拨开全天候通行之迷雾——聚焦高速公路气象监测预警·概述篇.docx

《拨开全天候通行之迷雾——聚焦高速公路气象监测预警·概述篇.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《拨开全天候通行之迷雾——聚焦高速公路气象监测预警·概述篇.docx（9页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、拨开全天候通行之迷雾一一聚焦高速公路气象监测预a概述篇在高速公路运行中，气象条件影响是较大的，特别是雾、雪、台风、暴雨等天气对交通安全的影响较大，遇到恶劣天气，高速公路通行的安全畅通受到严重威胁，甚至还会出现封路的情况，给公众的出行计划带来不小的影响。因此，实现高速公路全天候通行一直是业内的一个美好愿景。实现高速公路全天候通行并非易事，更需要多部门的协作与配合,绝非依靠交通主管部门一己之力所能达。目前，业内所讨论的，一般是高速公路准全天候通行的概念，而实现高速公路准全天候通行，建设气象监测预警系统是非常必要的。如何以秒级的速度快速发现并启动预警系统是当前急需解决的问题，这涉及到主动监测管控与预

2、警系统的建设，且要建设低时延的监测管控预警系统。为探讨高速公路气象监测预警及准全天候通行相关话题，中国交通信息化记者采访了浙江沪杭甬高速公路股份有限公司副总经理王炳炯和交科院公路工程科技（北京）有限公司副总经理谷云辉，文中观点均来自本次采访内容。Ol有待改善的监测预警现状气象无时无刻不在变化，实现精准的气象预报是件不太容易的事儿，而高速公路气象监控预警的现状也并不乐观。王炳炯在采访中表示，目前高速公路气象监控和预警系统还不健全，设施也不多，一般情况下，现有设备可以实现对气象事件出现后的感知，但预测能力很差，尤其是对团雾的预测很难。谷云辉也表示，当前高速公路气象预警还不尽如人意，这主要归结于两方

3、面原因：一是高速公路预警设施很少,二是和气象部门的合作不深入。谷云辉介绍，对于高速公路气象预警来说，目前如果只用现场安装的设备，能做到短时间内的预警，例如对团雾的预警，提前1-2个小时进行预警还是比较准的，但需要提前预测更长时间的团雾状况，预警就不准了。想要让预警效果做得更好，就要把气象部门的大数据结合起来，这样整个预测预警效果才会更好。王炳炯强调，气象预测一般是一个面上多个感知设备，加上卫星信息等进行大数据综合分析，才能得出预测气象信息，而高速公路是一条线，一条线上的气象设施很难对路段气象情况进行预测，因此，仅仅依靠高速公路上的单个气象仪器进行气象预测是不太可能的事儿。对高速公路气象进行预测

4、，要靠气象部门，通过地方气象部门分路段进行预测。目前高速公路气象一般能够实现气象情况来临时的感知，如安装在易起雾路段的能见度探测器，起雾后才得以感知；如安装在跨海大桥上的风力感知器，可感知到风力风速情况,超过8级风时，可采取管理措施等等。记者认为，要想解决高速公路气象预测预警难的问题，就要不断加强与气象部门的深入合作，实现数据融合。王炳炯建议，气象感知设备应建设在特殊路段，如跨海大桥的能见度探测仪、风速探测仪；易起雾路段的能见度探测仪等等。而获取大面积路段的气象数据（如雪、暴雨等），采取购买服务的形式或利用政府气象部门的数据更为经济与精准。例如,使用墨迹天气APP,每公里提供一个气象信息，效果

5、很好。王炳炯认为，除特殊路段（如跨海、易起雾等路段）外不建议安装较多的气象设备，这样效果与经济性不佳；对于气象的监测预警，使用政府气象部门的数据较好。同时，建议高速公路现有气象设施与地方气象部门的数据进行融合，为地方气象部门的预测提供更精准的数据依据，也同时为高速公路提供更精准的预警信息。02需求导向下的监测设备选择针对不同天气及气象因素类型，谷云辉认为，高速公路业主单位应根据实际需求进行合理选择和设置，并对目前市面上一些主流的气象感知监测设备做了具体介绍。在气象监测设备的选择上，针对不同的气象因素类型应选择不同的监测设备。例如，针对道路冬季凝冰监测，就必须安装路面传感器，如果要实现路面凝冰预

