科技成果

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成果名称: 交通预报服务能力建设

成果登记号: 9612020Y1099

第一完成单位: 陕西省气象服务中心

联 系 人: 李良

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 现代交通

应用行业: 科学研究和技术服务业

成果简介:

项目背景:受地理位置、全球气候变暖的影响,近年来,陕西省恶劣天气、地质灾害时有发生,对公路交通的安全影响极大。

有研究表明,24% 的公路交通事故发生在恶劣天气下;59%的重大交通事故与气象因素有关;35.6%的公路阻断是由于天气原因造成的。

为了给社会公众及时准确的公路路况及相关气象信息,同时为了做好陕西省公路气象灾害的应急处置工作,有效保障雨雪异常气候下的公路畅通。

陕西省公路局和陕西省气象局2006年签署了框架合作协议,签订了具体的合作协议,由气象局提供公路气象信息及特殊天气预警和重要天气报告信息,共同发布全省各条高速公路、国省道即时气象信息。

项目来源:《山洪地质灾害防治气象保障工程2017年建设实施方案》建设任务中行业气象灾害风险预警能力建设任务之一。

研究目的和意义:陕西省公路交通气象预报预警以往处于人工、主观和定性的水平,以气温、降水和风向风速等传统的、常规的天气预报服务代替公路交通气象专业预报预警服务的现象普遍存在;公路交通气象服务产品专业化、精细化程度不足,不能满足交通管理调度工作需求。

公路交通高影响天气预报预警科技支撑亟需加强,国内外新技术、新方法的应用还很欠缺,数值模式、集合预报等先进预报系统或方法在交通气象预报方面的释用还不够。

交通预报预警能力还不能完全满足社会公众和交通管理对气象服务的需求。

项目通过引进试点省份近几年基于影响和风险的公路交通预报试点技术方法,在本地进行应用,形成全省高速公路及主要国道大雾、道路结冰和暴雨、强降雨和路面高温交通气象灾害预警业务,对提升陕西省交通气象服务能力,防御气象灾害、避免和减轻灾害损失、保障人民生命安全具有十分重要的意义。

主要技术方案:1、基于影响的交通气象灾害风险预警。

公路交通风险预警方法是基于现有的数值预报模式以及基于全国5公里分辨率的智能网格预报服务"一张网",引进河北省雾灾、路面结冰灾害、强降雨灾害风险预报模型,综合气象因素、公路交通因素,从致灾因子危险性和承灾体的空间脆弱性角度考虑,以高影响天气的强度、持续时间作为致灾因子危险性指标,以公路路网密度、逐日车流量作为承载体空间脆弱性指标,建立陕西省高速公路和主要国道大雾、道路结冰和暴雨、强降雨和路面高温灾害风险预警模型,计算出各种高影响天气风险预警指数序列后,再进行风险预警等级划分。

2、公路交通气象精细化要素预报。

(1)收集整理全省主要高速公路、国道沿线重要服务区、收费站、公路交通气象灾害风险隐患点等重要站点的经纬度信息。

(2)按照"邻近距离最短优先"原则,获得路段及重要站点所需要的预报结果,基于全国5公里分辨率的智能网格预报服务"一张网",制作全省公路交通沿线重要服务区、收费站、重大桥涵、重要路段、公路交通气象灾害风险隐患点等关键区及分要素、分路段、分时段精细化预报的专业气象服务产品。

3、公路交通风险预警产品检验。

应用国家级下发的实况分析产品和气象观测站的实况产品,根据高影响天气风险预警产品不同的内容、形式,按照不同的检验标准,分别从交通高影响天气的强度、落区和时效三方面考虑,检验预警模型的业务化应用效果,并通过高影响天气典型个例进行分析评估。

技术创新:利用高速公路通行状况及车流量信息、路网密度地理信息等交叉学科综合资料,以高速公路为承灾体,运用自然灾害风险理念,从致灾因子危险性、承灾体空间脆弱性考虑,研发了高分辨率的高速公路大雾、道路结冰、强降雨、路面高温、暴雨5种气象灾害风险等级预报模型及产品,弥补了路面温度、路面结冰客观化预报产品空白,实现了将高影响天气的风险等级预报精细到高速公路的3公里桩号上。

应用创新:项目研发了全省高速公路及主要国道大雾、道路结冰、暴雨、强降雨和路面高温5种交通气象灾害风险预警、检验业务及高速公路精细化的预报产品。

建立了"风险普查--风险区划--灾害分析--客观预报模型"高速公路高影响天气风险预报预警技术路线,开创了面向高速公路安全管理部门和高速公路运营管理部门提供基于气象条件风险的预报预警服务新局面。

通过该项目发展了陕西省高速公路交通气象灾害风险业务,应用到交通气象服务中,提升了陕西省公路交通的业务服务能力。

成绩和效益:项目初步建立了全省高速公路及主要国道大雾、道路结冰、暴雨、强降雨和路面高温5种交通气象灾害风险预警、检验业务及高速公路精细化的关键区的精细化预报产品。

通过该项目发展了陕西省高速公路交通气象灾害风险业务,应用到交通气象服务中,能提升陕西省公路交通的业务服务能力,对防御气象灾害、避免和减轻灾害损失、保障人民生命安全具有重要的意义。

2018年5月到2019年5月在我省的暴雨、高温、低温冰冻等灾害天气过程中,制作公路交通高温高影响天气2期,强降水高影响天气2期,大风高影响天气1期,道路结冰高影响天气2期,发送给陕西省公路局及社会公众,丰富了交通服务产品,并在我省公路交通防灾减灾中发挥了一定的作用。