公路气象数据的融合与应用.docx

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1、公路气象数据的融合与应用Ol背景现状交通气象实际上是“交通”+“气象”的概念，涉及到交通工程和系统工程，应用气象学，还要与现代传感技术、数字信息化技术结合起来。高速公路交通是对气象条件高度敏感的行业，公路交通体系所追求的安全便捷受到气象条件的影响和制约，据悉每年因恶劣气象以及次生灾害导致的的公路交通阻断比例达到60%左右，20%左右的道路事故直接或间接与低能见度、路面结冰、湿滑等不良气象条件有关。在当前背景下，由于服务保障和服务触达手段单一、交通管控和运维养护效率较低，且公众出行前缺少定制化行程规划、出行中缺少精细化路径诱导、出行后缺少交互式服务评价等原因，高速交通安全和拥堵问题普遍存在，出行

2、者缺少获得感。可见，基于事件管理、应急管理、智能诱导、信息服务等建立管理者与出行者连接渠道，提升管控智慧化和出行服务能力成为当务之急。公路气象监测系统建设方案一般有传统建设模式、基于图像Al算法的建设模式、气象局服务模式、基于互联网服务商的建设模式。不同建设方案有不同的优势与不足。O传统建设模式。优势：设备部署在公路沿线，观测数据真实可靠，数据资源存储于行业内部；不足：间距大，维护难，3个月以上数据准确率低，数据利用率低，权威性弱数据无法形成有效资源。O基于图像Al算法的建设模式。优势：利用沿线视频进行AI分析，可做定性分析；不足：无法做定量分析，标定难，AI自学习需要大量样本，恶劣天气条件及

3、弱光情况下，误差较大。0气象局服务模式。优势：权威性强，产品组合多，可专人专班负责；不足：缺少基于公路线性实测数据的产品服务。O基于互联网服务商的建设模式。优势：服务千行百业，可调用API,呈现方式灵活；不足：基于插值计算，时效性弱，无法用于精准交通管理。02关键要素针对交通气象服务中的问题，解决思路是采好数据、管好数据、用好数据。通过构建一个数据基座，采好数据，构建云平台、运维平台、数据安全平台，管理好数据，并最终能够为道路运营者、执法管理者、道路出行用户提供服务。交通气象服务云平台顶层设计数据服务平台，解决数据割据和行高速公路运营服务I公路管理执法服务Ii提高运营效率I交警、路政、高速协同

4、I道髭交通气象服务云平台解蛾据利冏取服务能力弱獭运营维护中心解决设备上线难、运维难问题区域气象父通气象服务数据底座监测设备技术设备小型化、智能化、易维护；立标准、育人才、交通气象服务云平台如何建设发展交通气象，没有气象系统专业的参与是不完整，也是不持久的。基于基础观测（公路沿线气象基础数据采集与分析利用）、视频辅助（利用视频AI算法进行辅助）、气象数据（结合权威气象部门数据进行行业拓展应用）、服务公路（公路气象数据交通大数据重要组成部分），以“单个事件”的微观视角，解决交通气象监测精准的难题，以“全域感知”的宏观视角，提升对交通安全运营和预判能力。如何做好基础观测对于尚未建设的交通道路，增加高

5、速公路网为基础的交通气象监测系统；对于已建成的道路，则根据地形、气候、道口等不同要求逐步增加气象探测仪器与设备；在国家统一布设的综合气象监测网络规划中，尽可能地将气象监测站向高速公路、江河水道、铁路、港口等交通主线靠近，以弥补交通气象监测站点的不足；此外，充分利用公路沿线已建的气象监测站，将其纳入交通气象监控系统。针对新建站点的选址问题，建议设备需要满足智能化，小型化，低成本，易拆解维护的行业需求，并做好观测，纳入日常专业运维系统。如何构建气象监测网络构建气象监测网络，路段数据采集是首要任务；其次在建立局部监控系统的前提下，要对现有气象设备进行改造、升级、校准，盘活已有投资；对于未覆盖的区域建

