高速公路有團(tuán)霧出沒，什么時(shí)候封路？凍雨導(dǎo)致路面結(jié)冰，高速幾點(diǎn)恢復(fù)通行？......這些交通管制措施都與氣象數(shù)據(jù)密切相關(guān)。氣象數(shù)據(jù)要素的深度融合與創(chuàng)新應(yīng)用，為交通安全、高效運(yùn)行提供了有力支撐。
2020年，江蘇省氣象局承擔(dān)了中國氣象局與公安部聯(lián)合開展的惡劣天氣交通預(yù)警處置試點(diǎn)工作，牽頭研發(fā)新一代智慧交通氣象服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建了以氣象預(yù)警為先導(dǎo)的惡劣天氣預(yù)警處置工作模式，展示了氣象預(yù)警在交通行業(yè)發(fā)揮的先導(dǎo)性作用和顯著應(yīng)用成效。
由江蘇省氣象服務(wù)中心開展創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)，數(shù)鵬通科技(LinkCM)承建及提供技術(shù)支撐的道路天氣智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，充分運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)和設(shè)計(jì)理念，提供從多源數(shù)據(jù)采集、海量數(shù)據(jù)監(jiān)測、統(tǒng)一產(chǎn)品發(fā)布到高效業(yè)務(wù)管理的集約化氣象服務(wù)支撐。柔性視頻編解碼網(wǎng)關(guān)、低光場景團(tuán)霧識(shí)別等關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，無須人工干預(yù)，AI智能識(shí)別災(zāi)害天氣，極大提高氣象、交通、公安、公路企業(yè)等“一路多方”對大霧、暴雨、結(jié)冰、積雪等高影響惡劣天氣的監(jiān)測預(yù)警能力，有效降低道路交通出行風(fēng)險(xiǎn)。
共享行業(yè)數(shù)據(jù) 提升預(yù)警處置效率
“各單位請注意，現(xiàn)在進(jìn)行第一輪鏟冰作業(yè)，請保持好車輛梯隊(duì)陣型，開始作業(yè)！”京滬高速淮安段除雪駐點(diǎn)聯(lián)絡(luò)員胡謙，與同事在冰雨嚴(yán)寒中堅(jiān)守。今年1月31日，大范圍雨雪冰凍天氣影響江蘇，江蘇氣象部門多方聯(lián)動(dòng)開展交通氣象服務(wù)，不間斷滾動(dòng)更新預(yù)報(bào)結(jié)論，預(yù)警提示精確到每條高速公路，為掃雪除冰提供決策依據(jù)。
為準(zhǔn)確把握惡劣天氣管控基礎(chǔ)條件，江蘇氣象部門選取試點(diǎn)路段，反復(fù)確認(rèn)路況、車流量、地理位置、雨霧冰雪等惡劣天氣，普查氣象、交通風(fēng)險(xiǎn)，建立風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)集。通過與公安和交通部門的聯(lián)調(diào)聯(lián)試，建立跨部門數(shù)據(jù)共享機(jī)制，實(shí)時(shí)獲取各類氣象數(shù)據(jù)和交通監(jiān)控信息，通過智能分析和算法處理，快速生成預(yù)警信息和處置建議，為惡劣天氣下的交通預(yù)警處置提供了及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。試點(diǎn)期間，兩部門先后協(xié)同預(yù)警處置50余次，發(fā)布各類交通氣象預(yù)警300多條，發(fā)布交通管制措施100多條次，提高通事故處置效率。
道路天氣智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)
創(chuàng)新關(guān)鍵技術(shù) 攻克交通氣象難題
高速公路路面團(tuán)霧和局地“暗冰”高度危害行車安全，而這也是長期困擾交通氣象預(yù)報(bào)的難點(diǎn)問題。
早一分鐘發(fā)布團(tuán)霧預(yù)警信息，采取有效的管控措施，就可能減少一起事故的發(fā)生。江蘇氣象部門基于多尺度融合網(wǎng)絡(luò)的道路惡劣天氣圖像識(shí)別技術(shù)，通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)了對濃霧和道路積雪結(jié)冰的精準(zhǔn)監(jiān)測預(yù)警，綜合識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)92%以上。自試點(diǎn)工作開展以來，江蘇氣象部門針對濃霧團(tuán)霧監(jiān)測預(yù)警時(shí)間提前了1小時(shí)，大霧消散預(yù)警提前了半小時(shí)，道路結(jié)冰預(yù)警提前了24小時(shí)。預(yù)警信息的提前發(fā)布為交通部門提供了寶貴的決策時(shí)間，在有效保障道路交通安全的同時(shí)，也提升了通行效率。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年冬季交通事故中，由于道路結(jié)冰引發(fā)的交通事故約占事故總量的35%。對此，江蘇氣象部門一方面利用高速公路交通站的觀測數(shù)據(jù)和數(shù)值模式資料，建立能見度和路面溫度預(yù)報(bào)模型，提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性；另一方面，通過自主研發(fā)的路面溫度采集設(shè)備，實(shí)地采集目標(biāo)路段路面溫度，繪制高精度的路面溫度空間模態(tài)圖譜，結(jié)合交通數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)提供未來72小時(shí)、逐1小時(shí)、100米級路溫變化預(yù)報(bào)。與此同時(shí)，通過智能交通氣象移動(dòng)觀測設(shè)備和圖像識(shí)別一體機(jī)等自主研發(fā)的創(chuàng)新產(chǎn)品，進(jìn)行道路氣象信息的移動(dòng)采集，實(shí)現(xiàn)氣象預(yù)警、道路巡邏及違法取證協(xié)同工作。相較于傳統(tǒng)部署方法，時(shí)間效率提升64%，人員成本降低57%。
智慧氣象助力 彰顯行業(yè)應(yīng)用潛質(zhì)
在應(yīng)對突發(fā)交通事件中，江蘇氣象部門利用視頻流圖像分析算法和交通事件自動(dòng)檢測算法等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了對突發(fā)事件的智能感知與定位，結(jié)合道路誘導(dǎo)單元、路側(cè)感知單元，可以動(dòng)態(tài)感知路面車輛通行狀況。在試點(diǎn)地區(qū)徐州，惡劣天氣下的超速違法行為環(huán)比下降了40%，事故數(shù)量環(huán)比下降了37.8%，傷亡人數(shù)環(huán)比下降了100%，且無一起重特大事故發(fā)生。
中國氣象局、公安部、交通運(yùn)輸部以試點(diǎn)為基礎(chǔ)，連續(xù)兩年在全國218條惡劣天氣高影響路段聯(lián)合開展優(yōu)化提升工作。優(yōu)化提升后，相關(guān)路段交通事故數(shù)同比下降43.6%，道路封閉次數(shù)同比降低57%，交通延誤時(shí)間同比降低52.6%，充分展示了氣象數(shù)據(jù)和產(chǎn)品在交通行業(yè)應(yīng)用中的巨大潛力和價(jià)值。
未來，江蘇氣象部門將持續(xù)提升惡劣天氣交通預(yù)警處置制度化、規(guī)范化、智能化水平，充分發(fā)揮“氣象+交通”的部門共建優(yōu)勢，進(jìn)一步體現(xiàn)“科學(xué)研究+業(yè)務(wù)應(yīng)用”的效能，為“氣象數(shù)據(jù)要素×”在能源、航運(yùn)、物流等高影響行業(yè)的深度融合奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
