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。

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

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

司乘 人员 及其 他部 门提 供 有 针 对 性 的 天气 预 报 ， 使
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

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。

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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

Ｖｉ ａ Ｂ ｓ ． ｓ ｌ ａ ｉ ６ Ｏ与 Ｍａ （ｂｅｔ 次 开 发 组 件技 术 ， 用 嵌 入 式 集 成方 式 。 现 了道 路 天气 查 询 、 路 天 气 预 报 发 ｕ ｃ ｐ ）ｊ ｓ二 ｃ 采 实 公 布 等 专业 应用 与基 本 地 理 信 息 功 能 的 有 机 集 成 ， 大 提 高 了公 路 交 通 气 象 服 务 能 力 。该 系统 具 有 很 好 的 可移 植 大 性 ， 以应 用 于 其 他 省 市 的 高速 公 路 气 象 预 报 服 务 中 。 可
关 键 词 高速 公 路 气 象 预 报 服 务 Ｍａ（ｂｅｔ ｐ）ｊ ｓ ｃ
近 年来 ， 多地 方 都作 了关 于影 响 交通 的灾 害 很 性天气 的研究 。如江 苏进行 了沪 宁高速公 路雾 的研
究 ， 海 建成 了城市道 路能 见度监测 及预报 系统 ， 上 并
准 的 ｗｉｄ ｗｓ 程 环境 下 使用 。基 于组 件 式 ＧＩ ｎｏ 编 Ｓ
王 莹 李 建 科 刘 宇
（ 西 省专 业 气 象 台 ， 安 ７ Ｏ １ ） 陕 西 １ ０ ５
摘 要 以陕 西 省 为 例 ， 细 介 绍 了基 于 地 理 信 息 系统 的 高 速 公 路 气 象 预 报 服 务 系 统 的设 计 开 发 ， 及 系 统 的 开 发 详 以 方 法 和 核 心技 术 。 系统 采 用 ｓ ｅｖ ｒ ｏ ０管 理 系统 数 据 库 ， 用 Ａ （ 动 态 数 据 连 接 引 擎 实 现 数 据 通 信 ， 用 ＱＩｓ ｒｅ ２ 。 使 Ｄ） 利
成为城 市道路 信息 系统 的重要 组 成 部分 ， 东正 着 广 手建立 高速公路 恶劣 能见度 预警系统 ［ 。但 是 随着 １ ］ 社会经 济的快 速发 展 ， 传统 的气 象 服务 已不 能满 足 用户 多层次 的需 求 ， 朝林 等 对 高速 公 路气 象 预 报 张 系统 的现状 和未来 发 展趋 势 作 了分 析 ， 出要 结 合 提

高速公路信息化研究报告1. 背景随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，交通运输的需求不断增长。

高速公路作为现代交通运输的重要组成部分，承担着联系城市之间、优化区域交通结构、促进经济发展的重要任务。

然而，传统的高速公路建设与运营模式已无法满足不断增长的交通需求和提高交通安全、运输效率的要求。

传统的高速公路建设和管理主要依赖于人工操作和传统的通信手段，信息获取和交互效率低、成本高、易发生错误等问题逐渐暴露出来。

因此，高速公路信息化建设成为加强高速公路运营管理、提升服务质量和效率的必选方案。

2. 分析2.1 高速公路信息化的意义高速公路信息化的意义主要体现在以下几个方面：1.提升交通运输效率：通过信息化技术，减少人工干预，实现高速公路的智能化管理，提高交通运输的效率和速度。

2.改善行车安全：信息化技术能够实时监测和预警车辆、交通状况等信息，提供及时准确的辅助决策，减少事故发生概率。

3.优化资源配置：通过信息化技术，实现对运输资源、车辆和交通流量的精细化调度，降低运输成本，提高资源利用率。

4.提升服务品质：信息化能够实现高速公路服务的个性化定制，提供更加便捷、舒适的出行体验。

2.2 高速公路信息化的发展现状目前，我国高速公路信息化建设已取得了一定的进展，主要体现在以下几个方面：1.电子收费系统：通过ETC技术，实现了高速公路收费的自动化和无人化，极大地提高了通行效率和车流量处理能力。

