创建高速公路气象灾害实时监测与决策服务系统

石春玲

摘 要：最近几年，我国高等级公路得到突飞猛进的发展，可是，伴随而来的却是一系列的公路交通事故。其中诱使交通事故发生的很大一部分原因来自不良的路面情况，恶劣的天气环境会给整个路面交通造成极大的负面影响，致使车辆无法正常驾驶，引发翻车、互相碰撞等严重的交通事故。为此，创建高速公路气象灾害实时监测与决策服务系统是确保道路使用效率与道路安全的有效保障。该文针对创建高速公路气象灾害实时监测与决策服务系统进行了具体的论述。

关键词：高速公路气象灾害 监测 决策服务

中图分类号：P429 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（c）-0103-02

近年来，我国高等级公路得到突飞猛进的发展，但伴随而来的却是一系列的公路交通事故。其中诱使交通事故发生的很大一部分原因来自不良的路面情况，恶劣的天气环境会给整个路面交通造成极大的负面影响，致使车辆无法正常驾驶，引发翻车、互相碰撞等严重的交通事故。为此，创建高速公路气象灾害实时监测与决策服务系统是确保道路使用效率与道路安全的有效保障，同时为公路管理单位第一时间提供各个路段的天气情况及路面状况，便于路面维护决策，可促使道路使用效率及安全得到较为显著的提升。除此之外，高速公路气象灾害实时监测系统的创建，能够促使整个高速公路的服务质量得到非常显著的提升，并且供应相关的重要信息、提供交通事故与气象条件之间潜存的密切关系。

1 国内外公路气象研究概况

高等级公路的发展在我国是非常迟缓的，对于公路气象方面的研究更是极少，目前依然处在最初的发展阶段。最近几年，从我国高等级公路及城市道路服务的现实需求出发，气象部门相继进行了有关雾的探究，譬如，上海率先创建起城市道路能见度监测及预报系统，同时成为城市道路信息体系中的有机构成单元；北京、陕西等地区曾开展了对高速公路雾的探究，这些工作的开展为我国高速公路气象服务的建设打下了坚实的基础。可是，这些工作仅仅是最基本的研究，涉及范围非常小，气象服务只是对能见度的监测与雾的预报方面，对于其他气象灾害的监测与探究并未全面地开展起来。

在世界其他国家，像欧洲、北美洲的一些发达国家，具有完善的高速公路网络系统及先进的道路管理信息系统，在公路气象上的探究开始得较早一些，并且也進行了较为深入化的探究，同时，很多的研究成果早已在现实中进行了具体的使用。譬如，欧、美、日等一些国家创建起道路气象信息系统，能够在第一时间发现道路存在的问题及对道路恶劣天气数据进行采集，通过网络自动化把数据传输至道路管理信息体系当中，道路管理工作者通过这些数据，分析当前气象条件下对道路运行有可能造成的影响进行评价，制定相应的对应措施。

有的国家运用的是与气象部门相互合作的方式对公路气象灾害进行监测，譬如：原联邦德国通常会要求气象部门提供未来1～3 d的公路气象预报用来制定公路的相关养护规划；英国不列颠公路管理部门与瑞士气象研究所签订的气象服务合同，平均一年支付的服务费用达到45 000瑞士法郎，公路管理工作人员便能够全天候地、无障碍地使用气象雷达。国外公路气象方面的探究成果能够为我国的公路气象研究提供非常宝贵的可借鉴性资源和成功的经验。

2 公路气象灾害实时监测与决策服务系统的设计

按照世界RWIS设计观念与应用经验，从我国目前的公路交通状况出发，提出我国高速公路气象灾害实时监测与决策服务系统的设计理念。

2.1 系统的构成

高速公路气象灾害实时监测与决策服务系统的构成如下。

2.1.1 公路气象信息采集系统

公路气象信息采集系统通常包含：终端计算机、自动气象观测站、通信网络。其中，自动气象观测站的数量是根据各个地区的实际状况来确定的。通常情况下，间隔25～50 km的距离设置一个监测站点，对当地的能见度、气温、湿度、风向、风速、路面温度、降水情况等进行监测。观测到的路面气象因素实时传送至终端计算机当中，同时以特定的格式储存在数据库里。

2.1.2 公路气象信息传输系统

公路气象信息传输系统主要是依赖于公路部门的通信网络，同时综合INTERNET，形成气象信息传输的专门网络系统，对气象数据及信息实时传输。

2.1.3 公路气象灾害专家判别系统

对路面气象因素的观测得到的气象因素都是零碎的信息，不能够非常直观地查看到这些气象信息对整个公路交通带来的不利影响。为此需创建一个完善的公路气象灾害专家判别系统，针对各个路段传输过来的路面气象观测信息进行系统的、全面的解析及判断，获得每一时刻路面的实际状况。

公路气象灾害专家判别系统包含一系列的气象灾害判别指标，这些指标是在对道路情况进行观测，做出科学的系统性调查、前人的研究成果及气象因素做出基本统计与分析的基础上形成的。

2.1.4 公路气象灾害决策服务系统

公路气象灾害决策服务系统是对公路管理单位长时间内积累的预防和减轻公路气象灾害的实际经验及具体策略进行搜集整理，同时按照公路气象灾害专家判别系统得到的灾害种类、灾害影响程度等，生成具体的防御对策，通过通信网络第一时间将相关气象灾害决策信息传输到公路管理部门，公路管理单位在接收到信息后，利用信息发布系统，如沿路显示终端，在第一时间将这些气象信息通知给公路上的驾驶员，做出信息的提醒，并且采取封闭高速公路或减流等措施，将不利气象因素对交通造成的影响降到最低，从而减少交通事故的发生。

2.2 实施步骤

公路气象灾害实时监测是在自动气象观测站的基础上创建而成的，气象灾害监测成效与自动气象观测站的密度、观测要素的设置有直接关系。创建高密度、多观测要素的自动观测站需要投入大量资金，成本较高。所以，在建设公路气象灾害实时监测的过程当中，要有针对性、分重点、分阶段进行。

第一，借助历史资料开展全国、全省区域内公路气象灾害的全面分析及普查，以确定气象灾害多发的路段；第二，在这些气象灾害多发的路段设置自动气象观测站点，先行进行气象灾害监测的探究，等各方面条件成熟后，将整个监测范围再行扩大，进行大范围的推广。第三，上述两项工作完成之后，采用可视化的计算机语言，对高速公路气象灾害实时监测与决策服务系统软件进行编制，为公路管理部门及公路使用者提供及时的信息服务。

3 结语

对于高速公路的日常管理及养护而言，气象信息发挥着不可替代的重要作用，为此，创建高速公路气象观测系统、实施高速公路气象灾害监测是发展的必然。高速公路气象灾害实时监测与决策服务系统的建立，使气象部门能够提供高质量的道路交通气象服务，为社会经济发展提供气象保障，为公众出行带来便利。

参考文献

[1] 周曙光.影响公路交通安全的天气[J].气象知识，1998（4）.

[2] 章基嘉.认识气候变化，加强环境保护[J].中国气象报，1991（3）.