湖北省高速公路道路结冰预警模型

利用2013年以来建立的湖北省高速公路沿线的87个交通气象观测站每10分钟一次的气温及路面温度等实况资料,对各个高速路段的路面结冰频率随气温的变化规律进行了分析,发现均满足Logistic回归模型,但不同高速路段结冰对应的环境气温有差异。通过研究各个高速路段道路结冰的气温条件概率,计算得到湖北高速各个路段拐点气温,再结合路段降水情况,可以对湖北省高速公路结冰进行预警,从而为高速公路是否开展消冰措施、何时开展消冰措施提供建议。     

基于模糊综合评价法的浙江省高速公路暴雨灾害风险评估

利用2006—2017年浙江省气象站点的降水数据、基础地理信息数据以及社会经济数据,考虑高速公路的自然地理环境特征,从危险性、暴露度、脆弱性3个方面出发,建立高速公路暴雨灾害风险评估指标集。通过Arc GIS技术,结合模糊综合评价法,建立暴雨灾害风险评估模型,形成浙江省高速公路暴雨灾害风险区划图。结果表明,浙东南沿海地区及西部山区境内的高速路段风险等级较高,浙北北部地区和中部盆地境内的高速路段风险较低。高风险路段主要分布在长深高速富阳段、京台高速开化段、诸永高速永嘉段、温丽高速温州段、温州绕城高速、甬台温高速台州段以及瑞安到苍南段、常台高速天台东段等路段。     

河北省公路交通气象灾害的风险普查结果与防范对策

为了解河北省公路交通气象灾害风险和服务需求,为加强和改善公路交通气象服务提供参考。采用问卷调查、实地观察、专家评估和对比分析法对高速公路的隐患路段和主要灾害天气进行普查。发现影响黄石、京藏高速公路的主要灾害性天气是大雾、强降水、路面结冰和路面湿滑,影响时间主要是秋冬季节;大雾、强降水等灾害性天气定时定点定量预报是交通管理部门需要的,服务内容要易于理解,服务方式要增加手机客户端、高速电子情报板、手机短信即时服务等。同时还发现黄石、京藏高速公路低能见度临界值为700、800 m,京藏高速路面积水的临界值为12 h降雨量为9 mm,路面湿滑的临界值为12 h累积降雨量3.0 mm。     

高速公路雾灾风险区划模型

运用2011年12月至2015年11月河北省11条高速公路沿线156套交通气象监测站资料、142个国家气象站雾灾资料、因雾造成的交通事故和封闭管制资料、高速公路日均车流量、路网密度等资料,基于致灾因子危险性、承灾体空间脆弱性以及承灾体易损性3个方面建立了高速公路雾灾风险区划模型,并绘制河北省高速公路雾灾风险区划图。结果发现:(1)河北北部地区、西部山区、沧州沿海地区的高速公路雾灾风险等级较低,而东部和南部平原地区的高速公路雾灾风险等级较高,可为交通安全管理部门提供一定的参考依据;(2)在相同区域内,局地浓雾多发、交通事故多发、大范围雾日多都可造成高速公路雾灾风险等级升高。     

利用Logistic回归方法的高速桥（路）面结冰风险等级预警模型

为提升湖北省高速公路交通气象预报服务能力,丰富高速公路沿线桥、路面结冰预警预报产品,开展特色专业气象服务,利用武英高速凤凰关交通气象站2009—2011年3年冬季桥、路面温度观测数据,基于Logistic回归模型解析了桥、路面结冰温度条件频率随环境气温的变化规律,建立了道路结冰温度条件风险概率模型,并由此构建了武英高速桥(路)面结冰风险等级预警模型,得到以下结论。武英高速公路桥面先于路面结冰的临界环境气温存在2℃差效应,桥(路)面结冰温度条件的低、中、高风险频率对应环境气温3基点为1℃(-1℃)、-0.6℃(-2.7℃)、-2.2℃(-4.4℃)。环境气温降低到0.3~-1.6℃(-1.7~-3.8℃)是武英高速桥(路)面结冰频率变化的快增期,-0.6℃(-2.7℃)左右是桥(路)面结冰频率变化最敏感基点。研究以等级形式发布武英高速公路桥、路面结冰风险预警产品,用户可根据条件主动选择防范或规避风险。     

