高速公路气象信息服务系统研究
恶劣气象条件下的高速公路实时监控系统研究
恶劣气象条件下的高速公路实时监控系统研究发布时间：2008-06-24点击次数：1373智能交通网摘要：恶劣气象对道路交通系统有相当大的影响。
在分析我国气候特点的基础上，对恶劣气象信息的采集、传输、发布、判断、处理做了必要的研究，并在现有的高速公路信息管理系统框架内设计出气象信息服务子系统。
1 引言截止到2005年底，中国高速公路通车总里程达到4．1万千米，稳居世界第二位，已规划完成的国家高速公路网更是惠及十多亿人口，其直接服务区域的GDP占全国总量的85 以上。
与一般公路相比，高速公路具有线型好、设计标准高、交通流量大、行车速度快等特点，为发展公路交通运输、促进国民经济进步发挥了巨大的作用。
然而，公路交通对气象条件高度敏感，现代公路运输体系所追求的“高速、高效、安全、舒适”，在很大程度上受气象因素的影响和制约。
气象对交通的影响是无法阻止的，但是了解和掌握气象的规律可以为交通运输更好的发展提供科学决策的依据。
因此，建立长期、稳定、可靠的公路交通气象信息采集及预测分析与发布机制，并以此为基础，建立统一协调、反应灵敏、运转高效的恶劣气象应对机制，对于最大限度地减少气象灾害对交通的不利影响、降低公路的自然灾害受损程度、确保公路运输更好地为经济发展和群众出行服务，具有重要的意义。
2 公路交通气象信息服务现状与前景许多发达国家对交通气象信息服务工作极为重视，并投入了大量的人力、物力、财力进行预报方法和服务手段的研究，现已取得较大进展。
如1992年成立的国际道路天气常设委员会(SIRWEC)，致力于降低和减少气象条件对交通的不利影响，合作研发出道路气象信息系统(RoadWeather Information System，RWIS)，RwIS的花费和效益比为1：8，已有30多个国家和地区在使用该系统。
国外的交通与气象一体化进程及其研究成果可为我国公路交通气象的探索提供能够借鉴的宝贵经验。
我国高等级公路的发展较晚，所以在公路交通气象方面研究较少。
气象监测服务系统在河北高速公路的应用
路所 在大 范 围雾 日年 平均 可 达３ 天 ，持续 雾 日最 长达 ｌ天 。而 团 ２ ３ 雾 是诱 发交 通事 故最 多 的灾 害性 天气 ，以 京沪 为例 ，２ ０ － ２０ ０６ ０８ 年６ 月其 出现 １８ 雾 日，８天 对 应有 封 路或 交通 事 故 ，其 中 团雾 ０个 Ｊ 造成 的 事故 和封 路多 达 ３ 次 ，给 高速公 路 的安 全运 营 带来 了极 大 ｓ
信息整合与服务项 目
—曩 僻 啪 ｊ 粕 ㈠ ■● ｍ 譬 隧 鳃 嘲 － ｍ 。 ｍ
检 测 器 设 备 要 素
安 装 的气象 检测 器有 ８ 要素 、７ 素和 单要 素三 种 ，各设 备主 要
要功 ｔ ：Ｉ ： Ｉ１ ￣下 ：
８ 素气 象 检测 器 ：能够 对 能 见度 、风 速 、风 向 、雨 量 、温 要 度 、湿 度 、气压 、路面 状 况等 气象 要 素进 行 全天 候检 测 ，此 检测
技 术 ＜ ＣＮＬ Ｙ Ｔ ＨＯＯ Ｅ Ｇ
气 象监 测服 务 系统 在河 北 高 速公 路 的应 用
文 ／河北省高速公路管理局指挥调度 中心 张树杰 李泽洪
河 北省 受地 理位 置和 地貌 的 影响 ，天 气复 杂 ，夏 季多 雷雨 、 暴雨 、高 温 等天 气 ，秋冬 季雾 日频 发 。根 据 １７ 年至 ２ 。 年 ３ 年 ９ ６ ０Ｏ ５ Ｏ
地 区代 表性 气候 特 点的 地点 。
原 则三 ：在 灾害 性天 气 频发 路 段 适 当加 密布 设 检 测站 。兼顾 供 电 、防护 、维 修 等 因素 。有 配 电点 的 位 置以 交 流供 电 ，无 配 电
点 的地 点选 用太 阳能 供 电。
结束语
目前 ，该 系 统只 是 河 北省 交 通气 象 监测 及 信息 服 务系 统 的一 期 工程 ，２ １ ，我省 进 一 步加 大 了 交通 气 象 监 测 网络 建 设 ，在 ０ １ 年
陕西省公路交通气象预报服务系统
设 计开 发 “ 公路 交通 气象 预 报服务 系 统 ”是
系统 除 了需要 相关 控件 外 ，不需 其他 辅助 工
具 ，具有通 用 性强 、可 移植 性好 的特点 。
１ ２ 详 细 设 计 ．
由 “ 路交 通 预报制 作子 系统 ” 和 “ 路交 通预 公 公
报 发 布子系 统 ”组 成 。 “ 路 交通 预 报 制 作 子系 公
统 ”选 择技 术全 面 的 ＧＩ Ｓ平 台作 为系统 开发 的基 础 ，在 开 发 工 具 上 采 用 Ｖｉ ａ ａｉ ． ｓ ｌＢ ｓ ６ ０和 ｕ ｃ
１ ２ １ 制 作子 系统 功 能设 计 ． ．
制作 子 系 统 所用
的 ＧＩ 用功 能首 先是 地 图浏览 ，可 以实现 对地 Ｓ通
