一种公路桥面气象结冰预测的交通运行风险防控方法与流程

1.本发明涉及高速公路监测技术领域，具体为一种公路桥面气象结冰预测的交通运行风险防控方法。


背景技术：

2.随着我国高速公路建设的飞速发展，不良天气对于公路交通安全问题的影响日益突出。《交通运输安全生产事故报告(2019年)》特别指出极端天气对于交通安全的影响不容忽视。高速公路交通安全与气象条件密切相关，强风、大雾、降雨均是影响高速公路行车安全的主要气象因素，为了更好地减少不良天气对高速公路交通运行的不利影响，亟需提出一种稳定可靠的用于高速公路交通气象信息实时预测的风险防控方法。
3.高速公路桥面的安全性和顺畅性将直接影响整个网路的通行效率，由于高速公路桥面的结构及路域环境特征，易于发生桥面结冰、道路黑冰等现象，提高了高速公路桥面的交通运行风险，使得交通运行安全无法得到保证。目前，高速公路气象感知设备存在定性监视多，定量分析不足，气象预警精度低，设施受限于硬件技术条件分布不合理，观测数据分析能力不足，预测结果发布滞后等问题。
4.因此，提出一种基于高速公路桥面气象结冰预测的交通运行风险防控方法，对于公路交通安全具有十分重要的意义。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种公路桥面气象结冰预测的交通运行风险防控方法。
7.(二)技术方案
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种公路桥面气象结冰预测的交通运行风险防控方法，包括公路桥面气象数据采集、公路桥面结冰预测、公路桥面两端结冰预测、公路桥面结冰状态及结冰时间预测、公路桥面结冰防控；
9.s1：公路桥面气象数据采集包括以下步骤：
10.s101：在公路桥面两侧安装气象检测设备和信息发布设备；
11.s102：使用安装在公路桥面两侧的气象检测设备去对公路桥面两侧进行检测；
12.s2：公路桥面结冰预测包括以下步骤：
13.s201：路段上监测站点位置路面温度预测方法、路段上其他位置与监测站点路面温度相对差值计算方法、路段上其他位置路面温度预测方法；
14.s202：通过对其路段上的数据进行收集，并实时预测；
15.s3：公路桥面两端结冰预测包括以下步骤：
16.s301：根据当前气象条件的温度，结合气象检测站获得的降水量，记性判断是否达到结冰形成条件，对道路桥面两端的结冰预测；
17.s302：根据其是否形成结冰的预测结果，进行信息预警；
18.s4：公路桥面结冰状态及结冰时间预测包括以下步骤：
19.s401：基于气象检测设备及监测长点获取的多源交通气象历史资料，建立路面温度时间序列预测模型，针对监测站点实时采集的交通气象数据，滚动预测在大气温度、露点温度、相对湿度、风速等路面温度主要影响参数的作用下，交通气象监测站点位置在未来短时间段内，路面温度随时间变化的预测值；
20.s402：根据公路桥面两侧监测站点位置的路面温度差值计算，通过监测站点位置未来短时间段内的路面温度预测值，可推算出同一时刻监测站点之外其他位置的路面温度预测值；
21.s5：公路桥面结冰防控：
22.s501:完善防寒防冻机制，当气温降低后，定时对桥面进行检查；
23.s502：输煤栈桥的窗扇要求无变形，玻璃齐全，并且关闭严密；确保输煤系统的消防系统不因异常低温受到影响；
24.s503:准备除雪器械；
25.s504：准备清雪工具；
26.s505：准备融雪剂；
27.s506：公路桥面一旦结冰，及时对公路桥面的结冰进行清理。
28.优选的，所述s101中，气象检测设备和信息发布设备包括能见度扫描仪、桥面状况检测仪、通信单元和信息模块。
29.优选的，所述s302中，还包括：在公路桥面两端安装实时显示屏，显示屏连接到中控系统，当此路段发出二次预警，则实时显示路面结冰情况，实时预警告知正在此路段行驶的司机。
30.优选的，所述s503中，除雪器械包括刮平机、铲雪车、装载机和运输机。
31.优选的，所述s504中，清雪工具包括铁锹、扫把、推板、三轮车。
