公路交通气象观测站网建设暂行技术要求中华人民共和国交通运输部.docx

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公路交通气象观测站网建设暂行技术要求中华人民共和国交通运输部

公路交通气象观测站网建设

暂行技术要求

2012年11月

、总贝01

1.1编制目的1

1.2编制依据1

1.3适用范围1

1.4公路交通气象观测站网规划2

1.5公路交通气象观测站网建设2

1.6公路交通气象观测站网运行2

1.6.1合作模式2

1.6.2运维机制3

1.6.3信息交互共享3

二、观测项目设置3

2.1能见度观测4

2.2路面气象条件观测4

2.2.1路温4

2.2.2路面状况5

2.2.3冰点温度5

2.2.4融雪剂浓度5

2.3气象环境观测5

2.3.1气温5

2.3.2相对湿度6

2.3.3风速风向6

2.3.4降水6

2.3.5天气现象7

2.4视频实景观测7

2.5传感器选型及技术要求8

三、观测站技术要求9

3.1观测站结构9

3.1.1结构组成9

3.1.2结构设计要求10

3.2观测站功能10

3.3数据采集与处理11

3.4通信方式12

3.5供电方式13

3.5.1供电方式选择13

3.5.2蓄电池及充放电控制装置14

3.6电气安全性要求14

3.6.1绝缘电阻14

3.6.2接地电阻14

363介电强度15

364电源适应性15

3.7环境适应性要求15

3.7.1气候条件15

3.7.2生物条件16

3.7.3化学活性物质16

3.7.4机械条件16

四、观测站点布设与安装16

4.1站点分类16

4.1.1局地站17

4.1.2普通站17

4.2站点布局要求18

4.2.1局地站19

4.2.2普通站20

4.3站点选址原则20

4.4安装要求22

4.4.1设备安装要求22

4.4.2基础平台安装要求22

4.5传感器布局24

五、观测站网运行与监控26

5.1观测站网监控功能要求26

5.2数据格式与传输27

5.3数据质量控制27

5.3.1采集处理部分27

5.3.2通信传输部分27

5.3.3监控管理部分28

六、安装质量与运行维护29

6.1产品及安装质量29

6.2运行维护29

6.3核查及校准29

6.4试验室检定30

附录：

数据格式规定31

1.文件名31

2.文件内容31

3.数据记录单位和特殊说明33

4.中心站上传数据格式33

、总则

1.1编制目的

为加强全国干线公路网运行监测与科学管理，提升公路网安全性能和服务质量，提高应急处置能力和公共服务能力，实现覆盖全国干线公路的气象监测网络和预报预警服务体系的发展目标，为人民群众提供安全、畅通、便捷、绿色的公路出行服务，编制《公路交通气象观测站网建设暂行技术要求》（以下简称《技术要求》），以指导和规范我国公路交通气象观测站网的建设、运行与管理。

1.2编制依据

依据《公路工程技术标准》《公路网运行监测与服务暂行技术要求》《高

速公路监控技术要求》《公路交通工程及沿线设施设计通用规范》《公路工程质量检验评定标准》《道路交通气象环境埋入式路面状况检测器》《道路交通气象环境能见度检测器》《公路交通气象观测站网建设指南》《地面气象观测规范》《自动气象站检定规程》《自动气象站现场校准方法》等相关技术标准规范制定本技术要求。

1.3适用范围

本技术要求适用于交通运输部门和气象部门在高速公路沿线建设和管理

的，以服务公路安全运行和公众出行为主要目的的公路交通气象观测站网。

国省干线公路沿线的公路交通气象观测站网的建设和管理可参考本技术要求。

本技术要求定义的公路交通气象观测站网建设内容包括公路交通气象观测外场设施（以下简称“公路交通气象观测站”）、公路交通气象服务系统，以及相关的软硬件支撑条件。

1.4公路交通气象观测站网规划

公路交通气象观测站网是国家公路网运行监测与服务系统的重要组成部分，也是国家气象监测网络系统的重要补充，其规划应当遵循“统筹规划、总体设计、分步实施、逐步完善”的原则，满足公路网运行监测管理与公众出行信息服务的需求，符合公路交通气象观测、预报、预警，以及信息服务技术的发展状况与趋势。

