一、概述

　　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，承載著越來(lái)越多的交通運(yùn)輸任務(wù)，但隨著天氣的變化，尤其是惡劣的天氣條件，對(duì)車(chē)輛在高速公路上的行駛帶來(lái)了巨大的風(fēng)險(xiǎn)，不僅嚴(yán)重影響交通運(yùn)輸，而且也嚴(yán)重地影響人們生命財(cái)產(chǎn)安全。提高公路的通行能力，增強(qiáng)對(duì)交通環(huán)境劣化的應(yīng)變能力，保證公路安全、高效、暢通的正常運(yùn)營(yíng)，已成為全社會(huì)十分關(guān)注的問(wèn)題。

　　1、惡劣天氣對(duì)高速公路運(yùn)輸帶來(lái)的影響

　　1.1交通安全對(duì)氣象條件高度敏感

　　我國(guó)的高速公路建設(shè)發(fā)展快速，承載著交通運(yùn)輸中樞的重大使命。但隨著天氣的變化，尤其是團(tuán)霧、冰雪路面等惡劣的天氣條件，給高速公路上的行駛車(chē)輛帶來(lái)了巨大的風(fēng)險(xiǎn)，不僅嚴(yán)重影響交通運(yùn)輸，而且也嚴(yán)重地影響人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。隨著發(fā)生在高速公路上由于大霧、冰雪路面引發(fā)的多車(chē)首尾相撞嚴(yán)重交通事故，給人們心頭蒙上了一層陰影。2015年，山西大運(yùn)高速發(fā)生47車(chē)連環(huán)相撞特大交通事故，事故造成3死7傷，公布調(diào)查結(jié)果，事故原因是當(dāng)時(shí)受突發(fā)團(tuán)霧影響，造成能見(jiàn)度很低，安全視距不夠引起連環(huán)相撞。

　　高速公路上，因車(chē)流量大、行駛速度快以及其自身全封閉、全立交的特點(diǎn)，要求車(chē)輛不得任意減速和停車(chē)，所以，一遇到團(tuán)霧、暴雨、冰雪等低能見(jiàn)度天氣，就極有可能引發(fā)連鎖反應(yīng)，最終形成多車(chē)連續(xù)追尾的重特大交通事故。隨著高速公路交通流量及密度的增大，低能見(jiàn)度天氣條件下高速公路的交通事故發(fā)生率和傷亡損失也隨之迅速增長(zhǎng)。

　　任何交通事故的發(fā)生都有其必然的原因。統(tǒng)計(jì)資料顯示，交通事故中有近30％的是在惡劣天氣中發(fā)生的。低能見(jiàn)度、大霧、大風(fēng)、道路結(jié)冰、積雪、積水、高溫、暴雨等是影響交通安全的主要災(zāi)害性天氣。 另外，低能見(jiàn)度天氣下所引發(fā)的高速公路追尾事故還有一個(gè)特點(diǎn)：雖然可能涉及追尾相撞的車(chē)輛較多，但整個(gè)事故的連鎖反應(yīng)極快，按交通量1,000 veh／h／車(chē)道計(jì)算，20輛車(chē)相撞只需要1分多鐘。這表明，現(xiàn)有事故自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)降低在低能見(jiàn)度天氣下的事故指數(shù)作用不大，系統(tǒng)很難及時(shí)感知最初前2輛車(chē)追尾相撞，從而向后面來(lái)的車(chē)輛發(fā)出警告，故氣象環(huán)境對(duì)高速公路行車(chē)安全、正常使用具有*的作用。雖然低能見(jiàn)度天氣屬不可抗力因素，但能夠通過(guò)人為的防范措施來(lái)避免或減少事故損失。發(fā)達(dá)國(guó)家高速公路的交通事故總數(shù)和死亡率只有普通公路的1/3 到1/2，而據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，我國(guó)高速公路上的事故發(fā)生率和死亡率卻均大于普通公路。原因之一：發(fā)達(dá)國(guó)家高速公路重視智能交通管理，氣象聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)功能*，可做到防患于未然。因此，對(duì)高速公路沿線氣象狀況及時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析和采取有效的應(yīng)急預(yù)案，對(duì)保障高速公路過(guò)往車(chē)輛的安全有著積極作用。

　　1.2交通氣象監(jiān)測(cè)的缺失影響巨大

安全影響

霧害、雪災(zāi)、路面結(jié)冰已成為交通安全的殺手。

經(jīng)濟(jì)效益影響

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)閉直接帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。

社會(huì)影響

災(zāi)害天氣引起的高速公路交通事故一般較重大，人員傷亡大，社會(huì)影響不好。

帶來(lái)新的交通問(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。

　　1.3高速公路安全運(yùn)營(yíng)需要?dú)庀蟊Ｕ?/span>

　　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)公路交通安全影響的氣象因素，尤其霧害已成為交通安全的殺手。它們對(duì)高速公路的影響主要反映在安全、經(jīng)濟(jì)效益、和引起的交通問(wèn)題等三個(gè)方面。

