中國公路交通氣象的那些事兒
來源:賽文交通網 日期:2020年7月
近期,賽文對我國交通氣象的發展歷程進行了調研,結果很出乎意料。
我國公路交通氣象的發展似乎有一層面紗蒙在上面,竟難以窺得全貌。或者說,以現有的調查素材來看,無法捋清這段歷史的脈絡。
誕生起源、初步發展、重要事件、艱難轉型、普及應用、未來可期的選題思路,在這里行不通了,就像是摩拳擦掌的準備打一場硬仗,還未開始就結束了。
這讓人郁悶卻又不得不接受事實,好似一記重拳拳打在了棉花上,心有不甘、不盡興……
我們也自此意識到,并不是每一個細分領域的歷史軌跡都有著清晰的時間節點、重大轉折,交通氣象便是如此,它似乎陷入了一個發展怪圈。
這么些年來,確實有很多人為交通氣象的發展不斷的努力著,也做了很多事。
2012年,交通運輸部與中國氣象局聯合發布《公路交通氣象觀測站網建設暫行技術要求》,本可以此為契機,推動交通氣象站點布局,從總體布局的頂層設計,到布局以后監測體系的建立、分層監測中心的建立,再到數據的質控、挖掘以及與運營和養護業務的融合與支撐,也包括和氣象部門的合作,交通氣象專業化、精細化的監測預警等等,就此讓交通氣象大施拳腳,助推整個行業的發展。
沒成想,上述的種種,由于很多原因,后來都沒有開展起來。如今,再去談這方面的內容,有人表現出的感情,就是一把辛酸淚的回憶。目前為止,各地的交通氣象仍是各自為政,沒有統一標準,沒有運行指南,這種實際情況著實讓人痛心。
據業內人士介紹,交通氣象是由交通運輸部主導還是中國氣象局主導,至今仍未敲定,責任主體的界定不明確,導致市場情況更為復雜,且不同層級在執行時會發生變化。
另外,氣象局的所有數據來自于遍布全國的每一個氣象站,通過衛星、雷達等手段進行采集,如此龐大的數據量由誰來把控共享的程度和方式?如何更有效的進行數據應用?已布設的硬件設備如何給相關部門提供信息服務?其他部門使用氣象局的相關數據時,是否收費?如何接洽?
按照高速公路機電設計要求,每間隔25-50km設置一個監測站,每個站點平均投資20萬,全國2000多個站點,各地分散的運營主體向誰匯報?是否有足夠的驅動力提供數據服務?各個站點能否得到實際運用?布設氣象站是否屬于一錘子買賣,建設完成后就沒了后續?站點調研數據的質量如何?是否體現了氣象站應用的價值?有多少無人關注的道路氣象站?設備閑置、廢棄、破損、無效的概率有多少?維護經費是否到位?監測標準是否清晰?造成投資浪費的情況有多嚴重?
單單看同一個省內,由于在不同時期、不同路段、不同基礎上進行建設,就會導致出現不同的系統,進而使各個交通氣象監測站系統之間不兼容、數據無法上報,以此來推斷全國的氣象站,其應用效果可見一斑。
針對全國各地交通氣象無序的發展現狀,相關部門是否有明確的規劃?其未來的發展,難道只能交給市場驅動?