6、警，就还要加上多要素气象站；针对团雾监测，就需要安装能见度仪，如果要实现团雾预警，就要加上多要素气象站。在监测精度方面,如果只是对道路做常规的日常检测，大多数设备都可以满足高速公路的检测需要；如果针对如路面结冰等的预测预警,设备的检测精度就要高一些。除此之外，设备的稳定性要好,如果设备的检测精度不能保证长期的稳定、准确，也就失去了安装的意义，尤其是地下安装的设备，如果后期再进行校准、调整，难度是比较大的。根据不同的地域特点，选择重点监测的指标。例如，在我国的东部南部地区，更加关注台风、大风、大雨的监测;在我国的北部地区，更加关注冬季冰雪监测；而在我国的中西部地区，对于入冬时的凝冻现象则更加关注

7、。根据不同的地域环境特点，在气象的监测预警上应有所重点考虑，例如北部地区出现的大型降雪，仅靠路面设施进行预测预警就远远不够了，应该与气象部门的数据结合起来，进行更精准的预测预警。主流气象感知监测设备介绍多要素气象站主要对环境中的温度、湿度、气压、风向、降雨量等进行监测，可分析出温湿度的变化趋势，是一款比较通用的设备。配合其他气象监测设备进行数据分析，可实现短时间内的气象预警。路面状况传感器监测路面温湿度、结冰状况、积水、摩擦系数等参数。路面传感器包括埋入式及遥感式等，可根据现场安装条件进行选择。散射式能见度仪监测道路能见度，主要针对雾易发地区、团雾多发地区等。目前，交通系统主要应用的是前向散射

8、式能见度仪。基于Al的视频图像监测设备目前，用于气象监测的绝大多数视频监控设备仍处于人工检测的状态，虽然设备都装了，但是通过Al进行自动识别和监测的并不多。目前气象监控领域的AI视频自主识别还处于探索研究阶段（如一些智慧公路试点和科研项目），但是还没有进入大面积应用阶段。遥感卫星森林、国防等部门应用较多，交通部门在遥感卫星的应用方面也做过一些研究，包括在气象方面的研究，但更主要的是在灾害性检测方面的应用较多，例如对滑坡的检测等。对于交通气象监测来说，投入会比较大。激光雷达能见度仪交通部门应用不多。一方面，激光雷达的造价比较高;另一方面，对于交通系统，无论是从监测精度还是从安装使用及维护角度来说

9、，前向散射式能见度仪就可以满足行业的基本要求。03高速气象监测预警的主要痛点记者认为，高速公路气象监测预警的基础是数据，正所谓巧妇难为无米之炊，没有数据，也就无法分析，没有分析，就没有预测和预警。数据的获取是多渠道的，例如通过公路气象站、监测设施、跨部门协作进行数据共享等等，这些都是获得气象数据的有效手段，数据越丰富越精细，预测预警也就越准确，而当前高速公路气象监测预警存在的许多问题,也都和数据的获取有一定关系。谷云辉指出，高速公路气象监测预警主要面临以下问题，应尽快予以解决。公路气象站使用不充分气象站使用效率不高，只是提供气象信息，检测数据利用得不好，没有形成针对于整个路网的气象监测预警，只

10、是气象站这一个点有气象数据而已。气象部门提供的数据不具体气象部门能提供的气象信息一般都是整体性的。例如天气预报，预测一个省内某个区域可能会出现雨、雪、雾等天气现象，但这个预测对于交通部门来说，颗粒度太粗，并不具体。交通气象监测设备布置的密度不高公路交通气象监测设备设施布置的密度不足，且并不是按需来布置的。尤其是在一些灾害易发生路段（如团雾、凝冰等），很多都没有气象监测设施。缺少能够提供准确交通气象监测预警的场景虽然交通运营管理部门和气象部门有一些合作，但是目前能够提供的气象服务针对性不强，颗粒度不够细，能够提供准确的交通气象监测预警的场景还没有。交通部门与其他有关部门的合作不足在交通气象方面，

