[发明专利]基于支持向量机的蓄盐沥青路面的凝冰预警系统

说明书

本发明是一种有机蓄盐沥青路面凝冰预警方法，适用于有机蓄盐沥青路面在极端低温条件下的凝冰预警。该预警方法通过采集气象信息，使用机器学习建立的凝冰预警算法，对路面状态进行短时预测，并通过系统进行预警。该系统由气象采集站、管理控制终端、信息发布设备等组成。凝冰预警的逻辑主要分为数据采集、数据处理、信息发布、决策处理四部分。该系统是通过现场气象采集站获取信息，通过算法计算当前环境的预测凝冰时间，判断是否超出设定阈值并向系统报警，以便及时通知相关人员，采取相应辅助措施。当凝冰问题得到解决时，可自行解除预警。本发明弥补了有机蓄盐沥青路面在应对极端低温天气时存在的不足，具有较强的实用性。

技术领域

本发明涉及道路安全系统领域，提出一种基于支持向量机回归算法建立的凝冰预警方法，是一种适用于有机蓄盐沥青路面的冬季凝冰预警方法。

背景技术

近年来，一种主动融雪技术逐渐被人们熟知和应用，即蓄盐沥青路面。将蓄盐抑冰材料以替代矿粉的形式添加入沥青混合料中，并铺设成蓄盐沥青路面。在车辆的反复摩擦作用下，盐分通过渗透压作用和毛细管现象逐渐渗出，起到延缓路面结冰的效果。蓄盐沥青路面的主要成分为蓄盐抑冰材料，当蓄盐抑冰材料的主要成分为有机盐时，路面能够兼具融雪性能和环保性能。

然而有机蓄盐沥青路面抑冰和延缓凝冰的效果有限，经研究表明，有机蓄盐沥青路面在气候极端环境条件下只能延缓路面凝冰，路面仍存在凝冰危险。因此有机蓄盐沥青路面仍不能完全解决道路凝冰问题，仍需要精确构建有机蓄盐沥青路面的凝冰预测算法，准确评估有机蓄盐沥青路面的融冰效能，以便及时采取相应的除冰雪措施。

考虑到有机蓄盐沥青路面的特殊性，针对普通路面的凝冰预警算法明显不适用于有机蓄盐沥青路面。现阶段仍然缺乏针对有机蓄盐沥青路面路面的凝冰预警方法研究以及对冬季路面凝冰的预警系统的探索。

发明内容

本发明的目的就是，针对有机蓄盐沥青路面在应对极端天气时的不足，采用综合手段解决冬季道路凝冰问题，减少因路面凝冰带来交通安全隐患，提出一种适用于有机蓄盐沥青路面的凝冰预警算法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

基于支持向量机的有机蓄盐沥青路面凝冰预警算法，可应用于铺筑有机蓄盐沥青路面的凝冰预警过程，所述的方法包括以下步骤：

S1、在所需预警的有机蓄盐沥青路面附近安装气象监测站，监测站将实时采集路面环境信息。

S2、通过数据传输设备将气象数据上传给系统，系统启动凝冰预测算法，获取该气象条件的预测凝冰时间。

S3、系统将根据预测的凝冰时间进行判断，根据凝冰时间长短判定当前路段是否安全，若安全则执行步骤S4，否则执行步骤S5；

S4、通过可变信息板对路上过往车辆进行提示，与此同时系统指示灯提示为黄色，提醒路面仍存在凝冰危险，需长期监测，系统终端确认接收消息后继续执行S1；

S5、通过可变信息板对路上车辆进行预警，提示路面湿滑易凝冰，请过往车辆减速慢行。与此同时系统指示灯提示为红色，提醒工作人员提前采取措施，当判断凝冰问题得到处理后，执行步骤S6；

S6、可变信息板预警解除，系统终端报警灯关闭，继续执行S1。

本发明基于支持向量机的有机蓄盐沥青路面凝冰预警系统是上述方法实现的硬件基础，所述系统和方法结合实现了有机蓄盐沥青路面的凝冰预警。

附图说明

图1为本发明道路凝冰预警系统构成；

图2为本发明预警方法的基本执行逻辑流程；

图3为算法建模的基本过程。

实施方式

下面将结合本发明实例，对发明实施例的技术方案进行完整的描述。