諸如此類的問題還有許多。
對此,甚至有人直接評價道:在道路交通氣象行業里,我看不到匠心精神。
針對一些值得推敲的現狀,再深一步的探討時,大家的反應出奇的一致,都是點到為止、淺嘗輒止,似乎大家對道路交通氣象的話題有一個共識:與其談過去,不如說未來。歷史就擺在那里,也確實存在很多問題,關鍵還是下一步要如何走,這才是最值得思考的問題。
這是否意味著在此領域內,仍未摸索出一條適合發展的道路。
一、我國公路交通氣象發展情況
惡劣天氣條件下的公路交通安全運行與應急保通保暢工作一直為各級交通運輸部門、運營管理單位、工程與科研技術人員所高度重視。
經過20余年的發展,我國公路交通氣象服務工作已進入以站網技術系統化、預報預警精細化、對外服務多元化、業務融合深度化為特征的新階段。
我國公路交通氣象服務發展,可劃分三個階段:
萌芽階段:是指1995年以前的發展階段。
早在上世紀90年代初期建成通車的京津塘、廣深等高速公路就在沿線設置了道路氣象站,當時的設計與建設者考慮了氣象對運營的影響,但受社會經濟條件所限,特別是計算機技術、傳感器技術、以及高速監控系統不夠成熟等因素的局限,公路交通氣象仍處于朦朧的概念階段。
這一時期的特點是:高速公路沿線氣象站點多是在建設之初安裝,對局地氣象災害針對性不強,加之站點稀疏,缺乏與監控系統的整合,實際服務效果不明顯。
初始階段:是指2005年以前的發展階段。
隨著社會各界對公路交通安全的重視,路段運營管理部門為確保惡劣氣象條件頻發路段的安全運行與暢通,加強交通與氣象的綜合監測和為出行者提供信息服務。
代表性的案例是,滬寧高速公路重點針對沿線水網密集地區季節性多發霧的監測與預警,京港澳高速公路粵境北段(京珠北)針對常年山地多發霧和冬季路面黑冰與凝凍災害的監測與處置應對。
這一時期的交通氣象應用的顯著特點是:氣象實時監測信息逐步整合到交通監控與管理系統中,用于向駕駛員提供危險警告和用于交通管理與控制,信息發布主要局限在沿線可變情報板這一傳統方式。
發展階段:是指2005年以后的發展階段。
隨著公眾出行對綜合信息需求的增加,以及行業服務意識的增強,專業化和精細化的交通氣象預報預警得到越來越多的重視,公路部門與氣象部門建立合作機制,為公眾出行和運行管理決策提供更加豐富的服務信息。
代表性的事件當屬2005年原交通部與中國氣象局聯合簽署《關于共同開展公路交通氣象監測預報預警工作》的備忘錄,同年年底,兩部局首次正式聯合發布“全國主要干線公路交通氣象預報”,標志著我國公路交通氣象預報服務工作進入正規業務化階段。
交通運輸部門與氣象部門緊密合作,開展公路交通氣象預報預警服務,建立了長期合作與定期會商工作機制,聯合發布日常全國干線公路交通氣象預報、重大天氣公路氣象預警等服務產品,針對節假日,以及汶川地震、奧運會、G20峰會等重大事件,制作公路氣象服務專報。
除在央視《朝聞天下》等欄目播出和在各類公路出行信息服務網的公路氣象信息專欄發布公路氣象預報與公路路況信息外,近年隨著新媒體的發展,政務微博、微信公眾號、各種出行APP也廣泛用于交通氣象與路況信息發布,為公眾出行提供了良好服務,為領導決策提供了重要參考,取得了顯著成效,社會反響良好。
這一時期,江蘇、安徽、河北、北京、陜西、山西等多個省市的交通運輸部門與氣象部門簽署合作協議,聯合建立交通氣象監測網絡,進行交通與氣象有關數據的共享,由氣象部門為公路部門提供更加專業化、精細化的公路交通氣象服務,其中,江蘇、安徽兩省已基本建成了覆蓋全省高速公路的公路氣象監測網絡和聯網監測與數據共享及服務平臺。
我國公路交通氣象的發展步入了快車道。
這一時期的顯著特點是交通氣象監測與服務由局部路段拓展至路線或區域網絡,信息發布的渠道和手段更加多樣化,氣象監測信息的整合、多源信息的融合、信息對管理與應急業務及決策支持的力度更大。
二、現階段公路交通氣象服務發展面臨的主要問題
