公路交通决策气象服务需求分析

第４１卷㊀第４期气象与环境科学Ｖｏｌ.４１Ｎｏ.４２０１８年１１月ＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＮｏｖ.２０１８收稿日期:２０１８－０３－２７ꎻ修订日期:２０１８－０８－２７基金项目:公益性行业(气象)科研专项 道路交通气象灾害的致灾过程及应急减灾对策研究 (ＧＹＨＹ２０１３６０４３)资助作者简介:田华(１９７８)ꎬ女ꎬ辽宁开原人ꎬ高级工程师ꎬ硕士ꎬ从事公路交通气象预报技术研究.Ｅ￣ｍａｉｌ:ｔｉａｎｈ１＠ｃｍａ.ｃｎ通讯作者:吴昊(１９７４)ꎬ男ꎬ黑龙江佳木斯人ꎬ高级工程师ꎬ硕士ꎬ从事专业气象技术研究.Ｅ￣ｍａｉｌ:ｗｕｈａｏ＠ｃｍａ.ｃｎ田华ꎬ吴昊ꎬ杨静ꎬ等.公路交通决策气象服务需求分析[Ｊ].气象与环境科学ꎬ２０１８ꎬ４１(４):７０－７６.ＴｉａｎＨｕａꎬＷｕＨａｏꎬＹａｎｇＪｉｎｇꎬｅｔａｌ.ＤｅｍａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌＤｅｃｉｓｉｏｎ￣ｍａｋｉｎｇＳｅｒｖｉｃｅｆｏｒＨｉｇｈｗａｙＴｒａｆｆｉｃ[Ｊ].ＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎ￣ｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓꎬ２０１８ꎬ４１(４):７０－７６.ｄｏｉ:１０.１６７６５/ｊ.ｃｎｋｉ.１６７３－７１４８.２０１８.０４.０１０公路交通决策气象服务需求分析田㊀华ꎬ吴㊀昊ꎬ杨㊀静ꎬ郜婧婧ꎬ张㊀楠ꎬ张楷翊(中国气象局公共气象服务中心ꎬ北京１０００８１)㊀㊀摘㊀要:采用问卷调查的方式ꎬ对气象㊁交通㊁公安等多部门公路交通决策气象服务关注的气象要素㊁产品类型和时段㊁服务改进方向等需求进行了调研ꎮ利用专家评分法对调查内容进行评估分析ꎬ并提出提升公路交通决策气象服务能力的相关建议ꎮ结果表明:专家对现有公路交通决策气象服务工作总体满意度较高ꎬ普遍认为公路交通决策气象服务在公路运输㊁运行调度㊁应急救援等方面发挥作用明显ꎻ行业领域不同需求的气象要素有所不同ꎬ交通部门专家对公路积雪㊁降雪㊁霾等要素给出的需求权重值明显高于气象部门专家给出的ꎻ不同类型的决策服务产品关注的气象要素和时效也有所不同ꎬ其中ꎬ监测类产品对低能见度㊁道路积雪要素最为关注ꎻ预报类产品对雨雪和大雾要素最为关注ꎻ预警类产品对大雾最为关注ꎻ而影响评估类产品对低能见度最为关注ꎮ监测类产品主要关注逐小时时段ꎻ预报和预警类产品重点关注未来３１２ｈ时段ꎻ而影响评估类产品主要关注日㊁月㊁季度时段ꎮ关键词:公路ꎻ决策气象服务ꎻ需求分析中图分类号:Ｐ４９㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ｂ㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:１６７３－７１４８(２０１８)０４－００７０－０７引㊀言公路交通运输业在整个国民经济发展与各种活动中发挥着重要的作用ꎮ公路交通运输的正常运行往往受到各种气象因素的干扰和影响ꎮ特别是当前全球气候变暖ꎬ极