公路交通氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

時(shí)間：2019-05-25作者：富奧通科技（北京）有限公司瀏覽：2550

1、前言

近年來(lái)，我國(guó)高速公路建設(shè)的發(fā)展非常，自1988年建成我國(guó)條高速公路以來(lái)，目前我國(guó)高速公路總里程已接近2萬(wàn)公里，僅次于美國(guó)，躍居*二位。高速公路的發(fā)展對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了越來(lái)越重要的影響。

縱觀(guān)我國(guó)有關(guān)高速公路氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)的情況，存在以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是我國(guó)關(guān)于高速公路霧天通行的管理發(fā)展，指標(biāo)先進(jìn)，但因種種原因，**措施跟不上，故管理被動(dòng)、滯后。二是我國(guó)幾乎每條高速公路建設(shè)時(shí)，雖然安裝了一些氣象站、能見(jiàn)度監(jiān)測(cè)儀，這些設(shè)施大部分為進(jìn)口設(shè)備，價(jià)格昂貴，起點(diǎn)指標(biāo)技術(shù)先進(jìn)，但數(shù)量偏少、使用不當(dāng)，缺少像氣象部門(mén)那樣的化的維護(hù)**。三是應(yīng)用水平偏低，造成設(shè)備發(fā)揮不了應(yīng)有的效益，在實(shí)際工作中仍然采用傳統(tǒng)的人工霧情報(bào)告、人工疏導(dǎo)等管理技術(shù)和措施。

2、系統(tǒng)需求及特點(diǎn)

天氣環(huán)境條件監(jiān)測(cè)是高速公路科學(xué)運(yùn)營(yíng)的一個(gè)重要依據(jù)，雨、雪、霧、積雪、結(jié)冰等情況對(duì)高速公路的運(yùn)營(yíng)都有直接的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，霧、雪、路面結(jié)冰是對(duì)公路交通安全影響最大的氣象因素，每年的群死群傷惡性交通事故中相當(dāng)大的比例發(fā)生在這三種氣象條件下。它們對(duì)高速公路的影響主要反映在安全、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)影響、和引進(jìn)的交通問(wèn)題等四個(gè)方面。

A、安全影響：

在大霧等低能見(jiàn)度的氣候條件下，高速公路很引發(fā)多車(chē)相撞的惡性交通事故，這類(lèi)交通事故往往造成相當(dāng)驚人的損失，霧害已成為交通安全的**。

B、經(jīng)濟(jì)效益影響：

交通事故不但造成了重大的人員傷亡， 還帶來(lái)另外重大的經(jīng)濟(jì)損失。在大霧、下雪、結(jié)冰等天氣情況下，往往采取關(guān)閉高速公路的辦法來(lái)有效地杜絕交通事故，但關(guān)閉帶來(lái)的直接經(jīng)濟(jì)效益損失是非常可觀(guān)的。不能準(zhǔn)確判斷各類(lèi)型天氣條件下高速公路的行車(chē)等級(jí)也會(huì)帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

C、社會(huì)影響：

由于高速公路重大交通事故比例高，人員傷亡大，人們對(duì)高速公路產(chǎn)生了潛在的死亡恐懼。據(jù)調(diào)查，在鐵路交通方便的出行中出者還是寧愿選擇鐵路交通。

D、交通問(wèn)題：

封閉高速公路給周邊城鎮(zhèn)的交通帶來(lái)了極大的壓力，特別是交通容量小的小城鎮(zhèn)，造成嚴(yán)重的大面積的交通阻塞和交通癱瘓。

3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

在高速公路的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理中，實(shí)施高速公路氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)站的建設(shè)，是高速公路日常運(yùn)營(yíng)管理的基礎(chǔ)平臺(tái)——監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。它可有效提升高速公路運(yùn)營(yíng)管理的整體服務(wù)水平，提高公路在惡劣天氣條件下的安全和道路通行能力。據(jù)有關(guān)資料記載，美國(guó)猶他州在經(jīng)過(guò)鹽湖城約旦河的州際公路在長(zhǎng)3公里路段設(shè)置了4 個(gè)氣象監(jiān)測(cè)器;卡洛萊納州在庫(kù)珀河上 11.3 公里的跨江道路段上，設(shè)置了5套氣象監(jiān)測(cè)器;田納西州東南部在30.6公里的道路上設(shè)置了 8 套氣象監(jiān)測(cè)器;等等。通過(guò)外場(chǎng)氣象監(jiān)測(cè)站的設(shè)置，其形成的道路天氣信息系統(tǒng)，正在形成級(jí)的道路天氣信息系統(tǒng)(RWIS)，并逐漸成為智能交通系統(tǒng)(ITS)的一個(gè)**組成部分，其應(yīng)用范圍和功能正在隨之?dāng)U大，并逐步標(biāo)準(zhǔn)化。

在我國(guó)，交通部門(mén)與氣象部門(mén)聯(lián)手展開(kāi)了“公路氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警體系”的專(zhuān)項(xiàng)研究，形成了廣泛共識(shí)。綜合考慮我國(guó)國(guó)情和高速公路的發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)高速公路氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)在設(shè)計(jì)上側(cè)重考慮以下幾個(gè)方面：

