恶劣气象条件下高速公路路况预警系统研究论文_方菲 (1),陈利(1),管益民(2) 杨志升(2)

恶劣气象条件下高速公路路况预警系统研究论文_方菲 (1),陈利(1),管益民(2) 杨志升(2)

合肥极光科技股份有限公司(1) 安徽省合肥市 238000

安徽省公安厅交警总队高速公路直属支队(2)安徽省合肥市238000

摘要:为了研究恶劣气象条件下高速公路路况预警系统的构想。本文基于笔者多年工作经验,深入浅出的展开相关探讨。以系统建设前的高速公路安全评估为研究要目。逐步进行系统建设需求分析并将系统建设的目的和意义进行定性化表述。为后续相关智能系统的建设和当前系统的升级提供理论基础。

关键词:恶劣;气象条件;高速公路;路况;预警

1引言

高速公路如若发生重大交通事故往往是死亡事件,对家庭和社会破坏巨大。而恶劣天气往往是导致重大事故的诱因。全方位考量交通运行规律,在符合自然规律的前提下协同整合数据,时刻思考有效减小恶劣天气下交通事故发生的方式方法,三位一体的保障广大司机和乘车人员安全是确保道路运输行业良性发展的要务。作为高速公路运营公司必须首先考量和重点考量。目前,大部分的预警措施,以确保车辆在恶劣天气的安全在中国依靠手工自我认同的道路条件的信息或数据收集的气象监测设备,然后通知车主通过手工发布的信息。由于各种客观条件的限制,这些方法存在着滞后性。

研究表明,由于恶劣的天气和路况,驾驶员在相同的驾驶条件下,驾驶行为是相同的。然而,由于路面附着系数的降低和视线的限制,车辆很容易超过车道,甚至失去控制,发生事故。降低车速有助于提高车辆的行驶稳定性。通过开发安全气象预警系统和附近的预测服务系统,可以提前告知车主,让车主在驾驶过程中做好心理准备,控制车速,将恶性交通事故降到最低。

2恶劣天气对高速公路行驶安全的影响

结果表明,恶劣天气具有明显的地理和季节特征。该系统主要针对多雾天气。雾的分布具有路段分布不均、时变、随机性、突发性和区域分布等特点。在我国东部、中部、北部和西南部植被覆盖率较高的山区,雾是影响交通的最重要的直接气象灾害。然而,降雨、降雪和突然降温导致的路面结冰会显著降低路面的附着系数,降低车辆的制动和转向性能,使车辆难以操纵。一般来说,雾对高速公路行车安全的影响主要表现在以下几个方面。

(1)能见度明显下降。大雾严重影响能见度,使驾驶员难以区分道路与周围条件,难以估算与前方车间的距离,难以区分道路设施,造成交通事故。(2)降低路面摩擦系数。雾、水、粉尘的混合会降低车辆与路面之间的摩擦系数,导致车辆制动距离增加,出现车辆打滑和制动偏差的现象。(3)导致司机紧张。大雾环境造成道路状况的复杂性。当车辆轨迹发生变化时,速度差会增大,制动减速次数也会增加,这会使驾驶员神经紧张,反应和判断迟缓,容易发生交通事故。

3系统建设需求分析

(一)基于日益增加的高速公路车流量对全天候安全行驶的需求

随着社会的进步与交通运输业的发展,我国在建的高速公路里程逐年上升,在运和即将投运的公路车流量也逐年攀升。而是经济发展和社会升级的宏观前提下该种情况将日益严重。但是恶劣天气不会随着经济发展和时代进步而改变,相反,综合考量下的恶劣天气条件下的交通事故需要更加主动性的进行防范。例如,将被动监控的传统模式进行升级化改造,进行环境和行车状况的动态主动识别,在不同预警机制下协同调控单一路面的车流量会得到事半功倍的效果。

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(二)基于信息化、智能化发展而来的高速公路安全预警体系升级

