杭金衢分公司衢南管理处
摘要：随着国家基础设施建设的不断投入，高速公路越来越成为连接市与市、省与省的纽带，也逐步从平原转向山区，由于受到山区特有的地形、气候、海拔，容易形成局部冰雪灾害现象。本文以浙江省黄衢南高速公路为例，通过高速公路冰雪预警系统对公路全线实时温湿度进行监控，及时预判道路结冰情况，确保高速公路安全、有序的正常运营。
关键词：山区;温湿度;冰雪预警
1 黄衢南高速公路衢南段实际情况
1.1 衢南段道路情况
黄衢南高速公路衢南段全长87.26公里，地处浙西丘陵地带，地质条件复杂，具有山区高速公路桥梁隧道比例高，坡度大，桥梁隧道相接，大隧道多，坡多弯急的特点，遇到雨雪天气，车辆上下坡易发生事故，从而导致道路交通中断，给高速公路的正常通行带来不利的影响。
1.2 衢南段气候情况
衢南段山区气候多变，昼夜温差大，不同路段区域的天气情况各不相同，极容易形成 “小流域” 、“小气候” 。同时，由于衢南段车流量小，遇到多雨冰雪天气，路面易结冰，容易形成局部的冰冻灾害天气。
2 黄衢南高速公路在抗冰雪管理建设工作方面的探索与实践
为了切实做好冰雪灾害天气的应对工作，在处领导的关怀指导下，衢南分中心以“安全畅通、优质服务、精细管理”为主题，为更加统一、高效、有序的开展抗冰除雪联动保畅指挥工作，于2015年底安装了温湿度冰雪预警系统，以全面提高冰雪灾害气候的应急处理能力，最大限度地预防和减轻冰雪灾害对本辖路段道路通行所造成的影响。
2.1 温湿度冰雪预警系统的组成
2.1.1数据采集系统。数据采集系统主要用于道路信息的采集，通过无线网络传输，作为采集节点将道路上的温湿度信息发送到监控分中心的预警主机上用于数据的分析。同时，可以对温湿度信息采集器设定预警温湿度，当道路温湿度低于该数值后该温湿度信息采集器将对记录在温湿度信息采集设备中的预警电话发送告警短信，提醒相关负责人注意路面情况，大大提高了冰雪天气的应急处理能力。
2.1.2软件系统。软件系统主要用于接收温湿度感应器发送的温湿度信息并在软件中通过图表、表格2种方式显示出来。目前分中心预警主机上设置了4处温湿度信息采集器的节点信息，分别为江山K1484+550后垄高架桥、K1533+400仙霞关至达坞隧道广场、K1525三卿口洞口、K1459五里大桥。
当前主机的配置为当温度低于0℃时，预警主机弹出告警对话框通知监控值班人员注意，值班人员将信息电话告知交警路政等相关值班巡逻人员，巡查时关注路面结冰情况。如果连续多个时间段内温度低于0℃，预警主机将群发短信至各相关负责人，并将实时的路面温湿度信息发送到各人手机中方便做出灾害预判。
2.1.3信息传输系统。温湿度冰雪预警系统信息传输通过移动GSM网络进行通信。第二代移动通信系统GSM是基于时分多址技术的一个应用广泛的通信体制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而短信作为GSM的一项基本业务，能够实现GSM终端之间的数据传输，不需要建立端对端的业务，具有接入简单、通信成本低、抗干扰能力强、系统容量大等特点，使之成为无线数据传输的首选传输方式。温湿度信息采集器通过内置移动SIM卡使用2G GSM网络进行通信。
2.1.4数据传输系统。温湿度冰雪预警系统的数据传输是通过GPRS网络进行传输。GPRS经常被描述成“2.5G”，也就是说这项技术位于第二代（2G）和第三代（3G）移动通讯技术之间，是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务。GPRS是一种分组交换系统。因此，GPRS特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。这一特点正适合大多数移动互联的应用。同时GPRS具有实时在线、按量计费、快捷登陆、高速传输、自如切换的特点，符合山区高速公路信号不稳定的特点，同时按流量计费可以节约成本。
