古偉+吳躍中+楊旭
摘要:隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,我國交通行業(yè)有了突飛猛進(jìn)的變革,伴隨而來的是人們對交通氣象信息的需求也日益提高。為了能夠提供道路交通所需的氣象信息,交通氣象監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)和應(yīng)用刻不容緩。文章介紹了為此研究開發(fā)的交通自動(dòng)氣象站系統(tǒng),詳細(xì)介紹了交通氣象監(jiān)測系統(tǒng)的組成、特性和分類等,并對交通氣象監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了闡述和分析。
關(guān)鍵詞:交通氣象;檢測系統(tǒng);組成;應(yīng)用
引言:氣候變化帶來了更加復(fù)雜的天氣現(xiàn)象,這種狀況也在較大程度上影響日常通行。遇到惡劣天氣時(shí),城市交通也很容易遭受阻礙,例如在寒冷冬季交通受到降雪和道路結(jié)冰造成的干擾。作為氣象部門,有必要運(yùn)用氣象監(jiān)測系統(tǒng)來收集實(shí)時(shí)性的交通氣象信息,在此基礎(chǔ)上傳送信息并且提供交通決策參考[1]。由此可見,監(jiān)測交通氣象的系統(tǒng)在保障交通安全這方面具有重要意義。對于交通氣象監(jiān)測而言,有必要探析氣象監(jiān)測的具體系統(tǒng)組成;結(jié)合交通氣象監(jiān)測的真實(shí)狀況,探求氣象監(jiān)測在現(xiàn)實(shí)中的運(yùn)用思路。
一、交通氣象監(jiān)測系統(tǒng)組成
(一)氣象觀測。從分類來看,交通氣象觀測包含了短期和長期這兩類的觀測方式。在這其中,短期氣象觀測重視特定地點(diǎn)和時(shí)間段的交通氣象狀況,具體方式包含了自動(dòng)式便攜觀測站、人工氣象觀測及應(yīng)急車觀測的三種類型。對于黃金周或春運(yùn)等時(shí)段可以展開短期觀測,此外在突發(fā)某種氣候?yàn)?zāi)害時(shí)也需要運(yùn)用短期觀測[2]。
相比而言,長期性的氣象觀測關(guān)鍵點(diǎn)在于設(shè)置自動(dòng)式的綜合氣象站,通過綜合觀測來判斷路況與氣象環(huán)境。對于交通觀測而言,長期觀測構(gòu)成了其中的核心。從目前來看,各地陸續(xù)建成了長期觀測交通氣象的觀測站,其中領(lǐng)先的觀測站包括海南和北京的觀測站。在長期觀測氣象的過程中,氣象觀測的要點(diǎn)集中于路況、風(fēng)向風(fēng)速、當(dāng)?shù)氐臏貪穸?、行車的能見度及路面溫度等。自?dòng)式的觀測站可以測量全面的交通路況,其中包括測定風(fēng)向、觀測氣壓和雨量等。
(二)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。交通氣象站在具體采集實(shí)時(shí)性的氣象數(shù)據(jù)時(shí),通常是借助中心站和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)系統(tǒng)來完成的。在氣象觀測中,氣象監(jiān)測中心設(shè)置了核心的單片機(jī)和工控機(jī),在此基礎(chǔ)上用于采集實(shí)時(shí)的氣象數(shù)據(jù)。經(jīng)過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及處理后,就能夠據(jù)此判斷實(shí)時(shí)性的路況和氣候。中心站可以用來接收處理后的氣象及路況數(shù)據(jù),然后給出相應(yīng)的氣象監(jiān)測指令。
在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,預(yù)處理和自動(dòng)采集模塊用來搜集并判斷實(shí)時(shí)路況和其他數(shù)據(jù),然后通過預(yù)處理來定位路況信息。觀測站可以用于存儲(chǔ)路況數(shù)據(jù),至少應(yīng)當(dāng)保留最近一個(gè)月的氣象和路況要素。對于存儲(chǔ)管理而言,采集處理氣象數(shù)據(jù)的系統(tǒng)保障了循環(huán)管理的實(shí)現(xiàn),同時(shí)也可以自動(dòng)清除過時(shí)的內(nèi)存數(shù)據(jù)。依照中心站的判斷結(jié)果,氣象觀測站就可以上傳精確的氣象數(shù)據(jù)。此外,系統(tǒng)還具備時(shí)鐘校準(zhǔn)的性能,能夠校準(zhǔn)觀測時(shí)間和日期,在校準(zhǔn)的基礎(chǔ)上保證時(shí)鐘的精確性[3]。