　　安全影響：在大霧等低能見(jiàn)度的氣候條件下，高速公路很容易引發(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。

　　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。

　　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。

　　交通運(yùn)輸屬于對(duì)氣象高度敏感的行業(yè)，其所追求快速、高效、安全、準(zhǔn)時(shí)的目標(biāo)，在很大程度上要受到氣象因素的制約。高速公路交通事故的高發(fā)期，也多為多霧、多雨、多雪的季節(jié)。專(zhuān)家認(rèn)為，只要采取措施，氣象因素釀成的悲劇是可以避免的。

　　2、國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展情況

　　2.1國(guó)外發(fā)展情況

　　國(guó)外在類(lèi)似領(lǐng)域也有一些成功的應(yīng)用：鑒于霧、冰雪對(duì)交通的影響極大，美國(guó)對(duì)易發(fā)氣象災(zāi)害區(qū)交通行駛安全和暢通十分關(guān)注，其中，對(duì)高速公路的霧、冰雪區(qū)安全服務(wù)更提出了具體要求。NTSB(美國(guó)運(yùn)輸安全理事會(huì))明確要求霧、冰雪區(qū)高速公路應(yīng)具備以下控制措施：對(duì)交通流和霧、冰雪的分布進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)，在霧、冰雪區(qū)范圍內(nèi)降低并保持車(chē)速，努力降低不同車(chē)輛之間的速度差異，使用公共信息等手段讓機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員能夠了解霧、冰雪區(qū)行車(chē)的各種控制措施。例如，美國(guó)田納西州東南部一條30.6km長(zhǎng)的州際公路上安裝了交通氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)。其運(yùn)營(yíng)效果：從當(dāng)年10月份到第二年3月份，監(jiān)測(cè)網(wǎng)平均每周發(fā)揮一次作用，在95％的情況下，監(jiān)測(cè)網(wǎng)都要求將限速降低到50 km／h，大約13％的情況下，監(jiān)測(cè)網(wǎng)要求將限速值進(jìn)一步降低到35 km／h。自從1973年這條州際高速公路開(kāi)通以來(lái)，共發(fā)生了200起碰撞事故，130起傷人事故和18起死亡事故。而在1994年交通氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)系統(tǒng)投入使用后，安全水平明顯提高了，霧天僅發(fā)生了1起交通事故。但其成功的經(jīng)驗(yàn)對(duì)我省公路安全管理具有借鑒意義。

　　2.2國(guó)內(nèi)公路氣象監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀

　　近年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些省份雖然在交通氣象監(jiān)測(cè)方面進(jìn)行了嘗試，取得了一些效果，但是，縱觀我國(guó)有關(guān)高速公路氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)的情況，存在以下不足：

　　(1)我國(guó)關(guān)于高速公路霧天通行的管理規(guī)定明確，但因種種原因，保障措施跟不上，故管理被動(dòng)、滯后。

　　(2)我國(guó)近幾年新修建高速公路建設(shè)時(shí)，雖然安裝了一些氣象站、能見(jiàn)度監(jiān)測(cè)儀，但這些設(shè)施大部分為進(jìn)口設(shè)備，價(jià)格昂貴，數(shù)量偏少、使用不當(dāng)且缺少專(zhuān)業(yè)化的維護(hù)保障。

　　(3）現(xiàn)有高速公路氣象監(jiān)測(cè)站大多是孤立運(yùn)行，而氣象災(zāi)害是空間尺度的概念，很難以一個(gè)地點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)代表很大范圍，尤其是團(tuán)霧和降雨以及路面冰雪現(xiàn)象，同時(shí)，氣象監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)并沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布和直接進(jìn)行警示，不能給行車(chē)人員直接指導(dǎo)，因此，設(shè)施功效全無(wú)，成為擺設(shè)。在實(shí)際工作中仍然采用傳統(tǒng)的人工霧情、路況報(bào)告、人工疏導(dǎo)等管理技術(shù)和措施。

　　造成以上問(wèn)題的主要原因在于：一是目前高速公路安裝氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備只是為了工程的驗(yàn)收而設(shè)置，只是解決了“有無(wú)”問(wèn)題并沒(méi)有從實(shí)際應(yīng)用考慮；二是監(jiān)測(cè)設(shè)備從國(guó)外進(jìn)口，設(shè)備本身及配件價(jià)格昂貴，售后服務(wù)及應(yīng)用培訓(xùn)跟不上，設(shè)備供應(yīng)商只是單純的追求商業(yè)利益；三是缺乏災(zāi)害氣象監(jiān)測(cè)與預(yù)警、現(xiàn)場(chǎng)信息發(fā)布等聯(lián)動(dòng)的綜合體系。

為切實(shí)做好高速公路氣象保障服務(wù)，全面提高道路交通安全暢通工作的綜合管理水平和應(yīng)急處置能力，急需借鑒上述經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，建設(shè)高速公路氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警及信息發(fā)布系統(tǒng)，及時(shí)提供所關(guān)心的各類(lèi)氣象要素實(shí)況，以此來(lái)制作具有針對(duì)性和時(shí)效性的專(zhuān)業(yè)服務(wù)產(chǎn)品，提高氣象交通服務(wù)的能力和水平。

