一种动态地综合判断路面结冰的方法技术

本发明专利技术公开了一种动态地综合判断路面结冰的方法，属于大气探测和气象要素大数据分析技术领域，这种动态地综合判断路面结冰的方法先按照一定规则，对特定的气象数据分别进行评估，得到情况评定等级；再对这些现象进行综合评估，每次结冰会有一种或多种原因，每种原因会有一定的严重等级，不同结冰原因分别有不同的权重，综合每次结冰所有原因的等级和权重，评估本次路面结冰严重情况的等级；综合评估时还要考虑在结冰过程中，气温、湿度、持续时间、降水量的累积、风力等，这些都是参与整个过程、影响不同气象灾害评估的重要因素。该方法能够适用于实际复杂天气状况下的道路结冰判断，为道路安全相关决策机构的科学决策提供依据，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种动态地综合判断路面结冰的方法
本专利技术涉及大气探测和气象要素大数据分析
，具体为一种动态地综合判断路面结冰的方法。
技术介绍
公路运输属于气象高度敏感行业，气象灾害对公路基础设施造成不同程度的损毁，同时严重影响车辆的安全行驶。其中路面结冰作为一种常见的冬季气象灾害已经成为交通事故的主要诱因之一，如何及时准确地感知路面的湿滑状态，提前采取有效措施预防路面结冰，对于保障车辆冬季行驶安全具有重要意义。现有研究手段主要包括数据统计、理论分析及数据挖掘等方法，其中数据挖掘方法由于其数据选择的兼容性、模型构建的准确性、参数设置的便捷性等优势，在气象预报方面得到广泛应用。神经网络、支持向量机、决策树是三种具有代表性的数据挖掘方法。当前数据挖掘方法在道路结冰模型构建方面的应用较为广泛，多数研究都只是构建的单一预测模型，实现对某一类天气状况的预报，但由于其局限性，无法真正适用于实际复杂天气状况下的道路结冰判断体系，无法为道路安全相关决策机构的科学决策提供依据，因此在道路安全决策的指导方面不具备适用性，导致当前预测模型构建的实用性不强，如何实现不同天气条件下的道路行车安全评价体系，提升道路安全决策的科学性，将是一个把气象观测研究与道路安全紧密结合的切入点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述
技术介绍
困难，提供一种动态地综合判断路面结冰的方法。为达到上述目的，采用的技术方案为：一种动态地综合判断路面结冰的方法,利用发布或采集的气象数据，包括降雨量、降雪量、气温、湿度、风力等级以及持续时间，对路面结冰的情况进行等级评定，包括以下步骤：S1、从低到高设置蓝、黄、橙、红、紫五种等级预警，对常见的导致路面结冰的气象条件等级进行预警判定，包括：霜冻、降雨、凝冻、雨夹雪和降雪；再根据气象条件等级对路面结冰等级进行判定，路面结冰等级与出现的气象条件最高的等级一致，同时发生两个同等级预警，则结冰预警上调一级；具体判定规则如下表：S2、凝冻等级判定：地表温度小于0度，且有降雨无降雪，即为凝冻现象；根据凝冻值和持续时间对凝冻等级进行判定，具体判定规则如下表：其中当地表温度在-1—0℃之间，每小时降雨量大于1mm时，凝冻值为1；地表温度在-1—0℃之间，每小时降雨量小于1mm时，凝冻值为2；地表温度小于-1℃，每小时降雨量大于1mm时，凝冻值为2；地表温度小于-1℃，每小时降雨量小于1mm时，凝冻值为3；S3、霜冻等级判定：每小时降雨量小于1mm，空气中相对湿度高于90％，气温在0.5℃以下，容易出现霜冻现象；根据气温、湿度、持续时间和风力对霜冻等级进行判定，具体判定规则如下表：S4、降雨等级判定：降雨量大于1mm，气温低于2℃，路面易结冰，根据气温、降雨量和持续时间对降雨等级进行判定；具体判定规则如下表：S5、雨夹雪等级判定：气象数据中同时出现降雨和降雪的数据，可判断为雨夹雪现象，且地表温度低于0.5℃，即可判定路面会结冰；根据气温、累计降雨量和降雪量、持续时间对雨夹雪等级进行判定，具体判定规则如下表：S6、降雪等级判定：气象数据中出现降雪的数据，且地表环境温度低于2℃，此时路面易结冰；根据气温、3小时降雪量和6小时降雪量对降雪等级进行判定，具体判定规则如下表：进一步，所述雨夹雪气象条件的判断分为两种情况：降雨量大于0.5mm且降雪量大于0mm；降雨量大于0.5mm，气温小于1.5℃。进一步，所述降雪气象条件的判断分为两种情况：降雨量为0mm,降雪量大于0mm；气温小于0.5℃时，降雨量数值均转化成降雪量数值，累计为降雪量。进一步，所述步骤S6中降雪时间超过12小时判定为暴雪。采用上述方案的有益效果为：这种动态地综合判断路面结冰的方法先按照一定规则，对凝冻、霜冻、低温降雨、雨夹雪、降雪以及12小时暴雪的气象数据分别进行评估，得到情况评定等级；再对这些现象进行综合评估，每次结冰会有一种或多种原因，每种原因会有一定的严重等级，不同结冰原因分别有不同的权重，综合每次结冰所有原因的等级和权重，评估本次路面结冰严重情况的等级；综合评估时还要考虑在结冰过程中，气温、湿度、持续时间、降水量的累积、风力等，这些都是参与整个过程、影响不同气象灾害评估的重要因素。该方法能够适用于实际复杂天气状况下的道路结冰判断，为道路安全相关决策机构的科学决策提供依据，实用性强。附图说明图1为本专利技术一种基于动态方法预报道路结冰的方法的实例图。图2为本专利技术一种基于动态方法预报道路结冰的方法的实例图。图3为本专利技术一种基于动态方法预报道路结冰的方法的实例图。图4为本专利技术一种基于动态方法预报道路结冰的方法的实例图。图5为本专利技术一种基于动态方法预报道路结冰的方法的实例图。图6为本专利技术一种基于动态方法预报道路结冰的方法的实例图。具体实施方式下面结合本专利技术的具体实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。若涉及附图，附图中的相同数字表示相同或同种要素。所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。道路结冰，通常受到霜冻、降雨、凝冻、雨夹雪、降雪等气象条件的影响。利用发布或采集的气象数据，包括降雨量、降雪量、气温、湿度、风力等级以及持续时间，对路面结冰的情况进行等级评定，包括以下步骤：S1、从低到高设置蓝、黄、橙、红、紫五种等级预警，对常见的导致路面结冰的气象条件等级进行预警判定，包括：霜冻、降雨、凝冻、雨夹雪和降雪等气象条件；以下是预警等级和等级判定详细规则：此外，如果同时发生两个同等级预警，则结冰预警上调一级。如：发生两个黄色预警，则道路结冰预警等级为红色；同时发生两个黄色预警、一个红色预警，则道路结冰预警等级为紫色。关于霜冻、降雨、雨夹雪、降雪(h)这几种气象现象，在不同的条件下会发生互相转化的情况，转化关系表格如下：其中，针对雨夹雪气象条件的判断，会有两种情况：情况1:降雨量大于0.5mm且降雪量大于0；情况2:降雨量大于0.5mm,虽然降雪量等于0，但气温小于1.5℃，因此判断实际发生了雨夹雪现象。针对降雪的判断，也会有两种情况：情况1:降雨量为0,降雪量大于0；情况2:气温小于0.5℃，不论有无降雪量，降雨量数值均要转化成降雪量数值，累加到降雪量上。S2、凝冻等级判定：凝冻(即冻雨)：西南地区特殊的现象，发生在冬天。从喜马拉雅山方向形成中空暖空气过境，高空和低空气温小于0℃；暖流中水分形成降雨，经过低空低温区域，降落到地面，形成小于0℃的过冷水，迅速结冰。判断：地表温度小于0℃，且有降雨无降雪，即为凝冻现象。黄色预警为33.3％发生概率；橙色预警为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态地综合判断路面结冰的方法，其特征是：利用发布或采集到的气象数据，包括降雨量、降雪量、气温、湿度、风力等级以及持续时间，对路面结冰的情况进行等级评定，包括以下步骤：/nS1、从低到高设置蓝、黄、橙、红、紫五种等级预警，对常见的导致路面结冰的气象条件等级进行预警判定，包括：霜冻、降雨、凝冻、雨夹雪和降雪；再根据气象条件等级对路面结冰等级进行判定，路面结冰等级与出现的气象条件最高的等级一致，同时发生两个同等级预警，则结冰预警上调一级；具体判定规则如下表：/n

