交通气象灾害动态监测预警系统上线

本文转自：中国气象报

苏州高速公路融雪除冰有了新帮手—

交通气象灾害动态监测预警系统上线

本报记者 张艺博

近日，全国大范围降温，江苏省苏州市部分地区迎来2024年第一场降雪。依靠气象科技，苏州高速公路的融雪除冰作业有了显著变化——此前，要想知道哪段高速公路结冰，要么看视频监控，要么只能人工巡查，然后根据情况撒布融雪剂。“现在我们有了好帮手！不用出门就可以提前知道高速公路各路段的温度。”苏州市高速公路管理有限公司副总经理欧阳冰介绍。

欧阳冰口中的“帮手”是由南京气象科技创新研究院与苏州市高速公路管理有限公司（简称苏州高速）联合研发的苏州高速交通气象灾害动态监测预警系统，刚刚落地应用。这个系统可以提前预测路面温度，并对低温冰情等进行监测预警。当相关点位温度低于5℃时，监控人员会根据系统点位进行定位，结合摄像头捕捉的路面情况，通知除冰融雪部门做好作业准备；当相关点位温度低于0℃时，系统会自动报警，监控人员可根据系统给出的未来2小时预测结果，将相关点位温度、路面潮湿情况等信息传达到除冰融雪部门，提前作业，消除安全隐患。

系统研发成员、南京气象科技创新研究院研究员祖繁介绍，路面低温结冰是影响高速公路交通安全的重要因素之一，由于气候、植被、水流或者道路材料等的不同，即使在特定区域内的路网及相似的天气条件下，路面温度往往也差异很大，没有统一的判断方式。比如，高速公路中的桥梁路段是雨雪天气中的事故多发路段，桥面的冰点较低，在一般高速公路还没形成积雪时，桥梁路段就已出现薄冰。因此，想要确定低温易结冰点，最好的方法就是提高路面温度监测的精细化程度，获取路段所有连续点的路面温度情况，以便及时找出安全隐患点。

实际上，目前苏州高速公路道路结冰前端采集设备只有6处，监测预警系统里这些覆盖苏州辖区高速公路全路段的数据又是来自哪里?

为精细化度量高速公路不同路段道路情况，从2022年开始，南京气象科技创新研究院联合苏州高速研发集成了公路交通气象综合试验平台以及相关仪器设备，制定了通信协议、数据格式、数据采集、质量控制和处理等方案，建立了一套标准化路温采集操作流程和数据处理规范。在苏州高速所辖156.36千米高速路段上，平均每20米设1个采集点，使用车载设备进行路温采集，经省级气象交通站修正参数后，反演路温空间分布，最终绘制成空间尺度为20米的市级区域高分辨率热谱图。当低温雨雪过程发生时，利用热谱地图结合高速公路交通气象监测站网，制作道路沿线冬季路面温度连续实时分布产品，并运用热量平衡及机器学习的方法，实现了苏州所辖高速公路路网未来3小时逐30分钟路面低温预警预报。

高速公路管理部门可以通过热谱地图，制定更加科学的工作计划，有针对性地开展撒布融雪剂作业，既降低了人力成本，也有效降低撒布数量，节省养护成本并减少对环境的污染。

目前，交通气象灾害动态监测预警系统已在苏州高速实现业务化应用。这是国内首次将该技术应用于高速公路运营管理。系统把过去被动适应恶劣天气转变成主动应对恶劣天气，把过去以人工监测为主的形式转变成以智能识别监测报警为主、人工为辅的形式，由此获得的及时准确的监测预警信息有效地降低了因恶劣天气造成的道路交通事故损失，显著提高了高速公路的通行能力和运营效率。据统计，该系统投入使用后，苏州高速公路的相关运维资金投入减少38.46%，人力投入减少27.11%，作业效率提高了32.79%，更为重要的是事故率得以明显降低。