多发路段排查、冬季除冰与防滑策略评估,以及机场跑道摩擦特性监测与安全评估。

💡 养护建议:当测得的路面摩擦系数低于管理阈值或呈明显下降趋势时,应结合交通量、事故数据与路面结构状况评估是否采取微表处、铣刨重铺或刻槽等抗滑恢复措施。

六、常见问题解答 ❓

❓ 问:为什么需要区分多种测量装置的标准分部?
答:不同制造商、不同原理的装置在轮胎、滑移率、结构与数据处理上存在差异,测得的抗滑指标并非同一物理量。CEN/TS 15901 为每种装置单列分部,确保各自测定结果可重复、可比较。
❓ 问:LFCN 与 LFCI 有什么区别?
答:两者都属纵向受控滑移类测量,但分别对应 ViaFriction(LFCN)与 IMAG(LFCI)两种装置,其缩写与测值定义有所不同。实际使用时应以相应分部规定的符号与定义为准。
❓ 问:为什么要测”湿态”防滑阻力?
答:路面在潮湿状态下摩擦性能显著下降,是雨天湿滑事故的主要原因。湿态防滑阻力更能反映真实安全工况,因此抗滑检测通常要求在湿润路面条件下进行。
❓ 问:这类连续式检测装置与摆式仪有何不同?
答:摆式仪为定点测量,速度低、代表性有限;纵向受控滑移装置可连续、高速测量,覆盖路段长、效率高,更贴近车辆实际制动工况,但设备与标定成本较高。
❓ 问:测得的摩擦系数能直接作为验收阈值吗?
答:不能直接套用统一阈值。各项目应根据道路等级、速度、交通组成与管理要求确定相应阈值,并注意装置、速度与温度修正的一致性。
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