高速公路自动气象观测站

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一、概述：

近年来，我国高速公路建设的发展非常迅速，自1988年建成我国条高速公路以来，到2007年底，我国高速公路通车里程接近4.5万公里，继续保持世界第二位，仅次于美国。根据《国家高速公路网规划》，我国将用30年时间建设“七射九纵十八横”的高速公路网，总里程将达到8.5万公里，形成“首都连接省会、省会彼此相通、连接主要地市、覆盖重要县市”的高速公路网络，连通全国所有重要的交通枢纽城市，包括铁路枢纽67个、水路枢纽50个和公路枢纽140多个，将覆盖10多亿人口，直接服务区域的GDP占全国总量的85%以上高速公路的发展对国民经济产生了越来越重要的影响。

但天气条件的变化，特别是极端恶劣天气条件，给高速公路的车辆行驶带来了巨大的风险，不仅严重影响交通运输，而且还造成国家财产和人民生命财产的严重损失。所以道路天气条件监测是高速公路科学运营的一个重要依据，雨、雪、雾、积雪、结冰等情况对高速公路的运营都有直接的影响。气象条件对交通的影响表现在很多方面。主要表现在改变路面的物理性质、观察视线、车辆自身安全等方面。主要灾害及影响有

1、雾 雾主要通过降低能见度而引发交通事故。在我国大部分地区引起的恶性交通事故的天气现象中，雾的影响。大雾特别是<50米的超低能见度的灾害性浓雾是引起重大交通事故的重要原因，往往引起数辆甚至数十辆汽车的连续追尾。大雾常常造成重大车辆损失和人员伤亡，导致高速公路限速或关闭，延误行车时间，造成巨大经济损失。

2、降雨 降雨也是影响高速公路交通安全常见的气象要素，它使路面附着系数降低，导致汽车制动距离增加，易发生车辆侧滑和控制失灵从而危及行车安全。同时降雨使能见度降低，司机视线模糊不清，导致驾驶失误。此外，降雨过后，路面如有积水或干湿不一，路面摩擦系数不均，车辆制动性变差，从而引起交通事故。在山区，暴雨还常常引发山洪、山体塌方或泥石流，从而导致车辆被冲，桥梁垮塌，道路被毁；在平原和盆地，暴雨常常引发洪涝，导致道

路被淹，交通受阻。

3、冰雪 冰雪与降雨一样，漫天飞舞的大雪使能见度降低，而且一旦路面积雪被压或是白天在阳光照射下融化，夜晚路面降温结冰，造成里面路面摩擦系数显著降低，严重影响车辆的操作和制动性能，使控制失灵，车辆发生空转、打滑或侧滑，从而危及行车安全。

4、大风 大风对于车辆行驶阻力、能耗、抗侧向倾翻及抗滑移性能都有很大影响，特别是侧向大风对高箱、双箱汽车的行驶影响尤甚。大风会引起沙尘暴、扬沙、吹雪、浮尘等天气，影响高速公路能见度。大风易使路边树木、杆线类等折断阻塞交通，易使塑料类、干草类、丝状物类等漂移到路面上引起车辆打滑、失控；易使灰尘、扬沙、尘卷影响视线造成交通事故。

5、霜冻 公路路面有霜时，路面摩擦系数接近于雪面，雨后结冰同雪面结冰的物理性质一样，从而引发交通事故。 
   6、高温 高温天气同时受吸热、摩擦及汽车尾气等的影响，高速公路路面温度比气温高得多，有时高达六七十摄氏度以上，汽车轮胎因此受热，使胎内气压升高，长途高速行驶，极易引起"爆胎"。高温直接影响司机的生理、心理和精神状态，无空调车更易疲劳，注意力不集中甚至中署。

2005年7月，中国气象局与交通部在北京签署了《共同开展公路交通气象预报工作备忘录》，双方将开展合作，建立科学高效的公路交通气象信息预测、发布机制，向社会公众提供准确、全面的公路气象信息，避免公路交通延误，减少恶劣天气诱发交通事故。

二、典型应用：

1、雾和低能见度探测及告警

2、路面湿滑程度、结冰风险告警

3、道路横风告警

4、车辆限速和道路关闭的必要气象依据

三、技术特点：

1、交通气象监测专属设备  

为交通管理部门实时提供气象和道路状态数据来保证行车安全；同时也为交通气象预报提供及时、客观的观测资料；从而提高预报准确率。

2、全面而准确的交通气象测量参数，路面状况危险度指标化。

JLC-QGL型高速公路自动气象观测站凝聚了我公司多年积累的传感器和采集器技术设计经验；它采用32 位处理器、24 位模/ 数转换、经过验证的算法和先进的软件技术确保气象信息的准确性。同时依据规范将测量数据指标化，为用户提供直观判据。 

3、易安装、易维护

易于安装和架设，所有传感器均采用快速插头与采集器进行连接，设备出厂前已完成标校和调试；上电即可正常运行。设备内部为模块化设计，无需特殊工具，即可完成维护工作。 

4、高可靠性，低维护费用  

卓越的电磁兼容设计和严格的环境适应性设计使其能在各种恶劣环境下可靠工作；大批量的业务化使用和长期运行使其可靠性得到充分验证。完全自主研发，降低了软件费用和硬件成本，同时采用通用的传感器和配件，减少维护时备品备件的周转量和用户采购和管理成本；使用户节省更多的维护费用。 

5、强大的中心站软件监控管理功能  中心站采用面向对象思想进行系统分析与设计，软件开发基于windows 平台，采用面向对象的编程工具和分析工具，软件产品成熟而先进，具有良好的扩充性、界面友好、安全可靠、实时性高的特点。软件支持有线和无线通信，完成数据采集、处理、通信、存储和报文上传等功能。同时软件采用面向对象的设计思想，软件界面人性化设计，用户可自定义各类报警阈值和显示模式，满足人士操作习惯。

6、微功耗设计 

适用多种供电方式（交流、太阳能、风力发电机等）；提高了设备的环境适应性。 

7、具有多种本地和远程通信方式 

本地通讯（RS232、RS484/422）、远程有线通讯（PSTN、ADSL、光纤等）和远程无线通讯（SMS、GPRS、CDMA1X、卫星DCP 等）可同时应用。 

8、灾害性天气和道路状况主动预警功能 

当测量的要素指标超过用户设定的阈值，气象监测系统会将告警信息作为优先级主动向中心站监控平台传递，中心站收到告警数据后采用声、光等形式提示管理者。 

9、灵活的架构可以随时进行系统扩展  

系统硬件上采用积木式设计，观测要素可根据观测点的需求灵活配置，预留传感器接口以适应将来增加其它观测要素的潜在需求。系统软件设计按照未来业务系统发展规划，加强系统的扩展能力和兼容性能，充分保证满足不断完善的观测任务和需求。 

四、观测要素：