交通运输主管部门联合气象主管机构制定公路交通气象观测站网的发展目标，编制公路交通气象观测站网与服务系统的总体规划。

1.5公路交通气象观测站网建设

各级交通运输主管部门和各级气象主管机构应以“优势互补、合作共赢”为原则，结合本辖区内公路管理和相关体制机制实际，推动公路交通气象观测站网的建设和完善，将公路交通气象服务系统建设与管理、交通运输部门与气象部门间公路交通气象观测和服务信息的交互共享纳入到各级公路网运行监测与应急处置的工作中。

对于新建高速公路项目，公路建设单位要根据公路沿线气象状况及对公路交通的潜在影响，将交通气象观测设施建设纳入工程设计与项目概算中，同步建设。

对于已建公路需增加气象观测设施的，由两部门共同协商，多方式筹措建设资金。

交通运输部门与气象部门应加强公路交通气象观测站点的联网监控和公路交通气象服务系统的建设，整合交通运输部门和气象部门的相关设施与资源，在实现站网联网监控管理与数据资料交互共享的基础上，逐步实现精细化的公路交通气象预报预警服务。

1.6公路交通气象观测站网运行

1.6.1合作模式

各地交通运输部门与气象部门要根据各地特点和需求，探索建立以面向公益性公众出行服务为基础的多样化合作模式。

交通运输部门应为公路交通气象观测设施的选址、安装、供电、通信等提供便利条件。

气象部门应无偿提供与公路交通气象观测站网布设密度相匹配的，面向公众的灾害性天气预报预警与实况监测信息，并逐步增强和完善公路交通气象专业预报预警服务；对于相关部门和单位提出的个性化公路气象服务需求,可由气象部门或其他第三方部门按照有关规定通过协议方式予以提供。

1.6.2运维机制

交通运输部门与气象部门应遵循谁出资建设、谁拥有产权、谁负责运维的原则，对公路交通气象观测站网与服务系统进行长期运维管理。

交通运输部门与气象部门共同建设的公路交通气象观测设施和服务系统，根据责权对等原则，双方友好协商共同确定长效运维机制与办法。

观测站网的运行监控、维护保障所需经费由各级公路交通主管部门和各级气象主管机构共同承担，各部门投入的专业技术和管理人员由本部门调配。

交通运输部门和气象部门要加强对已建成公路气象设施的维护，确保其处于良好运行状态。

1.6.3信息交互共享

交通运输部门与气象部门应建立有关公路交通气象观测与服务信息的交互共享机制，开发公路交通气象服务系统的信息交互共享功能，实现公路交通气象有关信息的及时高效共享。

公路交通气象观测数据的传输与存储格式及质量控制应符合本技术要求的相关规定。

交通运输部门与气象部门间的信息交互共享途径应根据两部门间的具体合作方式确定，交通运输部门应将公路交通气象观测信息提供给气象部门，气象部门应将公路交通气象预报预警等服务信息提供给交通运输部门。

二、观测项目设置

公路交通气象观测主要包括能见度观测、路面气象条件观测、气象环境观

测、视频实景观测四个主要方面。

2.1能见度观测

能见度的自动观测主要通过能见度仪实现。

依据能见度的观测原理，能见度仪主要有散射式能见度仪、透射式能见度仪，以及视频能见度仪等多种类型。

当前，散射式能见度仪在公路交通气象领域中应用最为广泛；透射式能见度仪由于其价格相对较高，在公路交通气象观测中很少应用；视频能见度仪由于其更接近人眼观测原理、更符合能见度基本定义的优势，在公路交通气象能见度观测中有着广阔的前景，特别是在公路视频监控设施比较完善的公路上。