32.优选的，所述s102中，检测包括对公路桥面进行能见度检测、桥面温度检测、结冰厚度检测、空气温度检测、空气湿度检测。
33.(三)有益效果
34.与现有技术相比，本发明提供了一种公路桥面气象结冰预测的交通运行风险防控方法，具备以下有益效果：
35.1、该一种公路桥面气象结冰预测的交通运行风险防控方法，通过对公路桥面数据进行采集，实现了对不同气象条件公路桥面的车辆管控对策。
36.2、该一种公路桥面气象结冰预测的交通运行风险防控方法，通过公路桥面结冰情况的预测，提高了对公路交通的管控的安全性。
附图说明
37.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
38.图1为本发明步骤流程示意图。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
40.所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
41.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
42.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.如图1所示，本发明提供了一种公路桥面气象结冰预测的交通运行风险防控方法，包括公路桥面气象数据采集、公路桥面结冰预测、公路桥面两端结冰预测、公路桥面结冰状态及结冰时间预测、公路桥面结冰防控；
44.s1：公路桥面气象数据采集包括以下步骤：
45.s101：在公路桥面两侧安装气象检测设备和信息发布设备；气象检测设备和信息发布设备包括能见度扫描仪、桥面状况检测仪、通信单元和信息模块；
46.s102：使用安装在公路桥面两侧的气象检测设备去对公路桥面两侧进行检测；检测包括对公路桥面进行能见度检测、桥面温度检测、结冰厚度检测、空气温度检测、空气湿度检测；
47.s2：公路桥面结冰预测包括以下步骤：
48.s201：路段上监测站点位置路面温度预测方法、路段上其他位置与监测站点路面温度相对差值计算方法、路段上其他位置路面温度预测方法；
49.s202：通过对其路段上的数据进行收集，并实时预测；
50.s3：公路桥面两端结冰预测包括以下步骤：
51.s301：根据当前气象条件的温度，结合气象检测站获得的降水量，记性判断是否达到结冰形成条件，对道路桥面两端的结冰预测；
52.s302：根据其是否形成结冰的预测结果，进行信息预警；还包括：在公路桥面两端安装实时显示屏，显示屏连接到中控系统，当此路段发出二次预警，则实时显示路面结冰情况，实时预警告知正在此路段行驶的司机；
53.s4：公路桥面结冰状态及结冰时间预测包括以下步骤：
54.s401：基于气象检测设备及监测长点获取的多源交通气象历史资料，建立路面温度时间序列预测模型，针对监测站点实时采集的交通气象数据，滚动预测在大气温度、露点温度、相对湿度、风速等路面温度主要影响参数的作用下，交通气象监测站点位置在未来短
时间段内，路面温度随时间变化的预测值；
55.s402：根据公路桥面两侧监测站点位置的路面温度差值计算，通过监测站点位置未来短时间段内的路面温度预测值，可推算出同一时刻监测站点之外其他位置的路面温度预测值；
56.s5：公路桥面结冰防控：
57.s501:完善防寒防冻机制，当气温降低后，定时对桥面进行检查；
58.s502：输煤栈桥的窗扇要求无变形，玻璃齐全，并且关闭严密；确保输煤系统的消防系统不因异常低温受到影响；
59.s503:准备除雪器械；除雪器械包括刮平机、铲雪车、装载机和运输机
60.s504：准备清雪工具；清雪工具包括铁锹、扫把、推板、三轮车；
61.s505：准备融雪剂；
62.s506：公路桥面一旦结冰，及时对公路桥面的结冰进行清理。
63.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