担 全省 ６ 高 速公路 、９条 国道 、３ 条 ２条 省 道交通
搭建 的平 台下 ，采用 ＨＴ Ａ Ｐ脚本 编程 技 ＭＩ 和 Ｓ 术实 现信 息发 布 。
制 作 子 系 统 所 用 ＧＩ Ｓ公 路地 理 信 息 数 据 是
由陕西 省 测 绘局 提 供 的陕西 省 行 政 和道 路 图层 ， 数据 为 Ｓ ａ ｅ格 式 。建立 制作 子 系统数 据库 ，包 ｈｐ 括 “ 省高速 公 路专题 天气 预报 ”库 、“ 全 陕西 省 主 要公路 预 报产 品” 和 陕西 主要公 路预 报 图文件 库
关 键 词 ：公 路 ；交 通 气 象 ；服 务 系 统
中 图分 类 号 ：Ｐ ９ ４ 文献 标识 码 ：Ｂ
资料表 明 ，因恶 劣 天气 引起 的高速 公 路交通 事 故 约 占事故 总 数 的 ３ ． ５ １ ７ ％。陕 西 省公 路 尤其 是高 等级公 路 的气象 灾害 监测 、预 报 预警 及服务 系统 的建设 ，有助 于提 高陕西 公路 交通 气 象服务 能 力 ，更好 地发 挥气 象 、公路交 通 在 国 民经济发 展 中的基础 性作 用 ， 为高 等级公 路 安全 高效运 行 ， 减 少公 路交通 气 象灾 害对人 民群众 的生命 伤 害 和 财产 损 失具有 重 大作用 。 ２０ ０ ６年 １ 月 ，陕西 省 气象 科 技服 务 中心承 ０
河南省交通气象服务系统设计探讨
通 过该 系统 可 以向交 通用户 和交 通管理 部 门提供 接
近 实时 的大气 和道 路 观 测 数 据 ， 些 观测 数 据 来 自 这
多个 州建 立 的道路 天气 信息 系统 和环境 观测 站 。 ２ ０ － ０ ５ ， Ｌ Ｒ Ｓ系统 由美 国交 通 部 门 、 ０４ ２ ０ 年 Ｃ Ａ Ｕ 气 象部 门及 多 个 大 学 、 研 机 构联 合设 计 ，０ ６年 科 ２０ 用 ３个州 的环 境监测 站 数据对 系统 进行 了广泛 的 概
第 ３ ５卷
增 刊
气 象 与 环 境 科 学
Ｍ ｅｅ ｒ ｌ ｇｃ ｌａ ｖｒ ｎｍｅ ｔｌＳｃｅ ｃ ｓ ｔ ｏ ｏｏ ｉａ ｎｄ Ｅｎ ｉｏ ｎ ａ ｉ ｎ ｅ
Ｖｏ ． ５ Ｓ ｐ １ ３ ｕｐ ｌ
Ｓ ｐ． ０１ ｅ ２ ２
２１ ０ ２年 ９月
河 南 省 交 通 气 象 服 务 系 统 设 计 探 讨
发 交通 事 故 ， 人 民 的生命 财 产造 成 重大 损 失。 对 ２１ ０ ０年 １月 １ ８日上午 ０ ７时 ， 大雾 影 响 ， 港澳 高 受 京
速 河南 许 昌段发 生 ２ ０多辆 车连 环相撞 ， 车辆 受损 严 重， 多人 受 伤 。２ １ ０ ０年 ３月 ３ １日， 港 澳 高速 河 南 京 新 郑段 因大 雾发 生车 祸 ２ ０多起 ， 涉及 车辆 ５ Ｏ多辆 。 据 统计 ， 仅在 京港 澳 河 南 段 就有 ６处 极 易 出现 团 雾 的路 段 ， 分别 为鹤 壁段 、 乡和 黄河 大桥 段 、 郑段 、 新 新 长 葛段 、 昌与漯 河交 界 附近 、 许 临颍 至漯 河段 。为 减
新疆公路交通气象灾害预报服务技术研究——获新疆维吾尔自治区气象局科学技术进步二等奖
则场 地 面 温 度 、 测 场 百 Ⅱ 箱 气 温都 有 很 好 的 线 性 相 关 ； 用 观 测 场 地 面 温 度 来 预 测 或 计 算 公 路 路 面 相 关 温 观 十 使 ２重 点 从 降 雪 、 雪 、 冰 、 雨 等 气 象 要 素 的时 间 、 问分 布 、 度 变 化 特 点 分 析 了对 行 车 安 全 存 在 的 潜 在 ． 积 结 冻 空 强
交 件
害
生
与 高速 公 路 管 理 局 交 流
１分 别 选 定 北 疆 乌 鲁 木 齐 、 图 壁 ， 疆 克 拉 玛 依 和 若 羌 为 ． 呼 南
、
夏 季 观 测 对 比站 ， 于 ２ ０ 并 ０ ８年 １ ２月 进 行 了 对 比观 测 。 对 比观 测 资 料 分 析 结 果 表 明 ： 拟 公 路 路 面 温 度 与 — 模 代表 性和准确性更高 。
ａ 进 入 冬 季 和 高 温 酷 暑 ， 进 人 了 提 高 安 全 意 识 这 个思 维 区 域 ， ， 就 ￡ 当天 天 气 是 否 能构 成 行 车 危 险 ，还 有 赖 于 司 机 驾 驶 方 面 的技 术
、
处 理 道 路 行 车 的方 法 和 不 同天 气 情 况下 多 年 的行 车经 验 。 此 因
向 度 ， 分 出 了 安 全 隐患 、 面 结 冰等 个 例 天 气 的 主要 类 型 、 成 条 件 、 素 指 标 区 间 变 化 和 不 同路 段 在 大 的 ． 强 路 形 要 背 景 下造 成 行 车 安 全 隐 患 的原 因 ， 结 出 此 类 灾 害 天 气 的 指 标 区 间 ， 用 到 气 象 指 数 的 制 定 之 中 ， 理 地 反 总 应 合