如不作特别说明，本技术要求中的能见度自动观测设备指前向散射式能见度仪或当前天气现象传感器（含散射式能见度观测功能）。

2.2路面气象条件观测

路面气象条件观测内容主要包括路温、路面状况、冰点温度，以及融雪剂浓度等方面。

路面气象条件的自动观测通常利用路面传感器实现。

根据是否带有冰点温度观测功能，可将路面传感器分为主动式传感器和被动式传感器。

主动式传感器具有冷却装置，通过冷却表面液体直至凝固来确定公路表面液体的实际冰点温度，被动式传感器一般不具备路面冰点温度观测功能。

主动式传感器功耗较高，在供电敏感（如采取太阳能供电方式）的条件下需要慎重选择。

主动式与被动式传感器的区分是相对的，当前也出现主动与被动一体式传感器，可实现包括冰点温度在内的大部分路面观测内容。

根据传感器的观测原理或安装方式，分为埋入式路面传感器和非接触式路面传感器。

埋入式传感器安装时需要切割路面，将传感器埋入路面并使其表面与公路表面齐平；非接触式传感器一般安装于路侧杆柱的适当高度，不具有冰点温度和融雪剂浓度观测功能。

2.2.1路温

路温观测包括公路表面温度和公路表面以下10cm处的温度，路温对于预测路面温度及路面状态至关重要。

进行路面气象条件观测时，路面传感器必须具有路温观测功能。

222路面状况

路面状况泛指路面处于干燥、（潮）湿、积水、积雪（霜）、结冰等状态,也包括水层、雪层、冰层的厚度情况。

一般通过路面传感器和（或）专用传感器进行观测。

进行路面气象条件观测时，路面传感器必须具有路面状况观测功能。

2.2.3冰点温度

冰点温度是指在公路表面的液态水（含有或不含融雪剂）开始结冰的温度。

由于公路表面通常含有各种杂质，有时也含有一定量的融雪剂，使得路面结冰的真实温度不一定是0C。

路面冰点温度的观测对于优化融雪剂的使用，提高冬季防结冰与铲冰除雪养护作业具有重要意义。

2.2.4融雪剂浓度

融雪剂浓度通常是指路面积水中融雪剂的百分比含量。

由于车辆碾压、车轮甩溅、排水渗漏等作用，撒布在公路表面的融雪剂溶度是不断变化的，一般难以进行人工准确估算，需要利用路面传感器进行观测。

观测融雪剂浓度可为优化融雪剂的使用提供重要参考。

2.3气象环境观测

公路气象环境观测主要包括气温、相对湿度、风速、风向、降水、天气现象等项目，这些项目的观测有助于提高公路交通气象预报的精度与时效，能见度和路面状态的预报都需要上述观测项目的支持。

2.3.1气温

在公路交通气象观测中，温度与相对湿度的观测通常是由一个集成式传感

器来完成的。

为降低太阳辐射对传感器采样值的影响，通常将温湿度传感器放置在防辐射罩内。

2.3.2相对湿度

衡量湿度的物理量有水汽压、相对湿度、露点温度等，在公路交通气象观测中的湿度如不作特别说明，是指空气的相对湿度。

2.3.3风速风向

公路交通气象观测中的风是指二维矢量（水平运动）风，用风速和风向表示。

风速单位为米/秒（m/s）,在实际应用中可以转换为风力等级表示。

风向是指风的来向，单位为度（°），在实际应用中可以转换为16方位表示。

风速风向观测一般采用风速风向传感器，根据工作原理可分为转轴式风传感器和超声波风传感器。

转轴式风传感器由风速（风杯）传感器和风向（风向标）传感器组成，风速传感器和风向传感器可以是独立的，也可以是一体化的。

与转轴式风传感器相比，超声波风传感器具有维护工作量小、平均无故障时间长的优点，在北方冬季降雪量大、气温低，或是沙尘、冻雨天气较多地区，可采用超声波风传感器。

2.3.4降水

降水是指从天空降落到地面上的液态或固态的水汽凝结物，包括雨、雪、雨夹雪、冰雹等。

降水是影响路面状况和能见度的重要因素。

对降水的观测通常包括降水量、降水强度和降水类型三个指标。

降水量通常是指累计降水量，单位为毫米（mm）。

降水强度指单位时间的降水量，通常