路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)方法及預(yù)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)方法及預(yù)測(cè)系統(tǒng)，所述預(yù)測(cè)方法包括：路面凝冰傳感器實(shí)時(shí)探測(cè)當(dāng)前路段的路表溫度；在第一時(shí)間探測(cè)到第一路表溫度小于或者等于預(yù)警溫度時(shí)路面凝冰傳感器進(jìn)行凝冰檢測(cè)；在第二時(shí)間探測(cè)到實(shí)際路面凝冰溫度以及第二路表溫度，并將它們上傳至信息處理系統(tǒng)；信息處理系統(tǒng)計(jì)算得出預(yù)警時(shí)間。本發(fā)明的特點(diǎn)在于能夠?qū)崟r(shí)精確地對(duì)路面可能發(fā)生凝冰的預(yù)警時(shí)間進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，有效地解決高速公路高危路段的路面凝冰預(yù)測(cè)的技術(shù)難題。
【專利說明】路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)方法及預(yù)測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及路面凝冰預(yù)警領(lǐng)域，特別涉及一種路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)方法及預(yù)測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]高速公路的路面溫度會(huì)隨著氣溫的下降而降低，當(dāng)大氣降水、空氣濕度過高時(shí)，在低溫路面便會(huì)形成結(jié)冰(黑冰)、結(jié)霜、積雪、冰雪(包括黑冰)等現(xiàn)象。
[0003]不同的氣候條件將引起不同的天氣類型。冰雪天氣一般出現(xiàn)在有利于降水的大氣環(huán)流背景下，北方冷空氣在南下過程中與南方強(qiáng)暖濕氣流相遇，在大氣近地面層會(huì)形成o°c以下的冷空氣楔(冷墊)，在大氣低層則出現(xiàn)較強(qiáng)逆溫，當(dāng)冷空氣楔上的逆溫層也處在o°c以下時(shí)，降落到地面的降水形式為雪。而當(dāng)逆溫層處在(TC以上(空氣中存在液態(tài)水或過冷水滴)時(shí)，則降水形式為雨。逆溫層到達(dá)冷墊層內(nèi)后迅速凝結(jié)為雨凇，凝聚在地面上形成冰層即為路面凝冰。
[0004]路面凝冰不僅會(huì)嚴(yán)重影響高速公路通行效率，給人們的出行帶來較大不便，甚至還會(huì)給人們的生命和財(cái)產(chǎn)造成巨大的損失。如2008年初發(fā)生在我國(guó)南方罕見路面凝冰災(zāi)害幾乎使當(dāng)?shù)馗咚俟愤\(yùn)營(yíng)陷入停滯狀態(tài)。據(jù)貴州省公路交通管理部門近五年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，歷年12月?3月路面凝冰發(fā)生期間，高速公路平均車輛通行速度僅為設(shè)計(jì)時(shí)速的70%，部分路段僅為設(shè)計(jì)時(shí)速的30%以下，高速公路封閉日數(shù)約為10?20天。因此，研究高速公路在惡劣天氣環(huán)境下的路面凝冰預(yù)警時(shí)間計(jì)算方法，為高速公路高危路段的設(shè)置的融冰除雪自動(dòng)化處置系統(tǒng)提供一個(gè)科學(xué)的決策依據(jù)，防患路面凝冰的發(fā)生，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。
[0005]處理路面凝冰問題的基本原則是以預(yù)防為主，目前國(guó)內(nèi)外的研究主要集中在路面凝冰的檢測(cè)，例如，低成本時(shí)域游標(biāo)法測(cè)距和路面出射光點(diǎn)法等方法，通過分析不同厚度的水和冰的光譜，從而探測(cè)出路面是否存在凝冰現(xiàn)象。但是對(duì)于提前探測(cè)路面是否發(fā)生凝冰現(xiàn)象，計(jì)算出即將發(fā)生路面凝冰現(xiàn)象的時(shí)間，從而為高危路段的前期自動(dòng)化處置提供參考的研究尚無相關(guān)的報(bào)道。