技术特征：
1.一种公路桥面气象结冰预测的交通运行风险防控方法，其特征在于，包括公路桥面气象数据采集、公路桥面结冰预测、公路桥面两端结冰预测、公路桥面结冰状态及结冰时间预测、公路桥面结冰防控；s1：公路桥面气象数据采集包括以下步骤：s101：在公路桥面两侧安装气象检测设备和信息发布设备；s102：使用安装在公路桥面两侧的气象检测设备去对公路桥面两侧进行检测；s2：公路桥面结冰预测包括以下步骤：s201：路段上监测站点位置路面温度预测方法、路段上其他位置与监测站点路面温度相对差值计算方法、路段上其他位置路面温度预测方法；s202：通过对其路段上的数据进行收集，并实时预测；s3：公路桥面两端结冰预测包括以下步骤：s301：根据当前气象条件的温度，结合气象检测站获得的降水量，记性判断是否达到结冰形成条件，对道路桥面两端的结冰预测；s302：根据其是否形成结冰的预测结果，进行信息预警；s4：公路桥面结冰状态及结冰时间预测包括以下步骤：s401：基于气象检测设备及监测长点获取的多源交通气象历史资料，建立路面温度时间序列预测模型，针对监测站点实时采集的交通气象数据，滚动预测在大气温度、露点温度、相对湿度、风速等路面温度主要影响参数的作用下，交通气象监测站点位置在未来短时间段内，路面温度随时间变化的预测值；s402：根据公路桥面两侧监测站点位置的路面温度差值计算，通过监测站点位置未来短时间段内的路面温度预测值，可推算出同一时刻监测站点之外其他位置的路面温度预测值；s5：公路桥面结冰防控：s501:完善防寒防冻机制，当气温降低后，定时对桥面进行检查；s502：输煤栈桥的窗扇要求无变形，玻璃齐全，并且关闭严密；确保输煤系统的消防系统不因异常低温受到影响；s503:准备除雪器械；s504：准备清雪工具；s505：准备融雪剂；s506：公路桥面一旦结冰，及时对公路桥面的结冰进行清理。2.根据权利要求1所述的一种公路桥面气象结冰预测的交通运行风险防控方法，其特征在于：所述s101中，气象检测设备和信息发布设备包括能见度扫描仪、桥面状况检测仪、通信单元和信息模块。3.根据权利要求1所述的一种公路桥面气象结冰预测的交通运行风险防控方法，其特征在于：所述s302中，还包括：在公路桥面两端安装实时显示屏，显示屏连接到中控系统，当此路段发出二次预警，则实时显示路面结冰情况，实时预警告知正在此路段行驶的司机。4.根据权利要求1所述的一种公路桥面气象结冰预测的交通运行风险防控方法，其特征在于：所述s503中，除雪器械包括刮平机、铲雪车、装载机和运输机。5.根据权利要求1所述的一种公路桥面气象结冰预测的交通运行风险防控方法，其特
征在于：所述s504中，清雪工具包括铁锹、扫把、推板、三轮车。6.根据权利要求1所述的一种公路桥面气象结冰预测的交通运行风险防控方法，其特征在于：所述s102中，检测包括对公路桥面进行能见度检测、桥面温度检测、结冰厚度检测、空气温度检测、空气湿度检测。

技术总结
本发明涉及高速公路监测技术领域，且公开了一种公路桥面气象结冰预测的交通运行风险防控方法，包括公路桥面气象数据采集、公路桥面结冰预测、公路桥面两端结冰预测、公路桥面结冰状态及结冰时间预测、公路桥面结冰防控；S1：公路桥面气象数据采集包括以下步骤:S101：在公路桥面两侧安装气象检测设备和信息发布设备；S102：使用安装在公路桥面两侧的气象检测设备去对公路桥面两侧进行检测；S2：公路桥面结冰预测包括以下步骤。通过对公路桥面数据进行采集，实现了对不同气象条件公路桥面的车辆管控对策，通过公路桥面结冰情况的预测，提高了对公路交通的管控的安全性。高了对公路交通的管控的安全性。高了对公路交通的管控的安全性。


技术研发人员：严伟 唐靖宇
受保护的技术使用者：南京市公路事业发展中心
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/7/21