一种基于路面纹理评价抗滑性能的分析方法

1.本发明涉及路面抗滑性能分析技术领域，特别涉及一种基于路面纹理评价抗滑性能的分析方法。


背景技术：

2.路面有充足的抗滑性能对公路的行车安全至关重要，但随着时间推移，沥青路面的沥青薄膜脱落和磨损，导致集料暴露在外，在行车荷载和环境等的影响下，集料发生磨光导致路面抗滑性能下降。道路交通事故的发生，是由驾驶员、环境和道路条件共同决定的，研究表明路面抗滑性能下降与交通事故的发生有一定的联系。对路面抗滑性能及时监测，掌握抗滑性能的衰减状况，并对抗滑性能不足的路段及时进行养护，可以降低因路面抗滑性能下降而导致的交通事故率。但相关研究的前提和基础是对路面抗滑性能现状的评价和评判。
3.目前抗滑性能常用的评价方法可分为两种：直接测试和间接测试。常用的直接测试方法主要包括摆值法、动态旋转式摩擦系数测试法、横向力系数测试车法等，其中摆值法和动态旋转式摩擦系数法均可适用于室内外测试，但前者由于设备性价比高，应用更为广泛，后者价格昂贵，仅部分单位有购置；常用间接测试法主要包含传统的铺沙法和激光纹理扫描法，前者从宏观纹理角度间接地对路面抗滑性能进行评价，在国内外被广泛应用，但测量结果受操作人员的影响较大，测试方法比较粗糙，测量结果有一定的离散性，且测得的构造深度也未能全面、精确地表征路面的纹理的信息，后者具有测试速度快、精度高、操作便捷等优点，能够实现路面表面纹理的高效、准确采集，且随着激光扫描技术的迅速发展，开始逐渐利用更为精密的试验设备对路面表面纹理进行识别和分析。
4.路面纹理可以分为微观纹理(波长可达0.5mm)、宏观纹理(波长0.5mm～50mm)、大构造(波长50mm～500mm)和不平整构造(波长大于500mm)，其中宏观和微观纹理是抗滑性能的关注对象。目前针对路面纹理评价的研究，主要侧重宏观纹理，对路面微观纹理关注相对较少。实际上，作为轮胎与路面直接接触的部位，路面的宏观纹理和微观纹理对轮胎-路面间的抗滑性能均有影响。此外，宏观纹理的波段范围很广，深入研究其对抗滑性能影响时，有待继续细分。
5.针对上述描述内容，本专利采用国内外广泛应用的抗滑性能性能评价方法摆值法进行抗滑性能测试，采用方便、快速、准确的激光技术并结合滤波法获得宏观纹理分波段评价指标、微观纹理和常规纹理评价指标，建立抗滑性能和纹理的关联，为快速评价抗滑性能提供了一种方法，避免了抗滑性能测试对现行交通的影响及对测试人员安全的威胁。


技术实现要素：

6.本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
7.为此，本发明的一个目的在于提出一种基于路面纹理评价抗滑性能的分析方法，以解决背景技术中所提到的问题，克服现有技术中存在的不足。
8.为了实现上述目的，本发明提供一种基于路面纹理评价抗滑性能的分析方法，包括以下步骤，
9.步骤一，按照t0702-2011成型标准马歇尔试件，以计算出标准试件对应的标准密度，将标准密度作为试件板的密度，选取试件板的尺寸并计算其体积，将体积和标准密度相乘并乘以系数1.03最终求得试件板所需的沥青混合料的质量，按照试件板的尺寸制作试模；
10.步骤二，根据t0702-2011选择沥青混合料的拌和温度，根据拌和温度将沥青混合料进行拌和，将拌和后的沥青混合料放置在恒温箱中并按照保温温度和保温时间进行保温；
11.步骤三，在水泥地面上按照试件板的试模尺寸切割成型槽，以放置试模，将保温后的沥青混合料放入试模内，并通过手推式小型压路机按照设定碾压参数对沥青混合料进行碾压，最终获得试件板；
12.步骤四，利用激光纹理扫描仪对试件板上的测点表面进行扫描，以获取路面表面纹理的高程数据；
13.步骤五，对步骤四中获取的高程数据按照公式一进行坏点处理，以将坏点去除；按照公式二对高程数据进行倾斜度和偏置误差处理；
14.z
i1
＝min(zn,zm) (1)
15.其中，i——为路面断面构造线中坏点的编号；