[0006]綜上所述，提供一種路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)方法及預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其能夠適用于高速公路在低溫雨雪等惡劣天氣環(huán)境下分析和預(yù)警路面發(fā)生凝冰現(xiàn)象的時(shí)間，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
[0007]公開于該發(fā)明【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，本發(fā)明的另一目的在于提供路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)系統(tǒng)。
[0009]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，其包括:
[0010]A)在當(dāng)前路段中設(shè)置路面凝冰傳感器和信息處理系統(tǒng)，所述路面凝冰傳感器電性連接所述信息處理系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)定預(yù)警溫度(T1) ；B)所述路面凝冰傳感器探測(cè)當(dāng)前路段的路表溫度，作為第一路表溫度(Ttl) ；C)所述信息處理系統(tǒng)判斷所述第一路表溫度(Ttl)是否小于或者等于所述預(yù)警溫度(T1);如果是，則執(zhí)行步驟D)，且將探測(cè)到第一路表溫度(Ttl)小于或者等于預(yù)警溫度(T1)的時(shí)間點(diǎn)設(shè)為第一時(shí)間U1);如果否，則執(zhí)行步驟B) ；D)所述路面凝冰傳感器進(jìn)行凝冰探測(cè)；E)所述信息處理系統(tǒng)判斷是否探測(cè)到實(shí)際路面凝冰溫度(T3);如果是，則執(zhí)行步驟F)，且將探測(cè)到實(shí)際路面凝冰溫度(T3)的時(shí)間點(diǎn)設(shè)為第二時(shí)間(t2);如果否，則執(zhí)行步驟D) ；F)所述路面凝冰傳感器探測(cè)當(dāng)前路段的路表溫度，作為第二路表溫度(T2),并將所述實(shí)際路面凝冰溫度(T3)和第二路表溫度(T2)傳送至信息處理系統(tǒng)；G)所述信息處理系統(tǒng)計(jì)算得出預(yù)警時(shí)間(At2),所述預(yù)警時(shí)間(At2)由以下公式計(jì)算得出=At2= ((T3-T1)/(T2-T1)Xtft1);其中，h為第一時(shí)間，t2為第二時(shí)間，T1為預(yù)警溫度，T2為第二路表溫度，T3為實(shí)際路面凝冰溫度。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述預(yù)警溫度(T1)為I °C?3°C。
[0012]優(yōu)選地，在所述步驟D)中，所述路面凝冰傳感器啟動(dòng)液固相變發(fā)生器進(jìn)行凝冰探測(cè)。
[0013]優(yōu)選地，所述預(yù)測(cè)方法還進(jìn)一步包括:H)對(duì)步驟A)?G)進(jìn)行計(jì)算修正。
[0014]優(yōu)選地，在所述步驟H)中，利用當(dāng)前路段所處時(shí)區(qū)和環(huán)境溫度、濕度信息進(jìn)行計(jì)算修正。
[0015]本發(fā)明還提供一種路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其包括:路面凝冰傳感器和信息處理系統(tǒng)，A)所述路面凝冰傳感器電性連接所述信息處理系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)定預(yù)警溫度(T1)；
B)所述路面凝冰傳感器探測(cè)當(dāng)前路段的路表溫度，作為第一路表溫度(Ttl) ；C)所述信息處理系統(tǒng)判斷所述第一路表溫度(Ttl)是否小于或者等于所述預(yù)警溫度(T1);如果是，則執(zhí)行步驟D)，且將探測(cè)到第一路表溫度(Ttl)小于或者等于預(yù)警溫度(T1)的時(shí)間點(diǎn)設(shè)為第一時(shí)間U1);如果否，則執(zhí)行步驟B) ；D)所述路面凝冰傳感器進(jìn)行凝冰探測(cè)；E)所述信息處理系統(tǒng)判斷是否探測(cè)到實(shí)際路面凝冰溫度(T3);如果是，則執(zhí)行步驟F)，且將探測(cè)到實(shí)際路面凝冰溫度(T3)的時(shí)間點(diǎn)設(shè)為第二時(shí)間(t2);如果否，則執(zhí)行步驟D) ；F)所述路面凝冰傳感器探測(cè)當(dāng)前路段的路表溫度，作為第二路表溫度(T2),并將所述實(shí)際路面凝冰溫度(T3)和第二路表溫度(T2)傳送至信息處理系統(tǒng)；G)所述信息處理系統(tǒng)計(jì)算得出預(yù)警時(shí)間(At2),所述預(yù)警時(shí)間(At2)由以下公式計(jì)算得出:At2= ((T3-T1)/(T2-T1)Xtft1);其中，&為第一時(shí)間，t2為第二時(shí)間，T1為預(yù)警溫度，T2為第二路表溫度，T3為實(shí)際路面凝冰溫度。