二、系統(tǒng)概述

　　1、系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　近年來(lái)，我國(guó)發(fā)生了多起由惡劣天氣條件引起的特大交通事故，給人民的生命和財(cái)產(chǎn)造成極大損失，也引起了相關(guān)部門(mén)的關(guān)注，經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，霧區(qū)和冰雪路面交通事故主要發(fā)生在初始期，尤其是由輻射引起的團(tuán)霧，更是如此。主要原因是駕駛員對(duì)道路環(huán)境嚴(yán)重程度估計(jì)不足，車(chē)輛速度過(guò)快、車(chē)間距保持不夠引起的。如果駕駛員對(duì)道路氣象通行條件有充分的了解，獲取了現(xiàn)場(chǎng)氣象信息，那么事故發(fā)生的概率會(huì)明顯降低，這也就是我們要在高速公路設(shè)置氣象監(jiān)測(cè)及現(xiàn)場(chǎng)預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)的原因。其設(shè)置目的：能夠?qū)F區(qū)和冰雪路面路段的氣象條件做到及時(shí)判別、預(yù)警；通過(guò)系統(tǒng)警告，使駕駛員及時(shí)了解前方道路的霧況和道路濕滑信息；并通過(guò)情報(bào)板直接反映達(dá)到保障行車(chē)安全的目的。

　　交通氣象監(jiān)測(cè)及現(xiàn)場(chǎng)預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)采用監(jiān)測(cè)組網(wǎng)運(yùn)行方式，連續(xù)獲得沿線多點(diǎn)的氣象信息情況，反饋給監(jiān)控中心，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)定的判定條件比較，以確定是否有霧、冰雪等惡劣天氣；在確定惡劣天氣的情況下調(diào)用預(yù)定指標(biāo)庫(kù)，通過(guò)將檢測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)定指標(biāo)庫(kù)比較，確定出檢測(cè)指標(biāo)的控制級(jí)別；最后，再根據(jù)指標(biāo)控制級(jí)別從預(yù)定策略庫(kù)中調(diào)用對(duì)應(yīng)的控制策略來(lái)應(yīng)對(duì)惡劣天氣對(duì)高速公路造成的影響，從而做到全天候保障高速公路的運(yùn)行。

　　2、系統(tǒng)組成與工作原理

　　本系統(tǒng)由以下幾個(gè)單元組成：

　　(1)信息采集單元：信息采集設(shè)備采用交通氣象觀測(cè)設(shè)備，包括能見(jiàn)度儀、遙感路面狀況傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫濕度傳感器等。

　　(2)信息發(fā)布單元：將監(jiān)控策略轉(zhuǎn)化為具體的警示、控制指令，通過(guò)外場(chǎng)設(shè)備發(fā)布給駕駛員；信息發(fā)布設(shè)備主要靠可變情報(bào)板顯示等。

　　(3)監(jiān)控組網(wǎng)軟件：計(jì)算機(jī)服務(wù)器及監(jiān)控平臺(tái)軟件

　　(4)公眾服務(wù)平臺(tái)：網(wǎng)絡(luò)信息推送，手機(jī)APP等方式進(jìn)行道路安全服務(wù)。

　　(5)系統(tǒng)支持單元：包括控制單元、傳輸單元、供配電單元、信息處理單元。

系統(tǒng)工作原理：

系統(tǒng)可以測(cè)量能見(jiàn)度及天氣現(xiàn)象檢測(cè)（可識(shí)別的天氣現(xiàn)象類(lèi)型：雨、毛毛雨、雪、冰雹、雨夾雪、霧和霾）、大氣溫度、大氣濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、遙感路面狀況（路面狀態(tài)：干、潮、濕、霜、雪、冰、冰水混合物測(cè)）等氣象要素，以此為依據(jù)，判斷相關(guān)大氣物理變量因素的變化趨勢(shì)，從而預(yù)警預(yù)報(bào)出當(dāng)前天氣狀態(tài)和變化；以上組成信息采集單元，此單元將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至交通氣象監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)服務(wù)器，服務(wù)器軟件具有數(shù)據(jù)庫(kù)、指標(biāo)庫(kù)、決策庫(kù)等模塊協(xié)同工作，并由工作人員隨時(shí)調(diào)用數(shù)據(jù)及日志記錄查詢，由此發(fā)出決策指令給實(shí)時(shí)指揮調(diào)度系統(tǒng)，調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)指令要求，自動(dòng)發(fā)送命令給控制單元，由控制單元針對(duì)具體路段的可變情報(bào)板進(jìn)行交通氣象情報(bào)發(fā)布，同時(shí)根據(jù)需要還可配置供現(xiàn)場(chǎng)管理者發(fā)布管理信息和實(shí)際交通參與人員危機(jī)應(yīng)急處置。

系統(tǒng)拓?fù)鋱D

　　3、主要技術(shù)指標(biāo)