2.交通信息服务：提供实时的交通拥堵、施工信息等，帮助驾驶员选择最佳路线和避免拥堵。

3.智能交通管理系统：实现对车辆车速、行驶轨迹、违法行为等信息进行监测和管理，提高交通违法查处效率。

然而，目前高速公路信息化建设尚存在以下问题：1.软硬件标准不统一：不同地区、不同高速公路系统之间的系统标准存在差异，互操作性不佳。

2.数据共享不畅：各部门之间数据交互和共享存在障碍，无法实现全局化的数据管理和分析。

3.安全风险：信息安全和数据隐私保护问题对高速公路信息化建设提出了严峻挑战。

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责 任 编辑 ： 晓芙 关 ～
１１ ●
高速公路气象信息服务系统
一 长安大学 信息工程学院 王少 飞 关可
恶劣气象 对道路交通系
引言
截 止到 ２０ ０ ６年 底 ．中 国 高 速 公 路 通 车 总 里 程 达 到 ４． ４ 公 路 ．稳 居 世 界 第 二 位 ． ５万 已 规 划 完 成 的 国 家 高 速 公 路 网 更 是 惠 及 十 多 亿 人 口 ． 直 接 服 务 区 域 的 Ｇ Ｐ占全 国 总 其 Ｄ
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 具有 重 要的 意义 。
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 ． 投入 了大量 的人 力 、 力 、 并 物 财
气象灾害的分类及其对 道路运输 的影 响
我 国幅 员辽 阔 ．地 形 复杂 ．气候 多样 ．恶 劣气 象 对高 速公 路 的行 车安全 、道 路通
维普资讯
１１
责 骗 关
行 能 力 应 急 救 援 和 路 政 养 护 有 非 常 大 的 影 响 。根 据 中 国
统有相 当大的影响 。我
国倡 导 建设 和 谐 社 会 、
节约型社会 ，因此积极
量 的 ８ ％ 以上 。与 一 般 公 路 相 ｂ ．高 速 公 路 具 有 线 型 好 、设 计 标 准 高 交 通 流 量 大 ， ５ 匕
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 ． 代 公 路 运 输 体 系 所 追 求 的 高 速 高 效 ， 现

高速公路气象环境监测系统的功能有哪些？高速公路的路面及线形设计科学、合理，视觉效果良好，服务设施完善，汽车运行条件十分优越，因此在高速路上行车比在一般公路上舒适、安全，交通事故也较少，但若遇到大风、暴雨，大雪及路面结冰等恶劣气象条件，则会对高速公路的安全运营带来极大的危害。

因此，实施高速公路气象环境监测站的建设，是高速公路日常运营管理的基础，它可有效提升高速公路运营管理的整体服务水平，提高公路在恶劣天气条件下的安全和道路通行能力。

高速公路网格化气象环境监测系统通过在高速公路沿线按点布设若干个气象监测站，对高速公路沿线的空气温湿度、风向、风速、降雨量、能见度、路面状况等进行自动监测，并通过无线的网络通讯方式将采集数据和现场视频图像信息及时传送到指挥中心，为高速公路管理部门提供辅助决策的精准数据支持。

自动气象站是高速公路网格化气象环境监测系统的数据采集和通讯终端，采用太阳能电板板+蓄电池的野外供电方式，具有监测精确高、稳定性号、易维护等测的特点，能够满足了告诉公路气象监测的要求。

仁科自动气象站通过空气温湿度、风速、风向、雨雪、等传感器采集风速、风向等各项气象因素的实时数据，通过外接翻斗式雨量计对总雨量、瞬时雨量、日雨量、当前雨量实现数据采集，以及对高速公路能见度和路面状况（路面温度、干湿状况、雪、结冰等）进行实时监测。

气象站监控主机支持RS485和以太网有线以及GPRS/4G无线的通讯方式。

高速公路距离交通监控中心较远，布线工程量大且不方便，所以通常选择GPRS/4G的无线通讯实现数据上传。

环境监控云平台是高速公路网格化气象环境监测系统的远程管理中心，采用物联网、传感器、大数据及云计算等技术，基于B/S架构开发开发，使用Window界面风格，部署于云公网服务器上，支持网页端、手机APP等多种终端管理。

高速公路网格化气象环境监测系统的特点：多站点数据分析查看：云平台自动接收高速公路上安装的多个自动气象站远程上传的监测数据，并在平台显示界面通过数字、曲线、仪表盘等形式实时更新显示，并自动存储历史数据，支持分时间段查看、下载、打印历史数据。

