本研究之目的為使用簡易型平坦儀建立一經濟且有效率之平坦度量測方式，
因此簡易型平坦儀所輸出之平坦度指標應具備反應道路平坦度特性之客觀且一致 性。本研究根據前章文獻回顧，維吉尼亞大學之研究已加速度均方根做為評估路面 平坦度之指標，經與 IRI 之比對後發現該兩指標具有一正向關係；日本東京大學土 木系之研究亦指出利用加速度均方根所計算之平坦度指標能夠反應路面之平坦度 概況；台灣大學土木系之研究亦曾經比較不同之加速度計算方式，分別有加速度絕 對值平均、加速度標準差以及加速度均方根值，經比較後發現加速度均方根值較其 他二者更能反映路面之起伏變化。因此本研究經上述之文獻回顧，亦將簡易型平坦 儀所輸出之平坦度指標以加速度均方根作為計算。
加速度均方根指標於本研究又稱為 ARI，即為 Acceleration Root-Mean-Square 之縮寫，其計算如下公式（3-1）所示。計算方式為每一點之加速度量測值減去重 力加速度（1g）的平方，在計算該區段內所有點數之平均，最後則計算其平方根值 代表該區段之平坦度指標。加速度均方根之計算公式與統計標準差之計算公式相
當類似，但 ARI 之計算方式並非減去數據之平均值而是減去地心引力之 1G，因此 相較於使用統計標準差而言，可避免整體路段平整度不佳時，因減去平均值而低估 鋪面起伏之影響。加速度均方根之計算方式亦保留了鋪面平坦度加速度量測特性 之影響，可藉此評估鋪面之不平坦度，對於起伏較大之部分得以加重，使得路段之 相對優劣可以明顯的比較出來。
𝐴𝐴𝑅𝑅𝐼𝐼 = �∑𝑁𝑁𝑖𝑖=1(𝑎𝑎𝑁𝑁𝑖𝑖−1)2 （式 3.1）
其中，ARI：加速度均分根，為簡易型平整儀之加速度指標；
ai：第 i 筆加速度，單位為 g（重力加速度）；
N：此路段檢測之資料總筆數。
為使 ARI 指標能精確且客觀地做為評估路面平坦度之依據，本研究於指標建 立階段除了以簡易型平坦儀量測路段之車輛反應垂直加速度外，亦利用 Labview 程 式語言將慣性式剖面儀整合並同步蒐集路段剖面並計算該路段之 IRI 值，如圖 3.3 所示，並於後續針對 ARI 與 IRI 兩指標進行相關性比較，亦確保兩指標具有一致 之檢測起點。由於慣性式剖面儀所計算之 IRI 需以固定之單位區段間距進行計算得 以反應鋪面平坦度，因此為使簡易型平坦儀能夠與慣性式剖面儀進行同等單位之 比較，本研究將 ARI 之計算單位區段間距設定為現今檢測 IRI 時所採用之單位區 段間距 100 公尺，以利後續檢測單位能夠有效地篩選受測路段中鋪面相對不平坦 之位置。
圖3.3 簡易型平坦儀與慣性式剖面儀同步擷取程式
下圖 3.4 為某一檢測路段之原始歷時加速度資料以及加速度均方根 ARI 值之 比較，圖中上方呈現不規律跳動為加速度隨著行駛距離之連續紀錄值，該值已減去 地心引力 1g，因此其跳動代表著路面之不平坦給予車體之震動；圖中下方之直方 折線圖則為以 100 公尺為一單位區段之 ARI 值。經由前述兩數據比較可以看出，
在未轉換 ARI 指標前，雖然可以看出較大震動點之位置，但難以由其數值判斷路 段之平坦度；當檢測頻率較高時，大量之數據更難以看出整體道路平坦度之狀況，
因此將加速度值轉換為 ARI 值後較容易比較該檢測路段相對之優劣程度。例如圖 中顯示約於 1400 至 1500 公尺處具有平坦度相對較差之路段，而此區段之前段 1200 至 1400 公尺處為相對平坦度較佳之路段，因此當車輛行駛於此處時，更會因為相 對性之變化能感受到 1400 至 1500 公尺處鋪面之不平整。
圖3.4 同一路段之加速度值與 ARI 值比較