端天气事件日益增多ꎬ灾害性天气㊁突发性气象灾害及其衍生灾害经常会造成交通拥堵或中断ꎬ甚至诱发严重交通事故ꎬ不仅给人民生产㊁生活及出行带来不利影响ꎬ而且还会直接威胁到群众的生命财产安全ꎮ为实现更安全㊁更畅通㊁更和谐㊁更高效的现代交通运输体系ꎬ２００５年交通部与中国气象局共同签署了«交通部㊁中国气象局共同开展交通气象监测预报预警工作备忘录»ꎬ并启动了公路交通气象监测预报预警工作ꎮ十多年来ꎬ随着公路交通气象监测站网的建设ꎬ雾[１－６]㊁降水[７－１２]㊁路面温度[１３－１８]等公路交通高影响天气及引发的公路损毁㊁阻断㊁交通事故等[１９－２２]监测㊁预报评估技术和服务系统[２３－２７]不断得到完善发展ꎻ针对国务院及交通㊁公安部门进行防灾减灾㊁经济建设㊁生产发展决策部署提供的决策气象服务能力也不断提高ꎬ逐步形成了公路交通决策气象服务体系ꎻ在２００８年低温雨雪冰冻灾害㊁２０１４年超强台风 威马逊 等重大气象灾害ꎬ２００８年汶川地震㊁２０１０年玉树地震㊁２０１２年彝良地震等重大自然灾害ꎬ２００８年北京奥运会㊁２０１６年Ｇ２０峰会㊁２０１７年一带一路峰会㊁金砖会晤等重大活动及春节㊁国庆等重要节日时段中ꎬ形式多样㊁准确及时的公路交通气象服务在保障灾区抢通生命救援线㊁交通安全调度㊁科学管理等方面发挥了重要作用ꎬ得到国务院和交通㊁公安部门的好评和肯定[２８－２９]ꎮ但是ꎬ公路交通决策气象服务的针对性㊁专业性还远远难以满足交通运输业在提高经济效益和安全㊀第４期田㊀华等:公路交通决策气象服务需求分析性等方面的需求ꎬ与国外交通气象服务水平相比还有较大的差距ꎮ美国早在２０００年左右就调查分析了公路㊁铁路㊁运输㊁海运㊁管道系统及机场地勤交通业务６大交通系统对气象信息的需求ꎬ并形成了«美国交通气象信息国家需求评估报告»[３０]ꎬ为不断改进交通气象业务提供了行动框架ꎮ通过调研分析气象㊁交通㊁公安等决策单位的公路交通气象服务需求ꎬ掌握公路交通决策气象服务在要素㊁时效㊁产品形式等方面的具体要求ꎬ拟为提升公路交通决策气象服务能力ꎬ充分发挥气象信息在交通运行效率及安全保障中的作用ꎬ提供一些借鉴和参考ꎮ１㊀调研对象和方法采用发放问卷调查表的方式进行调研ꎮ调研时间为２０１６年１１１２月ꎮ调研对象为从事决策服务的气象和交通行业的４１名专家ꎮ其中ꎬ有２２名来自于中国气象局应急减灾与公共服务司㊁国家气象中心㊁国家气候中心等国家级决策服务部门和河北㊁安徽㊁湖北等省级气象服务部门ꎻ有１９名来自于交通运输部公路科学研究院㊁交通运输部路网监测与应急处置中心㊁公安部交通管理科学研究所等国家级及河北㊁上海等省级和直辖市的交通管理部门ꎮ上述专家从事管理的有１４人ꎬ从事业务技术的有２７人ꎬ其中正研级高工占３４％㊁高级工程师占４６％㊁工程师占２０％ꎮ调研内容包括近年来公路交通决策气象服务在气象㊁交通部门中发挥的作用和认可度评价ꎬ公路交通决策气象服务在气象要素㊁产品类型㊁服务时效㊁服务途径等方面的需求及未来改进方向等ꎮ以专家评分法对调查内容进行评估分析ꎮ２㊀需求结果分析２.