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明解決了高速公路在低溫雨雪等惡劣天氣環(huán)境下，發(fā)生路面凝冰現(xiàn)象的提前預(yù)測(cè)技術(shù)問題，能夠?qū)Ω咚俟犯呶Ｂ范问欠癜l(fā)生路面凝冰預(yù)警時(shí)間進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，具有精確度高和實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)，有效地解決低溫雨雪冰凍等惡劣環(huán)境下高危路段發(fā)生路面凝冰的預(yù)警時(shí)間精確預(yù)測(cè)的技術(shù)難題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]通過說明書附圖以及隨后與說明書附圖一起用于說明本發(fā)明某些原理的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚或得以更為具體地闡明。
[0018]圖1為本發(fā)明中采用的路面凝冰傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為根據(jù)本發(fā)明的路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)方法原理圖。
[0020]圖3為根據(jù)本發(fā)明的路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0022]下面，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行描述。
[0023]首先對(duì)本發(fā)明中采用到的路面凝冰傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行說明。請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明中所采用的路面凝冰傳感器主要包括第一傳感器1、第二傳感器2和信號(hào)調(diào)理模塊3。
[0024]其中，第一傳感器I采用美國(guó)Dallas半導(dǎo)體公司DS18B20系列溫度傳感器，隨路面凝冰傳感器一起埋入路面，用于實(shí)時(shí)探測(cè)路面的路表溫度(道路表面溫度)；
[0025]第二傳感器2包括液固相變發(fā)生器21和凝冰傳感器22。當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鱅實(shí)時(shí)探測(cè)到路表溫度小于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的預(yù)警溫度時(shí)，路面凝冰傳感器啟動(dòng)液固相變發(fā)生器21進(jìn)行路面凝冰溫度探測(cè)(探測(cè)實(shí)際路面凝冰溫度)。同時(shí)，凝冰傳感器22實(shí)時(shí)探測(cè)路面凝冰探測(cè)過程中的凝冰狀態(tài)。
[0026]信號(hào)調(diào)理模塊3主要包括信號(hào)放大電路、信號(hào)濾波以及數(shù)據(jù)通信接口等基本功能模塊，處理來自第一傳感器I和第二傳感器2的信號(hào)，并實(shí)時(shí)將信號(hào)傳輸至信息處理系統(tǒng)，同時(shí)能夠接收來自信息處理系統(tǒng)的指令。
[0027]請(qǐng)參閱圖2和圖3所示，本發(fā)明提供一種路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，其包括:
[0028]A)在當(dāng)前路段中設(shè)置路面凝冰傳感器和信息處理系統(tǒng)，所述路面凝冰傳感器電性連接所述信息處理系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)定預(yù)警溫度T1 ；