16.m——断面构造线中距离坏点最近的前一个点的编号；
17.n——断面构造线中距离坏点最近的后一个点的编号；
18.zm——为编号为m的断面构造线的高程；
19.zn——为编号为n的断面构造线的高程；
20.z
i1
——为坏点处理后的断面高程；
21.zi＝z
i-b1i-b
0 (2)
22.其中，b1、b0——分别为倾斜度和偏置误差的消除系数；
[0023][0024]
i——为断面构造线中采集点的水平编号；
[0025]
n——为断面构造线在评价长度范围内的采集点总数；
[0026]
zi——为倾斜度和偏置误差消除前i编号处的断面高程；
[0027]
zi——为倾斜度和偏置误差消除后i编号处的断面高程值；
[0028]
步骤六，将步骤五得到的高程数据进行平均断面深度mpd、均方根r
ms
、偏斜度r
sk
以及不同波段的高程方差的计算，其中不同波段的高程方差包括宏观纹理长波段方差l、宏观纹理短波段方差s、微观纹理波段方差m；
[0029]
步骤七，以试件板上测点的中心为控制点，进行bpn测试，得到摆值bpn；
[0030]
步骤八，以bpn为因变量，以mpd、r
ms
、r
sk
、l、s和m共六个参数为自变量，选用筛选参数较佳的stepwise逐步回归法，以0.05为进入概率，以0.10为剔除标准，进行参数的选择，通过上述的多元线性回归方法建立了路面抗滑性能bpn与路面纹理的关系式如下所示，
[0031]
bpn＝21.828*s-8.041*mpd+59.461 (3)
[0032]
其中，bpn——摆值；
[0033]
s——宏观纹理短波段方差；
[0034]
mpd——测点的平均断面深度。
[0035]
由上述任一方案优选的是，步骤二中，拌和温度为155～175℃，保温时间为1h，保温温度比碾压温度高5℃。
[0036]
由上述任一方案优选的是，步骤三中的碾压参数包括碾压往返次数、碾压压力值和碾压温度，所述碾压往返次数为24次，按照碾压顺序依次为静压8次，振动压实8次、静压8次，碾压温度为150～170℃，碾压压力值为15kn。
[0037]
由上述任一方案优选的是，在碾压之前，在沥青混合料的表面铺设厚度为5mm的橡胶块。
[0038]
由上述任一方案优选的是，步骤四中，采用激光纹理扫描仪依次对试件板中间轮迹带上沿行车方向依次扫描的三个位置形成三个测点，每个测点的扫描面积为104mm
×
72.01mm，扫描每个测点均能够得到163条长度为104mm的均匀分布的断面构造线，相邻测点间距为0.009525mm，相邻两条断面构造线的间距为0.4445mm。
[0039]
由上述任一方案优选的是，mpd的计算参照iso-13473-1标准，每个测点的mpd是该测点163条断面构造线的断面构造深度的均值，试件板的mpd是三个测点的mpd值的平均值。
[0040]
由上述任一方案优选的是，采用butterworth高通和低通滤波器将三个测点的断面构造线滤波成三个不同的波段，分别为波段为5mm～50mm的宏观纹理长波段，波段为0.5mm～5mm的宏观纹理短波段，波段为0.024mm～0.5mm的微观纹理波段。
[0041]
由上述任一方案优选的是，所述均方根r
ms
的计算公式如下，
[0042][0043]
其中，n——断面构造线采集点总数；
[0044]
zi——经过倾斜度和偏置误差处理的断面高程值。
[0045]
由上述任一方案优选的是，所述偏斜度r
sk
的计算公式如下，
[0046][0047]
其中，r
ms
——均方根；
[0048]
n——断面构造线采集点总数；
[0049]
zi——经过倾斜度和偏置误差处理的断面高程值。
[0050]
由上述任一方案优选的是，所述不同波段的高程方差计算公式如下，
[0051][0052]
其中，zi——经特定频段滤波之后的断面高程；
[0053]
——经过倾斜度和偏置误差处理的断面高程值均值。
