无人驾驶是道路交通领域未来的发展方向,不同于现阶段车辆行驶完全依赖于驾驶员主动控制,无人驾驶技术将使传感器监测和机器控制发挥更大的作用。在无人驾驶背景下,除了保证不同类型车辆行驶过程中的安全性、稳定性,车辆的平顺性和道路结构的安全性同样也是需要考虑的重要部分。依据无人驾驶地面车辆采集得到的道路环境信息结合车辆动力学经典理论,建立车辆-道路耦合模型,针对不同类型车辆特点,选取合适的评价方法对分析和指导无人驾驶地面车辆行车舒适性、货物完好性和道路结构安全性具有重要意义。路面平整度是车辆行驶过程中的主要外部激励。因此,基于分形理论和分形插值构建了路面平整度三维模型,并采用改进的平均周期图法进行模型验证。选用（1-cos）函数对路表单个障碍进行描述,构建了路面平整度与单个障碍同构模型。依据轮胎与路面的三维接触特性,提出了三维弹性滚子接触轮胎模型,并在此基础上重新推导了小轿车、载货汽车和重载卡车的车辆振动动力学模型。结果表明,本文生成的路面平整度三维模型具有良好的准确性与适用性,三维“胎-路”接触条件下轮胎附加动荷载计算公式为二重积分的形式,对于随机激励和冲击激励,三维接触模型相较于传统单点接触模型在计算车辆动荷载时具有缓冲作用。应该更加关注单个障碍后侧较大车辆动荷载导致的道路损伤问题。选取了常见的B级轿车作为研究对象,进行行车舒适性分析,基于国际标准ISO 2631-1:1997,选取计权均方根加速度作为乘客舒适性的评价指标,依据理论力学中的运动学理论,推导了车辆匀速行驶状态下计权均方根加速度计算公式。基于人体不同舒适度阈值,得到小轿车在不同平整度路面上行驶过程中,不同舒适度等级对应不同行驶速度范围。结果表明,对于A级平整度路面,乘客不会有不舒适的反应;对于B级路面,应将行车速度控制在117km/h之内;对于C级平整度路面,为保证行车舒适性,应将车速控制在66km/h范围之内。选取载货汽车进行货物完好性分析,以货物垂向振动加速度均方根值作为货物完好性的评价指标,结合货物振动安全性分级,得到载货汽车在不同平整度等级路面上行驶过程中,货物不同振动水平对应不同行驶速度范围。结果表明,对于A级和B级路面,不会对运输过程中货物的完好性产生不利影响;对于C级平整度路面,应将车速保持在92km/h以内,当车速超过126km/h时,货物振动达到警戒值,并将对货物的完好性带来负面影响。以三轴重载卡车作为研究对象,用于进行道路结构安全性分析,以动荷载系数（DLC）作为评价指标,并确定分级界限,得到未来无人驾驶过程中重载卡车在不同平整度等级路面上行驶过程中,为保证道路结构的安全性所应进行的速度控制范围。结果表明,当重载卡车行驶于A级平整度路面上时,不会对道路结构的安全性造成不良影响;当在B级平整度路面上行驶时,速度应维持在140km/h之内;当车辆行驶于C级路面上时,速度不应超过80km/h,当速度超过140km/h时,动荷载系数达到警戒值,将进一步加速道路疲劳损伤进程。为分析路面平整度和车速对行车舒适性、货物完好性和道路结构安全性的影响程度,进行了偏相关性分析。结果表明,路面平整度的影响大于速度,在未来无人驾驶和超高速公路建设过程中,不仅应当更加关注路面平整度,而且应将车速控制在合理范围之内。