[0029]當(dāng)前路段為需要進(jìn)行凝冰預(yù)警的目標(biāo)路段，一般為高速公路的高危路段或者易發(fā)生凝冰的路段；根據(jù)其環(huán)境條件預(yù)先地設(shè)定預(yù)警溫度作為后續(xù)計(jì)算的參考值，本實(shí)施例中的預(yù)先設(shè)定的預(yù)警溫度1\為1°C?:TC，也可以根據(jù)實(shí)際環(huán)境條件設(shè)定，例如是0°C?6°C ；
[0030]B)所述路面凝冰傳感器探測(cè)當(dāng)前路段的路表溫度，作為第一路表溫度Ttl ；
[0031]所述路面凝冰傳感器實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地探測(cè)當(dāng)前路段的路表溫度(道路表面溫度)；
[0032]C)所述信息處理系統(tǒng)判斷所述第一路表溫度Ttl是否小于或者等于所述預(yù)警溫度T1 ;如果是，則執(zhí)行步驟D)，且將探測(cè)到第一路表溫度(Ttl)小于或者等于預(yù)警溫度(T1)的時(shí)間點(diǎn)設(shè)為第一時(shí)間U1);如果否，則執(zhí)行步驟B)；
[0033]不斷地將路面凝冰傳感器實(shí)時(shí)探測(cè)得到的第一路表溫度Ttl和預(yù)警溫度T1進(jìn)行比較判斷，如果在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，探測(cè)到的所述第一路表溫度Ttl小于或者等于所述預(yù)警溫度T1,則將這個(gè)時(shí)間點(diǎn)設(shè)定為第一時(shí)間(ti)，并接著執(zhí)行步驟D);如果探測(cè)到的第一路表溫度Ttl大于預(yù)警溫度T1，則繼續(xù)執(zhí)行步驟B)的實(shí)時(shí)探測(cè)；
[0034]D)所述路面凝冰傳感器進(jìn)行凝冰探測(cè)；
[0035]具體地，是通過所述路面凝冰傳感器啟動(dòng)傳感器內(nèi)的液固相變發(fā)生器21進(jìn)行凝冰探測(cè)工作；
[0036]E)所述信息處理系統(tǒng)判斷是否探測(cè)到實(shí)際路面凝冰溫度T3 ;如果是，則執(zhí)行步驟
F)，且將探測(cè)到實(shí)際路面凝冰溫度(T3)的時(shí)間點(diǎn)設(shè)為第二時(shí)間(t2);如果否，則執(zhí)行步驟D)；
[0037]其中，在還沒有出現(xiàn)凝冰現(xiàn)象時(shí)會(huì)重復(fù)執(zhí)行D)和E)，直到探測(cè)到可能發(fā)生路面凝冰時(shí)的實(shí)際路面凝冰溫度T3為止；
[0038]F)所述路面凝冰傳感器探測(cè)當(dāng)前路段的路表溫度，作為第二路表溫度T2,并將所述實(shí)際路面凝冰溫度T3和第二路表溫度T2傳送至信息處理系統(tǒng)；
[0039]其中所述信息處理系統(tǒng)包括處理器，所述信息處理系統(tǒng)與傳感器電性連接，用于接收傳感器發(fā)出的信息并在處理器中進(jìn)行進(jìn)一步處理；
[0040]具體地，在步驟D)?F)中，如果在凝冰探測(cè)的過程中的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，探測(cè)到了實(shí)際路面凝冰溫度T3,則將這個(gè)時(shí)間點(diǎn)設(shè)定為第二時(shí)間(t2)，同時(shí)，所述路面凝冰傳感器探測(cè)出第二時(shí)間(t2)的路表溫度，作為第二路表溫度(T2),將這些探測(cè)信息傳送至信息處理系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)計(jì)算處理；
[0041]G)所述信息處理系統(tǒng)計(jì)算得出預(yù)警時(shí)間(At2),所述預(yù)警時(shí)間(At2)由以下公式計(jì)算得出=At2= ((T3-T1)/(T2-T1) Xtft1);其中，h為第一時(shí)間，t2為第二時(shí)間，T1為預(yù)警溫度，T2為第二路表溫度，T3為實(shí)際路面凝冰溫度；
[0042]其中，所述預(yù)警時(shí)間At2為路表溫度降至實(shí)際路面凝冰溫度T3的第三時(shí)間t3與所述第一時(shí)間h的時(shí)間差；
[0043]即預(yù)警時(shí)間Λ t2由以下定義式I定義:
[0044]At2 = t3-ti ；(定義式 I)