[0054]
与现有技术相比，本发明所具有的优点和有益效果为：
[0055]
1、已有研究对路面宏观纹理关注较多，微观纹理关注相对较少，且路面宏观纹理
包含的纹理波段范围较广(0.5mm～50mm)，不便于研究路面纹理对路面抗滑性能的影响。本技术采用butterworth高通和低通滤波器将路面断面构造线滤波成三个不同的波段，5mm～50mm的宏观纹理长波段，0.5mm～5mm的宏观纹理短波段，0.024mm～0.5mm的微观纹理波段，从宏观纹理分段和微观纹理对路面纹理进行评价，提升了路面纹理评价的精确性。
[0056]
2、摆式仪虽然性价比比较高，但测试过程中需要清洁路面、仪器调平、指针调零、校核滑块长度、洒水等细节，操作过程繁琐，测试效率较低，且测试结果受到操作人员影响较大。本技术通过建立抗滑性能bpn与路面表面纹理的关联，基于路面纹理可以通过激光技术获得，且具有测试速度快、精度高、操作便捷等优点，能够实现路面表面纹理的高效、准确采集，且随着激光扫描技术的迅速发展，更为精密的激光试验设备逐渐应用道路领域，为实现路面抗滑性能评价提供一种新方法。
[0057]
3、本技术基于36组抗滑性能bpn数据和纹理数据，通过stepwise方法筛选进入模型的自变量参数，最终建立的回归方程是一个基于纹理参数的最优自变量组合，实现了从路面纹理角度预测抗滑性能，促进了抗滑性能监测和衰变、路面及时养护等工作的开展，有利于降低抗滑性能不足导致的交通事故率。
[0058]
4、本技术基于路面纹理建立的路面抗滑性能bpn预测模型，可以实现从路面纹理角度预测抗滑性能。在高精度车载激光的辅助下，能实现路面纹理的高效、快速、精确采集，避免了抗滑性能测试封闭路段对已有交通的影响，同时也有效避免了车流对抗滑性能测试人员安全的潜在威胁。
[0059]
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0060]
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0061]
图1为试件板碾压方向和纹理测点示意图；
[0062]
图2a为坏点处理前不同路面断面构造线示意图；
[0063]
图2b为坏点处理后不同路面断面构造线示意图；
[0064]
图3a为倾斜度和偏置误差处理前的不同路面断面构造线示意图；
[0065]
图3b为倾斜度和偏置误差处理后的不同路面断面构造线示意图。
具体实施方式
[0066]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0067]
如图1-3所示，本发明实施例的一种基于路面纹理评价抗滑性能的分析方法，包括以下步骤，
[0068]
步骤一，按照t0702-2011成型标准马歇尔试件，以计算出标准试件对应的标准密度，将标准密度作为试件板的密度，选取试件板的尺寸并计算其体积，将体积和标准密度相乘并乘以系数1.03最终求得试件板所需的沥青混合料的质量，按照试件板的尺寸制作试
模；
[0069]
步骤二，根据t0702-2011选择沥青混合料的拌和温度，根据拌和温度将沥青混合料进行拌和，将拌和后的沥青混合料放置在恒温箱中并按照保温温度和保温时间进行保温；考虑试件板成型采用的沥青种类不同，根据t0702-2011选择沥青混合料板拌和，拌和温度为155～175℃，保温时间为1h，保温温度比碾压温度高5℃；
[0070]
步骤三，在水泥地面上按照试件板的试模尺寸切割成型槽，以放置试模，将保温后的沥青混合料放入试模内，装料完成后，在沥青混合料的表面铺设厚度为5mm的橡胶块，并通过手推式小型压路机按照设定碾压参数对沥青混合料进行碾压，并记录碾压方向，按照碾压参数碾压完成后，将试模连同试件从成型槽中取出，常温放置48h后脱模使试模和试件板分离，最终获得试件板；
[0071]
