[00928086]恶劣天气条件下道路交通保畅成套技术研究及应用

受雨、雪、雾、霾等恶劣天气影响，道路基础设施承载能力下降，容易造成局部阻断，导致大面积交通拥堵，影响城市居民的出行和道路交通的安全性。恶劣天气道路交通保畅物联网成套技术，旨在基于物联网技术，实现恶劣天气交通应急保障数据的整合、共享和利用，提高多部门协同工作能力，理顺传统业务流程机制，提高监测预警、应急决策支持智能化水平，提高恶劣天气道路交通保畅的协调联动、应急处置和决策指挥能力。项目有助于实现交通运行状况全方位监测、准确预测、快速预警和高效处置；有助于预防和减少恶劣天气条件下道路交通方面可能造成的损失。该成套技术的研发和示范应用历时五年，涵盖基础理论研究、关键技术突破、应用平台研发和典型示范应用。成果围绕缓解交通拥堵、提高交通管理精细化和服务精准化水平、保障交通安全等重点业务需求，构建了基于传感物联网络的恶劣天气交通环境信息综合采集感知体系，实现了公路设施、交通流、道路气象环境、积滞水等道路设施和交通流运行状态综合采集与感知，并首次实现了全市道路交通环境信息采集与共享，形成了覆盖“感、传、知、用”的恶劣天气条件下道路交通保畅成套技术的应用。构建了基于GIS缓冲分析技术的区位拥堵点段识别算法，提出了基于交通波理论的拥堵蔓延及消散速度模型。提出了多源交通感知数据的交通流特征参数提取方法，构建了恶劣天气条件下的信号交叉口饱和车头时距、饱和流率及起动损失时间等交通流特征参数影响模型，建立了路段自由流速度和道路通行能力在雨、雪、冰冻等恶劣天气条件下的道路交通流特征参数模型。分别针对交叉口和路段，首次构建了基于交通运行影响程度的不同类型恶劣天气统一分级方法，为制定天气响应型的交通控制方案提供了重要的参数基础。面向道路交通单元的空间特征，构建了基于“点”、“线”级的精准化道路交通环境信息融合预报技术；构建了基于多元检测信息融合预报的道路运行状态智能决策与综合应急处置系列技术。项目获批国家发明专利2项，软件著作权6项，发表学术论文16篇，其中，SCI检索3篇、EI检索5篇，获3项相关奖励。成果自2013年以来，成功应用于北京市汛期、除雪铲冰等交通保障，为市应急办、行业企事业单位等50余家用户提供服务，提升了道路交通紧急事件监测、风险预测预警、应急事件处置和交通保障能力。同时，恶劣天气对交通的影响范围和程度等信息，通过交通委微博、北京服务您、微信等多渠道发布，引导和保障公众安全出行。