每到冬季,寒潮、暴雪、濃霧等惡劣天氣便成為公路交通的“攔路虎”。清晨的低溫讓路面悄悄結(jié)上薄冰,車輛駛過易打滑失控;突如其來的暴雪短時間內(nèi)覆蓋車道,看不清路況的司機(jī)只能緩速慢行;大霧彌漫時,能見度驟降至百米內(nèi),高速路口不得不臨時封閉,不僅影響通行效率,更暗藏重重安全風(fēng)險。
傳統(tǒng)的人工巡檢方式,面對廣袤的公路網(wǎng)絡(luò)往往力不從心——不僅難以及時發(fā)現(xiàn)偏遠(yuǎn)路段的結(jié)冰點,積雪深度測量也存在滯后性,霧天更是無法精準(zhǔn)判斷能見度變化。這些痛點,讓冬季公路的安全管控與高效運維面臨巨大挑戰(zhàn)。
公路交通氣象站為解決冬季公路通行難題提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐,顯著提升了安全風(fēng)險的預(yù)判能力與應(yīng)急處置效率,以數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式,為冬季公路安全提供了堅實保障,實現(xiàn)了通行安全與運維效率的同步提升。
路面狀況傳感器
路面狀況傳感器基于光譜分析技術(shù),集多參數(shù)監(jiān)測、精準(zhǔn)測量、安全防護(hù)等多重優(yōu)勢于一體,成為實時感知路面狀態(tài)、預(yù)警交通風(fēng)險的智能工具,為交通管理與道路養(yǎng)護(hù)提供了科學(xué)、可靠的技術(shù)保障。
路面狀況傳感器的工作原理
路面狀況傳感器的工作原理主要基于光譜分析技術(shù)。傳感器內(nèi)置發(fā)射光源,發(fā)射單一波長的單色光線,經(jīng)過透鏡聚焦后照射到路面上。由于路面材質(zhì)和狀態(tài)的不同,反射回來的光線強(qiáng)度和光譜特征也會有所差異。傳感器內(nèi)的光譜接收裝置能夠準(zhǔn)確測量反射光的強(qiáng)度和波長,并通過內(nèi)部處理單元對光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和解算,最終輸出路面狀況的分析結(jié)果,如干燥、濕滑、結(jié)冰等狀態(tài)。
多參數(shù)同步監(jiān)測
路面狀況傳感器具備多參數(shù)同步測量能力,可持續(xù)監(jiān)測路面溫度,精準(zhǔn)識別干燥、潮濕、積水等表面狀態(tài),同時支持水膜高度、冰層厚度及積雪深度等關(guān)鍵參數(shù)采集。該設(shè)備構(gòu)建了完整的道路表面狀態(tài)信息圖譜,為交通管理和道路養(yǎng)護(hù)部門提供全面、實時的數(shù)據(jù)支持,為行車安全風(fēng)險評估和道路運營保障奠定了堅實技術(shù)基礎(chǔ)。
抗干擾設(shè)計,保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確
戶外光源環(huán)境復(fù)雜,強(qiáng)烈的陽光照射、夜間車燈閃爍及其他雜散光,均可能干擾傳感器工作,導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真。
為有效抵抗環(huán)境雜散光干擾,路面狀況傳感器采用了激光光源與濾光設(shè)計相結(jié)合的技術(shù)方案,僅允許特定波長光線通過,從而在不同光照條件下均能穩(wěn)定、準(zhǔn)確地獲取路面參數(shù),為交通管理與道路養(yǎng)護(hù)提供更可靠的數(shù)據(jù)支撐。
非接觸測量,保護(hù)道路完整
傳統(tǒng)接觸式檢測(如檢測車、人工實地測量),長期或頻繁操作易磨損、刮擦路面,縮短道路使用壽命并增加維護(hù)成本。
路面狀況傳感器采用非接觸式測量,無需直接接觸路面,即可遠(yuǎn)距離持續(xù)穩(wěn)定監(jiān)測路面狀況、獲取道路信息,既縮短監(jiān)測時間、提高效率,又能有效保障道路結(jié)構(gòu)的完整性與安全性。
高防護(hù)設(shè)計,全場景適配
防腐處理
為應(yīng)對戶外環(huán)境中雨水、濕氣的長期侵蝕,路面狀況傳感器的外殼表面經(jīng)過了專業(yè)防腐處理,能穩(wěn)定阻隔水分侵襲,從而保障設(shè)備在長期使用中的結(jié)構(gòu)完整與性能穩(wěn)定,顯著提升其耐久性與監(jiān)測可靠性。