高速铁路智能气象监测与预警系统设计随着高速铁路的蓬勃发展，保障列车运行安全成为一项重要任务。

气象因素是影响列车运行的重要因素之一，不良气象条件会导致轨道滑道、能见度降低等问题，从而增加事故发生的风险。

因此，设计一套高效的智能气象监测与预警系统对于高速铁路安全运行至关重要。

一、系统目标与功能需求高速铁路智能气象监测与预警系统的目标是及时监测并预警不良气象条件，确保铁路运行的安全性和可靠性。

系统的功能需求主要包括以下几个方面：1.气象监测：该系统需要能够对重要的气象信息进行实时监测和收集，包括温度、湿度、风速、降水量等气象要素。

监测装置应能覆盖整个铁路线路，并能提供准确可靠的气象数据。

2.数据分析与预警：系统需要通过对已收集的气象数据进行分析和处理，判断出可能影响高速铁路运行安全的不良气象条件。

当预警条件达到时，及时发出警报信号，以通知相关人员采取相应的应对措施。

3.信息传输与共享：系统需要具备可靠的信息传输能力，将气象监测和预警信息及时传递给相关人员。

同时，还需要能够与其他相关系统进行数据共享，以实现更高效的信息交流和决策。

4.智能化辅助决策：系统可以根据实时的气象数据和预警信息，为相关人员提供智能化的辅助决策。

例如，根据气象预报和列车运行计划，系统可以给出是否需要调整列车行驶速度或临时停运的建议。

二、系统设计与技术方案为了实现高速铁路智能气象监测与预警系统的目标和功能需求，可以采用以下技术方案进行系统设计：1.气象监测装置：利用现代气象仪器和传感器技术，设计并部署一套覆盖整个高速铁路线路的气象监测装置。

