[00723908]恶劣天气条件下高速公路路况监测预警及应急处置技术

该项目属于交通运输工程领域，重点研究恶劣天气条件下的高速公路路况监测预警及应急处置。 针对江西省境内湖区高速公路恶劣天气的典型特征，以九江绕城高速为依托工程，主要研究内容包括： ①开发了一套用于模拟路面结冰过程的室内实验系统，采集影响路面结冰的试验数据，构建了高速公路结冰时间预测模型，检验了防冰材料对高速公路桥面结冰的抑制效果。 ②开展驾驶模拟实验，提出了雾天环境下高速公路运行风险评估方法，构建了高速公路交通安全运行风险评估指标体系；运用灰色聚类等理论方法，建立了恶劣天气条件下高速公路交通安全风险分级评估模型。 ③提出了高速公路雾天能见度预测方法，利用机器学习建立了雾天能见度等级预测模型，为交通诱导决策提供更为有用的支撑信息。 ④提出了雾天环境下高速公路交通控制与诱导方法。考虑雾天环境下的交通流特性、效率与安全多因素，建立高速公路匝道控制与主线限速的协调优化模型；考虑恶劣天气对高速公路路段阻抗的影响，建立分层诱导模型。 ⑤开发了“恶劣天气条件下交通预警管理系统”和“高速公路雾天监测与移动预警系统”。实现外场检测设备数据接收并存储、恶劣天气分级与行车风险评估、应急处置方案自动生成等功能。 ⑥选择江西九江绕城高速公路鞋山湖大桥为示范工程，布设相关的交通安全设施，应用项目组开发的交通预警管理系统和雾天监测与移动预警管理系统，保障交通安全，减少恶劣天气对高速公路行车造成的影响。 在理论层面上，开发了用于模拟路面结冰过程的室内实验系统，并建立了高速公路结冰预测模型；以历史气象数据为基础，比较研究了高速公路能见度预测方法和；利用驾驶模拟器采集雾天环境下驾驶行为数据并评价行车风险等级，建立了风险等级评估模型。 在实践层面上，针对江西省境内山区恶劣天气特征，选定九江绕城高速作为示范工程，实时监测其气象和交通状态，自动检测道路大雾、结冰信息；优化恶劣气象易发路段交通安全设施，完成了雾天不同风险等级、交通条件下分区分级限速研究以及交通诱导方案与诱导效果评价。以鞋山湖大桥为示范工程的研究点，自主开发了恶劣天气条件下的交通预警管理系统和雾天预测与移动预警管理系统。该项目成果已经在江西省高速公路中实际应用，且应用效果得到了广泛好评。