道路天气预警服务、对策与气象服务效益评估

2017-01-08

公益性行业（气象）专项“道路天气预警服务、对策与气象服务效益评估”主要围绕道路交通专业气象服务与交通管理的需求，通过研制多种常规天气预报向道路气象专业服务转化模型，建设集全国范围内主要公路监测、分析、预报、预警信息于一体的“全国道路交通气象信息服务示范平台”，实现道路交通气象预报产品的专业化、精细化与定量化，实现全国任意一点国道的专业气象服务产品信息的定点、定时、定量查询。

该项目由中国气象局沈阳大气环境研究所主持承担，江苏省气象科学研究所、交通运输部公路科学研究所、辽宁气象科技服务中心、中国气象局公共气象服务中心、天津气象科学研究所、上海气象信息传媒中心、广东省气象台、北京气象科技服务中心等参与完成。目前项目研究成果已在中国气象局公共气象服务中心，辽宁省、江苏省、天津市、上海市、北京市、广东省等多个气象部门及交通管理部门进行试验应用，为日常道路交通专业气象服务提供了技术支撑，也为各地区的重大气象服务和大型活动的交通气象保障服务提供了强有力支持。

一、主要成果

1．针对以往道路交通气象服务处在监测信息发布和常规气象预报阶段、缺乏精细化的道路专业气象服务产品的问题，围绕道路交通专业气象服务与交通管理的需求，以精细化数值预报产品为基础，通过研制常规天气预报向道路气象专业服务转化模型，建设了集全国范围内主要公路监测、分析、预报、预警信息于一体的“全国道路交通气象信息服务示范平台”，实现了道路交通气象预报产品的专业化、精细化与定量化，可定点、定时、定量查询全国任意一点国道的专业气象服务产品信息，包括道路重要影响天气（雨、雪、雾、大风、极端温度）、路面状况（干燥、潮湿、积水、冰、雪、冰雪混合、高温）、雨雪分布、道路能见度、大风等级、道路行车安全等级以及有关的道路气象安全行车标准及其行车注意事项等。

2．建立了普适的以及具有区域特色的华南、华东、华北、东北区域影响道路交通的典型天气预报方法以及气温向路面温度转换模型，不同影响天气向能见度、道路湿滑状态、路面状况转换模型等。

3．建立了初步满足道路专业预报需求的道路状况精细化分析系统与精细化数值预报系统，搭建了从数值模式预报产品→常规预报向道路专业气象服务产品的转换模型→道路气象专业预报产品的数据转换通道。精细化分析产品每小时更新一次道路状况，预报产品每日两次更新道路专业气象服务数值。

4．收集部分公路监测资料，整合了道路交通气象服务有关资料和数据，完成了不同影响天气对道路交通影响关系的分析，建立了道路交通气象服务指标体系。

5．研究解决了典型天气事件下在途者信息联动发布技术策略与方法，提出了基于VISSIM仿真技术分析和评价典型天气事件下制定速度管理方案的方法，形成了典型天气事件条件下交通管理综合策略。