宁夏高速公路大风灾害风险评价

利用气象观测数据、交通数据和经济社会数据,选取不同等级的大风日数、车流量、道路密度、地形高度、河网密度、桥涵个数、桥涵密度、植被覆盖度等14个评价指标,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性三方面建立高速公路大风灾害评估模型,使用模糊综合评价法和层次分析法计算各因子权重,开展宁夏高速公路大风灾害风险评价。结果表明:宁夏高速公路大风灾害风险石嘴山市北部和吴忠市南部高、区内中北部和南部低。其中,京藏高速石嘴山市北段为高风险;京藏高速石嘴山市中段、中卫市南段及福银高速吴忠市段为次高风险;其他路段为中等到较低风险。风险评价结果与实际高速公路大风灾害的发生有较好的一致性。     

江西省高速公路气象服务效益评估及气象灾害影响分析

基于江西省气象服务中心开展的有关高速公路气象服务问卷调查,分析了江西省高速公路气象服务的现状、敏感性、气象服务需求和满意度,在此基础上对江西省高速公路气象服务效益进行评估,并分析了高速公路主要的致灾气象因子。结果表明:1)高速公路对气象条件有很强的敏感性,高速公路安全对灾害预警、短期天气、重大节假日天气表现最为敏感;高速公路行业对目前的高速公路气象服务总体满意。2)江西省高速公路应用气象信息产品产生的年综合增值占本行业年产值的比率为2.25%—3.15%,且2009—2013年高速公路气象服务效益逐年递增。3)低能见度、路面结冰、路面湿滑是高速公路的主要致灾气象因子;利用相关气象资料和高速公路灾害数据,确定低能见度和路面结冰、降雨等高速公路致灾气象因子临界值,对高速公路行业的气象防灾减灾具有一定的指导意义。     

浙江省高速公路低温雨雪冰冻灾害风险评估与区划

本文以高速公路为区划对象,利用2004—2013年浙江省68个气象站常规观测资料、基础地理信息数据、社会经济数据及交通事故数据,采用Arc GIS空间分析技术、加权综合评价法和层次分析法等方法,从致灾因子、承灾体及历史高速公路交通事故发生特征3个方面,构建了浙江省高速公路风险区划指标体系,并对浙江省高速公路低温雨雪冰冻灾害进行了评估与风险区划。结果表明:浙江省高速公路可划分为高、较高、中等、较低和低风险5个等级;高风险区路段占浙江省高速公路总长的13.49%,主要分布在杭景新高速建德段、杭瑞高速杭州至临安段、沪渝高速湖州段、申嘉湖高速湖州段、练杭高速德清至余杭段、长深高速杭州市段及湖州至余杭段、杭金衢高速衢州段、诸永高速东阳至磐安段、台金高速缙云段。高速公路低温雨雪冰冻灾害风险区划结果可为公路管理部门防灾减灾工作提供科学参考。     

京津冀地区高速公路冰冻灾害风险区划

冰冻灾害是京津冀地区冬季高速公路主要的气象灾害,对冰冻灾害进行风险区划具有十分重要的意义。本文基于1981—2015年京津冀地区173个气象站的逐日地面气象观测资料,结合Arc GIS空间分析方法和AHP层次分析法,对京津冀地区高速公路冰冻灾害进行风险区划。结果表明:京津冀地区冰冻灾害敏感性总体呈西北高、东南低的空间分布特征,冰冻灾害风险最高的区域位于河北省张家口市境内的张北草原一带,冰冻灾害高敏感度区域面积比例达29.2%;北京地区和承德西北部山区为冰冻灾害中等至较高敏感度区域,面积比例分别为61.3%和64.0%。结合路网数据可知,张石高速、张承高速张家口市区以北路段为冰冻灾害的高风险路段,本文研究结果可以为相关管理部门防灾减灾提供参考依据。     

沿天山高速公路冰雪灾害分析及其对交通安全的影响

利用2002年12月-2006年12月沿天山高速公路因恶劣天气导致交通管制统计记录,结合相应时间段高速公路沿线气象资料,对比分析了高速公路冰雪灾害对交通安全的影响,结果表明：高速公路冰雪灾害的危害程度依次是道路结冰、风吹雪、强降雪。路面结冰主要影响路段在吐乌大高速公路、乌奎高速公路和乌鲁木齐机场高速公路;风吹雪集中出现在达坂城到乌鲁木齐一线;除了吐乌大高速达坂城到吐鲁番段没有因强降雪影响交通的记录外,沿天山其它各段均有发生。归纳了高速公路冰雪灾害气象要素预报指标,建立了预报模型,制定出冰雪灾害的气象指数等级、安全行车预防措施,为交通运输气象服务提供具体可操作的预报产品。     