供電電路保護(hù)設(shè)計
為保障路面狀況傳感器在嚴(yán)苛環(huán)境下的穩(wěn)定運行,其供電電路配備了多重保護(hù)機(jī)制,可有效預(yù)防因安裝失誤或電流異常導(dǎo)致的電路損壞及設(shè)備故障。
1防反接設(shè)計
直流供電電路配備的防反接設(shè)計能夠有效防止因電源極性誤接導(dǎo)致的設(shè)備損壞,降低安裝與維護(hù)過程中的操作風(fēng)險。
2自恢復(fù)保險絲
自恢復(fù)保險絲為過流保護(hù)提供智能方案,電流異常時自動切斷電路,故障排除后自動恢復(fù)導(dǎo)通,既提升電路保護(hù)的及時性與有效性,又降低設(shè)備維護(hù)成本和故障處理時間,保障供電系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
鏡頭加熱
設(shè)備內(nèi)置的鏡頭加熱裝置,能有效防止冬季鏡頭結(jié)霜,確保鏡頭清晰,保障傳感器在低溫環(huán)境下依然可精準(zhǔn)采集路面信息,杜絕因結(jié)霜產(chǎn)生的測量誤差,維持其全季節(jié)、全溫域的測量準(zhǔn)確性。
路面狀況傳感器實現(xiàn)了對路面結(jié)冰、積水等風(fēng)險的精準(zhǔn)識別與實時預(yù)警,為冬季融雪除冰、雨天行車調(diào)度等養(yǎng)護(hù)與交管措施提供了可靠數(shù)據(jù)支撐,顯著提升了道路安全水平與運營效率。
激光雪深變送器
激光雪深變送器實現(xiàn)了對積雪深度的精準(zhǔn)、自動化監(jiān)測。該設(shè)備集成了自動加熱、IP65高防護(hù)等級與靈活的傳輸方式等優(yōu)勢,確保了其在嚴(yán)寒、強(qiáng)降雪等惡劣環(huán)境下仍能持續(xù)穩(wěn)定地工作,保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的連續(xù)與可靠。
測量準(zhǔn)確
激光雪深變送器依托相位法激光測距原理構(gòu)建核心測量體系。相較于傳統(tǒng)超聲波及雷達(dá)技術(shù),相位法激光測距原理具有更高的空間分辨率和抗干擾能力,對細(xì)微深度變化具備卓越的感知靈敏度,能夠有效捕捉積雪層的動態(tài)變化過程,為冰雪積累趨勢分析提供可靠依據(jù)。
當(dāng)環(huán)境溫度低于預(yù)設(shè)閾值時,激光雪深變送器的自動加熱系統(tǒng)隨即啟動,有效避免低溫導(dǎo)致的測量偏差,確保了極端寒冷工況下的測量準(zhǔn)確性與數(shù)據(jù)連續(xù)性。
自動測量傾斜角度
激光雪深變送器具備自動測量傾斜角度功能,簡化了安裝流程。安裝人員只需按規(guī)范完成基礎(chǔ)固定,設(shè)備便可自動完成角度檢測與數(shù)據(jù)補(bǔ)償。這不僅大幅提升了安裝效率,更確保了設(shè)備在安裝后能立即投入穩(wěn)定運行。
IP65防護(hù)等級
在戶外適應(yīng)性方面,激光雪深變送器具備IP65防護(hù)等級,能有效抵御粉塵侵入和雨水沖刷,保障設(shè)備在各類惡劣環(huán)境中穩(wěn)定運行,為長期戶外監(jiān)測任務(wù)的可靠性奠定了堅實基礎(chǔ)。
激光雪深變送器的應(yīng)用為冬季道路安全、交通管理及氣候研究提供了重要的實時數(shù)據(jù)支撐,有效降低了冰雪天氣帶來的安全風(fēng)險與交通壓力,是提升公共安全管理水平的重要技術(shù)工具。
大氣能見度測量儀
大氣能見度定義為具有正常視力的人在當(dāng)時的天氣條件下還能夠看清楚目標(biāo)輪廓的最大地面水平距離。大氣能見度測量儀通過測量一定體積空氣中由氣體分子、氣溶膠粒子、霧滴等引起的散射光的強(qiáng)度來確定能見距離。
精準(zhǔn)監(jiān)測
大氣能見度測量儀采用35° 前向散射原理,能有效地捕捉氣溶膠、霧、霾等粒子引發(fā)的散射光信號,避免大顆粒雜質(zhì)造成的信號波動,提升測量的實時性與準(zhǔn)確性。