6．建设了“全国高速公路交通气象决策响应平台”，实现了根据不同典型天气影响的预报，自动更新显示不同路段的可参考的车道关闭、主线关闭、专用车道等高速公路管理策略。

7．建立了多个具有区域特色的交通气象预报预警服务平台并投入业务应用，建立了用户需求数据库及查询平台。

8．研究了气象服务对道路交通及经济、社会影响的评估方法，建立了灾害气象服务效益评估模型及评价指标。

9．建设了1套交通气象综合观测示范站，改善并促进了路面气象条件观测技术研究和传感器的研制。

二、项目成果的技术特点与解决的主要问题

1．理清并解决了道路交通气象专业精细化预报产品的制作思路问题，设计并解决了服务产品的制作流程，以数值预报为基础，实现了道路专业气象服务产品的精细化与定量化。

2．解决了常规天气预报向道路交通气象专业服务产品转换模型研制问题。

3．解决了道路交通专业气象服务中需要定点、定量、定时的预报产品问题。

4．在实施常规天气预报向道路专业天气预报数据转换中，优先选取普适的转换方法或方案，获取大范围的普适数据后，再进行特定区域、特定方法的数据转换，并覆盖到指定区域。

5．“全国道路交通信息服务示范平台”实现了任意地点的单点多要素预报信息的实时插值显示，且产品显示数据具备可扩展性。各常规天气预报向道路交通专业预报的转换器设计成相对独立的模块，可以与各区域中心当地数据对接，纳入到后端服务器中，实现了不同区域数值预报产品、道路专业气象服务产品在同一平台的显示。

6．解决了典型天气事件下交通指挥决策管理响应技术制定问题，制定了有针对性的道路交通服务策略。

7．将相关转换模型以脚本形式，提供给交互订正平台作为道路交通预报插件，并且可纳入智能气象预报引擎，作为一个可以即时修改的插件留给预报员，其可利用自己的经验在不同季节修订转换模型。

三、成果应用情况 

项目组本着边研究、边试用、边改进的原则，在项目实施过程中将大部分研究成果进行了业务转化，使成果在道路交通专业气象服务中得到很好的应用。

“全国道路交通气象信息服务示范平台（试验）”在辽宁省、江苏省、天津市、上海市、广东省、黑龙江省、山西省、江西省等多个省市的气象公共服务部门试验应用。由于该业务平台集道路状况的分析、预报、预警信息于一体，提供所有道路点的定点、定时、定量专业气象服务产品，受到业务部门的欢迎，在道路专业气象服务中发挥了作用，取得了较好的应用效果。东北区域气象中心还下发了相关文件在东北区域推广应用该平台（东北气发［2014］3号）。广东省交通气象综合服务平台在日常业务中应用，对滑坡、道路结冰等灾害性天气或次生灾害进行了自动预警（提醒）。

“全国高速公路交通气象决策响应平台”在辽宁省、天津市交通管理部门试验应用。江苏省使用常规气象预报向道路专业气象产品转换模型，制作各种适用于江苏省高速公路的交通气象预报产品，可在道路交通沿线的交通气象监测站网不足的情况下，较好地解决交通气象预报服务的问题，进一步拓展了江苏省交通气象服务产品的种类，为多家高速和长江水道江苏段提供了多要素高影响天气的预警预报服务，目前业务已覆盖全省主要高速公路骨干网。

项目在为北京市交通委服务的业务系统中加入北京市辖区内主要道路的1公里分辨率道面温度实况、预报地图数据，为北京交通日常管理提供了技术支撑。北京市交通委依据交通气象服务信息，对所属职能单位下达指令，有针对性地采取防范措施，使北京的交通管理更加科学化；同时为北京市重大工程——极端天气条件下保持道路交通畅通物联网应用示范工程提供了数据支持。项目研究成果的业务化应用为天津市交通气象服务工作的开展提供了强有力的技术支撑，特别是在天津市大型活动如夏季达沃斯论坛气象保障服务中，该项目提供的技术方法以及研发的交通气象服务平台发挥了重要作用。上海市公共气象服务中心将项目成果“道路用户对气象服务的需求分析”应用于上海市气象局决策气象服务中，针对用户对气象服务不同需求采用不同方式的服务，每天通过上海天气网（soweather网站）和智能气象手机终端向社会公众发布道路交通气象服务预报信息。

道路交通气象服务效益评估模型和指标为行业气象服务效益评估系统平台的搭建提供了核心技术。该平台现已成为中国气象局开展行业相关气象服务效益评估和灾害风险调查的主要业务系统，先后承担了全国公路交通气象服务效益评估调查、全国公路交通气象灾害风险普查等工作，产生了良好的应用成果。

该项目研究成果实用性强，可直接应用于气象部门和公路管理与养护部门，有助于提高道路运行安全，完善当前道路气象信息，为大众出行提供更具价值的路况参考信息，推广应用前景十分广阔。