(三)數(shù)據(jù)處理及共享系統(tǒng)。觀測站通過獲得實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù),就可以進(jìn)入后期的數(shù)據(jù)共享和生成過程中。對于搜集的氣象資料,觀測站可以自動(dòng)予以處理并且分析,經(jīng)過全方位的信息分析再去生成氣象觀測信息。在氣象站的內(nèi)部設(shè)置了采集器,采集系統(tǒng)可以借助有線網(wǎng)來傳輸實(shí)時(shí)的氣象和交通信息,中心站負(fù)責(zé)接收氣象情況。在接收信息后,中心站就進(jìn)入了信息入庫、信息分發(fā)和數(shù)據(jù)判斷的過程中。經(jīng)過全面的判斷,就可以生成氣象監(jiān)測的曲線測圖。從現(xiàn)狀來看,氣象監(jiān)測與服務(wù)的系統(tǒng)可以分為多種;對于用戶而言,可以結(jié)合需求選擇最適合自身的一類氣象監(jiān)測軟件。在獲知?dú)庀笮畔⒑螅煌ú块T也能迅速給出各路段的預(yù)警信息。
二、交通氣象監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用
(一)天氣預(yù)報(bào)中的具體應(yīng)用。很長時(shí)期以來,公眾都是通過收聽預(yù)報(bào)的方式來獲知天氣的,天氣預(yù)報(bào)因此構(gòu)成了氣象預(yù)測的最重要形式。技術(shù)進(jìn)步的狀態(tài)下,各種類型的移動(dòng)終端和網(wǎng)絡(luò)電視都可以用來播放天氣預(yù)報(bào);與此同時(shí),天氣預(yù)報(bào)也可以為民眾呈現(xiàn)不間斷的天氣預(yù)測信息。確保天氣預(yù)報(bào)的精確性,有助于民眾了解交通氣象,在明確氣候變化現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上就增加了出行的便捷性。借助網(wǎng)絡(luò)的渠道,民眾也可以收聽實(shí)時(shí)性的天氣實(shí)況和交通路況,有助于保障最基本的通行安全[4]。
例如:在安卓系統(tǒng)的輔助下,網(wǎng)絡(luò)可以發(fā)布零延遲的氣象信息,確保身處任何地點(diǎn)的用戶都可以予以收聽。通過觀測交通氣象,系統(tǒng)還可以判斷精確的周邊路況,杜絕盲目出行的弊病。這樣做,有助于提供查詢天氣的科學(xué)基礎(chǔ),同時(shí)也擴(kuò)展了發(fā)布天氣預(yù)報(bào)的途徑。
(二)氣象災(zāi)害預(yù)警和交通管制中的應(yīng)用。路面交通與氣候變化具有緊密的聯(lián)系,二者是不可分割的。做好災(zāi)害預(yù)警,有利于在根本上杜絕災(zāi)害天氣帶來的交通安全威脅,同時(shí)也保障了民眾出行時(shí)的安全。作為氣象部門,通常需要借助監(jiān)測系統(tǒng)搜集得到的精確資料來發(fā)布預(yù)報(bào),從而為交通管制提供根據(jù)。完善對于災(zāi)害性氣候的精確預(yù)警,有利于做出交通管制的科學(xué)決策。例如2013年四川雅安遭受泥石流的特大災(zāi)害,如果能夠借助氣象預(yù)警的方式,那么就可以減少泥石流的損失。結(jié)論:經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的趨勢下,生活水準(zhǔn)正在迅速改善,與之相應(yīng)的出行和交通需求也變得更多。由此可見,交通監(jiān)測的精確性直接關(guān)系著日常出行,關(guān)系到出行安全和行車順利。做好交通氣象監(jiān)測,這樣做有助于在根本上保障安全通行,杜絕惡劣氣候造成的交通阻塞等不良現(xiàn)象[5]。在構(gòu)建交通氣象的監(jiān)測系統(tǒng)時(shí),相關(guān)人員還需要更加重視氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測和氣象資料運(yùn)用等關(guān)鍵點(diǎn),密切結(jié)合各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)測應(yīng)用。完善監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)部的構(gòu)成,有利于借助更多渠道來發(fā)布精確的氣象信息,從而服務(wù)于交通氣象監(jiān)測的整體水平提高。
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