1.方案背景
由凍雨、降雪等惡劣天氣因素造成的道路凝冰會(huì)使得路面抗滑能力大幅度降低，削弱道路通行能力，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)交通阻斷，甚至發(fā)生重大交通事故，危害人民生命和財(cái)產(chǎn)安全。2008 年我國(guó)鄂、湘、江浙一代和以南地區(qū)遭受的百年一遇的特大冰雪氣象災(zāi)害；此次災(zāi)害持續(xù)約 20多天，由于路面溫度長(zhǎng)時(shí)間低于凝冰點(diǎn)溫度，雨雪落到路面后迅速凝冰，導(dǎo)致全國(guó)累計(jì)23萬(wàn)公里的公路受阻，近 2 萬(wàn)公里的國(guó)道干線被迫封閉，全國(guó)滯留車(chē)輛 70萬(wàn)輛、滯留人員 216萬(wàn)人，總體經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 3 億元。2013年1月大范圍低溫、雨雪再一次侵襲我國(guó)京港澳高速湖南段，路面嚴(yán)重結(jié)冰，多起事故發(fā)生，造成高速公路上發(fā)生嚴(yán)重堵車(chē)，堵車(chē)從湖南省境內(nèi)延伸到湖北省，隊(duì)尾在湖北省境內(nèi)造成 18 公里的擁堵，堵車(chē)時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 48 小時(shí)。2016 年1月出現(xiàn)的“霸王級(jí)”寒潮使得貴州、湖南等地出現(xiàn)凍雨；廣西、江蘇等大部分地區(qū)的道路出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，據(jù)央廣網(wǎng)報(bào)道，廣西資源縣境內(nèi)縣道資龍公路老線隘門(mén)界路段有約 2 公里的道路結(jié)冰某些路段結(jié)冰厚度較大，zui厚處約有 2 厘米，給人們交通出行安全帶來(lái)*威脅。
針對(duì)此亟待解決問(wèn)題，我公司自主研發(fā)的凝冰預(yù)警與自動(dòng)融冰云平臺(tái)—智慧路網(wǎng)安全出行解決方案應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)研究分析道路凝冰形成機(jī)理，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)氣象環(huán)境與路面狀態(tài)等關(guān)聯(lián)因素，建立凝冰預(yù)警與自動(dòng)融冰綜合管理云平臺(tái)?；谠朴?jì)算與大數(shù)據(jù)技術(shù)，實(shí)時(shí)發(fā)布路面凝冰危險(xiǎn)等級(jí)狀況，在凝冰形成初期自動(dòng)啟動(dòng)融冰系統(tǒng)，可有效抑制路面凝冰的發(fā)生；建立凝冰預(yù)警、自主噴灑融冰、交通調(diào)度與管制四方聯(lián)動(dòng)機(jī)制，為路網(wǎng)調(diào)度指揮中心提供智慧決策依據(jù)。
2.方案簡(jiǎn)介
如下圖所示，該解決方案采用“4+1”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念。“4”指凝冰預(yù)警與自動(dòng)融冰系統(tǒng)為四層架構(gòu)；“1”指為路網(wǎng)調(diào)度中心提供智慧決策，進(jìn)行信息發(fā)布。
物聯(lián)網(wǎng)傳感終端：攝像頭實(shí)時(shí)采集路況狀態(tài)信息、凝冰傳感器采集路面凝冰信息，氣象儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣象環(huán)境參數(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)傳輸層：提供多種終端到云層的傳輸方案。ASDU通訊管理機(jī)、IOT-G11終端、IOT-11A終端支持多種通信規(guī)約，提供豐富的通訊接口?；谖锫?lián)網(wǎng)新興技術(shù)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的LoRa模塊已投入應(yīng)用，自主設(shè)計(jì)的NB-IOT模塊完成了實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，即將投入實(shí)際應(yīng)用。
云計(jì)算大數(shù)據(jù)分析：該方案采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過(guò)分析海量信息（當(dāng)?shù)芈繁頊囟取h(huán)境溫度、濕度、海拔等），依據(jù)當(dāng)前溫度的變化趨勢(shì)，基于預(yù)先設(shè)定的凝冰預(yù)警算法精確計(jì)算路段凝冰所需時(shí)間。
凝冰預(yù)警自動(dòng)融冰云平臺(tái)：實(shí)現(xiàn)凝冰預(yù)警功能、自動(dòng)融冰功能、路況實(shí)時(shí)監(jiān)控、歷史查詢(xún)、可以鏈入中國(guó)氣象網(wǎng)、可以進(jìn)行0.5-2h的預(yù)警時(shí)間設(shè)置。
交通聯(lián)動(dòng)管制與信息發(fā)布：路網(wǎng)調(diào)度中心根據(jù)云平臺(tái)發(fā)布的凝冰時(shí)間以及路面融冰情況進(jìn)行交通管制，采取車(chē)輛限速、設(shè)置警示、其它應(yīng)急處理等；同時(shí)向過(guò)往車(chē)輛發(fā)布凝冰等級(jí)、管制信息、氣象、路況等信息。
3.方案應(yīng)用前景
2013年批準(zhǔn)了《國(guó)家公路網(wǎng)規(guī)劃(2013年—2030年)》，國(guó)家高速公路網(wǎng)(簡(jiǎn)稱(chēng)“71118網(wǎng)”)由7條首都放射線、11條南北縱線、18條東西橫線，共36條主線，以及地區(qū)環(huán)線、并行線、聯(lián)絡(luò)線等組成，約11.8萬(wàn)公里。規(guī)劃建設(shè)展望線約1.8萬(wàn)公里，總里程13.6萬(wàn)公里。截止目前，全國(guó)高速公路里程已達(dá)13.1萬(wàn)公里，位居世界*。
國(guó)家公路網(wǎng)的建設(shè)正在如火如荼的展開(kāi)，但是道路凝冰災(zāi)害卻時(shí)有發(fā)生。我公司以凝冰預(yù)警與自動(dòng)融冰云平臺(tái)為核心技術(shù)的智慧路網(wǎng)安全出行解決方案解決了此問(wèn)題；應(yīng)用市場(chǎng)巨大，可在高速公路、城市立交橋、路橋道路、機(jī)場(chǎng)出行閘道、隧道進(jìn)出口、山區(qū)公路等路段；尤其在上坡與下坡重點(diǎn)路段展開(kāi)應(yīng)用。該解決方案與現(xiàn)有的高速公路交通信息管理系統(tǒng)相輔相成，促進(jìn)國(guó)家智慧路網(wǎng)建設(shè)。