１㊀服务效果评价从现有公路交通决策气象服务开展的效果评价来看ꎬ８０％的专家对现有公路交通决策气象服务表示满意ꎮ其中ꎬ１２％的专家表示非常满意ꎬ６８％的专家表示比较满意ꎻ２０％的专家认为现有公路交通决策气象服务一般(见图１ａ)ꎮ从发挥作用来看ꎬ９５％的专家认为公路交通决策气象服务对其现有工作有帮助ꎬ而５％的专家(全部来自交通部门技术岗位)则认为对其现有工作帮助度一般(见图１ｂ)ꎮ此外ꎬ专家认为目前的公路交通决策气象服务主要在公路运输㊁运行调度㊁应急救援方面有较高的贡献ꎬ而在公路建设㊁公路维护㊁技术研究方面的贡献率较低(见图１ｃ)ꎮ图１㊀公路交通决策气象服务评价２.２㊀气象要素需求为了解服务对象迫切需求的气象要素ꎬ调查中专家对１５种气象要素的迫切需求程度给予评分ꎬ以数字从小到大排序表示ꎬ１表示最不迫切ꎬ１５表示最迫切ꎮ分析时将各气象要素的平均得分标准化至０~１０ꎬ作为气象要素需求迫切程度的权重ꎬ权重越大表示需求程度越迫切ꎮ从分析结果来看ꎬ交通部门专家认为对短时强１７气象与环境科学第４１卷降雨㊁降雪㊁公路积雪㊁公路结冰㊁冻雨㊁大风㊁雾㊁霾等８个要素需求迫切(权重在５以上)ꎬ而气象部门专家则认为对公路结冰㊁雾㊁冻雨㊁短时强降雨㊁降雪㊁公路积雪㊁大风等７个要素需求迫切(权重在５以上)ꎬ对于公路积雪㊁降雪㊁霾等要素ꎬ交通部门专家给出的权重值明显高于气象部门专家的(图２)ꎮ另外ꎬ交通部门专家对于风吹雪㊁阵风㊁团雾㊁冰雹等调查中未提及的要素也有一定需求ꎬ可见不同的行业领域对于交通气象要素的需求是不同的ꎮ这也表明在公路交通气象决策服务工作中ꎬ应更加深入了解用户需求ꎬ根据不同需求制作相应服务产品ꎮ图２㊀交通和气象部门专家给出的公路交通气象决策服务中不同气象要素的权重值２.３㊀产品类型和时段需求在重大气象灾害天气过程和重大突发事件的服务中ꎬ针对公路交通气象监测㊁预报㊁预警和评估４类产品均有较高需求ꎻ在节假日服务中ꎬ针对公路交通气象影响评估类产品的需求较低ꎻ而在重要活动保障服务中ꎬ针对公路交通气象预报类产品的需求最大(图略)ꎮ另外ꎬ不同类型的服务产品关注的气象要素也有所不同(图３)ꎮ监测类产品对低能见度最为关注ꎬ道路积雪次之ꎻ预报类产品对雨雪和大雾要素最为关注ꎬ其次是大风ꎻ预警类产品对大雾预警最为关注ꎬ其次是暴雨预警和台风预警ꎬ此外ꎬ对寒潮预警的关注度也比较高ꎻ影响评估类产品对低能见度㊁冰冻雨雪的关注度很高ꎬ达９０％以上ꎮ另外ꎬ专家也指出路面状态㊁道路结冰㊁团雾也是监测和预报中比较关注的要素ꎮ总体来看ꎬ低能见度及雨雪要素是交通决策气象服务中最为关注的要素ꎮ图３㊀公路交通决策气象服务产品主要关注要素２７㊀第４期田㊀华等:公路交通决策气象服务需求分析㊀㊀从产品需求时段上可以看出(图４)ꎬ监测类产品主要关注逐小时时段ꎻ预报和预警类产品中主要关注未来３１２ｈ时段ꎻ而影响评估类产品关注时效分散ꎬ主要关注日㊁月㊁季度时段ꎮ从产品表现形式的需求上看(图略)ꎬ监测㊁预报㊁预警和影响评估４类产品均应采用图形㊁文字和表格相结合的表现形式ꎬ并以图形和文字形式为主ꎮ另外ꎬ产品内容上应体现影响要素㊁影响时段㊁影响区域㊁影响路段㊁可能造成的影响㊁建议与措施ꎬ其中影响要素㊁影响时段㊁影响路段最为重要(需求在９０％以上)ꎮ图４㊀公路交通决策气象服务产品的关注时效２.４㊀产品获取提前量和途径需求专家在公路交通决策气象服务产品获取提前量上认同度不太一致ꎬ比较分散(图５ａ)ꎬ其中选择频次最多的是 提前２４ｈ ꎬ达５６％ꎮ此外ꎬ专家们认为通过网络㊁手机客户端㊁共享平台等渠道获取最为便捷(图５ｂ)ꎮ图５㊀公路交通决策气象服务产品获取时效和途径２.