三、系統(tǒng)實(shí)施技術(shù)路線

　　1、技術(shù)路線概述

　　此系統(tǒng)由交通氣象監(jiān)測(cè)站、動(dòng)態(tài)/可變情報(bào)板、系統(tǒng)供電單元以及無(wú)線通訊模塊等組成。

　　系統(tǒng)充分利用了一系列可靠的氣象傳感器技術(shù)采集沿線實(shí)況氣象資料，可變情報(bào)板可自動(dòng)接收信息中心的數(shù)據(jù)指令，為即將進(jìn)入霧區(qū)的車(chē)輛提供預(yù)警預(yù)報(bào)服務(wù)，系統(tǒng)供電單元為整個(gè)系統(tǒng)提供持續(xù)的電力，解決野外、山區(qū)無(wú)市電供給的問(wèn)題，無(wú)線通訊模塊可將現(xiàn)場(chǎng)氣象數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)測(cè)中心，由監(jiān)測(cè)中心統(tǒng)一分析決策。從而為高速公路管理提供了一種的自動(dòng)化輔助管理手段。

　　2、交通氣象監(jiān)測(cè)站配置及選型

　　依據(jù)高速公路所經(jīng)地的天氣氣候特征，設(shè)計(jì)多要素氣象監(jiān)測(cè)，包括：能見(jiàn)度、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、路面狀況等，多要素氣象站主要放置在具有地區(qū)代表性氣候特點(diǎn)的地點(diǎn)。充分發(fā)揮各檢測(cè)站作用，保障道路的正常運(yùn)營(yíng)。

　　考慮供電、防護(hù)、維修等因素。氣象監(jiān)測(cè)站以靠近有人值班的收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)、養(yǎng)護(hù)區(qū)、隊(duì)等地布設(shè)為主，兼顧氣候特點(diǎn)，在災(zāi)害性天氣頻發(fā)路段適當(dāng)加密布設(shè)檢測(cè)站。有配點(diǎn)的位置以交流供電，無(wú)配點(diǎn)的地點(diǎn)選用太陽(yáng)能供電。

　　監(jiān)測(cè)站點(diǎn)選取原則：交通氣象監(jiān)測(cè)站的地點(diǎn)選取至關(guān)重要。配置多要素氣象監(jiān)測(cè)站的選址既要能反映當(dāng)?shù)毓返臍庀鬆顩r，也要能代表周邊一定范圍內(nèi)的自然氣候狀況的地點(diǎn)。監(jiān)測(cè)站周邊不應(yīng)有高大林木、大范圍稠密的灌木叢林和建筑物的阻擋；不受煙火源的污染等。并且應(yīng)便于提供電源，通訊線路；對(duì)于采用GPRS/CDMA移動(dòng)網(wǎng)進(jìn)行無(wú)線通訊方式的設(shè)備，應(yīng)選取通訊網(wǎng)絡(luò)信號(hào)正常的地方。在地形、植被變化不大的平原地區(qū)，能見(jiàn)度檢測(cè)器采樣數(shù)據(jù)的代表性大致可以代表5—10km范圍內(nèi)的空氣母體的統(tǒng)計(jì)學(xué)特征。但對(duì)于受地形等因素影響而形成的霧況多變區(qū)域，則必須考慮加密能見(jiàn)度儀布點(diǎn)以解決測(cè)試數(shù)據(jù)的代表性問(wèn)題。 配置能見(jiàn)度檢測(cè)器的氣象檢測(cè)站布設(shè)應(yīng)盡量考慮設(shè)在氣象環(huán)境比較惡劣的地方，如：易發(fā)生大霧的水網(wǎng)地區(qū)、易產(chǎn)生橫切風(fēng)的地方、易產(chǎn)生局地小氣候的谷地、山崖地區(qū)等。

　　2、預(yù)警信息發(fā)布

　　可在團(tuán)霧多發(fā)區(qū)、易結(jié)冰路段等設(shè)置可變情報(bào)板，主要用于惡劣氣象影響嚴(yán)重路段的危險(xiǎn)路況預(yù)警提示。

　　3、系統(tǒng)供電

　　分為兩種方式：220VAC交流市電和12VDC太陽(yáng)能直流供電。

　　原則上，盡量使用交流市電，在特殊情況，市電無(wú)法達(dá)到的地方可使用太陽(yáng)能供電。太陽(yáng)能供電功率要求：在連陰雨天，能滿足設(shè)備持續(xù)工作3天。

　　4、通訊

　　推薦采用現(xiàn)有的GPRS/CDMA移動(dòng)網(wǎng)。

由于高速公路電纜鋪設(shè)改造費(fèi)用大，而GPRS/CDMA移動(dòng)網(wǎng)覆蓋范圍及穩(wěn)定性已經(jīng)非常*，所以系統(tǒng)數(shù)據(jù)推薦采用GPRS/CDMA無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式。但如果安裝附近有現(xiàn)成的光纜接口，也可通過(guò)光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。