[0045]本發(fā)明的關(guān)鍵在于要預(yù)測(cè)路面凝冰發(fā)生的時(shí)間，即這個(gè)第三時(shí)間t3是未知的，從第一時(shí)間h開始并不知道在路表溫度將會(huì)在后面哪一個(gè)時(shí)間點(diǎn)降至和實(shí)際路面凝冰溫度T3—樣，需要利用前面tjp 12兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)探測(cè)出的數(shù)據(jù)根據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算，在計(jì)算中，為了方便起見，假設(shè)當(dāng)前路段的路表溫度變化是均勻的，即如圖2所示，路面凝冰溫度變化曲線和路表溫度變化曲線均為直線；
[0046]具體地，如果在第三時(shí)間t3路表溫度降至實(shí)際路面凝冰溫度T3，根據(jù)圖2所示，預(yù)警時(shí)間At2的計(jì)算公式為:
[0047]At2 = (AVAT1)^At1 ；(公式 I)
[0048]其中，ΔT2 = T3-T1, AT1 = T2-T1, At1 = ^tl ；
[0049]也即，所述公式I 為 At2= ((T3-T1) / (T2-T1)) * (t2-ti)；
[0050]其中，h為第一時(shí)間，t2為第二時(shí)間，T1為預(yù)警溫度，T2為第二路表溫度，T3為實(shí)際路面凝冰溫度；
[0051]H)對(duì)步驟A)?G)進(jìn)行計(jì)算修正；
[0052]在不同的地區(qū)應(yīng)用本發(fā)明的預(yù)測(cè)方法時(shí)，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際環(huán)境和所處時(shí)區(qū)結(jié)合當(dāng)?shù)厮綔y(cè)到的溫度濕度等信息，對(duì)預(yù)測(cè)方法的各個(gè)步驟中的各種探測(cè)值進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算修正，實(shí)現(xiàn)路面凝冰預(yù)警時(shí)間的精確計(jì)算。
[0053]本發(fā)明還提供一種路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)系統(tǒng)，所述預(yù)測(cè)系統(tǒng)用于執(zhí)行上述路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)方法的步驟。
[0054]所述預(yù)測(cè)系統(tǒng)包括上述的路面凝冰傳感器和信息處理系統(tǒng)，A)所述路面凝冰傳感器電性連接所述信息處理系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)定預(yù)警溫度(T1)；
[0055]B)所述路面凝冰傳感器探測(cè)當(dāng)前路段的路表溫度，作為第一路表溫度(Ttl)；
[0056]C)所述信息處理系統(tǒng)判斷所述第一路表溫度(Ttl)是否小于或者等于所述預(yù)警溫度(T1);如果是，則執(zhí)行步驟D)，且將探測(cè)到第一路表溫度(Ttl)小于或者等于預(yù)警溫度(T1)的時(shí)間點(diǎn)設(shè)為第一時(shí)間U1);如果否，則執(zhí)行步驟B)；
[0057]D)所述路面凝冰傳感器進(jìn)行凝冰探測(cè)；
[0058]E)所述信息處理系統(tǒng)判斷是否探測(cè)到實(shí)際路面凝冰溫度(T3);如果是，則執(zhí)行步驟F)，且將探測(cè)到實(shí)際路面凝冰溫度(T3)的時(shí)間點(diǎn)設(shè)為第二時(shí)間(t2);如果否，則執(zhí)行步驟D)；
[0059]F)所述路面凝冰傳感器探測(cè)當(dāng)前路段的路表溫度，作為第二路表溫度(T2)，并將所述實(shí)際路面凝冰溫度(T3)和第二路表溫度(T2)傳送至信息處理系統(tǒng)；
[0060]G)所述信息處理系統(tǒng)計(jì)算得出預(yù)警時(shí)間(At2),所述預(yù)警時(shí)間(At2)由以下公式計(jì)算得出:
[0061]At2= ((T3-T1) / (T2-T1)) * (t2-ti)；
[0062]其中，h為第一時(shí)間，t2為第二時(shí)間，T1為預(yù)警溫度，T2為第二路表溫度，T3為實(shí)際路面凝冰溫度。