其中，手推式压路机的型号为ycyl-600c，碾压参数包括碾压往返次数、碾压压力值和碾压温度，所述碾压往返次数为24次，按照碾压顺序依次为静压8次，振动压实8次、静压8次，碾压温度为150～170℃，碾压压力值为15kn。
[0072]
具体操作时，为模拟实际路面碾压过程(非大孔隙路面)，试件板碾压往返24次，其中依次静压8次、振动压实8次、静压8次，依次模拟实际路面施工过程中的初压、复压和终压(大孔隙路面除外，与此碾压工艺不同)；在移动试件板和拆模之前，用记号笔记录压路机在试件板的碾压方向。
[0073]
在沥青混合料的表面铺设厚度为5mm的橡胶块，使沥青混合料表面在碾压过程中受力更加均衡，形成的纹理更加均匀，并尽量减少压路机造成的油渍污染。
[0074]
步骤四，利用激光纹理扫描仪对试件板上的测点表面进行扫描，以获取路面表面纹理的高程数据；
[0075]
步骤五，对步骤四中获取的高程数据按照公式一进行坏点处理，以将坏点去除；
[0076]zi1
＝min(zn,zm) (1)
[0077]
其中，i——为路面断面构造线中坏点的编号；
[0078]
m——断面构造线中距离坏点最近的前一个点的编号；
[0079]
n——断面构造线中距离坏点最近的后一个点的编号；
[0080]
zm——为编号为m的断面构造线的高程；
[0081]zn
——为编号为n的断面构造线的高程；
[0082]zi1
——为坏点处理后的断面高程；
[0083]
为避免沥青路面颜色暗以及集料颗粒遮挡对纹理仪扫描结果的影响，对采集到的路面纹理数据进行坏点处理，采用同一扫描断面该坏点前后的最近的较低高程替换坏点高程。经坏点处理后的路面表面更接近真实的路面形貌。坏点处理前后不同路面断面构造线分别如图2a和2b所示，不同断面构造线坏点率均在10％以内，符合iso要求(iso.no.13473-1,1997)。
[0084]
为避免试件板不平整或扫描过程中试件板放置不平整对纹理结果的影响，按照公式二对高程数据进行倾斜度和偏置误差处理，处理前后示意图如图3a和3b所示；
[0085]
zi＝z
i-b1i-b
0 (2)
[0086]
其中，b1、b0——分别为倾斜度和偏置误差的消除系数；
[0087][0088]
i——为断面构造线中采集点的水平编号；
[0089]
n——为断面构造线在评价长度范围内的采集点总数；
[0090]
zi——为倾斜度和偏置误差消除前i编号处的断面高程；
[0091]
zi——为倾斜度和偏置误差消除后i编号处的断面高程值；
[0092]
步骤六，将步骤五得到的高程数据进行平均断面深度mpd、均方根r
ms
、偏斜度r
sk
以及不同波段的高程方差的计算，其中不同波段的高程方差包括宏观纹理长波段方差l、宏观纹理短波段方差s、微观纹理波段方差m；
[0093]
同时，以常用的mpd作为试件板三个测点纹理深度评价指标，以该三个测点的均值作为该试件板的纹理深度代表值，并与标准马歇尔试件的纹理深度进行对比，检验成型的试件板是否与标准马歇尔试件一致。检验参考规范《公路路基路面现场测试规程》(jtg3450-2019)附录b进行，当马歇尔试件的mpd位于所成型试件板三个测点的均值
±
1.15*标准差范围时，认为试件板成型符合标准要求。
[0094]
步骤七，根据公路路基路面现场测试规程jtg 3450-2019中t0964-2008摆式仪测试方法，以试件板上测点的中心为控制点，进行bpn测试，得到摆值bpn；
[0095]
步骤八，采用spss软件，以bpn为因变量，以mpd、r
ms
、r
sk
、l、s和m共六个参数为自变量，选用筛选参数较佳的stepwise逐步回归法，以0.05为进入概率，以0.10为剔除标准，进行参数的选择，就是在回归过程中，每引入一个变量，都会对已在方程中的变量进行检验，本次分析是以0.05为进入概率，以0.10为剔除标准，每次增加一个因变量后，检验模型的自变量在回归方程中是否依旧显著，即若显著性概率小于0.05，则自变量被选入回归方程；若显著性概率大于0.1，则从回归方程中剔除，依次类推，最终建立的回归方程是一个最优的自变量组合。从多个参数中选择出均符和标准的参数，方程内的自变量参数均有统计学意义，而方程外的自变量参数均无统计学意义；