可采用气象站、风速风向传感器等设备，实现对气象要素的实时监测和采集。

2.数据处理与分析：采集到的气象数据通过网络传输至数据处理中心，利用大数据分析和机器学习算法进行处理和分析。

通过建立气象变量的模型和预测算法，能够及时准确地判断出可能带来安全隐患的不良气象条件。

3.预警系统与应急响应：根据气象数据分析的结果，系统能够发出相应的预警信号，通知工作人员采取相应的应急措施。

高速公路气象灾害预警与应急响应研究近年来，随着交通运输的快速发展，高速公路成为了人们出行的重要选择。

然而，高速公路上的气象灾害给我们的交通安全带来了新的挑战。

为了保证公路交通的安全畅通，对高速公路气象灾害的预警与应急响应进行研究变得尤为重要。

首先，我们需要了解高速公路上常见的气象灾害类型。

在高速公路上，常见的气象灾害包括大雾、大风、暴雨、冰雪等。

这些灾害不仅会对驾驶员的能见度造成影响，还可能引发交通事故。

因此，及时预警这些灾害的发生至关重要。

其次，我们需要关注高速公路气象灾害的监测与预警系统的建设。

目前，我国已经建立了一套完善的气象监测系统，可以实时监测到各地的气象信息。

这些信息可以作为预警系统的数据来源，通过对数据进行分析和处理，可以提前发现高速公路气象灾害的迹象，并发出预警信号。

预警信号可以通过高速公路电子屏幕、手机APP等渠道传达给驾驶员，提醒他们注意道路安全。

第三，我们需要研究高速公路气象灾害的应急响应措施。

一旦发生气象灾害，我们需要有相应的应急预案来应对。

应急响应措施包括道路交通管制、紧急疏导、救援等方面。

例如，在大雾天气中，可以通过限速、封闭出入口、引导车辆等方式来控制交通。

在大风天气中，可以加强对高架桥、隧道等特殊结构的巡检，防止意外的发生。

研究这些应急响应措施，可以有效减少气象灾害对交通安全的影响，保障人们出行的安全。

最后，我们需要加强高速公路气象灾害预警与应急响应的研究和培训。

通过研究，不断提升预警与应急响应系统的准确性和时效性。

同时，通过培训，提高各级管理人员和驾驶员对气象灾害的认识和应对能力。

只有通过不断学习和改进，我们才能够更好地应对高速公路气象灾害，确保交通安全。

综上所述，高速公路气象灾害预警与应急响应的研究具有重要意义。

通过加强监测与预警系统的建设，研究应急响应措施，以及培训相关人员，我们可以有效减少气象灾害对高速公路交通安全带来的威胁。

只有确保高速公路交通的安全畅通，才能更好地促进社会经济的发展。

道 路 气 象
在继续 因此 无论从 经 验上 还是从 精
上 都 处 于 不 足 状 态 。而 短 期 的 培 训 不 从 根 本 上 解 决 这 一 问 题 在 刚 刚 转 入 营 管 理 时难 免 要 经 过 一 段 磕 磕 绊 绊 的 合 期 即转制 调 整期 。 尽 管 存 在 一 些 不 足 之 处 但 从 河 北
依 业 管 理 ． 份 公 司 或 集 团 公 司 实 际 上 是 导 完善 的管理体 制作 为保 障 ， 靠 先 股 进 的管理技 术和 工程技 术优势 逐步 与国 集 建 、管 、养 一 体 化 的 综 合 体 ．在 管 理
驾 驶 员 、机 动 车 状 况 、管 理 水 平 、道 路
责养护 、监控 收 费 服 务 经营 、路 政 理 工作 同时 负责偿 还贷 款 。其优 点
有 利 于 实 施 技 术 密 集 的 专 业 化 管
各部 门能 够集 中精 力研 究各 项管 理 务 ，较 容易 实现 高水 平 的管理 。
缺 点 是 由 建 设 转 为 管 理 需 要 有 一 定 随 着 我 国 经 济 的 快 速 发 展 高 速 公 容 易 出 现 衔 接 空 白 需 要 较 长 的 调 整 适 设 、管理 、养护单 位 的有机 集 合 。以整 路 建 设 得 到 了 突 飞 猛 进 的 发 展 ．相 应 应 期 同 时 ，管 理 人 员 的 工 作 主 动 性 和 体 性 和 综 合 性 管 理 通 过 投 资 主 体 的 多 元 地 高 速 公 路 的 管 理 已 经 成 为 管 理 部 门 创 新 性 相 对 较 差 容 易 凭 经 验 办 事 不 化 拓 宽 融 资 渠 道 通 过 形 成 规 模 经 营 日益 关 注 的 焦 点 。除 加 强 营 运 管 理 充 分 利 于 顺 利 抓 住 养 护 工 作 的 重 点 。这 种 体 来 实 现 经 营 利 润 。 发 挥 高 速 公 路 的 效 益 外 ，安 全 问 题 一 直 通 过 建 立 股 份 制 公 司 实 现 公 路 连 网 制 的应 用 较 少 实 施 局 限 性 较 大 。 是 管 理 者 关 注 的 焦 点 。针 对 高 速 公 路 行 保 持 完 整 性 、 免 各 自 为 阵 、 卡 过 多 的 避 设 股 份 制 有 限 公 司 型 车 速 度 快 、车 流 量 大 的 特 点 ，建 立 对 各 现 象 实现 一卡 到底 ”的 目标 降低 收 股 份 制 有 限 公 司 是 一 种 集 团 化 、规 种 高速 公 路 突发 事件 的 快速 反 应机 制 ， 费 时 滞 ，提 高 通 行 能 力 。 模 化 经 营 的 管 理 模 式 ，在 一 定 程 度 上 兼 是保 证交 通安 全 的重要 手段 。 运 营管 理体 制发 展 展望 有 以上 两种 管理 模 式的优 势 较 好地 实 为 了 提 高 交 通 安 全 ， 界 各 国 都 注 世 随 着 世 界 范 围 内 的 政 治 、 济 技 术 、 意 从 交 通 安 全 教 育 、立 法 管 理 、工 程 措 经 现 了建 设 、 营 的一体 化和 管理 专业 化 运 施 等 几 个 方 面 着 手 。工 程 措 施 是 指 增 加 加 入 国 际 世 贸 组 织 将 会 有 更 多 的 中 外 道路 数量 改 进道 路设 计 、提 高道路 质 公 市 护 设 理 股 份 公 司 以股 份 制 的 形 式 实 现 建 设 合 资 经 营 和 外 国 独 资 经 营 进 入 中国路 养 量 管 立 交 通 标 志 、安 装 交 通 信 号 、修 场 我 们 会 面 临 更 多 新 的挑 战 和 历 史 性 建 防 护 设 备 等 项 措 施 。但 是 ，对 于 各 种 投 资主 体 的多元 化 ， 减轻 了政 府 投资 的 压 力 ．同 时 有 利 于 政 企 分 开 实 现 公 路 发展 机遇 ．新形 势对现 有经 营体 制和 经 设 施设 置 比较健 全 的高速 公路 只能通 实 现滚 动 发展 。 时 间 的 衔 接 和 熟 悉 阶 段 在 过 渡 过 程 中