[0063]下面對(duì)本發(fā)明的預(yù)測(cè)方法的具體過程的兩個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明:
[0064]實(shí)施例1
[0065]首先，在當(dāng)前路段中設(shè)置路面凝冰傳感器和信息處理系統(tǒng)，所述路面凝冰傳感器電性連接所述信息處理系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)定預(yù)警溫度T1為5°C ；
[0066]然后，所述路面凝冰傳感器探測(cè)當(dāng)前路段的路表溫度，作為第一路表溫度Ttl ；
[0067]從開始探測(cè)的時(shí)刻算起，在第10小時(shí)，所述信息處理系統(tǒng)判斷探測(cè)到的第一路表溫度Ttl小于或者等于5°C時(shí)，則第一時(shí)間h為第10小時(shí)，并且啟動(dòng)路面凝冰傳感器進(jìn)行凝冰探測(cè)；
[0068]在凝冰探測(cè)的過程中，判斷是否探測(cè)到當(dāng)前路段可能發(fā)生凝冰的實(shí)際路面凝冰溫度丁^其中^為^!:；
[0069]在第10小時(shí)6分30秒，所述信息處理系統(tǒng)判斷探測(cè)到了實(shí)際路面凝冰溫度T3,則第二時(shí)間t2為第10小時(shí)6分30秒，且路面凝冰傳感器探測(cè)第10小時(shí)6分30秒的第二路表溫度T2為4.8°C，并將所述實(shí)際路面凝冰溫度T3和第二路表溫度T2傳送至信息處理系統(tǒng)；
[0070]最后，所述信息處理系統(tǒng)按照上述公式I計(jì)算得出預(yù)警時(shí)間At2如下:
[0071]At2 = ((T3-T1V(T2-T1)MVt1) = 16575 秒，即在第一時(shí)間 & 之后再過 4 小時(shí)36分左右，路表溫度可能將至-3.5 0C。
[0072]實(shí)施例2
[0073]首先，在當(dāng)前路段中設(shè)置路面凝冰傳感器和信息處理系統(tǒng)，所述路面凝冰傳感器電性連接所述信息處理系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)定預(yù)警溫度T1為3°C ；
[0074]然后，所述路面凝冰傳感器探測(cè)當(dāng)前路段的路表溫度，作為第一路表溫度Ttl ；
[0075]從開始探測(cè)的時(shí)刻算起，在第15小時(shí)，所述信息處理系統(tǒng)判斷探測(cè)到的第一路表溫度Ttl小于或者等于3°C時(shí)，則第一時(shí)間h為第15小時(shí)，并且啟動(dòng)路面凝冰傳感器進(jìn)行凝冰探測(cè)；
[0076]在凝冰探測(cè)的過程中，判斷是否探測(cè)到當(dāng)前路段可能發(fā)生凝冰的實(shí)際路面凝冰溫
[0077]在第15小時(shí)5分40秒，所述信息處理系統(tǒng)判斷探測(cè)到了實(shí)際路面凝冰溫度T3,則第二時(shí)間t2為第15小時(shí)5分40秒，且路面凝冰傳感器探測(cè)第25小時(shí)的第二路表溫度T2為2.7°C，并將所述實(shí)際路面凝冰溫度T3和第二路表溫度T2傳送至信息處理系統(tǒng)；
[0078]最后，所述信息處理系統(tǒng)按照上述公式I計(jì)算得出預(yù)警時(shí)間At2如下:
[0079]At2 = ((T3-T1) / (T2-T1)) * (Vt1) = 8613 秒，即在第一時(shí)間 & 之后再過 2 小時(shí) 23分左右，路表溫度可能降至-4.60C。
[0080]上述實(shí)施例是用于例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式。本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，在權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍，應(yīng)如本發(fā)明的權(quán)利要求書覆蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，其包括: A)在當(dāng)前路段中設(shè)置路面凝冰傳感器和信息處理系統(tǒng)，所述路面凝冰傳感器電性連接所述信息處理系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)定預(yù)警溫度(T1)； B)所述路面凝冰傳感器探測(cè)當(dāng)前路段的路表溫度，作為第一路表溫度(Ttl)； C)所述信息處理系統(tǒng)判斷所述第一路表溫度(Ttl)是否小于或者等于所述預(yù)警溫度(T1);如果是，則執(zhí)行步驟D)，且將探測(cè)到第一路表溫度(Ttl)小于或者等于預(yù)警溫度(T1)的時(shí)間點(diǎn)設(shè)為第一時(shí)間U1);如果否，則執(zhí)行步驟B)； D)所述路面凝冰傳感器進(jìn)行凝冰探測(cè)； E)所述信息處理系統(tǒng)判斷是否探測(cè)到實(shí)際路面凝冰溫度(T3);如果是，則執(zhí)行步驟F)，且將探測(cè)到實(shí)際路面凝冰溫度(T3)的時(shí)間點(diǎn)設(shè)為第二時(shí)間(t2);如果否，則執(zhí)行步驟D)； F)所述路面凝冰傳感器探測(cè)當(dāng)前路段的路表溫度，作為第二路表溫度(T2),并將所述實(shí)際路面凝冰溫度(T3)和第二路表溫度(T2)傳送至信息處理系統(tǒng)； G)所述信息處理系統(tǒng)計(jì)算得出預(yù)警時(shí)間(At2),所述預(yù)警時(shí)間(At2)由以下公式計(jì)算得出: At2 = ((T3-T1V(T2-T1)MVt1)； 其中，為第一時(shí)間，t2為第二時(shí)間，T1為預(yù)警溫度，T2為第二路表溫度，T3為實(shí)際路面凝冰溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，其中，所述預(yù)警溫度(T1)為I。。?3。。。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，其中，在所述步驟D)中，所述路面凝冰傳感器啟動(dòng)液固相變發(fā)生器進(jìn)行凝冰探測(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，其中，所述預(yù)測(cè)方法還進(jìn)一步包括: H)對(duì)步驟A)?G)進(jìn)行計(jì)算修正。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)方法，其中，在所述步驟H)中，利用當(dāng)前路段所處時(shí)區(qū)和環(huán)境溫度、濕度信息進(jìn)行計(jì)算修正。
6.一種路面凝冰預(yù)警時(shí)間的預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其包括:路面凝冰傳感器和信息處理系統(tǒng)， A)所述路面凝冰傳感器電性連接所述信息處理系統(tǒng)，預(yù)先設(shè)定預(yù)警溫度(T1)； B)所述路面凝冰傳感器探測(cè)當(dāng)前路段的路表溫度，作為第一路表溫度(Ttl)； C)所述信息處理系統(tǒng)判斷所述第一路表溫度(Ttl)是否小于或者等于所述預(yù)警溫度(T1);如果是，則執(zhí)行步驟D)，且將探測(cè)到第一路表溫度(Ttl)小于或者等于預(yù)警溫度(T1)的時(shí)間點(diǎn)設(shè)為第一時(shí)間U1);如果否，則執(zhí)行步驟B)； D)所述路面凝冰傳感器進(jìn)行凝冰探測(cè)； E)所述信息處理系統(tǒng)判斷是否探測(cè)到實(shí)際路面凝冰溫度(T3);如果是，則執(zhí)行步驟F)，且將探測(cè)到實(shí)際路面凝冰溫度(T3)的時(shí)間點(diǎn)設(shè)為第二時(shí)間(t2);如果否，則執(zhí)行步驟D)； F)所述路面凝冰傳感器探測(cè)當(dāng)前路段的路表溫度，作為第二路表溫度(T2),并將所述實(shí)際路面凝冰溫度(T3)和第二路表溫度(T2)傳送至信息處理系統(tǒng)； G)所述信息處理系統(tǒng)計(jì)算得出預(yù)警時(shí)間(At2),所述預(yù)警時(shí)間(At2)由以下公式計(jì)算得出: At2 = ((T3-T1V(T2-T1)MVt1)； 其中，為第一時(shí)間，t2為第二時(shí)間，T1為預(yù)警溫度，T2為第二路表溫度，T3為實(shí)際路面凝冰溫度。
【文檔編號(hào)】G06Q10/04GK104134098SQ201410331250
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】朱寶林, 魏道新, 陳景, 田苗苗, 江睿南, 李亞非, 邊莉, 王秋才, 桑杰, 孫建民 申請(qǐng)人:交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院