1.方案背景
由凍雨、降雪等惡劣天氣因素造成的道路凝冰會使得路面抗滑能力大幅度降低，削弱道路通行能力，嚴(yán)重時出現(xiàn)交通阻斷，甚至發(fā)生重大交通事故，危害人民生命和財產(chǎn)安全。2008 年我國鄂、湘、江浙一代和以南地區(qū)遭受的百年一遇的特大冰雪氣象災(zāi)害；此次災(zāi)害持續(xù)約 20多天，由于路面溫度長時間低于凝冰點(diǎn)溫度，雨雪落到路面后迅速凝冰，導(dǎo)致全國累計23萬公里的公路受阻，近 2 萬公里的國道干線被迫封閉，全國滯留車輛 70萬輛、滯留人員 216萬人，總體經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 3 億元。2013年1月大范圍低溫、雨雪再一次侵襲我國京港澳高速湖南段，路面嚴(yán)重結(jié)冰，多起事故發(fā)生，造成高速公路上發(fā)生嚴(yán)重堵車，堵車從湖南省境內(nèi)延伸到湖北省，隊(duì)尾在湖北省境內(nèi)造成 18 公里的擁堵，堵車時間長達(dá) 48 小時。2016 年1月出現(xiàn)的“霸王級”寒潮使得貴州、湖南等地出現(xiàn)凍雨；廣西、江蘇等大部分地區(qū)的道路出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，據(jù)央廣網(wǎng)報道，廣西資源縣境內(nèi)縣道資龍公路老線隘門界路段有約 2 公里的道路結(jié)冰某些路段結(jié)冰厚度較大，zui厚處約有 2 厘米，給人們交通出行安全帶來*威脅。
針對此亟待解決問題，我公司自主研發(fā)的凝冰預(yù)警與自動融冰云平臺—智慧路網(wǎng)安全出行解決方案應(yīng)運(yùn)而生。通過研究分析道路凝冰形成機(jī)理，動態(tài)監(jiān)測氣象環(huán)境與路面狀態(tài)等關(guān)聯(lián)因素，建立凝冰預(yù)警與自動融冰綜合管理云平臺?；谠朴嬎闩c大數(shù)據(jù)技術(shù)，實(shí)時發(fā)布路面凝冰危險等級狀況，在凝冰形成初期自動啟動融冰系統(tǒng)，可有效抑制路面凝冰的發(fā)生；建立凝冰預(yù)警、自主噴灑融冰、交通調(diào)度與管制四方聯(lián)動機(jī)制，為路網(wǎng)調(diào)度指揮中心提供智慧決策依據(jù)。
2.方案簡介
如下圖所示，該解決方案采用“4+1”結(jié)構(gòu)設(shè)計理念。“4”指凝冰預(yù)警與自動融冰系統(tǒng)為四層架構(gòu)；“1”指為路網(wǎng)調(diào)度中心提供智慧決策，進(jìn)行信息發(fā)布。
物聯(lián)網(wǎng)傳感終端：攝像頭實(shí)時采集路況狀態(tài)信息、凝冰傳感器采集路面凝冰信息，氣象儀實(shí)時監(jiān)測氣象環(huán)境參數(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)傳輸層：提供多種終端到云層的傳輸方案。ASDU通訊管理機(jī)、IOT-G11終端、IOT-11A終端支持多種通信規(guī)約，提供豐富的通訊接口?；谖锫?lián)網(wǎng)新興技術(shù)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的LoRa模塊已投入應(yīng)用，自主設(shè)計的NB-IOT模塊完成了實(shí)驗(yàn)室測試，即將投入實(shí)際應(yīng)用。
云計算大數(shù)據(jù)分析：該方案采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過分析海量信息（當(dāng)?shù)芈繁頊囟?、環(huán)境溫度、濕度、海拔等），依據(jù)當(dāng)前溫度的變化趨勢，基于預(yù)先設(shè)定的凝冰預(yù)警算法精確計算路段凝冰所需時間。
凝冰預(yù)警自動融冰云平臺：實(shí)現(xiàn)凝冰預(yù)警功能、自動融冰功能、路況實(shí)時監(jiān)控、歷史查詢、可以鏈入中國氣象網(wǎng)、可以進(jìn)行0.5-2h的預(yù)警時間設(shè)置。
交通聯(lián)動管制與信息發(fā)布：路網(wǎng)調(diào)度中心根據(jù)云平臺發(fā)布的凝冰時間以及路面融冰情況進(jìn)行交通管制，采取車輛限速、設(shè)置警示、其它應(yīng)急處理等；同時向過往車輛發(fā)布凝冰等級、管制信息、氣象、路況等信息。
3.方案應(yīng)用前景
2013年批準(zhǔn)了《國家公路網(wǎng)規(guī)劃(2013年—2030年)》，國家高速公路網(wǎng)(簡稱“71118網(wǎng)”)由7條首都放射線、11條南北縱線、18條東西橫線，共36條主線，以及地區(qū)環(huán)線、并行線、聯(lián)絡(luò)線等組成，約11.8萬公里。規(guī)劃建設(shè)展望線約1.8萬公里，總里程13.6萬公里。截止目前，全國高速公路里程已達(dá)13.1萬公里，位居世界*。
國家公路網(wǎng)的建設(shè)正在如火如荼的展開，但是道路凝冰災(zāi)害卻時有發(fā)生。我公司以凝冰預(yù)警與自動融冰云平臺為核心技術(shù)的智慧路網(wǎng)安全出行解決方案解決了此問題；應(yīng)用市場巨大，可在高速公路、城市立交橋、路橋道路、機(jī)場出行閘道、隧道進(jìn)出口、山區(qū)公路等路段；尤其在上坡與下坡重點(diǎn)路段展開應(yīng)用。該解決方案與現(xiàn)有的高速公路交通信息管理系統(tǒng)相輔相成，促進(jìn)國家智慧路網(wǎng)建設(shè)。
