第一部分  概述

城市道路通達(dá)城市的各地區(qū)，供城市內(nèi)交通運(yùn)輸及行人使用，便于居民生活、工作及文化娛樂(lè)活動(dòng)，并與市外道路連接負(fù)擔(dān)著對(duì)外交通的道路，主要功能是交通運(yùn)輸。城市道路繁多且集中在城市的有限面積之內(nèi)，縱橫交錯(cuò)形成網(wǎng)狀，四通八達(dá)。我國(guó)從1949年以來(lái)，各大城市改建、興建了大量道路，鋪筑了多種類(lèi)型的瀝青路面和水泥混凝土路面，不僅改變了城市的面貌，還為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)更多契機(jī)。

城市道路和公路（高速、國(guó)省道等）的發(fā)展對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的影響越來(lái)越重要，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，尤其是惡劣的天氣環(huán)境，對(duì)車(chē)輛在道路上的行駛帶來(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)重地影響人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。借助高科技監(jiān)測(cè)產(chǎn)品及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，提高惡劣天氣環(huán)境下道路的通行能力，增強(qiáng)對(duì)交通環(huán)境惡化的應(yīng)變能力，保證道路安全、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)城市道路帶來(lái)的影響

1.1道路交通安全對(duì)氣象條件高度敏感 

我國(guó)的城市道路建設(shè)發(fā)展快速，承載著交通運(yùn)輸?shù)闹卮笫姑?。但隨著城區(qū)天氣環(huán)境的變化，尤其是霧霾、冰雪、濕滑路面等惡劣的天氣環(huán)境，給城區(qū)道路上的行駛車(chē)輛帶來(lái)了巨大的安全隱患。發(fā)生在城市道路上由于大霧、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。

2018年12月8日9時(shí)許，河南省洛陽(yáng)市洛龍區(qū)古城快速路隋唐立交橋有4輛車(chē)發(fā)生剮蹭，事故未造成人員傷亡。洛陽(yáng)市交警支隊(duì)事故大隊(duì)七中隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹，該事故因路面結(jié)冰，后車(chē)司機(jī)沒(méi)有保持好安全車(chē)距且并未觀察路面情況造成的事故。該路段在2天時(shí)間內(nèi)已經(jīng)發(fā)生3起此類(lèi)事故，12月7日早上發(fā)生一起后經(jīng)車(chē)主協(xié)商解決，12月8日早上8時(shí)許兩輛車(chē)發(fā)生剮蹭，嚴(yán)重影響道路通行。

1.2城市道路發(fā)展現(xiàn)狀

由于城鎮(zhèn)化建設(shè)的加速，城市快速的發(fā)展，人口較集中，各種交通工具大量增加，城市交通日益擁擠，相關(guān)部門(mén)優(yōu)化改建地面現(xiàn)有道路系統(tǒng)，增辟城市高速干道、快速路等，發(fā)展地上高架道路與路塹式地下道路，供高速車(chē)輛行駛，減少地面交通的互相干擾。 

城市高架橋、快速路以及主干道，因車(chē)流量大、行駛速度快（一級(jí)道路設(shè)計(jì)車(chē)速為60-80km/h）的特點(diǎn)，且部分省會(huì)城市快速路已取消限速要求，要求區(qū)間行駛的車(chē)輛不得任意減速和停車(chē)，所以，一遇到因霧霾、雨雪等導(dǎo)致的低能見(jiàn)度天氣，因路面結(jié)冰、低溫降雨等導(dǎo)致的道路結(jié)冰濕滑，就極有可能引發(fā)交通事故，最終形成多車(chē)連續(xù)追尾的重特大交通事故。隨著城市道路交通流量及密度的增大，惡劣天氣環(huán)境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)。 

1.3影響道路安全的氣象環(huán)境

團(tuán)霧（霾）、暴雨、積雪、路面結(jié)冰等也已成為交通安全的“四大殺手”。

晚上22時(shí)至早上9時(shí)是團(tuán)霧高發(fā)時(shí)段，其中，11月-12月和1-3月是團(tuán)霧高發(fā)季節(jié)。由于團(tuán)霧突然出現(xiàn)，駕駛?cè)蒜Р患胺?、失去視線，本能急踩剎車(chē)，容易導(dǎo)致車(chē)輛追尾，全國(guó)每年都發(fā)生多起團(tuán)霧導(dǎo)致的多車(chē)相撞事故，造成嚴(yán)重人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