海南环岛高速强降雨灾害风险分析

基于2010—2014年G98海南环岛高速公路降水资料及公安交管部门提供的交通事故资料,分析海南环岛高速公路交通事故分布特征,发现强降雨是诱发交通事故最多的灾害性天气。运用灰色关联度方法针对降雨引发的交通事故进行评估分析,通过死亡人数、受伤人数和直接经济财产损失3项评估指标得到40次典型个例的灰色关联度排序。以年累计降雨日数、最大日降雨量、最大小时降雨量作为致灾因子危险性指标;以环岛高速公路气象灾害风险普查得到的强降雨致灾隐患路段、单向车流量作为承灾体脆弱性指标;以因降雨造成的交通事故发生频次和事故灰色关联度最大值作为承灾体易损性指标,构建环岛高速强降雨气象灾害风险区划指数模型,计算11个高速公路管理站的风险区划指数,得到海南环岛高速公路强降雨气象灾害的客观风险空间分布,发现定安—万宁路段是强降雨高风险路段,在交通气象服务中应重点关注。     

沿天山高速公路冰雪灾害分析及其对交通安全的影响

本文利用2002年12月-2006年12月沿天山高速公路因恶劣天气导致交通管制统计记录,结合相应时间段高速公路沿线气象资料,对比分析了高速公路冰雪灾害对交通安全的影响,结果表明：高速公路冰雪灾害的危害程度依次是道路结冰、风吹雪、强降雪,路面结冰主要影响路段在吐乌大高速公路、乌奎高速公路和乌鲁木齐机场高速公路,风吹雪集中出现在达坂城到乌鲁木齐一线,除了吐乌大高速达坂城到吐鲁番段没有因强降雪影响交通的记录外,沿天山其它各段均有发生;归纳了高速公路冰雪灾害气象要素预报指标,建立了预报模型,制定出了冰雪灾害的气象指数等级、安全行车预防措施,为交通运输气象服务提供具体可操作的预报产品。     

沪昆高速江西段交通事故气象风险分析和概率预测

利用2015—2017年沪昆高速江西段的交通事故资料和沿线气象观测数据,分析了沪昆高速江西段发生交通事故的天气类型和时空分布特征,建立高敏感天气条件下山区型和平原型高速公路交通事故气象风险概率预测模型。结果表明:2015—2017年沪昆高速万辆车流交通事故日变化表现为显著的单峰型,峰值出现在05时;事故高发月份主要集中在4—6月;事故发生地域性强。除日平均气温外,交通事故与同期的气象条件密切相关。采用逻辑回归方法,分别建立了山区型和平原型高速公路交通事故气象风险概率预测模型,该模型预测准确率达到78.0%和79.9%。进一步运用该模型对2018年1—6月沪昆高速发生的交通事故加以验证,对山区和平原路段高速交通事故预测的准确率达到70.56%和86.37%,预测效果较为理想。     

基于GIS的浙江省高速公路大雾灾害风险区划

大雾是影响高速公路交通安全与运营效率的最主要的灾害天气之一。基于2004—2013年浙江省68个气象站大雾观测资料、基础地理信息数据以及高速公路历史灾情数据,开展浙江省高速公路大雾灾害风险区划研究。依据自然灾害风险分析原理,构建高速公路大雾灾害风险区划指标体系,以浙江省大雾出现的频次和持续时间作为大雾灾害的危险性评价指标;以因大雾导致的高速公路交通事故率、高速公路封路频次和持续时间作为脆弱性评价指标;以高速公路客运量和货运量作为暴露性评价指标。在ArcGIS的空间信息技术支持下,采用层次分析法和综合评价方法,建立了高速公路大雾灾害风险评估模型,最终完成浙江省高速公路大雾灾害风险区划图。区划结果表明,高风险区路段占全省路段总长的15.13%,主要分布在申嘉湖高速南浔段以及嘉善段、杭州湾环线高速萧山至越城段、杭州绕城西线高速、常台高速上虞至嵊州段、诸永高速诸暨至磐安段、沪昆高速诸暨段以及柯城段。     

基于GIS的贵州省道路结冰灾害风险区划分析

本文利用贵州省84个气象站1971～2008年的观测资料和2013年贵州省社会经济资料,结合地理信息数据,从致灾因子、孕灾环境、承灾体易损性、承灾体抗灾能力等四个方面采用归一化后的加权平均方法综合分析了贵州省道路结冰灾害的风险。结果表明:贵州省道路结冰灾害风险的低风险区占全省面积的24.26%,一般风险区范围最大,占全省面积的36.41%,中等风险区占全省面积的24.02%,高风险区占全省面积的11.5%,极高风险区占比最小,为3.83%。全省中等风险及以上的风险区主要集中在贵州省中部以西地区,东部地区仅分布在在铜仁市中部的梵净山区、黔东南州西部的苗岭主锋之一雷公山一带。      