[0096]
通过上述的多元线性回归方法建立了路面抗滑性能bpn与路面纹理的关系式如下所示，
[0097]
bpn＝21.828*s-8.041*mpd+59.461 (3)
[0098]
其中，bpn——摆值；
[0099]
s——宏观纹理短波段方差；
[0100]
mpd——测点的平均断面深度。
[0101]
步骤四中，采用激光纹理扫描仪依次对试件板中间轮迹带上沿行车方向依次扫描的三个位置形成三个测点，每个测点的扫描面积为104mm
×
72.01mm，扫描每个测点均能够得到163条长度为104mm的均匀分布的断面构造线，相邻测点间距为0.009525mm，相邻两条断面构造线的间距为0.4445mm。测点间距和相邻两条断面构造线间距的选取参照表1所示的数据进行选取。
[0102]
表1已有激光纹理扫描设备常用的采集参数
[0103][0104]
进一步的，mpd的计算参照iso-13473-1标准，每个测点的mpd是该测点163条断面构造线的断面构造深度的均值，试件板的mpd是三个测点的mpd值的平均值。mpd是常用的纹理深度评价指标，r
ms
和r
sk
常用的路面纹理统计评价指标。不同波段的高程方差l、s、m是经过滤波后计算的纹理的方差，作为不同波段纹理的表征。
[0105]
进一步，采用butterworth高通和低通滤波器将三个测点的断面构造线滤波成三个不同的波段，分别为波段为5mm～50mm的宏观纹理长波段，波段为0.5mm～5mm的宏观纹理短波段，波段为0.024mm～0.5mm的微观纹理波段。将断面构造线滤波成不同的波段并分别进行考虑，提升了路面纹理评价的精确性。
[0106]
所述均方根r
ms
的计算公式如下，
[0107][0108]
其中，n——断面构造线采集点总数；
[0109]
zi——经过倾斜度和偏置误差处理的断面高程值。
[0110]
所述偏斜度r
sk
的计算公式如下，
[0111][0112]
其中，r
ms
——均方根；
[0113]
n——断面构造线采集点总数；
[0114]
zi——经过倾斜度和偏置误差处理的断面高程值。
[0115]
所述不同波段的高程方差计算公式如下，
[0116][0117]
其中，variance——不同波段范围纹理的高程方差；
[0118]
zi——经特定频段滤波之后的断面高程；
[0119]
——过倾斜度和偏置误差处理的断面高程值均值。
[0120]
基于路面纹理评价抗滑性能通过以下实现数据进行具体说明。
[0121]
选取ac(asphalt concrete)和sma(stone mastic asphalt)两种混合料分别进行试件板的成型，每种混合料类型选取粗、中、细三个级配，每个级配成型2块试件板，共计成型6种级配合计12块试件板。两种混合料的三种级配及油石比如表2所示。
[0122]
表2ac和sma两种混合料的三种级配和油石比
[0123][0124][0125]
将混合料分别按照拌和温度165℃进行拌和，拌和后的混合料放置在恒温箱中按照保温温度165℃进行保温1h，将保温后的混合料装入对应的试模内，并在其表面铺设厚度为5mm的橡胶块，然后通过手推式小型压路机对混合料进行碾压，碾压温度为160℃。为模拟实际路面碾压过程(非大孔隙路面)，试件板碾压往返24次，其中依次静压8次、振动压实8次、静压8次，依次模拟实际路面施工过程中的初压、复压和终压(大孔隙路面除外，与此碾压工艺不同)，碾压完成，最终成型12块试件板。
[0126]
采用激光纹理扫描仪依次对每块试件板中间轮迹带上沿行车方向依次扫描的三个位置形成三个测点，每个测点的扫描面积为104mm