速 公 路专用 的 ＡＭＷ环 境气 象 监测 站并加 以 成功 应用 ，在 研发 基础
上开展了高速公路低能见度浓雾监测和临近预报的试验和研究 ， 开创了我国高速公路管理部门与气象科研部门密切合作的先河，
取 得 了十 分 宝 贵的 科研 成 果 。到２ １年 底 ，江 苏 省逐 步 在 沪宁 、 ００
路公司。
与出行信息发布系统的结合
在 恶 劣天 气 条件 下 ，对于 道 路 出行 者 而言 ，如果 未 及 时获 知 相 关预 报 信 息长 时 间受 困 ，对其 身 体 、精 神 的 损 害不 言 而喻 ；对 于高 速 公 路 经营 者 而 言 ，在 通行 费 征 缴矛 盾 比 较 突 出的 背 景 下 ， 如果 信 息 发布 不 及 时 造成 驾 乘 人员 受 困 ，极 易 引起 媒 体 关注 直 至
ｆ 基） 路面（ 温 ｌ 度 ４ ８℃ ０１ ０＋ ０ ℃
－
４／ｆ 次ｍ ｎ
６ ｒ 次／ ｉ ａ ｎ
０３ ℃
１ｊ ｍ ｎ
高 速 公路 气 象监 测 网络 系 统还 集成 了实 时监 控 、检 索查 询 、
分析处理等功能于一体的监控平台 ，系统提供了实时监控气象要
资源 库和 气 象 部 门业 务 系统 ，由资 深 气象 专 家 牵头 组建 高 速 公路
专项气象科技服务队伍 ，为高速公路制作气象灾害的预警和监控 预报信息产品 ，再通过数据专线连接高速公路监控 中心和江苏省 气象局实现数据共享。
交通气象监测站气象传感器技术性能参数表 测量要素 测量范围 分辨力
图表显 示 等功 能 。 目前 ，高 速 公路 气 象 监测 系 统是 以路 公 司为 单 位开 展 建设 ， 网络 结构 （ 以沪 宁公 司 为例 ） 图 ２ 示 。下一 步控 股 公 司将 和省 如 所 气象 局 全 面开 展 合 作 ，气 象 局 数据 库 将直 接 将 数据 统 一 传 输至 控 股 公 司 所 属联 网 中心 ，在 由联 网 中心 通过 高 速 公 路专 网传 输至 各

的监测 与研究 较 少 。
国外高 速公 路起 步早 ， 础雄 厚 ， 象 保 障措 施 基 气 比较 完 善 ， 发 达 国家 特 别 注意 采 用 气 象 信 息 辅 助 在 交通决 策 系 统 。 目前 ， 国外 发 达 国 家 已 陆续 建 立 了 不 同形 式 的公 路气 象 服务 系统 ， 道 路 气 象 信 息 系 如 统 （ ｏｄ Ｗｅｔｅ ｎｏｍａｉｎ Ｓ ｓｅ Ｒ Ｓ） Ｒ ａ ａｈ ｒ Ｉｆｒ ｔ ｙｔｍ， ＷＩ ［ ｏ ， Ｒ Ｓ是 能够 及时 发现 影 响 道 路 及 其 运行 水 平 的恶 ＷＩ 劣 天气 的数 据 采 集 系 统 ， 隔 一 定 时 间通 过 网络 自 每
及 国内外的 高速公路 气象保障的研究概况 ， 在此基础 上 ， 根据 高速公路 管理部 门对于气 象保 障服 务 的实际需 求， 为建 立 高速 认 公路 气 象保障服务 系统应合理布设和增加 高速公路 沿线的 自动 气象监 测站点 ， 以气象部 门信 息 网络 为依 托 ， 气象数据 库、 要 以
气 １ 辽 宁 省 高速公 路 气象 保 障服 务 系统 设计 路 和 城 市 道路 服 务 的需 要 ， 象 部 门开展 了一 些 关
背 景
１ １ 辽宁 省高速 公 路概 况 ．
于雾等 灾害性 天气 的研 究 。如 江 苏 进行 了沪 宁 高速
公 路雾 的研 究 。上海 建成 了城 市道 路 能见 度 监 测及
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第 ２ 卷 第 ２期 ３
２０ ０ ７年 ４月
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气 象 与 环 境 学 报
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＭＥＴＥＯＲＯＬ ＯＧＹ ＡＮＤ ＥＮＶＩ ＲＯＮＭＥＮＴ
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