京津冀道路气象专家系统的设计与初步应用

讨论京津冀道路气象专家系统的设计及其在专业气象服务中的实时试用情况。重点对道路气象专家系统的设计框架,技术思路与相关道路气象产品(包括路面积水指数、路面防滑指数、能见度指数、轮胎高温爆胎指数、大风指数等)进行介绍。针对京津冀城市群高速路高危险天气过程的初步应用检验结果表明,此道路专家系统具有较好的实时服务能力,在提高城市交通管理与安全保障的水平,改善市民生活质量,促进社会经济的发展等方面具有良好的社会效益和经济效益。

基站式道路气象站布设原理和方法

通过分析国内道路气象站的布设情况,针对"密布式"道路气象站浪费资金和能源等缺点,提出基站式道路气象站。基站式道路气象站是一种低成本的道路气象站布设方法,它能优化道路气象站布设,为合理布设(位置、数量与配置)道路气象站提供定量参考。本文针对国内尚未应用"基站式"道路气象站布设方案的情况,对基站式道路气象站的布设原理和方法做了详细的介绍,对于国内迅速发展的道路气象信息服务,节约资金和能源都有着重要的启发和借鉴意义。

服务于道路交通和事件管理的区域气象信息系统

道路交通经常受到恶劣天气的影响，改善道路气象信息的质量和普及程度对气象信息使用者十分重要。因此，本文提出了一种集成并且用户友好的地面交通的区域气象信息系统。系统将现有的道路气象数据精简、整合成一个能够使恶劣天气事件响应者和潜在的广大出行者方便获取数据的数据源。现有的这些道路气象数据主要来源于美国加州交通运输部的道路气象信息系统、加州数据交换中心和国家气象局。本文运用系统工程方法构建区域气象信息系统，该方法能够将整个迭代开发过程中的系统用户和利益相关者的反馈信息进行整合处理。

道路交通气象环境能见度检测器检测方法研究

采用理论研究与室内外试验相结合的方法,通过搭建室内外检测试验环境,研究选取适用于道路交通气象环境检测的标准设备,开展被检设备与标准设备的对比试验,研究多级能见度环境条件下的能见度检测方法及流程,系统性地规定了检测设备、检测条件、实验室检测、外场检测、测量范围检测、分辨力检测等。本研究成果纳入行标《道路交通气象环境能见度检测器》(JT/T714—2008),并升级为国标(计划号:GB201 00490—T-469)。

高速公路气象预报系统研究现状与未来趋势

高速公路交通安全运输属于对气象高度敏感的行业,其所追求的快速、高效、安全、准时的目标,在很大程度上要受到气象因素的制约。随着国家经济与城市化的快速发展,由气象条件引起的高速公路交通安全保障问题已成为影响经济发展的一个关键因素。对国内、外在高速公路气象预报系统研究方面的进展进行了简要回顾与介绍,探讨了目前国际上主要高速公路气象预报系统的特点,主要涉及的大气科学问题,所面临的主要问题和未来发展趋势。对研发影响高速公路安全的高危险天气预报系统具有参考价值。

交通气象埋入式路面状况检测器检测方法研究

针对道路交通气象埋入式检测器检测和服务需求,提出了埋入式路面状况检测器检测方法,搭建了路面状况传感器的测试环境,对vaisala、lufft及凯迈3个厂家的路面状况检测器进行了测试,并对测试结果进行了分析,测试结果验证了路面状况检测器检测方法的准确性、可操作性和重现性,进一步完善了国内路面状况检测器检测技术和检测方法,提高了公路养护和公路管理的效率,为公众提供准确、全面的公路气象信息,避免公路交通延误,减少因恶劣天气诱发的交通事故.

基于MAWRIS气象数据的路面温湿度关系研究

通过MARWIS移动式道路气象仪,根据日常道路监测经验,制定路面温湿度数据采集方案。根据不同的采集方案,将收集到的数据进行整理,绘制趋势图,比对分析道路温湿度影响因子的种类;使用STATA软件对路面温湿度数据进行相关性分析,使用线性回归法对温湿度数据进行线性分析,通过线性分析寻找更多的道路温湿度影响因子;根据分析结果,对道路温湿度监测方案进行优化。

北京高速公路大气能见度演变特征及其物理分析

根据首都国际机场高速公路专业气象自动监测站网所提供的高时间分辨率资料,对大气能见度演变特征以及相应的物理因子进行分析。结论如下：（1）大气能见度具有明显的日变化和逐月变化特征。就日变化而言,能见度以14时最大,但最低值出现时段却不一定。对于季节变化,全年以夏季大气能见度状况最好。（2）无论是季节变化还是日变化,高速公路上的大气能见度与气象要素之间都是复杂的非线性关系,而不是简单的线性关系。通过对21个月中能见度最低月资料的分析表明,大气能见度与湿度间呈明显的乘幂分布关系,其与气温呈U型相关。但在月平均能见度最大月,能见度则与湿度呈指数关系。（3）从物理上来看,大气能见度与湿度的关系,主要是通过水汽分子的Rayleigh散射和雾的Mie散射两个方面来表现;风速则是由于压力阻力卷起大气气溶胶来影响大气能见度的;而0℃附近温度影响大气能见度则主要是通过Bergeron三相过程。（4）200 m以下的低能见度基本上是湿度在100%的情况下发生的,即都是大雾天气影响的直接结果,但对200 m以上的低能见度则不同,200～1000 m其间有一半是雾,而1～4 km的能见度中不到三分之一是雾,主要是由灰霾、沙尘暴等天气现象造成。

基于多元数据融合的道路交通气象预报预警系统的研究与设计

当前因恶劣气象条件引起的高速公路交通安全问题已成为行业内外关注的热点话题。高速公路气象监测系统,通常在高速公路沿线部署气象监测设备,以点带面,形成高速公路气象监测,但气象监测设备昂贵、维护困难、气象数据来源单一,无法多层次反应实际天气现象。且当前气象预报主要为地区区域性预报,预报的气象要素不能满足高速公路气象服务的需求。基于此,本文通过利用国内已建的地面观测站监测数据,研究针对路面气象要素的道路气象模式模型,构建道路交通气象预报预警系统,降低因天气原因引发的交通拥堵及交通维护成本,提高道路的安全性和通行能力。

基于热谱地图的京沈高速公路气象监测试验系统

运用热谱地图技术、路面状态移动监测设备、新型路面状态传感器(主动、被动)等新理念、新技术、新产品搭建了京沈高速公路气象监测试验系统。运用路面状态移动监测设备对试验路段进行数据采集,并基于热谱地图技术对道路气象监测站进行优化布设。采用现有高速公路局域网实现数据共享,有效地将本试验系统融合到京沈高速公路现有及在建监控系统之中。本试验系统逐步把影响高速公路运营的灾害性天气的监测预警纳入到高速公路的运营管理之中,为深入开展和推进高速公路气象保障、信息服务与决策管理奠定了基础。