6、议使用新型免维护、易维护设备进行补点；同时利用国家气象局等外部数据进行集成，以丰富数据内容；此外还需要使用先进信息技术赋能基础设施，通过应用视频AI智能分析等新技术手段，优化投入成本。如何存储数据资源交通气象等公路基础设施数据资源是未来不可再生的资源。数据类型包括视频、视频事件检测（停车、逆行、行人、抛物、拥堵、驶离）、车辆通行数据（车辆图片、车牌号码、车型识别、车辆品牌、车身颜色）、人脸人像、气象数据（气温、相对湿度、风速风向、降冰、能见度、路面温度、积水结冰厚度等）、违法行为图像（叠加信息、违法时间、违法地点、违法代码、违法行为等）、结构监测（高边坡监测、桥梁结构监测、重点路段监测、隧道监

7、测等）、机电运维（全程机电设备运行状态及维护管理等）。路网感知及发布系统实现路网数据采集发布与路段数据采集发布。交警大队L路三方）源池砒源基资网知发系充路感及布掰监技视频：编居橹式：H264/H265/SVAC/MPEG】/MPGGB28181=、怕对暹度.区速风向、降冰鸵见度、翳面温度-积水结源厚外场点7拥嬲事件检测GB/T28789宜加信息.注法时演、违法JE点、违法代以恚法行尢.度憔取证设目编号.防伪僖息车辖图片车牌号谄车迪设SJ车笫品建车身颜色高位豉监规耍抬向监测重点Ig侬测车辆通行数据GA833/497底道监测数据中台1计管路段结构DB35/T1844违法行为图像GA832路网数据采

8、集发布监控存储测速雷达气象检测结构监测数据存储示意图如何进行数据融合当前需要融合交通气象站实测数据、视频上云数据、全国高速公路GlS信息、路面温度实况及预报、能见度实况及预报、全国气象雷达信息等。在行业融合方面，需要进一步加强交通与气象的专业深度结合，提供历史不同时间、具体路网路段的交通气象状况、灾害查询和统计分析，针对团雾、路面结冰、积雪、强降水、低能见度等公路交通高影响天气，提供分灾种、分区域、分时段的公路交通气象灾害风险预报预警产品，通过整合数据实现“共建，共享，共营工交通气象解决方案基于规划咨询、设备服务、物联网服务、数据服务、应急联动、决策支持等，打通终端、感知、应用，实现交通气象价

9、值。规划咨询、物联网服务采用智慧边缘网关、物联网云,可以接入多家气象设备，进行 热提标准价.仆理沐云平台数据标准化 Qb物联网 / 协议标准化依靠专业气象机构，为用户提供历史气象灾害分析、气象站感知终端 If基于云的物联网平台，多满据聚合，智能分析，提供逵 气象环境感知的全景数据。针对交通场景进行数据感知。结合热普地图技术、多要素、路面状况、以及联动处置为用户提供U套完整的解决方案。打通终端、初、应用，实现交通气象价值!交通气象解决方案示意图03应用与展望全国颗粒度更细的公路气象大数据有利于支撑出行服务与内部管理提升。近期：建议梳理全国行业数据，了解数据情况，以提供有效的出行服务为目标，分期分步汇聚数据、制定标准，提供数据服务（以原始价值为主）；中期：建议汇聚更多源的行业数据，制定更多数据标准，开始形成数据融合，提供更有价值的数据服务；远期：建议拓展到其他细分行业，同时探索对外提供行业数据服务和引入更多行业外数据，进一步丰富数据资源，同时成立运营公司进行长期数据运营。交通气象服务体系包含顶层设计、标准规范、监测网络、预警预报体系、综合服务系统、服务评价系统等。当前交通气象系统需求、技术和环境发生了变化，建立“交通”属性气象信息服务体系，进行气象+交通的深度融合，解决交通部门的实际需求，丰富气象大数据资源，服务千行百业。