道路和橋梁路面在冬季惡劣天氣下，極易出現(xiàn)積水、積雪、結(jié)冰、凝凍等現(xiàn)象，給行駛車(chē)輛造成很大的安全隱患，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、路面濕滑、車(chē)間距保持不夠引起事故多發(fā)。特別是城市高架橋、跨湖泊橋梁等更容易結(jié)冰，事故率很高。

任何交通事故的發(fā)生都有其必然的原因。資料統(tǒng)計(jì)顯示，交通事故中有近30％的是在惡劣天氣環(huán)境中發(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。因此，對(duì)城市道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)保障過(guò)往車(chē)輛的安全有著積極作用。

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。如果駕駛員對(duì)道路路面狀況及通行條件有充分的了解，及時(shí)獲取了路面狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息，那么事故發(fā)生的概率會(huì)明顯降低。

2、國(guó)內(nèi)城市道路氣象監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀

近年來(lái)，交通安全管理部門(mén)多關(guān)注高速公路的氣象監(jiān)測(cè)應(yīng)用，相對(duì)于城市道路，高速公路為封閉道路、車(chē)輛行駛速度在80-120km/h，事故損失不可估量。而城市道路四通八達(dá)，縱橫交錯(cuò)，低速限制，紅綠燈較多，事故多為車(chē)輛擦碰，事故損失可控。國(guó)內(nèi)一些省市（湖南省、上海市等）雖然在城市交通氣象監(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)道路氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)的情況，存在以下不足：

(1)關(guān)于道路惡劣天氣通行的管理規(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)近幾年新修建道路建設(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，其價(jià)格昂貴、維護(hù)成本高、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)做好道路氣象保障服務(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)道路氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警及信息發(fā)布系統(tǒng)，及時(shí)提供駕乘人員所關(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。

第二部分  某城市交通氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

國(guó)內(nèi)某城市，全市涉及7座橋梁、4座下穿橋、易出事故道路處等30處，需規(guī)劃建設(shè)可檢測(cè)道路路面狀態(tài)、下穿橋積水深度、霧霾能見(jiàn)度、雨雪天氣現(xiàn)象等交通氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備，并布設(shè)一套觀測(cè)告警提示系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)公安內(nèi)網(wǎng)的數(shù)據(jù)共享，多機(jī)觀測(cè)，通過(guò)城區(qū)地圖清晰觀測(cè)各分布站點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)設(shè)置預(yù)警值，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)告警提示，有利于交通監(jiān)管部門(mén)和養(yǎng)護(hù)部門(mén)第一時(shí)間采取針對(duì)性的解決措施。如果駕駛員對(duì)道路氣象通行條件有充分的了解，并獲取了道路沿線的氣象信息，那么事故發(fā)生的概率會(huì)明顯降低，這也就是我們要在道路沿線設(shè)置氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)及現(xiàn)場(chǎng)預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)的原因。

1、系統(tǒng)簡(jiǎn)介

交通氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)及現(xiàn)場(chǎng)預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)采用組網(wǎng)、組鏈監(jiān)測(cè)的運(yùn)行方式，連續(xù)獲得道路沿線多點(diǎn)的氣象信息情況，反饋給交管監(jiān)控中心，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)定的判定條件比較，以確定是否有團(tuán)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。

目的是能夠?qū)F區(qū)、下穿橋積水、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，并通過(guò)情報(bào)板直接反饋駕乘人員，及時(shí)了解前方道路的霧況和道路濕滑信息，最終保證在惡劣天氣環(huán)境下，車(chē)輛可以安全、有效、有序的行駛，道路保持暢通。

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)度天氣現(xiàn)象檢測(cè)儀、遙感式路面狀況檢測(cè)儀、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、溫濕度傳感器、水位測(cè)量?jī)x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；外場(chǎng)信息發(fā)布設(shè)備主要靠可變情報(bào)板、可變限速牌顯示等。 