四、技術(shù)優(yōu)勢(shì)

　 1.技術(shù)優(yōu)勢(shì)

　　1）檢測(cè)站配制升級(jí)

　　我公司采用的主要傳感器包括：公路型能見(jiàn)度檢測(cè)器、六要素一體化氣象傳感器、遙感路面狀況傳感器等，檢測(cè)站能夠?qū)δ芤?jiàn)度、雨雪天氣現(xiàn)象、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓、降雨量以及路面干、潮濕、積水、積雪、結(jié)冰、冰水混合物等狀況進(jìn)行檢測(cè)和預(yù)警。而一般的氣象站僅包含能見(jiàn)度傳感器和5要素氣象傳感器，只能檢測(cè)能見(jiàn)度、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓值，不具備雨雪天氣和雨量檢測(cè)，更不能檢測(cè)冰雪路面情況。

　　我公司生產(chǎn)的能見(jiàn)度檢測(cè)器不僅能夠測(cè)量公路能見(jiàn)度值，還能識(shí)別當(dāng)前霧霾、雨、雪、雨夾雪等天氣現(xiàn)象，而一般的能見(jiàn)度傳感器只能檢測(cè)氣象學(xué)上的能見(jiàn)度值。儀器測(cè)量范圍為0-10km，而一般傳感器為0-2km。

　　我公司研制生產(chǎn)的公路型能見(jiàn)度檢測(cè)器與氣象上使用的不一樣，氣象學(xué)能見(jiàn)度測(cè)量值一般會(huì)比公路能見(jiàn)度測(cè)量值偏大，這樣會(huì)對(duì)交通安全的決策造成很大的影響，對(duì)團(tuán)霧的測(cè)量和預(yù)警嚴(yán)重滯后。我公司公路型能見(jiàn)度檢測(cè)器采用特殊算法，經(jīng)過(guò)了公路適應(yīng)性測(cè)試和比對(duì)驗(yàn)證，嚴(yán)格符合公路能見(jiàn)度觀測(cè)的應(yīng)用，與公路霧況實(shí)際相符，在實(shí)際應(yīng)用中得到檢驗(yàn)。

　　我公司的六要素一體化氣象傳感器比一般的5要素氣象站多一降雨測(cè)量要素，而且降雨測(cè)量采用光學(xué)原理方式，具有高精度，大測(cè)量范圍，相應(yīng)快，免維護(hù)特點(diǎn)。

　　整套系統(tǒng)包括結(jié)構(gòu)、電器、軟件均采用模塊化設(shè)計(jì)，便于后期維護(hù)和功能擴(kuò)展；

　　2）軟件系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

　　非單機(jī)版軟件，是交通氣象檢測(cè)站進(jìn)行路網(wǎng)布設(shè)后的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)軟件，軟件具有大數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和分析能力，對(duì)整個(gè)路網(wǎng)氣象環(huán)境進(jìn)行空間和時(shí)間上的連續(xù)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，可實(shí)現(xiàn)高速公路交通氣象要素的的感知、道路交通潛在風(fēng)險(xiǎn)的自動(dòng)辨識(shí)和預(yù)警，并可通過(guò)GIS地圖管理顯示，給交戶一個(gè)界面友好、全面宏觀的軟件服務(wù)產(chǎn)品，對(duì)下一步具備路網(wǎng)協(xié)調(diào)能力奠定基礎(chǔ)。

　　由于采用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可方便實(shí)現(xiàn)與相關(guān)系統(tǒng)的無(wú)縫鏈接，以及與管理中心的遠(yuǎn)程互動(dòng)；

　　利用本系統(tǒng)軟件*的網(wǎng)絡(luò)功能支持，在同一區(qū)域（?。﹥?nèi)的多條高速公路可以組成高速公路交通安全氣象環(huán)境預(yù)警監(jiān)測(cè)網(wǎng)。

　　通過(guò)主動(dòng)交通管理、應(yīng)急救援、車(chē)路協(xié)同等一體化決策平臺(tái)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)高速公路的安全管理；

　　通過(guò)建設(shè)開(kāi)放的、管道式的對(duì)外信息發(fā)布平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)高速公路惡劣天氣預(yù)警信息的實(shí)時(shí)無(wú)縫發(fā)布；

　　全面提升高速公路交通安全智能化水平。

　　2.服務(wù)優(yōu)勢(shì)

　　我公司產(chǎn)品均為國(guó)產(chǎn)化具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，符合交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，由于我國(guó)環(huán)境污染嚴(yán)重，交通壓力大，惡劣天氣對(duì)交通安全的影響尤其嚴(yán)重，因此迫切需要能符合國(guó)情、服務(wù)迅速的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)品，而進(jìn)口產(chǎn)品許多在國(guó)內(nèi)產(chǎn)生“爆表”等一些水土不服的現(xiàn)象，同時(shí)，價(jià)格較貴，一旦發(fā)生故障，服務(wù)很難迅速跟上，同時(shí)，一些國(guó)防民生領(lǐng)域，為了保密，也需要對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品進(jìn)行一定的限制甚至限購(gòu)，因此，我們承諾：