大氣能見度測量儀還采用了紅外 LED 光源與專屬濾光設(shè)計,具備強(qiáng)大的抗干擾能力,在強(qiáng)光直射或夜間復(fù)雜光源環(huán)境下,能有效解決傳統(tǒng)能見度儀“光干擾失靈”的難題,保持穩(wěn)定的測量精度。
全方位防護(hù)
大氣能見度測量儀采用鏡頭朝下的安裝設(shè)計,并配備專用防護(hù)罩,形成有效的“防污染屏障”,顯著減少探頭表面污染物附著,保障儀器在雨雪、風(fēng)沙等惡劣環(huán)境中持續(xù)穩(wěn)定運行。
大氣能見度測量儀表面經(jīng)專業(yè)防腐處理,能有效抵御雨水腐蝕,減少維護(hù)成本。儀器功耗低,內(nèi)部電路還具備抗干擾設(shè)計,確保在復(fù)雜環(huán)境下仍能精準(zhǔn)輸出能見度數(shù)據(jù)。
供電電路的雙重保護(hù)設(shè)計更是為設(shè)備安全“保駕護(hù)航”。直流供電電路采用防反接和自恢復(fù)保險設(shè)計,搭配過電壓和電磁保護(hù)裝置,既能防止因接線錯誤或電壓波動損壞設(shè)備,又能在突發(fā)故障時自動保護(hù),為持續(xù)監(jiān)測提供可靠保障。
憑借精準(zhǔn)的測量與強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)性,能見度儀已成為交通、氣象及環(huán)保領(lǐng)域重要的監(jiān)測裝備,為惡劣天氣下的行車安全、航班調(diào)度及公眾出行提供了精準(zhǔn)的能見度數(shù)據(jù)與預(yù)警支持,有效提升了公共安全管理和應(yīng)急響應(yīng)能力。
公路交通氣象站
激光雪深變送器、路面狀況傳感器及大氣能見度測量儀,可與超聲波一體式氣象站協(xié)同部署,共同集成為一套綜合性公路交通氣象站,可全面采集包括風(fēng)速、風(fēng)向、溫濕度、噪聲、顆粒物(PM2.5/PM10)、CO?、大氣壓力及光照在內(nèi)的多種環(huán)境參數(shù),結(jié)合道面狀況與大氣能見度等關(guān)鍵交通信息,構(gòu)建起一個對交通沿線環(huán)境進(jìn)行全方位、立體化感知的完整體系。
公路交通氣象站支持4G、以太網(wǎng)及RS485等多種主流傳輸方式,具備高度的靈活性與適應(yīng)性,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)能在各種復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定回傳至云平臺,全面滿足現(xiàn)代精細(xì)化氣象服務(wù)對數(shù)據(jù)時效性與完整性的嚴(yán)苛要求。
公路交通氣象站還可以和交通信息誘導(dǎo)屏聯(lián)動,清晰展示道路關(guān)鍵預(yù)警信息,讓過往行人和車輛直觀掌握路況動態(tài),提前規(guī)避風(fēng)險、合理規(guī)劃路線,有效減少因信息滯后導(dǎo)致的交通擁堵或安全隱患,提升出行安全性與通行效率。
環(huán)境監(jiān)控云平臺作為智能管理系統(tǒng),可接收公路交通氣象站的實時數(shù)據(jù),并對其進(jìn)行集中管理,打破了傳統(tǒng)分散、依賴人工的數(shù)據(jù)處理模式,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)管理的高效化與自動化運行 。
相關(guān)人員通過專屬賬號即可在電腦或手機(jī)端登錄環(huán)境監(jiān)控云平臺。平臺集成了數(shù)據(jù)實時查看、歷史數(shù)據(jù)查詢/導(dǎo)出、智能預(yù)警、電子地圖、視頻查看/抓拍、智能控制、數(shù)據(jù)共享、大屏可視化等一系列功能。
環(huán)境監(jiān)控云平臺為遠(yuǎn)程監(jiān)測與設(shè)備管理提供全方位支撐,助力實現(xiàn)高效、智能的交通運維管理。
END
公路交通氣象站織就了一張立體化、數(shù)字化的公路“安全防護(hù)網(wǎng)”。它們通過數(shù)據(jù)協(xié)同與智能分析,將傳統(tǒng)被動應(yīng)對轉(zhuǎn)化為主動預(yù)警與精準(zhǔn)干預(yù),讓冬季道路在風(fēng)雪中依然“看得清、判得準(zhǔn)、管得住”。