２创 新 点 ．
项 Ｆ 中使 用 长 达 ４ ａ 象 资 料 来分 析 公 路 沿线 影 响交 通 安 全 的 气 ｊ ７气 ： 时 间 、 问 分 布 特征 ， 气 候 大 背 景 的 角度 给 出 了 冰雪 天 气 、 索 空 从 高
恶劣气象条件下高速公路路况预警系统研究
恶劣气象条件下高速公路路况预警系统研究摘要：为了研究恶劣气象条件下高速公路路况预警系统的构想。
本文基于笔者多年工作经验，深入浅出的展开相关探讨。
以系统建设前的高速公路安全评估为研究要目。
逐步进行系统建设需求分析并将系统建设的目的和意义进行定性化表述。
为后续相关智能系统的建设和当前系统的升级提供理论基础。
关键词：恶劣；气象条件；高速公路；路况；预警1引言高速公路如若发生重大交通事故往往是死亡事件，对家庭和社会破坏巨大。
而恶劣天气往往是导致重大事故的诱因。
全方位考量交通运行规律，在符合自然规律的前提下协同整合数据，时刻思考有效减小恶劣天气下交通事故发生的方式方法，三位一体的保障广大司机和乘车人员安全是确保道路运输行业良性发展的要务。
作为高速公路运营公司必须首先考量和重点考量。
目前，大部分的预警措施，以确保车辆在恶劣天气的安全在中国依靠手工自我认同的道路条件的信息或数据收集的气象监测设备，然后通知车主通过手工发布的信息。
由于各种客观条件的限制，这些方法存在着滞后性。
研究表明，由于恶劣的天气和路况，驾驶员在相同的驾驶条件下，驾驶行为是相同的。
然而，由于路面附着系数的降低和视线的限制，车辆很容易超过车道，甚至失去控制，发生事故。
降低车速有助于提高车辆的行驶稳定性。
通过开发安全气象预警系统和附近的预测服务系统，可以提前告知车主，让车主在驾驶过程中做好心理准备，控制车速，将恶性交通事故降到最低。
2恶劣天气对高速公路行驶安全的影响结果表明，恶劣天气具有明显的地理和季节特征。
该系统主要针对多雾天气。
雾的分布具有路段分布不均、时变、随机性、突发性和区域分布等特点。
在我国东部、中部、北部和西南部植被覆盖率较高的山区，雾是影响交通的最重要的直接气象灾害。
然而，降雨、降雪和突然降温导致的路面结冰会显著降低路面的附着系数，降低车辆的制动和转向性能，使车辆难以操纵。
一般来说，雾对高速公路行车安全的影响主要表现在以下几个方面。
城市公路交通气象服务方案
城市公路交通气象服务方案城市公路交通是现代城市交通系统中必不可少的组成部分，而交通气象服务则是城市公路交通运行中必不可少的一环。
在城市快节奏的交通环境中，天气状况对交通流量、速度、事故率等诸多指标都产生着重要影响。
因此，建立有效的城市公路交通气象服务方案对于提高交通运行效率、确保交通安全至关重要。
一、建立天气预报系统城市公路交通气象服务方案的第一步是建立一个完善的天气预报系统。
该系统需要包括气象观测设备、数据采集与处理设备、气象预报模型和天气预警发布系统等。
通过对气象观测数据的采集和分析，可以预测未来一段时间内的天气状况，从而为城市公路交通运行提供及时的天气预报信息。
二、实施交通气象监测系统交通气象监测系统是城市公路交通气象服务方案的关键环节。
该系统需要包括交通监测设备、交通数据采集与处理设备、交通流量、速度、事故率等指标的计算模型等。
通过对交通数据的采集和分析，可以了解当前交通状况和交通气象因素对交通运行的影响，并及时采取相应的措施，以减少交通拥堵和事故发生的可能性。
三、建立交通气象服务平台交通气象服务平台是城市公路交通气象服务方案的集成应用系统。
该平台需要集成天气预报数据、交通气象监测数据、交通运行数据等多种数据，通过数据可视化和数据分析技术，为交通管理部门、交通运输企业、驾驶员和乘客提供实时的交通气象信息和交通运行状态，从而提高交通运行的效率和安全性。
四、开展交通气象预警与决策支持在交通气象服务方案中，交通气象预警和决策支持是至关重要的环节。
通过对天气预报数据和交通监测数据的分析，可以预测出可能对交通运行产生影响的天气状况，并及时发布交通气象预警信息。
同时，还可以利用交通模型和交通数据分析技术，为交通管理部门、交通运输企业等提供决策支持，以应对不同天气条件下的交通运行需求。
五、加强交通气象教育与宣传交通气象教育与宣传是城市公路交通气象服务方案的重要组成部分。
通过开展交通气象教育活动和宣传讲座，可以增加公众对交通气象知识的了解和认识，提高公众对天气状况对交通安全的重视程度，培养公众在交通气象条件下的科学驾驶和乘车意识，从而提高交通安全和减少交通事故的发生率。
基于物联网的高速公路全路段气象检测与交通信息实时提示系统
Ｔ ｒ ａ ｆ ｉ ｃ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ 交通 工程