×
72.01mm，扫描每个测点均能够得到163条长度为104mm的均匀分布的断面构造线，相邻测点间距为0.009525mm，相邻两条断面构造线的间距为0.4445mm，最终获得12块试件板合计36个测点的路面纹理高程数据。
[0127]
对12块试件板对应的36组路面纹理高程数据按照公式一进行坏点处理，按照公式二对其进行倾斜度和偏置误差处理，最后得到符合要求的高程数据。
[0128]
然后根据处理后的高程数据计算路面表面纹理数据，主要包括平均断面深度mpd、均方根r
ms
、偏斜度r
sk
以及不同波段的高程方差的计算。
[0129]
其中，mpd的计算参照iso-13473-1标准，每个测点的mpd是该测点163条断面构造线的断面构造深度的均值，试件板的mpd是三个测点的mpd值的平均值；均方根r
ms
按照公式四计算、偏斜度r
sk
按照公式五计算，不同波段的高程方差按照公式六计算。
[0130]
以常用的mpd作为试件板三个测点纹理深度评价指标，以该三个测点mpd的均值作为该试件板的纹理深度代表值。采用相同的纹理扫描参数和纹理仪，获取标准马歇尔试件的纹理深度进行，并与之对比，检验成型的试件是否与标准马歇尔试件一致。检验参考规范《公路路基路面现场测试规程》(jtg 3450-2019)附录b进行，当马歇尔试件的mpd位于所成型试件板三个测点mpd的均值
±
1.15*标准差范围时，认为试件板成型符合标准要求。12块板纹理数据分析表明，上述成型工艺所成型的试件板纹理与标准马歇尔试件基本一致，如表3所示。
[0131]
表3 12块试件板纹理与标准马歇尔试件对比结果
[0132]
[0133][0134]
对12块试件板合计36个测点按照公路路基路面现场测试规程jtg 3450-2019中t0964-2008摆式仪测试方法，以试件板上测点的中心为控制点，进行bpn测试，得到摆值bpn。
[0135]
通过以上步骤共获得36组纹理数据和抗滑性能数据，相关数据见表4。
[0136]
表4 36组纹理和抗滑详细数据
[0137]
[0138][0139]
采用spss软件对上述36组数据进行处理，以bpn为因变量，以mpd、r
ms
、r
sk
、l、s和m共六个参数为自变量，选用筛选参数较佳的stepwise逐步回归法，以0.05为进入概率，以0.10为剔除标准，通过多元线性回归方法建立路面抗滑性能bpn与路面纹理的联系，并剔除相关性差的指标，得到公式三，相关系数为0.50，实现基于纹理数据的路面抗滑性能bpn的预测。
[0140]
对上述公式三进行验证，采用与上述12块试件板相同材料、相同成型工艺，成型不同于上述级配的试件板2块，如表5所示，按照上述步骤得到6组纹理数据和抗滑数据，如表6所示，把纹理数据代入公式三中，计算得出bpn预估值，该2块试件板不同测点bpn预测值和实测值结果如表7所示，数据偏差率在1.1％～5.7％，偏差率可以接受，因此采用公式三建立的bpn与纹理数据的关联，从路面纹理角度预测抗滑性能有效。
[0141]
表5不同于12块试件板的2块试件板级配和油石比
[0142][0143]
表6回归模型验证使用的6组原始数据
[0144][0145]
表7不同测点bpn预测值和实测值结果
[0146][0147]
本方法建立了基于纹理的抗滑性能预测模型，可以实现基于路面纹理的抗滑性能精准预测，避免抗滑性能测试导致交通中断或测试人员安全区受威胁。
[0148]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0149]
本领域技术人员不难理解，本发明包括上述说明书的发明内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0150]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。