11、交通部门与公安、气象等部门之间的合作共享不足。高速公路运营管理部门主要保障道路通行;而公安交通管理部门主要负责管理交通安全，如遇到恶劣天气，道路是否需要封闭由公安交通管理部门决定。针对气象预警相关信息，各部门之间系统的共建、数据的共享，以及各部门之间的协同等工作做得还不够。04问题导向下的应对之策针对以上痛点问题，谷云辉提出以下思路，以进一步解决高速公路气象监测预警之难点。一是加大高速公路气象监测设施建设力度。高速公路运营管理部门应该加大高速公路气象监测设施的建设力度，尤其是在灾害易发多发路段应加大建设投入。目前，全国各个省份每年都有统计数据，例如哪些路段易发生哪些灾害等，应首先在这些灾害多发

12、易发路段把气象监测设施建立起来。二是积极推进路域气象监测与气象部门气象大数据的融合分析。气象部门根据气象云图获得的气象大数据属于中长期的气象数据，且相对比较准确；而道路上的路域气象监测属于实时监测，分析预测预警是短期内的。如果将二者结合起来进行预测预警预报，是比较精准的，便于高速公路运营管理部门、公安部门采取相关措施。三是推动交通管理部门与公安管理部门的合作。建立气象预报预警、信息发布、联防联控、应急协同机制，实现预报预警信息的及时发布，实现预警之后能够实时与多部门联动处置。05全天候通行保障的实现之路目前，高速公路车辆通行保障总体来说还处于探索阶段。谷云辉认为，当前应加强全天候通行保障机制技

13、术体系的研究。虽然目前开展了一些相关研究，也有一些以全天候通行保障这个名义去实施的系统，但是全天候通行保障到底应该涵盖哪些内容还不明确，建议加强该内容的研究，进一步明确全天候通行保障的内涵和边界。例如，可以先实现公里级的全息气象感知以及分钟级的精准预警，拥有预警信息之后,做到气象灾害的实时处置及行车诱导，并把这些信息及时发送给公众，给予相关的决策支持，以保障行车安全。谷云辉指出，就目前而言，相关部门或路段，都是根据自己的理解进行全天候通行运行保障体系的建设，而实现全天候通行保障，需要一些标准体系和政策法规的支持，整个技术体系应尽快明确。此外，高速公路运营管理部门及行业管理部门应出台相关政策，鼓

14、励高速公路全天候通行保障体系关键技术的科研攻关，通过科研，建立满足不同服务需求的、专业化的公路气象管理模型，要将行业数据与高速公路上的各项实际需求结合起来，提高整个公路交通气象预警预报水平和服务能力。在这个过程中，要积极引进新一代信息技术及智能技术到交通气象观测、预警预报、信息发布，以及联防联控、运营协同的各个环节，以保障道路的全天候通行。例如，基于Al的视频识别技术、5G技术等都可以对气象的信息采集、预警和处置提供支撑。谷云辉补充提到，针对气象识别的Al视频监控，摄像机一定得是高清的，目前高速公路上的摄像机大部分还达不到这个要求，而在Al算法上，目前还没有通用性的算法应用，这与设备的安装环境

15、和地理位置都有一定关联，需要做进一步探索和完善。谷云辉建议，无论从行业角度，还是从地方角度，应该出台相关的政策法规，完善标准规范，通过政策和标准推动高速公路全天候通行保障体系的实施。王炳炯指出，高速公路常常因为起雾、特大暴雨、暴风雪、强台风等天气原因采取临时关闭措施，待处理后才能通行,因此解决高速公路全天候通行是智慧高速建设的内容之一。王炳炯认为，首先要解决监测问题。特大暴雨、暴风雪、强台风等天气虽然需临时关闭路段，但如事先得到准确预告,可提前做好应急处置准备，大大缩短应急处置时间，高速公路可提前开通，条件好的高速公路可实现临时处置后快速开通。能见度探测也非常重要，及时发现及时采取诱导措施,可基本实现全天候通行。其次，技术手段是必不可少的。例如，建设雾天诱导系统，在能见度不符合通行要求时，及时启动雾天诱导系统，车辆按一条车道按速度和谐管控处理;建设自动除冰系统，在感知到道路将要积冰时，启动自动除冰系统，道路自动除冰，在温度不是极端时，道路可不封闭；建设波段式除雪体系，降雪时及时喷洒溶雪剂，跟进推雪设备，边除雪边通车，降雪不是极端时，也能实现全天候通行。王炳炯认为，随着管理与技术的进步，高速公路准全天候通行是可以实现的，但需要注意一点：当气候确实极端恶劣时,为了安全，道路该关闭还应关闭。