　　(1) 本地化服務(wù)隊(duì)伍，7×24小時(shí)及時(shí)響應(yīng)。

　　(2) 質(zhì)保期內(nèi)壞件設(shè)備如在2天內(nèi)不能排除故障，直接更換。

(3) 定期進(jìn)行硬件升級(jí)，發(fā)揮性能。

五、主要設(shè)備及軟件介紹

　　1、高速公路氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備簡(jiǎn)介

　　1.1產(chǎn)品概述

　　JZYG-RWOS交通氣象站主要利用綜合采集控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、通訊技術(shù)等技術(shù)對(duì)多種氣象傳感器從結(jié)構(gòu)到系統(tǒng)組成上進(jìn)行集成化應(yīng)用。能夠連續(xù)獲得交通沿線的氣象信息，能夠?qū)δ芤?jiàn)度、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度遙感路面狀況等高速公路多個(gè)氣象要素進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，通過(guò)遠(yuǎn)程傳輸完成各類(lèi)數(shù)據(jù)的匯總并及時(shí)傳送給門(mén)，為交通相關(guān)部門(mén)做好各沿線交通氣象保障服務(wù)提供手資料，以此為基礎(chǔ)，可為高速公路安全主管部門(mén)和人們的出行提供及時(shí)的氣象信息服務(wù)。

　　采用的氣象傳感器包括：能見(jiàn)度、風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、溫濕度傳感器、遙感路面狀況傳感器等。交通氣象站還包括數(shù)據(jù)采集器、支撐結(jié)構(gòu)、供電通信控制箱等等單元。

　　1.2交通氣象監(jiān)測(cè)站功能

　　（1）能夠?qū)δ芤?jiàn)度、大氣溫度、大氣濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、遙感路面狀況（路面狀態(tài)：干、潮、濕、雪、冰、冰水漿狀混合物、冰雪積水厚度等）等氣象要素進(jìn)行全天候檢測(cè)。

　?。?/span>2）自動(dòng)采集各氣象要素?cái)?shù)據(jù)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和算法處理，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)形成逐分鐘的值并定位存儲(chǔ)在觀測(cè)站存儲(chǔ)器內(nèi)；

　?。?/span>3）自動(dòng)上傳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)：采用主動(dòng)上傳方式，上傳頻率為1分鐘，上傳的數(shù)據(jù)包括：能見(jiàn)度、風(fēng)速、風(fēng)向設(shè)備狀態(tài)等；

　?。?/span>4）氣象站提供RS232通訊接口；

　　（5）系統(tǒng)供電方式：220V交流市電或太陽(yáng)能供電。

　　1.3主要設(shè)備技術(shù)要求

　　①能見(jiàn)度檢測(cè)器

　　能見(jiàn)度檢測(cè)器由光發(fā)射器、光接收器及微處理控制器等主要部件組成。發(fā)射器發(fā)射紅外脈沖光，接收器同時(shí)檢測(cè)大氣中氣溶膠粒子前向散射的脈沖光強(qiáng)度，所有測(cè)量信息由微處理控制器搜集并通過(guò)專(zhuān)門(mén)的數(shù)學(xué)模型算法轉(zhuǎn)化為氣象能見(jiàn)距離。

　　本產(chǎn)品符合《道路交通氣象環(huán)境-能見(jiàn)度檢測(cè)器JT/T 714-2008》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)技術(shù)要求。

　　本產(chǎn)品發(fā)射器和接收器具有下傾角，可有效防護(hù)灰塵，雨、雪等對(duì)鏡頭的污染，也可有效避免車(chē)燈、太陽(yáng)光等強(qiáng)光的直接照射的干擾，能更為準(zhǔn)確的測(cè)量大氣能見(jiàn)度。

　　功能

　　自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大氣能見(jiàn)度指標(biāo)，監(jiān)測(cè)大霧、團(tuán)霧等信息

　　設(shè)備狀態(tài)自檢

　　安裝快捷簡(jiǎn)便

　　維護(hù)成本低

　　應(yīng)用

　　隧道出入口

　　公路橋面

　　山區(qū)霧多發(fā)區(qū)域

　　雨雪多發(fā)地區(qū)

　　特點(diǎn)

　　一體化結(jié)構(gòu)，免維護(hù)；具有鏡頭保護(hù)裝置，不易受污染

　　霧能見(jiàn)度實(shí)時(shí)探測(cè)

　　路邊安裝

　　無(wú)需封閉車(chē)道，安裝維護(hù)簡(jiǎn)單

　　堅(jiān)固設(shè)計(jì)，全天候測(cè)量

　　主要技術(shù)指標(biāo)

　　測(cè)量范圍：5m～10km；

　　測(cè)量精度： ≤2km ，誤差±2%

　　2Km—10km，誤差±5%

　　分辨率： 1m；

　　可識(shí)別霧、雨、雪、霾、混合降水等天氣現(xiàn)象；

　　直流供電：12VDC；功率小于1W，或AC220V±15%,50Hz±2Hz；

　　具備RS485/RS232通信接口或以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口

　　能見(jiàn)度傳感器能對(duì)自身的12V直流電源、接收器溫度等進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

