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高速公路气象监测预警系统设计方
案(总5页)

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高速公路气象监测预警系统设计方案

一、项目总体概述及系统构架

1．应用背景

近年来，我国高速公路建设的发展非常迅速，自1988年建成我国第一条高速公路
以来，到2007年底，我国高速公路通车里程接近万公里，继续保持世界第二位，仅
次于美国。根据《国家高速公路网规划》，我国将用30年时间建设“七射九纵十八
横”的高速公路网，总里程将达到万公里，形成“首都连接省会、省会彼此相通、连
接主要地市、覆盖重要县市”的高速公路网络，连通全国所有重要的交通枢纽城市，
包括铁路枢纽67个、水路枢纽50个和公路枢纽140多个，将覆盖10多亿人口，直
接服务区域的GDP占全国总量的85%以上高速公路的发展对国民经济产生了越来越
重要的影响。

但天气条件的变化，特别是极端恶劣天气条件，给高速公路的车辆行驶带来了巨
大的风险，不仅严重影响交通运输，而且还造成国家财产和人民生命财产的严重损
失。所以道路天气条件监测是高速公路科学运营的一个重要依据，雨、雪、雾、积
雪、结冰等情况对高速公路的运营都有直接的影响。气象条件对交通的影响表现在
很多方面。主要表现在改变路面的物理性质、观察视线、车辆自身安全等方面。主
要灾害及影响有：

A、雾雾主要通过降低能见度而引发交通事故。在我国大部分地区引起的恶性交通
事故的天气现象中，雾的影响最大。大雾特别是<50米的超低能见度的灾害性浓雾是
引起重大交通事故的重要原因，往往引起数辆甚至数十辆汽车的连续追尾。大雾常
常造成重大车辆损失和人员伤亡，导致高速公路限速或关闭，延误行车时间，造成
巨大经济损失。

B、降雨降雨也是影响高速公路交通安全最常见的气象要素，它使路面附着系数降
低，导致汽车制动距离增加，易发生车辆侧滑和控制失灵从而危及行车安全。同时
降雨使能见度降低，司机视线模糊不清，导致驾驶失误。此外，降雨过后，路面如
有积水或干湿不一，路面摩擦系数不均，车辆制动性变差，从而引起交通事故。在
山区，暴雨还常常引发山洪、山体塌方或泥石流，从而导致车辆被冲，桥梁垮塌，
道路被毁；在平原和盆地，暴雨常常引发洪涝，导致道路被淹，交通受阻。
C、冰雪冰雪与降雨一样，漫天飞舞的大雪使能见度降低，而且一旦路面积雪被压
或是白天在阳光照射下融化，夜面路面降温结冰，造成里面路面摩擦系数显著降
低，严重影响车辆的操作和制动性能，使控制失灵，车辆发生空转、打滑或侧滑，
从而危及行车安全。

D、大风大风对于车辆行驶阻力、能耗、抗侧向倾翻及抗滑移性能都有很大影响，
特别是侧向大风对高箱、双箱汽车的行驶影响尤甚。大风会引起沙尘暴、扬沙、吹

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雪、浮尘等天气，影响高速公路能见度。大风易使路边树木、杆线类等折断阻塞交
通，易使塑料类、干草类、丝状物类等漂移到路面上引起车辆打滑、失控；易使灰
尘、扬沙、尘卷影响视线造成交通事故。
E、霜冻公路路面有霜时，路面摩擦系数接近于雪面，雨后结冰同雪面结冰的物理
性质一样，从而引发交通事故。
F、高温高温天气同时受吸热、摩擦及汽车尾气等的影响，高速公路路面温度比气
温高得多，有时高达六七十摄氏度以上，汽车轮胎因此受热，使胎内气压升高，长
途高速行驶，极易引起爆胎。高温直接影响司机的生理、心理和精神状态，无空调
车更易疲劳，注意力不集中甚至中署。

2005年7月，中国气象局与交通部在北京签署了《共同开展公路交通气象预报工
作备忘录》，双方将开展合作，建立科学高效的公路交通气象信息预测、发布机
制，向社会公众提供准确、全面的公路气象信息，避免公路交通延误，减少恶劣天
气诱发交通事故。

中国华云技术开发公司作为中国气象局探测设备龙头企业，针对高速公路气象环
境监测的发展方向，开发研制出了一套适合我国高速公路气象环境监测的实时监测
系统高速公路气象监测及预警系统（HMWS）。目前已经成功在山东、河北、贵州
等省的高速公路路段上建成，并成功投入使用。

2、高速公路气象监测及预警系统（HMWS）系统功能及构成

系统功能

高速公路气象监测及预警系统（HMWS）是充分利用现代科学技术，是专为交通气
象监测服务而特别设计的一套应用解决方案。它以能见度（雾）及道面状况(路面温
度、积液深度、冰百分比等)监测为核心，并同时测量相关的基本气象参数（温度、
湿度、降水量、风向、风速、气压等）。主要用于及时发现各路段及关键点的各种
异常交通环境因素变化和气象状况，将数据信息及时传送到高速公路气象灾害预警
中心站，为气象监测服务和交管部门提供实时的决策科学依据，并将实时气象条件
及气象预警信息发送至路面信息显示屏，为高速公路上行驶的车辆提供实时