(3)監(jiān)控組網(wǎng)軟件：計(jì)算機(jī)服務(wù)器及交通氣象觀測(cè)監(jiān)控平臺(tái)軟件。

(4)公眾服務(wù)平臺(tái)（根據(jù)用戶需求再拓展）：網(wǎng)絡(luò)信息推送，電子地圖手機(jī)APP，導(dǎo)航軟件語(yǔ)音提示等方式進(jìn)行道路安全預(yù)警服務(wù)。

(5)系統(tǒng)支持單元：包括控制單元、傳輸單元、通信單元、供配電單元、信息處理（及預(yù)警提示）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、雪、霧、混合降水等）、大氣溫度、大氣濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、遙感路面狀況（路面溫度，路面狀態(tài)：干燥、潮濕、積水、結(jié)冰、積雪、冰水混合物等）、積水深度等氣象環(huán)境要素，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)，從而告警/預(yù)報(bào)出當(dāng)時(shí)天氣現(xiàn)象和路面狀態(tài)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)通過(guò)通信單元（有線通信或無(wú)線通信）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。 

3.主要技術(shù)指標(biāo)

第三部分  系統(tǒng)實(shí)施技術(shù)路線

1、初步規(guī)劃

依據(jù)該城市道路交通監(jiān)管部門(mén)提供的相關(guān)信息，掌握歷史事故多發(fā)路段、事故原因、發(fā)生頻次等相關(guān)信息，需要現(xiàn)場(chǎng)踩點(diǎn)的采取現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)的方式進(jìn)行，設(shè)點(diǎn)原則：落地實(shí)用，有效解決，實(shí)時(shí)觀測(cè)，維護(hù)簡(jiǎn)便。

城市公路橋梁多為高架橋、立交橋、過(guò)水橋梁等，多為鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)橋梁，高于地面或水面數(shù)米以上。因缺少地溫的支持，冬季低溫環(huán)境下橋面溫度通常低于路面溫度，夏季高溫環(huán)境下橋面溫度通常高于路面溫度。冬季多發(fā)生橋面結(jié)冰、凝凍等現(xiàn)象，導(dǎo)致橋面濕滑，引發(fā)車(chē)輛車(chē)輪打滑、側(cè)滑、滑坡、碰撞事故。因此，在非過(guò)水橋梁的橋面中部布設(shè)路面冰雪濕滑狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在過(guò)水橋梁的橋面中部布設(shè)全要素交通氣象監(jiān)測(cè)站，既能監(jiān)測(cè)橋面狀態(tài)，還能監(jiān)測(cè)能見(jiàn)度，溫度濕度，風(fēng)速風(fēng)向等。并在雙向入橋位置處設(shè)置信息指示屏和可變限速牌，一旦檢測(cè)路面結(jié)冰時(shí)，開(kāi)啟紅色禁行指示屏，應(yīng)立即封閉交通，禁止車(chē)輛通行，或提示建議安全行車(chē)速度，以避免高速側(cè)滑和碰撞事故發(fā)生，保障暢通。

城市下穿橋多設(shè)立在道路交叉點(diǎn)、鐵路交匯處等等，地勢(shì)相對(duì)位置較低的下穿橋，在城市發(fā)生洪澇的情況下，因排水問(wèn)題極易導(dǎo)致積水，為確保城市安全度汛和車(chē)輛、行人通行安全，多城市（北京、合肥等）對(duì)城市下穿橋施劃積水警戒線，設(shè)置水位標(biāo)尺，通過(guò)提示車(chē)主駛?cè)胂麓驎r(shí)觀察警戒線，及時(shí)注意前方積水情況和停車(chē)位置（積水警戒線），避免發(fā)生危險(xiǎn)。因此，在下穿橋低洼處上方安裝水位測(cè)量系統(tǒng)，并在雙向入橋位置處設(shè)置，禁行指示屏，一旦積水水位達(dá)到250mm時(shí)，開(kāi)啟紅色禁行指示屏，應(yīng)立即封閉交通，禁止車(chē)輛和行人進(jìn)入下穿橋。