　　工作溫度：-50℃～+80℃；

　　相對(duì)濕度：0～99%RH；

　　防護(hù)等級(jí)：IP68。

　　②溫濕雨風(fēng)一體化六要素氣象傳感器

　　六要素一體氣象站是一種測(cè)量多要素氣象要素的專(zhuān)業(yè)級(jí)傳感器，可同時(shí)測(cè)量大氣溫度、大氣濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、雨量等六種主要?dú)庀笠?。其特點(diǎn)是精度高，響應(yīng)時(shí)間快，串口輸出，方便用戶直接通過(guò)PC或外接儀器進(jìn)行測(cè)量。

　　產(chǎn)品特點(diǎn)：

　　堅(jiān)實(shí)耐用的超聲波風(fēng)設(shè)計(jì)、整個(gè)系統(tǒng)免維護(hù)，便于安裝、系統(tǒng)協(xié)議公開(kāi)

　　標(biāo)準(zhǔn)RS485輸出(RS232可選)

　　擁有大容量?jī)?nèi)存及豐富系統(tǒng)指令

　　技術(shù)指標(biāo)：

　　③遙感式路面?zhèn)鞲衅?/span>

　　采用多光譜遙感技術(shù)非接觸準(zhǔn)確檢測(cè)出道路表面結(jié)冰、積雪和積水的厚度。設(shè)備安裝不需要封閉道路、不需要切割路面，安裝工作既安全又方便。維護(hù)量少，是道路氣象系統(tǒng)組成中一項(xiàng)理想選擇。它既可以安裝在現(xiàn)有的氣象站上，也可以安裝在路面視野無(wú)遮擋的其他建筑物上，為道路管理部門(mén)提供準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，在道路安全出現(xiàn)險(xiǎn)情之前，采取響應(yīng)措施。能夠適用于高速公路路面、橋面、事故多發(fā)地區(qū)、雨雪多發(fā)地區(qū)、坡道轉(zhuǎn)彎區(qū)域等關(guān)鍵路段的監(jiān)測(cè)。

　　功能

　　檢測(cè)路面積水、積雪、結(jié)冰厚度

　　遠(yuǎn)距離遙感檢測(cè)路面狀況

　　非埋入式安裝快捷簡(jiǎn)便

　　維護(hù)成本低

　　融入現(xiàn)有公路自動(dòng)氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)

　　應(yīng)用

　　遠(yuǎn)距離安裝

　　橋面

　　事故多發(fā)區(qū)域

　　車(chē)流量大的區(qū)域

　　雨雪多發(fā)地區(qū)

　　特點(diǎn)

　　遠(yuǎn)距離測(cè)量路面積水、冰和雪

　　測(cè)量路面狀態(tài)

　　測(cè)量積水、冰面、濕滑程度

　　非埋入式設(shè)計(jì)

　　抗銹蝕

　　紅外檢測(cè)最遠(yuǎn) 15.5 米

　　無(wú)需封閉車(chē)道，安裝維護(hù)簡(jiǎn)單

　　堅(jiān)固設(shè)計(jì)，全天候測(cè)量

　　技術(shù)指標(biāo)

okok

　　2、系統(tǒng)軟件性能

　　組網(wǎng)軟件示意圖

　　(1) 數(shù)據(jù)采集：具備GPRS/CDMA無(wú)線通訊方式的數(shù)據(jù)采集功能，采集的內(nèi)容包括：能見(jiàn)度、雨量、溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、 路面狀況、傳感器工作狀態(tài)、通信線路狀態(tài)等。采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)分析處理形成真實(shí)可信的氣象數(shù)據(jù)。

　　(2)數(shù)據(jù)分析處理：在接收到能見(jiàn)度、雨量、溫度、濕度、 風(fēng)向、風(fēng)速、路面狀況的數(shù)據(jù)后，能夠?qū)崟r(shí)的計(jì)算出值、最小值、報(bào)警值和相關(guān)的累積值等，得到最終的氣象數(shù)據(jù)。

　　(3) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：通過(guò)高速公路信息存儲(chǔ)系統(tǒng)，將采集到和分析處理過(guò)的氣象數(shù)據(jù)和傳感器狀態(tài)信息、通信狀態(tài)信息、各種日志維護(hù)信息保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)庫(kù)采用MS SQL SERVER 2005進(jìn)行構(gòu)建，為保證數(shù)據(jù)的可靠性，數(shù)據(jù)庫(kù)要求自動(dòng)定時(shí)備份。

　　(4) 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示：通過(guò)數(shù)字和圖形曲線兩種方式顯示實(shí)時(shí)的氣象信息（能見(jiàn)度、雨量、溫度值、濕度值、 、風(fēng)向、風(fēng)速、路面狀況）以及當(dāng)前的極值情況。并可根據(jù)用戶需要開(kāi)發(fā)符合用戶特點(diǎn)的定制數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示界面。

