数字化转型 | 河北高速数字化转型升级中的恶劣天气通行安全预警系统设计介绍

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恶劣天气通行安全预警主要包括通道范围内的气象自动监测站点、AI气象预警分析、行车安全诱导以及与高速交警、气象局的统一信息交互平台。

通过路段相关系统建设实现通道恶劣天气信息预警、低能见度行车诱导、路段、交警、气象部门三方信息的快速共享、预警发布、协同决策。进而支撑区域范围内恶劣天气影响下路网间协同调度和应急响应，确保各方在紧急情况下能够迅速共享信息、协调资源。

一、精准气象分析预警系统

通过融合沿线各气象监测站点监测数据和监控视频图像的AI分析数据，实现实时(秒级)、准确(漏报误报率、能见度距离误差均低于5%)、全天候(适应各种天气与气候条件)、全时段(昼夜无间断)检测高速公路能见度值及变化。

通过API接口将能见度数据传输给路段中心的监控应用软件和前置通信服务器，监控服务器实现监控应用的统一管理，前置通信服务器实现与省气象局的数据交互。

1.1精准气象分析预警系统功能

地图功能：展示已经接入的路段能见度热力图，通过颜色变化标识路段的整体能见度情况。运用数表放大地图后，可以显示详细接入路段的摄像头，并查看该监控摄像头的详细情况。对于摄像头较密集区域，可以通过放大地图来进行查看。

低能见度预警：当系统发现监控中某处产生了低能见度现象，会在地图上发出告警，绿色摄像头会变成黄色预警或者红色预警，通过平台查看具体情况。

路段能见度波谷图：路段低能见度情况可以波谷图的形式展现。同时，通过波谷图可以查看对应摄像头。

告警日志功能：平台具备告警日历功能，可查询具体日期或者具体路段的告警记录以及相应的告警信息。通过柱状图等形式，可查看不同月份的告警频率。

统计报表：平台具备低能见度各项数据的统计功能，包括雾情易发路段、易发时间段、起雾次数、浓度变化等统计报表。

1.2分级管制辅助决策功能

实时播报：该系统可以查看接入的监控摄像机视频画面和实时能见度，查看发生低能见度和团雾的路段信息。

交管审核：该系统可实现路段与交警管制部门的信息交互，交警管制部门可进行告警信息的处理。

远程防控：该系统可根据路段低能见度情况，及时上报雾情，并对已接入本系统的诱导设备状态进行控制。

二、低能见度智能诱导系统

针对路段气象条件复杂、事故多发路段的数据分析，及省气象服务中心专属服务，实现实时精准的天气报告和恶劣天气信息预警。

分别部署低能见度智能诱导系统，设置智能诱导单元和可变信息标志，进行恶劣天气行车诱导及限速信息发布，此外，本系统结合分合流区的电子分合流告示牌及服务区的LED车辆疏导屏，以容留屯车并引导交通，实现恶劣气象路段的安全性提升。

同时，在路段中心平台增加统一恶劣气象及预警信息交互模块，与高速交警、气象局建立数据交换机制。

2.1系统构成

利用路段门架及悬臂可变信息标志发布梯度预警信息。利用出入口协调控制系统设置的分合流区预警提醒装置对合入主线车辆进行信息提示。在现有门架上增加定向广播设备，配合可变信息标志内容同步示警。增设低能见度智能诱导单元，同时接入操控系统，支持不同条件下，通过调整闪动频率及显示颜色达到警示效果。

2.2系统功能

道路轮廓线形强化指示功能：边缘标的黄色诱导灯能够显示为常亮状态。

道路行车安全同步诱导功能：边缘标的黄色诱导灯能够按照特定频率进行同步闪烁。

间距提示防止追尾警示功能：边缘标开启车检功能，车辆通过后触发红色预警灯点亮，系统处于防止追尾警示工作模式时，红色警示区间长度可在40m~100m范围内调整。

停车碰撞事故检测预警功能：能够对车辆撞击护栏的交通事故进行及时高效检测，并上报管理平台，可根据预设联动规则，在事件点上游特定范围内进行预警提示。

交通运行状态分析研判功能：支持设置虚拟交通检测单元，研判畅通、缓行、拥堵等系列交通运行状态，并上报管理平台，可根据预设联动规则，在事件点上游特定范围内进行预警提示。

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