[发明专利]基于中小尺度气象预报数据、路网数据及路网气象传感数据的交通气象预报预警方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及交通气象综合预报技术领域，具体涉及一种基于中小尺度气象数据、路网数据及路网气象传感器数据的交通气象预报预警系统。

背景技术

社会经济的迅速发展导致交通需求的不断增加，交通安全问题不容小觑。天气因素作为影响交通安全的重要因素之一，我们必须对此引起重视。截止2016年底，我国高速公路的总里程已达13.1万公里，居世界第一，高速铁路超过2.2万公里，但是我国在路网天气预报的覆盖率以及精准度方面的发展都较为缓慢。据国家统计局统计，2014年交通事故总数为196812起，事故死亡人数58523人，其中在雨、雪、雾三类不利天气条件下发生的交通事故总数为19963起，事故死亡人数达到6308人。2015年交通事故总数为187781起，事故死亡人数58022人，财产损失103692万元，其中雨、雪、雾三类不利天气条件下发生的交通事故总数为21215起，事故死亡人数达到7159人。据公安部交通安全研究中心统计，超过22％的事故是由恶劣天气引起的。天气因素作为影响交通安全的重要因素之一，必须引起重视。

目前现有的专业交通气象预报系统仅仅是以预报为主，不能提供路网系统中精准的气象情况，同时路网气象数据的匮乏也是导致交通气象服务发展缓慢的原因。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明设计了一种精确的专业化路网气象预报预警系统，本系统区别于过去未细分服务对象、服务范围等非精确化的服务方式，将路网信息与气象大数据融合，通过优化算法对路网信息、气象信息进行精确匹配、综合分析，更加精准、直观、专业的展现路网天气状况。

本发明设计的一种基于中小尺度气象预报数据、路网数据及路网气象传感数据的交通气象预报预警系统，包括数据采集层、平台服务层、应用服务层、终端表现层；所述数据采集层包括中小尺度气象预报数据采集模块、路网气象传感器数据采集模块、路网基础数据采集模块；所述平台服务层包括源数据预处理模块、大数据计算框架模块、数据存储管理模块，所述源数据预处理模块对所述数据采集层采集来的路网源数据、气象源数据进行清洗、筛选、整理，所述大数据计算框架模块对所述源数据预处理模块整理后的路网和气象数据选用综合算法进行匹配计算，计算后的数据进入所述数据存储管理模块；所述应用服务层为本预报系统的服务形式，提取所述平台服务层计算完成的数据信息并提供各种通用数据接口，用户登录系统后，按自己需要查看不同的数据信息；所述终端表现层为本预报系统在用户处的载体设备，提供查询、显示所述应用服务层所提供的数据信息。本系统采集的气象、路况数据都是精确到路网系统中每一条具体道路的信息，所采集的分散数据进入平台服务层后清洗、整理，按需进行标准化，选用交通与气象相匹配的综合算法进行计算，并对计算后的数据进行管理存储，通过应用服务层作为本系统的对外服务形式，用户通过终端设备进入系统平台查询或显示所需的路网气象信息，本系统亦可针对特殊路网气象情况向用户发出预警。

进一步的，所述中小尺度气象预报数据采集模块采集通过国家认证的相关部门发布的中小尺度天气系统的短临预报数据；所述路网气象传感器数据采集模块采集路网附近安装的气象物联网传感器所上传的数据；所述路网基础数据采集模块采集路网管理部门、对地理信息进行相关认证的政府部门或企业提供的数据。本系统所采集的数据都是获取自具备相关资质的专业部门，数据精准、可靠。

进一步的，所述应用服务层提供的信息服务包括地面气象站气象实况监测数据以散点数值形式在地图中进行显示，并可选择具体道路；显示短临强对流及恶劣天气的天气预报信息，可选择具体道路，并显示预警信息；路况信息对团雾多发区域点位数据、危险路段点位数据、公路收费口关闭/开启数据、路网基础数据进行地图显示；道路实况视频显示接口；商业智能显示接口；根据不同信息进行统计分析，统计结果可分别显示，并且各种预报预警信息，都可及时提供给用户。应用服务层所提供的数据覆盖了路网系统中所有的相关路况、气象信息，预警信息包括气象预警、地质灾害预警(如持续降雨导致泥石流或山体滑坡等地质灾害)等。

进一步的，所述终端表现层包括基于有/无线网络获取信息的移动终端设备、固定网络终端设备、物联网关联设备、路网自动化处置系统。应用服务层是一个开放式的信息平台，同时提供接口服务，用户可通过各种设备进入该系统进行信息查询。可以配合自动化处置系统，实现安全联动，包括：LED交通动态诱导屏、LED交通诱导灯、道路凝冰自动化处置、团雾预警与诱导等。