對(duì)易出事故的道路路段進(jìn)行有針對(duì)性的區(qū)分，城市道路事故原因種類(lèi)較多，因霧霾能見(jiàn)度較低引發(fā)的事故和因冰雪濕滑路面導(dǎo)致的事故優(yōu)先提出，對(duì)應(yīng)優(yōu)先布設(shè)能見(jiàn)度及天氣現(xiàn)象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和路面冰雪濕滑狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并在雙向一定距離的位置設(shè)置信息指示屏和可變限速牌，一旦出現(xiàn)低能見(jiàn)度或路面結(jié)冰濕滑時(shí)，開(kāi)啟紅色禁行指示屏，應(yīng)立即封閉交通，禁止車(chē)輛通行，或提示建議安全行車(chē)速度，拉開(kāi)車(chē)輛間距，以避免高速側(cè)滑和碰撞事故發(fā)生，保障暢通。

以上各系統(tǒng)（站點(diǎn)）的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到城市交管部門(mén)的監(jiān)控中心，可協(xié)議對(duì)接到已有的城市綜合管控平臺(tái)，亦可安裝交通氣象觀測(cè)子系統(tǒng)，可一張圖顯示所有監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，一旦檢測(cè)值觸及閾值，可主動(dòng)彈框和聲音提示。

2、技術(shù)路線概述

此系統(tǒng)由交通氣象監(jiān)測(cè)站、水位測(cè)量系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)/可變情報(bào)板、動(dòng)態(tài)/可變限速牌、系統(tǒng)供電單元以及通訊模塊等組成。

系統(tǒng)充分利用了一系列技術(shù)先進(jìn)、品質(zhì)可靠、準(zhǔn)確度高的傳感器通過(guò)組網(wǎng)、組鏈方式采集交通沿線實(shí)時(shí)氣象環(huán)境數(shù)據(jù)，可變情報(bào)板/可變限速牌可自動(dòng)接收和顯示信息中心的信息數(shù)據(jù)指令，為即將進(jìn)入惡劣天氣環(huán)境區(qū)域的車(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，有線或無(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。從而為城市交通管理部門(mén)提供了一種先進(jìn)的自動(dòng)化輔助管理手段，最終可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

3、監(jiān)測(cè)站配置及選型

設(shè)計(jì)多要素組合式氣象監(jiān)測(cè)站系統(tǒng)，包括：能見(jiàn)度、天氣現(xiàn)象、風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、溫度、濕度、路面狀況、水位高度等，依據(jù)各路段或橋梁的具體情況，可實(shí)現(xiàn)多種傳感器自由組合，亦可后期增設(shè)傳感器，有針對(duì)性的組合成為所需的監(jiān)測(cè)站，落地實(shí)用，并能解決實(shí)際問(wèn)題。

4、預(yù)警信息發(fā)布及可變限速提示

可在霧霾多發(fā)區(qū)、易結(jié)冰路段等設(shè)置可變情報(bào)板/可變限速牌，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，提示駕駛員及時(shí)應(yīng)對(duì)預(yù)防。

5、系統(tǒng)供電

220VAC交流市電供電優(yōu)先。

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)能供電要求：在連陰雨天，能滿足設(shè)備持續(xù)工作5天。亦可統(tǒng)計(jì)歷史陰雨天持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短而定。

6、通訊方式

推薦采用現(xiàn)有的有線網(wǎng)絡(luò)（內(nèi)網(wǎng)）。

如布設(shè)站點(diǎn)無(wú)敷設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)，由于道路電纜鋪設(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)非常完善，所以系統(tǒng)數(shù)據(jù)也可采用GPRS/CDMA無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式。

7、立柱及地基

建議利舊。借用已有的燈桿、監(jiān)控立柱、標(biāo)識(shí)牌立柱等已有的立柱設(shè)施，減少重復(fù)建設(shè)，縮短建設(shè)周期，降低成本。

如布設(shè)站點(diǎn)周邊無(wú)可借用的立柱，需要增設(shè)立柱基礎(chǔ)。

第四部分  主要設(shè)備及軟件介紹

1、交通氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備簡(jiǎn)介

1.1產(chǎn)品概述

天合環(huán)境城市道路監(jiān)測(cè)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、當(dāng)前天氣現(xiàn)象、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、路面狀況、路面溫度等高速公路多個(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)傳送給交通部門(mén)，為交通相關(guān)部門(mén)做好各沿線交通氣象保障服務(wù)提供第一手資料，以此為基礎(chǔ)，可為交通安全主管部門(mén)和人們的出行提供及時(shí)的氣象信息服務(wù)。

