ISO/TS 13473-4:2008 表面プロファイルを使用した舗装テクスチャの特性評価—パート4:表面プロファイルのスペクトル分析 | ページ 4

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

1 スコープ

この技術仕様では、舗装表面プロファイル信号のスペクトル解析を実行するために利用できる方法について説明します。舗装上の直線または曲線軌道に沿った距離の関数として舗装の粗さの振幅を記述する 2 次元表面プロファイルの空間周波数分析 (またはテクスチャ波長分析) の 3 つの可能な方法を指定します。

周波数分析の結果は、オクターブまたは 1/3 オクターブ帯域幅の一定パーセント帯域幅バンドの空間周波数 (またはテクスチャ波長) スペクトルになります。

この技術仕様では、これらのスペクトルを取得するための 3 つの代替方法を提供しています。

  • 1)アナログ定数パーセント帯域幅フィルタリング。
  • 2)デジタル定数パーセント帯域幅フィルタリング。
  • 3)離散フーリエ変換による一定の狭帯域幅周波数分析と、それに続く狭帯域スペクトルのオクターブまたは 1/3 オクターブ帯域スペクトルへの変換。

この技術仕様の目的は、舗装表面プロファイルのスペクトル特性を標準化することです。この目的は、舗装の特性評価に関与しているが、ランダム信号の周波数分析の一般原則に精通していない人のために、分析方法と関連する要件の詳細な説明を提供することによって追求されます。これらの方法と要件は、一般にすべてのタイプのランダム信号に適用できますが、この技術仕様では、舗装表面プロファイル信号への使用を目的とした特定の説明で詳述されています。

この技術仕様書のユーザーは、このドキュメントで指定されているスペクトル分析では、調査中の表面プロファイルのすべての特性を表現できないことに注意する必要があります。特に、プロファイルの非対称性の影響、たとえば「正」プロファイルと「負」プロファイルの特定の機能品質の違いは、信号の非対称性を無視するため、パワー スペクトル密度では表すことができません。 (附属書 F 参照)

1 Scope

This Technical Specification describes the methods that are available to perform a spectral analysis of pavement surface profile signals. It specifies three possible methods for spatial frequency analysis (or texture wavelength analysis) of two-dimensional surface profiles that describe the pavement roughness amplitude as a function of the distance along a straight or curved trajectory over the pavement.

The result of the frequency analysis will be a spatial frequency (or texture wavelength) spectrum in constant-percentage bandwidth bands of octave or one-third-octave bandwidth.

This Technical Specification offers three alternative methods to obtain these spectra:

  • 1) analogue constant-percentage bandwidth filtering;
  • 2) digital constant-percentage bandwidth filtering;
  • 3) constant narrow bandwidth frequency analysis by means of Discrete Fourier Transform, followed by a transformation of the narrow-band spectrum to an octave- or one-third-octave-band spectrum.

The objective of this Technical Specification is to standardize the spectral characterization of pavement surface profiles. This objective is pursued by providing a detailed description of the analysis methods and related requirements for those who are involved in pavement characterization, but are not familiar with general principles of frequency analysis of random signals. These methods and requirements are generally applicable to all types of random signals, but are elaborated in this Technical Specification in a specific description aimed at their use for pavement surface profile signals.

NOTE The user of this Technical Specification should be aware that spectral analysis as specified in this document cannot express all characteristics of the surface profile under study. In particular, the effects of asymmetry of the profile, e.g. the difference of certain functional qualities for “positive” and “negative” profiles cannot be expressed by the power spectral density, as it disregards any asymmetry of the signal. (See Annex F.)