基 于物 联网的高速公路茔路段号象检测与
… — — … … — —
交通信有 限 公 司 ，江西 南昌 ３ ３ ０ ０ ２ ５ ）
摘 要 ：恶 劣 的 气 象 和道 路 条 件 易 引发 高速 公路 交 通 事故 ，造 成 人 民生 命 财 产 的 重 大损 失 ， 因此 很 有 必要 提 前 向 司乘 人 员 发布 前 方路 段 的 气 象和 路 况 信 息 ，警 示 驾驶 员提 前 绕 道 或 做 好 防 范措 施 。 高速 公 路 全 路 段 气 象检 测 与 交通 信 息 实 时提 示 系统
ｏ ｎ ｍｕ ｌ ｔ ｉ ｐ ｌ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ ｗａ ｙ ｓ ｉ ｎ ｒ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｗａ ｙ ｓ ｈ ａ ｓ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｙ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ ａ ｃ ｃ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ，ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｆ ｆ ｉ ｃ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ
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高速公路气象信息服务系统研究
个人简历李秀邦青海民族大学交通与工程系教师，助教，2007年7月参加工作
【摘要】为了有效降低恶劣天气对高速公路上交通安全的影响，迫切需要在我国建立高速公路气象信息服务系统。
本文分析了目前制约我国高速公路运输效率的多个因素，提出初步解决方案。
根据我国的具体国情，分析在我国建设完善的高速公路气象信息服务系统的可行性和广阔的发展前景。
高速公路气象信息服务系统由几个子系统构成，各子系统之间密切联系。
高速公路气象信息发布系统和气象信息采集系统是最具有发展空间的两个子系统。
文章研究了气象信息采集设备的布置合理性问题。
在交通气象信息发布方式多样化的背景下，我们试图寻找一种最有效且最具有发展前景的信息发布方式。
通过对比诸多信息发布方式优缺点，我们相信未来最具有发展前景的信息发布方式将是图形式可变信息板和车载系统。
最后针对我国在高速公路气象服务系统的发展现状，探讨适合我国国情的交通气象资源共享体系，以加快我国的高速公路和普通等级公路的基础服务设施建设，避免在这一过程中不必要的重复建设。
【关键词】智能运输系统，高速公路气象信息服务，气象信息采集，能见度，气象信息发布，交通资源共享，道路气象信息系统
【 abstract 】 in order to effectively reduce the bad weather on the highway to the influence of the traffic safety,
the urgent need to build highway in china meteorological information service system. this paper analyzes the present restricting our highway transportation efficiency of multiple factors, this paper preliminary solution. according to china’s specific conditions, analysis of construction in china perfect highway meteorological information services the feasibility of the system and the broad development prospects. highway meteorological information service system consists of several subsystem structure, between each subsystem close contact. highway meteorological information release system and meteorological information