2.2结合温湿度冰雪预警系统的冰雪灾害天气预警分级和应急预案
结合温湿度冰雪预警系统的数据信息，建立四级预警等级，根据不同的预警等级建立应急预案，并且对管理行为的实施进行记录，有利于以后的评估。具体分级如下：
2.2.1绿色：表示正常。
2.2.2黄色预警：湿度接近100%，温度接近0℃，此时属于未结冰与开始结冰之间的过渡阶段，监控员应及时关注报警信息，若之后1~2个小时温度持续下降，会出现结冰现象（变为橙色预警状态）；若之后1~2小时温度持续升高，则不会出现结冰现象（变为绿色预警状态）。
2.2.3橙色预警：湿度为100%，温度低于0 ℃，若路面出现雨雪，基本判断路面将出现结冰现象，提前通知各方面人员做好应急工作。
2.2.4红色预警：湿度为100%，温度持续低于-1℃，若有雨雪，则路面将出现大面积凝冻现象。
结合温湿度冰雪预警系统采集到的衢南段温湿度信息，同时对比江山市的气象信息，做出如下的应急工作流程：
监控员每天15:00定时查看温湿度信息，当发现当天10：00至15:00最高温度低于11℃时，进入黄色预警状态，应保持关注，晚间路面易出现凝结现象，改为每2小时查看温湿度信息。
当实时温度低于0℃时，进入橙色预警状态，监控员每隔1小时观察温湿度变化一次，当实时湿度高于90%时，监控员每隔1小时查看路面监控，对往年事故多发的路段进行重点轮巡，若发现路面结冰，及时将下雪结冰路段上下行情报板内容更改为“路面结冰，减速慢行”、“路面结冰、加大车距”等警示信息，提醒过往司机注意道路安全，监控员通知巡查人员做好结冰路面巡查工作，将结冰路段信息报给养护部门，根据防冰雪预案进行路面撒盐除雪工作。另外，交警、路政、巡查人员等如果需要知道相应点位的实时温度，也可以发送DDD到相应点位设备的号码上，设备将自动反馈实时信息短信。
当18:00至24:00温度连续3个小时温度低于-2℃时，进入红色预警状态，监控员应电话告知拯救大队、养护科、顺畅养护部门相关负责人，顺畅应及时派遣值班工作组到达廿八都、峡口所随时做好应对抗冰除雪工作的准备。
2.3后期的数据保存整理比对研究
为了掌握符合衢南段的道路温湿度数据，更好的了解辖段内各区域的道路结冰气候，高速公路冰雪预警系统提供了数据查询功能、在线数据监测功能等，为现场的指挥调度提供更加有利的保障。
如某月某日整点所采集到的数据，江山后垄高架、五里大桥比三卿口隧道洞口、仙霞关隧道口温度平均高2-3℃，4处设备点的温度呈现阶梯式的分布情况，而温度的差别导致道路结冰情况的差异，有助于管理者更好的了解不同路段的路面情况，最终形成较为完善的道路路面气候信息，为以后的道路路面管理，资源合理分配提供更精准的技术支撑。
3 结语
高速公路的安全畅通直接关系到人民群众的出行便捷和生命财产安全。只有建立和实施高效能的高速公路道路预警，建立健全安全畅通管理长效机制，才是保障高速公路安全畅通的科学手段。合理利用现有的科学技术，将移动互联网的便捷性的特点与山区高速公路的多变复杂性相结合，化被动服务为主动服务，做好冰雪天气下的道路安全提醒预警，提高对道路安全问题的快速应急反应能力，从根本上提高高速公路安全畅通管理水平。
参考文献：
[1] 中国公路学会高速公路运营管理分会主编.中国高速公路管理学术论文集.北京 人民交通出版社.2012.9
论文作者:莫振睿
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/28
标签：温湿度论文; 冰雪论文; 路面论文; 高速公路论文; 信息论文; 温度论文; 道路论文; 《防护工程》2018年第29期论文;