交通氣象監(jiān)測(cè)站采用的氣象傳感器包括：能見(jiàn)度天氣現(xiàn)象檢測(cè)儀、風(fēng)濕溫壓雨一體化微型氣象站、激光遙感式路面狀況傳感器等，還包括專(zhuān)用綜合氣象數(shù)據(jù)采集器、支撐結(jié)構(gòu)、供電通信控制箱等單元。

1.2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、氣壓、雨量、遙感路面狀況（路面狀態(tài)：干燥、潮濕、積水、結(jié)冰、積雪、冰水混合物等）以及當(dāng)前天氣狀況：霧（輕霧、霧、濃霧）、雨（小雨、中雨、大雨）、雪（小雪、中雪、大雪）、混合降水等氣象要素進(jìn)行全天候檢測(cè)；

（2）主動(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)在監(jiān)測(cè)站存儲(chǔ)器內(nèi)；

（3）自動(dòng)上傳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，上傳頻率為1分鐘；

（4）氣象監(jiān)測(cè)站提供RS232、RS485、RJ45網(wǎng)口或GPRS無(wú)線等通訊方式；

（5）系統(tǒng)供電方式：220V交流市電或12VDC太陽(yáng)能供電。

監(jiān)測(cè)站特點(diǎn)

（1）監(jiān)測(cè)站采用模塊化組裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，緊湊小巧，各傳感器尺寸小、重量輕，安裝方便；

（2）采用光電測(cè)量技術(shù)進(jìn)行能見(jiàn)度、當(dāng)前天氣現(xiàn)象和路面狀況測(cè)量，完全通過(guò)遙感測(cè)量，不需要破壞路面，省時(shí)省力，免維護(hù)；

（3）采用超聲波測(cè)量技術(shù)進(jìn)行風(fēng)速風(fēng)向測(cè)量，無(wú)活動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，完全免維護(hù)長(zhǎng)周期測(cè)量，適應(yīng)高速公路惡劣環(huán)境應(yīng)用；

（4）各傳感器結(jié)構(gòu)材料為高質(zhì)量硬質(zhì)鋁材，表面進(jìn)行了陽(yáng)極鈍化處理，并進(jìn)行多道噴漆（高溫烤漆）保護(hù)；所有螺釘均選擇耐腐蝕不銹鋼螺釘；

（5）殼體內(nèi)部是密封的，達(dá)到了IP65防護(hù)等級(jí)，具有野外惡劣氣候適應(yīng)性；

（6）系統(tǒng)功耗低，小于10W，市電或太陽(yáng)能供電均可；

（7）系統(tǒng)具有防雷措施，其通信接口和電源接口均具有防雷設(shè)計(jì)，可將雷擊損害降到最低。

1.3主要設(shè)備技術(shù)要求

①能見(jiàn)度天氣現(xiàn)象檢測(cè)儀

②溫濕雨風(fēng)一體化六要素氣象傳感器

③激光遙感式路面狀況檢測(cè)儀

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)。

④水位檢測(cè)儀

采用超聲波檢測(cè)水位高度，量程0-30米，分辨率3mm,適用范圍廣。

⑤采集器及控制機(jī)箱

2、系統(tǒng)軟件概述

天合交通氣象觀測(cè)系統(tǒng)軟件具備實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)采集功能，采集的內(nèi)容包括：氣象數(shù)據(jù)、傳感器工作狀態(tài)、通信線路狀態(tài)等。采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)字和圖形曲線兩種方式顯示。 

同時(shí)，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)控和GIS地圖顯示，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。 

2.1平臺(tái)主頁(yè)面

2.2氣象預(yù)警及告警信息提示

2.3歷史數(shù)據(jù)查詢頁(yè)面

2.4系統(tǒng)日志

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，方便用戶分析。 

第五部分  城市應(yīng)用案例