collection system is the most has the development space of two subsystem. this paper studies the meteorological information collection equipment layout rationality. in the traffic meteorological information release a way diversification of the background, we try to look for one of the most effective and the most potential ways to disseminate information. by comparing the advantages and disadvantages of the many ways to disseminate information, we believe that the future and the most potential ways to disseminate information will be graph variable information board and the vehicle-mounted system. finally, according to the china meteorological service system of
highway development present situation, this paper discusses suitable for china’s national conditions of traffic meteorological resources sharing system, and to speed up china’s highways and highway ordinary level based service facilities, avoid in the process of unnecessary repetitive construction.
【 keywords 】 intelligent transportation system, highway meteorological information service, weather information acquisition, visibility, weather information release, traffic resource sharing,road meteorological information system
中图分类号： p41文献标识码：a文章编号：
1．1本课题的研究意义
近年来，我国高速公路建设发展迅速，自 1988 年建成我国第一条高速公路以来，目前我国高速公路总里程已接近 2 万公里，仅次于美国，跃居世界第二位。
高速公路的发展对国民经济产生了越来越重要的影响。
高速公路就像一把双刃剑在给我们带来便捷的同时也成为重特大交通事故的多发区。
所以高速公路上的行车安全问题也就日益突出。
高速公路是专供汽车高速行驶的公路，因为在高速公路上采取了限制出入、分隔行驶、全部立交及设置完善的交通安全设施等措施，所以它排除了混合交通的干扰，为大流量高速车流的安全行驶创造了良好的条件。
高速公路上车流速度快、流量
大及其自身全封闭、全立交的特点又要求车辆不得任意减速和停车，所以高速公路一遇有雾这种特殊天气时，就极易发生交通事故。
在高速公路上引起交通事故的原因很多，有驾驶员自身违反交通规则，道路线型设计不合理以及恶劣的天气导致的路面结冰、能见度降低等。
通常是多个因素同时作用。
统计资料表明：在高速公路上，对气象条件考虑不足，在暴雨、大雾、冰雪天气条件下，安全距离不够、速度过快造成的交通事故，占事故的27％，所以恶劣天气条件是导致高速公路交通事故、道路阻塞、路产损失的主要原因之一，气象环境对高速公路行车安全、正常运行起着举足轻重的作用。
而高速公路上交通流的高速高流量性，又决定了一旦雾天有事故发生，经常会引起连锁反应，最终形成多车连续追尾的灾难性交通事故。
特别在一些特殊路段，如下长坡时。
近日，成渝高速路内江段（重庆至成都方向170-168公里）发生的特大交通事故就是一个典型的例子。
及时准确的气象信息对于安全行车就显得尤为重要。
基于以上现状，我们尝试建立一高速公路气象信息服务系统，通过共用信息平台，将及时准确的高速公路气象信息有针对性地发布给特定的驾驶员，对驾驶行为进行诱导，同时为高速公路网应急指挥中心提供实时信息，以便做好联动应急处理工作。