[發明專利]復雜地形下高速公路氣象觀測站智能選址系統及應用方法

在審

• 申請號: 201810329660.2
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN110162582A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 婁勝利;于悅;李新禮;李鑫;蘇衍響;盧楠;索琳;谷麗蕊
• 申請（專利權）人: 山東百世通大數據科技有限公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06Q10/06
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

復雜地形下高速公路氣象觀測站智能選址系統，分析平臺包括用戶交互單元、數據采集單元、道路氣象災害風險評估模型單元、空間分析單元、大數據計算與選址模型單元。本發明以人工智能分析技術為工具，綜合考慮了道路長下坡、曲率、隧道、橋梁等自然屬性，同時還考慮了強降水、低能見度、大風、冰凍雨雪等氣象災害風險，以道路交通事故、團霧易發路段和積雪易發路段等實際道路災害、隱患因素，在相關軟件共同作用下，通過基于GIS提供的空間數據平臺和人工智能算法，即可以進行氣象觀測站的科學選址，得到的道路氣象觀測站建設選址更為規范有效，從而為今后我國高速公路氣象觀測站網建設提供了有力科學技術支持。基于上述，所以本發明具有好的前景。

技術領域

本發明涉及數據分析系統和分析方法領域，特別是一種復雜地形下高速公路氣象觀測站智能選址系統及應用方法。

背景技術

截至2016年底，我國高速公路里程已經突破13萬公里，總里程居世界首位，我國近40%的貨物通過高速公路實現流轉。2015年我國交通事故總數為187781起，事故死亡人數58022人，財產損失103692萬元，其中雨、雪、霧三類不利天氣條件下發生的交通事故總數為21215起，事故死亡人數達到7159人。據公安部交通安全研究中心統計，超過22%的事故是由惡劣天氣引起的。氣象災害及其誘發的次生災害對交通運輸的影響日趨嚴重，不良天氣條件直接或間接引起的交通安全事故給人民生命和財產安全帶來了嚴重威脅，因此，交通安全與人民生活的福祉安康緊密相連，發展公路交通氣象業務對保障交通安全具有重要意義。目前道路氣象觀測站點非常匱乏，全國交通氣象觀測站的總數在1300個左右，平均100km才有一個氣象觀測站，遠遠不能滿足實際需要，按照交通部與中國氣象局的統籌規劃，未來要建設國家高速公路交通氣象觀測站網，國家高速公路和西部（西藏、青海、新疆）重要國省干道交通氣象觀測站平均間距達到約10-25Km，未來將會有上萬個道路氣象觀測站需要建設。如何進行對道路氣象觀測站的選址，是保證道路氣象觀測站建設后發揮其應有功能的必備條件，目前雖然出臺了國家高速公路交通氣象觀測站網布局原則，但具體如何選址還沒有相關的技術和方法，因此會對道路氣象觀測站建設造成一定制約。

目前，雖然已建成一定數量的公路交通氣象觀測站，能為后續的道路氣象觀測站建設提供一定的范例，但是現有觀測站的資料缺乏代表性，且觀測要素以常規氣象為主，對公路交通安全關注的能見度、路面狀況等要素的觀測能力明顯不足，因此，影響到公路交通專業氣象服務效益的發揮。

發明內容

為了克服現有公路交通氣象觀測站規劃建設中存在的弊端，本發明提供了一種以人工智能分析技術為工具， 綜合考慮了道路長下坡、曲率、隧道、橋梁等自然屬性，同時還考慮了強降水、低能見度、大風、冰凍雨雪等氣象災害風險，以及道路交通事故、團霧易發路段和積雪易發路段等實際道路災害、隱患因素，在相關軟件共同作用下，得到的道路氣象觀測站建設選址更為規范有效，從而為今后我國高速公路氣象觀測站網建設，甚至是普通公路、鐵路、水運航道等的氣象觀測站網建設提供了有力科學技術支持的復雜地形下高速公路氣象觀測站智能選址系統及應用方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

復雜地形下高速公路氣象觀測站智能選址系統，其特征在于分析平臺包括用戶交互單元、數據采集單元、道路氣象災害風險評估模型單元、空間分析單元、大數據計算與選址模型單元，用戶交互單元完成分析平臺與用戶的輸入輸出、智能法算庫、閾值庫的交互，數據采集單元采集道路周邊的氣象數據并輸入至道路氣象災害風險評估模型單元，道路氣象災害風險評估模型單元依據相關分級標準進行災害風險等級劃分，氣象災害風險評估模型單元將數據處理后輸入至空間分析單元，生成道路每個樁號上的道路氣象災害風險等級，空間分析單元將處理后數據輸入大數據計算與選址模型單元，大數據計算與選址模型單元在智能算法庫的支持下，得到的高速公路網建模結果為觀測站的選址提供有力的數據和邏輯支持，在高速公路網建模完成后，通過基于GIS提供的空間數據平臺和人工智能算法，即可以進行氣象觀測站的科學選址建設。