【技术特征摘要】
1.一种动态地综合判断路面结冰的方法，其特征是：利用发布或采集到的气象数据，包括降雨量、降雪量、气温、湿度、风力等级以及持续时间，对路面结冰的情况进行等级评定，包括以下步骤：
S1、从低到高设置蓝、黄、橙、红、紫五种等级预警，对常见的导致路面结冰的气象条件等级进行预警判定，包括：霜冻、降雨、凝冻、雨夹雪和降雪；再根据气象条件等级对路面结冰等级进行判定，路面结冰等级与出现的气象条件最高的等级一致，同时发生两个同等级预警，则结冰预警上调一级；具体判定规则如下表：



S2、凝冻等级判定：地表温度小于0度，且有降雨无降雪，即为凝冻现象；根据凝冻值和持续时间对凝冻等级进行判定，具体判定规则如下表：



其中当地表温度在-1—0℃之间，每小时降雨量大于1mm时，凝冻值为1；地表温度在-1—0℃之间，每小时降雨量小于1mm时，凝冻值为2；地表温度小于-1℃，每小时降雨量大于1mm时，凝冻值为2；地表温度小于-1℃，每小时降雨量小于1mm时，凝冻值为3；
S3、霜冻等级判定：每小时降雨量小于1mm，空气中相对湿度高于90％，气温在0.5℃以下，容易出现霜冻现象；根据气温、湿度、持续时间和风力对霜冻等级进行判定，具体判定规则如下表：



S4、降雨等级判定：降雨量大于1...

【专利技术属性】
技术研发人员：隆岩，
申请(专利权)人：遵义同望智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52