５㊀公路交通决策气象服务改进方向专家领域不同对未来公路交通决策气象服务改进方向的建议也有很大的差异ꎮ交通部门专家建议在气象服务产品的时空精度㊁专业气象预警发布渠道建设㊁部门间联络与合作㊁信息资料交换与共享等方面应加强和改进ꎬ而气象专家则建议在预报准确率和技术水平㊁气象服务产品的时空精度㊁气象服务产品形式的直观与美观㊁专业气象预警发布渠道建设等方面应进行改进和提升(图６)ꎮ对比发现ꎬ气象服务产品的时空精度㊁专业气象预警发布渠道建设两个方面都得到了双方专家的认可ꎬ应作为未来改进工作的重点方向ꎮ３７气象与环境科学第４１卷图６㊀公路交通决策气象服务未来改进的方向３㊀结㊀论通过调研分析气象㊁交通㊁公安等多部门决策服务管理者对公路交通决策气象服务的需求ꎬ有效掌握了决策服务管理者对现有公路交通决策气象服务工作评价情况ꎬ同时ꎬ了解了不同服务对象在要素㊁时效㊁产品形式及提供渠道等方面的需求情况ꎬ为后续开展针对性的公路交通决策气象服务奠定了基础ꎬ主要结论如下:(１)不同部门的专家对现有公路交通决策服务工作总体满意度较高ꎬ并普遍认为公路交通决策气象服务在公路运输㊁运行调度㊁应急救援㊁宏观决策等方面发挥作用明显ꎮ(２)不同类型的决策服务产品关注的气象要素和时效有所不同ꎮ监测类产品对低能见度㊁道路积雪要素最为关注ꎻ预报类产品对雨雪和大雾要素最为关注ꎻ预警类产品对大雾最为关注ꎻ影响评估类产品对低能见度最为关注ꎮ监测类产品主要关注逐小时时段ꎻ预报和预警类产品重点关注未来３１２ｈ时段ꎻ而影响评估类产品主要关注日㊁月㊁季度时段ꎮ(３)服务产品应采用图形㊁文字和表格相结合的表现形式ꎬ并应突出影响要素㊁影响时段㊁影响路段等内容ꎮ同时ꎬ专家建议未来应重点围绕提高产品时空精度和加强专业气象预警发布渠道建设来改进公路交通决策气象服务工作ꎮ４㊀建㊀议如何更加科学有效地为防灾减灾服务ꎬ为满足经济社会发展和人民群众安康服务ꎬ为保障国家建设交通强国服务ꎬ是公路交通决策气象服务面临的重大任务ꎮ针对提高公路交通决策气象服务的针对性㊁敏感性㊁时效性ꎬ更好地发挥气象在交通保障服务中的作用ꎬ提出几点建议:(１)加强用户需求分析和服务效果评价反馈机制建设ꎮ利用座谈㊁走访㊁电话咨询㊁问卷调查等方式ꎬ加强与服务对象的沟通交流ꎬ深入了解不同服务对象的差异化需求ꎬ同时ꎬ结合道路阻断㊁交通事故等信息资料ꎬ针对服务的及时性㊁准确性㊁全面性㊁指导性等方面开展定性㊁定量的服务效果评价ꎬ逐步建立常态化的服务需求分析和效果反馈沟通流程和机制ꎬ在需求分析和服务效果评价中不断总结和改进ꎬ提高服务的针对性ꎮ(２)加强公路交通决策气象服务支撑技术研究ꎮ针对服务中高度关注的低能见度㊁大雾㊁雨雪等高影响天气过程ꎬ进一步加强气象卫星㊁雷达㊁ＧＰＳ/ＭＥＴ㊁道路视频等新资料㊁新技术应用ꎬ加强精细化智能格点及数值预报产品释用ꎬ不断提高高影响天气过程的监测㊁预报预警的精细化水平ꎬ同时ꎬ结合大数据分析和人工智能技术ꎬ深入挖掘高影响天气过程与道路交通安全和交通出行关系ꎬ研究基于气象信息的道路交通安全和出行形势研判技术㊁交通事故预报预警技术㊁交通气象灾害影响评估技术等ꎬ为决策服务提供具体明确的交通气象灾害影响㊁防范对策和建议ꎬ提升服务的精准性㊁专业性