冬季影响北疆高速公路行车安全的气象要素特征分析

利用1961—2007年长达47a高速、高等级公路沿线气象站的资料,重点研究北疆高速、高等级公路沿线冬季影响车辆安全行驶的气象要素的气候特征,分析该路段降雪、积雪、结冰、冻雨等气象要素的时间和空间分布,并依据气候分布特点从气候的角度将北疆高速、高等级公路沿线路段按降雪、积雪、结冰、冻雨等对行车安全影响程度划分为极易打滑路段、较易打滑路段、易打滑路段和不易打滑路段,为公路管理部门提供科学的、合理的防御和减少冬季交通事故的理论依据。     

基于气象条件的河北高速公路通行状况综合风险等级预报方法

利用2012—2017年河北省高速公路沿线交通气象站观测资料以及因气象条件造成的高速公路交通事故和封闭管制资料,选取公路交通高影响天气的强度、持续时间、风险区划等级、单项车流量、地形、发生时段等多个因子,运用加权分析法,分别建立雾、路面结冰和强降雨3种气象灾害风险等级预报模型。在此基础上,构建综合3种高影响天气条件下的高速公路通行状况综合风险等级预报模型,并以3种天气条件造成的公路封闭时长为判别指标给出分级标准。经检验,基于3种高影响天气的河北高速公路通行状况综合风险等级预报模型,其产品准确率可达76.7%,能够满足日常交通气象服务需求。     

冰雪天气公路通行条件预警指标

为了提高雪天高速公路行车的安全性,利用河北省高速交警总队提供的2008—2012年河北省高速公路交通事故资料,统计分析了雪天交通事故时空分布特征。结果表明:1月分布变化显著,1月、2月和11月、12月为雪天交通事故的高发期,占全年雪天交通事故的87.2%;2空间分布不均匀,京港澳高速以及张家口境内的京藏、张石等高速是雪天交通事故的多发区,占总数的51.1%。基于气象、路面和地形等因素,采用专家评判法,通过分析2008—2012年河北省29个冰雪个例,提出了河北省冰雪天气公路通行条件预警指标和分级标准,检验京沪、京藏高速预警级别准确率分别为73.9%、84.2%。该指标体系为河北省交通行业气象服务及防灾减灾提供了参考。     

新疆天山山区干旱灾害综合风险评估与区划

以自然灾害风险四因子理论为基础,综合考虑研究区自然及社会经济情况,建立适合天山山区干旱灾害风险概念框架和指标体系,结合GIS技术进行了该地区干旱灾害风险评估与区划。结果表明：致灾因子危险性较高的区域是伊犁河谷及天山北坡一带,东疆地区和南疆西部危险性较低;承灾体脆弱性较高的区域为伊犁河谷和博州地区,吐鲁番、哈密及克州属于低脆弱区;孕灾环境敏感性较高地区主要分布在天山北坡的精河至吐鲁番一线、阿克苏地区西部、巴州北部等地,伊犁河谷、巴州北部、哈密市北部、南疆西部山区属低敏感区;防灾减灾能力整体表现为中东部高于西部区域;新疆天山山区干旱综合风险整体呈现出中部高、两端低的趋势,即中部的天山南北两侧干旱风险高于南疆西部和东疆地区。构建的评估模型总体反映了研究区旱灾综合风险水平,可为新疆天山草原灾害风险管理、应对气候变化、抗旱减灾行动提供参考。     

吉林省大风气象灾害风险区划评价研究

依据灾害风险理论,结合吉林省地貌特征,构建吉林省大风气象灾害风险评价的指标体系,揭示吉林省大风气象灾害风险空间分布规律。研究结果表明：吉林省大风灾害高风险地区分布在长春大部分地区、四平部分地区、延边州敦化市的北部和吉林省东南部海拔较高的山区;次高风险地区主要分布在白城西部、松原南部、四平西部、辽源地区、吉林北部;松原北部、吉林南部、通化大部、白山大部和延边州部分地区风险性最小。从风险区划各指标的分析来看,长春市辖区附近的高风险性是由致灾因子的高危险性及承灾体的高易损性共同引起的,而延边州敦化地区北部及东南部海拔较高山区的高风险性是由致灾因子的高危险性所引起的。根据大风灾害风险分布情况,提出了相应的措施,为相关部门科学决策提供智力支持。