A、氣象與交通行業(yè)信息共享平臺(tái)的建立

氣象行業(yè)背景場(chǎng)形勢(shì)與高速公路沿線(xiàn)氣象與環(huán)境要素的監(jiān)測(cè)實(shí)況應(yīng)該在一個(gè)統(tǒng)一的信息平臺(tái)下加以利用，以形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。兩行業(yè)在網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)筑信息通道，以便實(shí)時(shí)導(dǎo)入基礎(chǔ)氣象臺(tái)站的實(shí)況資料和天氣預(yù)報(bào)信息，這兩部分信息將構(gòu)成本系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息之一。

B、靈活高效的公路沿線(xiàn)監(jiān)測(cè)子站的布設(shè)

應(yīng)在沿線(xiàn)相對(duì)均勻地布設(shè)一定數(shù)量的交通氣象環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)站作為數(shù)據(jù)基準(zhǔn)參考站，所謂基準(zhǔn)參考站就是要求該站的數(shù)據(jù)完整性、準(zhǔn)確性相對(duì)比較高，以便今后對(duì)其進(jìn)行沿線(xiàn)氣象環(huán)境特征的分析和研究。我們的一款專(zhuān)為交通氣象服務(wù)而特別設(shè)計(jì)的典型交通氣象站。監(jiān)測(cè)溫度、濕度、降水量、風(fēng)向、風(fēng)速、能見(jiàn)度及各類(lèi)雨雪霧天氣現(xiàn)象等影響交通安全的氣象要素，主要用于及時(shí)發(fā)現(xiàn)交通沿線(xiàn)各種異常交通環(huán)境因素變化和氣象狀況，為氣象部門(mén)的交通氣象服務(wù)提供實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

應(yīng)在霧多發(fā)地段加密布設(shè)霧監(jiān)測(cè)子站。主要監(jiān)測(cè)能見(jiàn)度狀況或各類(lèi)雨雪霧天氣現(xiàn)象。

在高速公路、橋梁、隧道等重要交通關(guān)鍵地點(diǎn)布設(shè)綜合氣象與交通預(yù)警監(jiān)測(cè)站;在陰面結(jié)冰、低洼積水等地段加密布設(shè)路面狀況監(jiān)測(cè)子站。此外，還應(yīng)該布設(shè)一定的氣溫、地溫監(jiān)測(cè)子站以便監(jiān)測(cè)高溫。我們的一款對(duì)高速公路的氣象影響參數(shù)和各類(lèi)影響交通安全的路面狀況參數(shù)進(jìn)行綜合測(cè)量的復(fù)雜型公路監(jiān)測(cè)站。主要監(jiān)測(cè)高速公路的溫度、濕度、降水量、風(fēng)向、風(fēng)速、能見(jiàn)度及各類(lèi)雨雪霧等天氣現(xiàn)象、路面溫度、路面狀態(tài)、路面積水厚度等要素的變化情況，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)上傳到高速公路監(jiān)測(cè)中心和氣象監(jiān)測(cè)管理部門(mén)，為供交通管制及時(shí)提出實(shí)時(shí)的決策依據(jù)。

應(yīng)適當(dāng)布設(shè)常規(guī)自動(dòng)氣象站以強(qiáng)化沿線(xiàn)的氣象背景場(chǎng)信息。

高速公路沿線(xiàn)的攝像裝置、通信裝置是本系統(tǒng)的重要的、有益補(bǔ)充手段，能在許多特殊時(shí)刻發(fā)揮重要作用。

C、及時(shí)的災(zāi)害實(shí)況及預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)

應(yīng)建立適合交通部門(mén)的短時(shí)預(yù)警模式，以氣象背景場(chǎng)和沿線(xiàn)實(shí)況為輸入，實(shí)時(shí)運(yùn)算出交通氣象災(zāi)害爆發(fā)幾率，并及時(shí)通過(guò)沿線(xiàn)電子警示牌和各種公眾媒體發(fā)布公路氣象災(zāi)害情況和預(yù)警等級(jí)。

D、系統(tǒng)性與規(guī)范化

為了確保系統(tǒng)的有效性，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)氣象信息的導(dǎo)入，遵守已形成的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并簽訂共同遵守的規(guī)范，使系統(tǒng)能結(jié)合氣象部門(mén)和交通部門(mén)兩方面的優(yōu)勢(shì)，共同為社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)的交通氣象**和服務(wù)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)要求采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范模式，數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性、完整性和有效性，做到數(shù)據(jù)采集制度化、信息形式標(biāo)準(zhǔn)化、信息內(nèi)容系統(tǒng)化、信息儲(chǔ)存檔案化。以達(dá)到信息橫向、縱向貫通一致、數(shù)據(jù)共享的目的。


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• 詞條

  詞條說(shuō)明

• 自動(dòng)氣象站的分類(lèi)

  自動(dòng)氣象站按照監(jiān)測(cè)方式分為：手持式氣象站、車(chē)載式氣象站、無(wú)線(xiàn)遙測(cè)氣象站、有線(xiàn)遙測(cè)氣象站、便攜式氣象站。 1、手持式氣象站：手持式氣象站是最小的氣象站，是由手持儀表和傳感器組成，便于攜帶，測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)直接顯示。但是這種氣象站一般不具備遠(yuǎn)程功能，且連接的傳感器較少，不能擴(kuò)展連接。 2、車(chē)載式氣象站：這是氣象站是專(zhuān)門(mén)針對(duì)車(chē)輛、船舶等應(yīng)急環(huán)境檢測(cè)設(shè)備而設(shè)計(jì)的可移動(dòng)式的觀(guān)測(cè)氣象站，其連接傳感器的數(shù)量相對(duì)

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