　　(5) 站點(diǎn)監(jiān)控管理：通過(guò)路段監(jiān)控中心系統(tǒng)和 聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控中心總監(jiān)控服務(wù)中心系統(tǒng)，能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)所有的站點(diǎn)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和采集的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，并能通過(guò)指令對(duì)站點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置和處理氣象數(shù)據(jù)。具備聲音報(bào)警、提示框報(bào)警，使用戶直觀了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、數(shù)據(jù)的有效性等。

　　實(shí)時(shí)監(jiān)控站點(diǎn)運(yùn)行的狀態(tài)，通訊線路的好壞，采集的數(shù)據(jù)的缺失和準(zhǔn)確性。

　　*的日志功能，能夠隨時(shí)全面的紀(jì)錄站點(diǎn)的運(yùn)行情況。

　　(6) 突發(fā)氣象信息報(bào)警功能：跟據(jù)高速公路在惡劣天氣條件下的運(yùn)營(yíng)管理規(guī)定，結(jié)合氣象部門(mén)能見(jiàn)度的監(jiān)測(cè)和預(yù)警預(yù)報(bào)試驗(yàn)研究，將影響高速公路運(yùn)營(yíng)的能見(jiàn)度建議劃分為如下五個(gè)級(jí)別：

　　0級(jí)?。?/span>500 m　　不需要采取任何措施

　　1級(jí)　500－200 m 采取一般性管制措施，運(yùn)營(yíng)車(chē)輛限速

　　2級(jí)　200－100 m 加強(qiáng)巡查，采取管制措施，嚴(yán)格車(chē)輛限速

　　3級(jí)　100－50 m　加強(qiáng)巡查，采取嚴(yán)格限速、分流措施，部分路段實(shí)行封閉

　　4級(jí)?。?/span>50 m　　 封路、停運(yùn)

　　根據(jù)以上報(bào)警級(jí)別可以設(shè)置能見(jiàn)度報(bào)警狀態(tài)。

　　其他如路面結(jié)冰，潮濕、低溫等氣象信息也可設(shè)置相應(yīng)的報(bào)警狀態(tài)。報(bào)警方式可采用聲音報(bào)警、提示框報(bào)警等，并將報(bào)警信息記錄日志，使用戶直觀了解當(dāng)前路況氣象信息。

　　(7)歷史數(shù)據(jù)查詢分析服務(wù)：

　　● 可通過(guò)多種條件查詢相關(guān)氣象要素歷史數(shù)據(jù)，并能形成相關(guān)圖表。

　　● 利用條件查詢，能夠分析出在一段時(shí)間內(nèi)氣象信息的變化趨勢(shì)。

　　● 統(tǒng)計(jì)出在不同季節(jié)和路段氣象數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)和分布概率。

　　● 以上統(tǒng)計(jì)分析均可根據(jù)用戶需要生成圖形和報(bào)表。

　　(8)系統(tǒng)維護(hù)：

　　● 軟件操作設(shè)置三級(jí)權(quán)限帳戶：管理員帳戶、信息管理員帳戶和用戶賬戶，用戶賬戶只能對(duì)軟件執(zhí)行查看等操作，不能對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行設(shè)置更改，也不能對(duì)軟件本身進(jìn)行更改（如關(guān)閉等）；信息管理員帳戶可以對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)操作，但不能設(shè)置終端和修改終端參數(shù)；管理員賬戶具有權(quán)限，可以設(shè)置終端，關(guān)閉軟件等。管理員在進(jìn)行操作前需要密碼口令，只有輸入正確的用戶名和密碼才能執(zhí)行管理員操作。管理員可以添加、刪除用戶帳戶。

　　● 數(shù)據(jù)庫(kù)的操作權(quán)限，管理員和用戶均無(wú)法直接操作，只有指定權(quán)限的操作者可進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)操作整理。

　　● 日志記錄：詳細(xì)的日志記錄了異常數(shù)據(jù)、用戶操作、軟件異常等情況。日志記錄可以導(dǎo)出到文件中，方便用戶和廠家分析。

　　(9)數(shù)據(jù)資料應(yīng)用服務(wù)：

　　● Web服務(wù)，可提供通過(guò)IE瀏覽器方式查看各路段氣象數(shù)據(jù)，但用戶需要有登錄賬戶、密碼等權(quán)限。

　　● 也可通過(guò)安裝客戶端軟件查看氣象數(shù)據(jù)。

　　(10)系統(tǒng)軟件性能要求

　　● 可靠性：7×24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行；

　　● 可維護(hù)性：系統(tǒng)應(yīng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，在功能組件（如界面組件）升級(jí)后，系統(tǒng)應(yīng)能良好運(yùn)行；

　　● 安全性：保障氣象數(shù)據(jù)的完整、真實(shí)和可靠；

　　● 可使用性：系統(tǒng)軟件應(yīng)具有良好的人機(jī)界面，符合不同用戶使用習(xí)慣；