ꎮ(３)加强公路气象预警发布渠道建设ꎮ规范完善各类服务如节假日㊁重大突发事件㊁重要天气过４７㊀第４期田㊀华等:公路交通决策气象服务需求分析程㊁重要活动等的公路交通决策气象服务的内容和工作流程ꎬ规范公路气象预警信息发布标准ꎬ整合气象和交通部门内部信息发布渠道ꎬ建立通过网络专线㊁共享平台㊁手机客户端㊁国家突发预警信息发布平台等多途径的信息共享发布渠道ꎬ实现气象监测㊁预报预警信息向公安交通管理部门及道路运输㊁管理部门的快速送达ꎬ提高服务的及时性ꎮ参考文献[１]黄政ꎬ袁成松ꎬ包云轩ꎬ等.基于不同参数化方案的高速公路大雾过程的数值模拟试验[Ｊ].气象ꎬ２０１６ꎬ４２(８):９４３－９５２. 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[１６]ＣｈｅｎｇＤꎬＦｕＸＨ.ＣｈａｎｇｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｒｏａｄｓｕｒｆａｃｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎＨｕｙｕｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ(Ｈｕｂｅｉｓｅｃｔｉｏｎ)[Ｊ].ＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１７ꎬ８(５):９２－９９ꎬ１０４.[１７]杨静ꎬ柳艳香ꎬ郜婧婧ꎬ等.一种影响公路交通的冰冻强度计算方法[Ｊ].气象科技进展ꎬ２０１７ꎬ７(１):１４９－１５５.[１８]吉辰.ＧＩＳ技术与ＣＡＬＭＥＴ模式在精细化道路结冰评估的应用研究[Ｄ].南京:南京信息工程大学ꎬ２０１６.[１９]李迅ꎬ甘璐ꎬ丁德平ꎬ等.Ｇ２京津塘高速公路交通气象安全指数的预报研究[Ｊ].气象ꎬ２０１４ꎬ４０(４):４６６－４７２.[２０]白永清ꎬ何明琼ꎬ刘静ꎬ等.高速公路交通事故与气象条件的关系研究[Ｊ].气象与环境科学ꎬ２０１５ꎬ３８(２):６６－７１.[２１]杜正静ꎬ苏文静ꎬ夏晓玲ꎬ等.气象敏感因子对贵州交通事故严重性的影响[Ｊ].贵州气象ꎬ２０１７ꎬ４(５):１－７.[２２]张金满ꎬ谭桂容ꎬ武辉芹ꎬ等.灾害性天气交通事故特征及雾天公路通行预警指标体系[Ｊ].干旱气象ꎬ２０１６ꎬ３４(２):３７０－３７５. [２３]王志ꎬ韩焱红ꎬ李蔼恂.我国公路交通气象研究与业务进展[Ｊ].气象科技进展ꎬ２０１７ꎬ７(１):８５－８９.[２４]王慕华ꎬ唐卫ꎬ渠寒花ꎬ等.面向公众的公路交通气象服务系统[Ｊ].气象科技ꎬ２０１５ꎬ４３(５):９９２－９９７.[２５]杨忠恩ꎬ魏晨ꎬ马琰钢ꎬ等.基于移动互联网的交通气象服务系统设计与应用[Ｊ].气象科技ꎬ２０１６ꎬ４４(３):３７４－３８０. [２６]冯民学ꎬ顾松山ꎬ卞光辉.高速公路浓雾监测预警系统[Ｊ].中国公路学报ꎬ２００４ꎬ１７(３):９２－９７.[２７]曾颖婷ꎬ郭伟ꎬ刘京雄.基于ＷｅｂＧＩＳ技术的精细化高速公路气象服务系统[Ｊ].气象与环境科学ꎬ２０１８ꎬ４１(３):１３２－１３７. 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