[发明专利]一种山风过境路段雨天行车安全保障装置及方法

权利要求书

1.一种山风过境路段雨天行车安全保障方法，适用于山区高速公路的山风过境路段，其特征在于，包括如下步骤：

S1、按照不同道路线型，将山区高速公路山风过境路段划分多个连续分区监控路段；

S2、采集山区高速公路山风过境路段的气象数据，以短时间窗为数据更新周期，所述气象数据包括降雨量、风速和风向角参数，并求取短时间窗内气象数据的均值；

S3、根据气象数据均值，计算每个分区监控路段的安全表征量，所述安全表征量包括路面水膜厚度、路面附着系数和雨天环境下的能见度值；

S4、基于安全表征量，解算行车安全限速值，并制定安全限速方案和发布。

2.根据权利要求1所述的一种山风过境路段雨天行车安全保障方法，其特征在于，所述基于安全表征量，解算行车安全限速值，并制定安全限速方案，具体为：根据安全表征量，获得各个分区监控路段的安全车距限速值及风-雨双作用下的安全限速值，选取两者的最小值作为整个山风过境路段的最终安全限速值。

3.根据权利要求1所述的一种山风过境路段雨天行车安全保障方法，其特征在于，所述按照不同道路线型，将山区高速公路山风过境路段划分多个连续分区监控路段，具体为：首先以弯道和直线线形为标准对路段进行划分，然后再以坡度为标准对直线线形路段进行再次划分，得到多个连续分区监控路段。

4.根据权利要求1所述的一种山风过境路段雨天行车安全保障方法，其特征在于，所述短时间窗为5分钟或10分钟。

5.根据权利要求1所述的一种山风过境路段雨天行车安全保障方法，其特征在于，所述风向角参数包括直线路段的相对风向角及弯道路段的相对风向角，所述直线路段的相对风向角是指风向角均值减去道路中心线与大地坐标系X轴正向夹角的差；弯道路段的相对风向角，指风向角均值减去弯道道路中心线的切向与大地坐标系X轴正向夹角之差的最小值。

6.根据权利要求1所述的一种山风过境路段雨天行车安全保障方法，其特征在于，降雨量均值是该时间窗内算术平均值。

7.根据权利要求5所述的一种山风过境路段雨天行车安全保障方法，其特征在于，所述风速、风向角均值是基于该短时间窗内各风速值、风向角持续时间长度的加权平均值。

8.实现权利要求1-7任一项所述的一种山风过境路段雨天行车安全保障方法的装置，其特征在于，包括安装在路侧气象站上的激光雨量检测器、风速风向检测器、发射天线及机箱，所述机箱内置数据处理器，所述激光雨量检测器及风速风向检测器分别通过电缆与数据处理器连接，还包括依次连接的接收天线及LED可变信息情报板，所述接收天线及LED可变信息情报板安装在山风过境路段起始处的路侧LED灯柱上。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述激光雨量检测器和风速风向检测器使用RS485接口方式与数据处理器连接，发射天线及接收天线采用无线通信连接。