随着信息化的发展计算机分析运算能力日益提升,而交通运输业有着阶段性、区域性的某种规律。通过不同路段常年车辆行驶数据的收集可以通过不同算法进行一定未来可测物理量的预测,同时天气预报系统的恶劣气息条件业可以通过超级计算机和天气预备技术进行预测。基于多重数据链的互为共享可以将现有高速公路安全预警系统进行大数据智能化升级。以在当前车辆人工调度、路况安全分析、车流动态调节和综合系统安全的前提下进行更加精细和更加有效的安全保障。

(三)强化恶劣气候下的交通运行安全运营管理手段,做到协同高效指挥

在当前高速公路运营管理体系下需要更加科学的整合高速公路信息化资源和数据,从多个领域进行切入找到帮助安全运营的新技术、新方法和新手段。运用一体化智能平台从多个方面进行恶劣天气下的高速公路不同形式下的多重情况实时监控、数据传输、信息分析、危险预测和快速联动、调度。在技术和管理框架上进行基于安全调控的经验积累,以完善高速公路安全管理应急指挥体系,全面保证行车安全。

4系统建设的目的和意义

(一)升级高速公路信息化孤岛问题,有效整合资源

当前在运的高速公路信息化系统由于建设历史等原因在设计时未考量到后续升级和资源共享等问题。甚至不同地区、同一地区不同路段的信息化系统不一致或是无法进行信息共享。在最终运行过程中表现出有数据但是不能共享、有通路但是不能并行等典型信息孤岛问题。所以如何进行后台的统一部署,形成宏观框架下的统一协调。在当前情况下进行现有资源的整合以节约资金,强化效率是当前需要注意的。

(二)强化公路科学管理,建立信息化高速公路

高速公路所在区段的雨、雪、雾、冰等常规恶劣天气是能统计和预测的,而台风、地震、海啸等极端恶劣气候发生概率较小,也能通过国家相关部门获取消息。所以在立体化的监控手段下采取不同应急等级的紧急情况快速响应可以基于公路的科学管理,在信息化的支撑下进行强化公路管理举措。形成以交通诱导、广播提示、信号控制、行车高速警告和系统联动公告发布等多种形式为办法的多重防控机制,实现信息化高速。

(三)有效降低事故发生率,全面提升服务质量

当天气情况能预测、公路运行现状能控制、综合外界因素能避免后。相应管理区段能以数据共享的形势以情报板、数字广播的形势进行智能化的信息及时发布与扩散。使驾驶员能通过公众信息服务平台及时获取相应天气信息和路况信息。并通过平台主动引导、分流相关车辆驶离危险区域,从根本上避免交通事故的发生并减小危险路段危险事故发生率。在服务质量方面,通过及时的大雾、大雨、雨雪冰冻灾害天气预警,为广大群众提供出行向导,并在封路区间段实时公布前方信息。在分级预报的同时进行交通服务的最优化,全面提升运行水平和服务质量。

5结语

系统工程下的恶劣天气前提下的高速公路路况信息预报和预警系统需要在先期目的清楚、协同准备完善、数据调研准备的前提下结合当前区段内现状在有限投入的前提下稳步推进,分段进行。利用科技手段进行高速公路资源的合理调配和信息化运用,在通过知识提升、业务提升、硬件提升的前提下以公众安全为出发点才能全面把控预警系统建立、发展方向。全面保证高速公路预警系统良性发展。

参考文献

[1]冯民学. 高速公路交通气象智能化监测预警系统研究[D]. 南京信息工程大学, 2005.

[2]李长城, 张高强, 汤筠筠. 高速公路交通气象灾害预警管理系统研究[J]. 交通工程, 2008(3):16-19.

[3]刘清. 高速公路交通灾害预警管理系统研究[D]. 武汉理工大学, 2004.

[4]刘清, 佘廉. 高速公路预警管理系统研究[J]. 科技进步与对策, 2002(3).

[5]王卫东, 李峰. 高速公路路况监测预警装置[J]. 交通科技.

[6]贾晓刚, 焦圣明. 沪宁高速公路低能见度监测预警系统的研究[J]. 中国交通信息产业, 2006(6):69-71.

论文作者:方菲 (1),陈利(1),管益民(2) 杨志升(2)

论文发表刊物:《科技新时代》2019年9期

论文发表时间:2019/11/19

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