[發(fā)明專利]一種高速公路結(jié)冰風(fēng)險路段動態(tài)短臨預(yù)警方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110085237.4
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112835131B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯筠筠
• 申請（專利權(quán)）人: 交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所
• 主分類號: G01W1/10
• 分類號: G01W1/10;G08G1/048
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高速公路全路段結(jié)冰風(fēng)險動態(tài)短臨預(yù)警方法，所述方法給出了一套工程可實際應(yīng)用的技術(shù)流程，包括：全路段路面溫度短臨預(yù)測、潛在路面結(jié)冰判斷條件、流程及預(yù)測、路面結(jié)冰狀態(tài)及結(jié)冰時間預(yù)測，其特征在于：

所述全路段路面溫度短臨預(yù)測包括：路段上監(jiān)測站點位置路面溫度預(yù)測、路段上其他位置路面溫度預(yù)測；其中，所述監(jiān)測站點位置路面溫度預(yù)測包括：基于從交通氣象監(jiān)測站點獲取的多源交通氣象歷史資料，建立路面溫度時間序列預(yù)測模型，針對監(jiān)測站點實時采集的交通氣象數(shù)據(jù)，滾動預(yù)測在大氣溫度、露點溫度、相對濕度、風(fēng)速作用下，交通氣象監(jiān)測站點位置在未來短時間段內(nèi)，路面溫度隨時間變化的預(yù)測值；所述路段上其他位置路面溫度預(yù)測包括：通過監(jiān)測站點位置未來短時間段內(nèi)的路面溫度預(yù)測值，根據(jù)路段上其他位置與監(jiān)測站點路面溫度相對差值計算，可推算出同一時刻監(jiān)測站點之外其他位置的路面溫度預(yù)測值；

所述潛在路面結(jié)冰判斷條件、流程及預(yù)測包括：監(jiān)測站點位置及附近露點溫度預(yù)測、潛在路面結(jié)冰狀態(tài)預(yù)測；其中，所述監(jiān)測站點位置及附近露點溫度預(yù)測包括：在交通氣象監(jiān)測站點附近約30公里左右的路段，由于地形地貌、水氣條件差異不大，可以忽略大氣溫濕度的差異性，認(rèn)為具有相同的氣候條件；其中，認(rèn)為在未來短時間內(nèi)，監(jiān)測站點位置露點溫度不變；其中，認(rèn)為在交通氣象監(jiān)測站點左右共約30公里的路段范圍內(nèi)，在未來短時間內(nèi)大氣溫度基本不變，以±0.2℃為界限波動，相對濕度基本一致，以±5％為界限波動，根據(jù)監(jiān)測站點獲取的大氣溫度和相對濕度數(shù)據(jù)，按照露點溫度計算公式獲得監(jiān)測站點附近露點溫度預(yù)測范圍；其中，所述潛在路面結(jié)冰狀態(tài)預(yù)測包括：通過路面溫度條件和水汽條件的相互關(guān)系判斷潛在路面結(jié)冰狀態(tài)，判斷全路段路面溫度預(yù)測值是否低于或等于冰點溫度，是否低于或等于同一時刻露點溫度，再結(jié)合當(dāng)前觀測的降水狀態(tài)，判斷預(yù)測時效內(nèi)高速公路全路段各位置可能存在的路面結(jié)冰風(fēng)險；其中，所述全路段路面溫度預(yù)測值包括監(jiān)測站點位置路面溫度預(yù)測值和路段上其他位置路面溫度預(yù)測；所述路面結(jié)冰狀態(tài)包括黑冰和冰霜；

所述路面結(jié)冰狀態(tài)及結(jié)冰時間預(yù)測包括：監(jiān)測站點位置路面結(jié)冰狀態(tài)預(yù)測、路段上其他位置路面結(jié)冰狀態(tài)預(yù)測、監(jiān)測站點位置路面結(jié)冰時間預(yù)測、路段上其他位置路面結(jié)冰時間預(yù)測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述監(jiān)測站點位置路面結(jié)冰狀態(tài)預(yù)測和所述監(jiān)測站點位置路面結(jié)冰時間預(yù)測包括：對于監(jiān)測站點位置，根據(jù)未來短時間段內(nèi)，路面溫度隨時間變化的預(yù)測值，以及該監(jiān)測站點位置露點溫度預(yù)測值，判定是否滿足路面溫度條件和水汽條件，并構(gòu)建路面溫度與露點溫度的相互關(guān)系圖，判斷潛在結(jié)冰風(fēng)險路段，以及最早可能出現(xiàn)的路面結(jié)冰時間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述路段上其他位置路面結(jié)冰狀態(tài)預(yù)測和所述路段上其他位置路面結(jié)冰時間預(yù)測包括：對于路段上其他位置，根據(jù)未來短時間段內(nèi)，路段上其他位置路面溫度隨時間變化的預(yù)測值，以及對應(yīng)的露點溫度預(yù)測范圍，判定是否滿足路面溫度條件和水汽條件，并構(gòu)建路面溫度與露點溫度的相互關(guān)系圖，判斷潛在結(jié)冰風(fēng)險路段，以及最早可能出現(xiàn)的路面結(jié)冰時間；其中，露點溫度取其預(yù)測范圍的上限值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法適用于高速公路，以及其他具備交通氣象監(jiān)測設(shè)施或路面溫度傳感器或路面狀態(tài)傳感器的道路。