特別是經過近些年的努力,公路交通氣象服務工作取得了一定的成效,公路交通氣象信息也逐漸成為公眾出行服務的重要內容,成為應急管理決策的重要因素。
總體上講,目前公路交通氣象服務工作仍然處于發展探索階段,服務能力還不能很好地滿足實際需要,也面臨著諸多亟待建立健全的體制機制問題和亟待突破解決的技術與應用問題:
公路交通氣象觀測站網的體系化建設尚未完成。
主要體現在兩個方面,一是監測站點數量不足,覆蓋面不夠,全國公路沿線大約有2000余套氣象監測點,平均站點間距在50公里左右,難以支撐精細化交通氣象應用,以及未來基于車路協同的自動駕駛與智慧公路建設需求。
二是氣象監測設施絕大多數處于離散應用狀態,被局限在信息孤島,區域范圍內的氣象監測設施尚未很好的實現聯網運行監測、信息交換共享與集成應用。
公路交通氣象預報精細化程度不足,尚不能普遍實現定點、定時、定量預報,公路氣象預報產品空間尺度大,預報預警更新頻次低短臨預警服務幾處于空白。
受限于監測站點密度、預測模型方法、服務商業模式等因素,目前,尚不能沿公路走向制作和提供公里級,甚至更高空間分辨率的預報預警服務產品。
冬季冰雪路面養護決策支持、基于天氣的局部路段限速、具有明顯局地性特征小尺度天氣影響下的交通運營安全保障、以及基于車路協同的自動駕駛車輛的超視距環境信息感知和車道級交通流管控等等,都對交通氣象服務的時空分辨率、數據質量和相應更新提出了更高的要求。
公路氣象服務產品單一、針對性不強,公路氣象服務產品類似于常規天氣預報。
國家層面尚未正式開展公路氣象監測(實況)產品服務,絕大多數省級層面也未推出;公路運輸與氣象部門也未能提供令人滿意的運營管理者和出行者特別關注的路面狀態預報、低能見度霧預報、風區大風預報等。
此外,產品表現形式也有待進一步改進,需要針對不同的服務受眾對象提供更易于接受和理解的圖文產品。
在交通強國建設背景下,在智慧公路建設火熱推進進程中,面向不同服務對象的交通氣象產品內容、形式、實用性、針對性等仍值得深思,使服務產品變為“剛需”,通過價值體現和價值創造,來評價和表征其針對性和有效性。
公路交通氣象領域研發投入不足,技術短板仍然凸顯。
主要體現在以下幾個方面:適合于我國自身交通、氣象與業務實情的大霧、路溫溫度與狀態預報與短臨預警技術尚未取得實質性突破,精細化預報技術的業務化實現還有較長路要走。
惡劣氣象條件下的應急搶險保通、區域交通組織、通行安全保障等方面的亟需技術還有待進一步的研發,如大霧條件下的安全通行技術,暴風雪下的道路保通與應急技術,發生區域大范圍雨雪霧天氣時的路網運行管理技術與應對方案及預案等。
具有自主知識產權的公路交通氣象適用的傳感器研發還比較滯后。
亟需加強市場與產品準入制度建設。
由于公路建設是一個相對開放和成熟的市場,公路氣象監測感知設備品牌與型號繁多,技術性能不一、質量良莠不齊,給公路氣象觀測站網長期可靠運行帶來較大隱患,也給數據質量控制和整合應用帶來巨大挑戰。
加快推進與交通氣象傳感器及數據平臺與服務應用系統的建設、檢測、檢定相關的標準規范的制定與完善,以及第三方權威檢驗檢測認證。
公路交通氣象人才缺乏,特別是基層單位更為突出。
由于交通氣象觀測儀器設備的專業性和應用的特殊性,專業人才的缺乏給設備運營維護和數據挖掘使用帶來巨大障礙。
目前公路沿線早些年建設的氣象監測設施,由于缺乏必要校準和維護,不少觀測數據基本無法使用,也有不少站點一直處于故障甚至棄用狀態,造成資源浪費。
公路交通氣象服務深入開展缺乏專項資金。
資金保障不足也是制約公路氣象服務發展的主要原因之一,主要體現在前期站網建設、后期站網運維、以及信息服務系統部署與升級,初次建設有資金,后期運維無資金的矛盾十分突出。
新建公路項目可將氣象監測系統納入工程設計與項目概算,同步建設,但已建設設施的運營維護經費和已運營公路后期氣象觀測站網改擴建經費現階段很難安排和列支。
三、推動公路交通氣象服務事業持續健康發展的政策建議
第一,制定公路交通氣象服務發展規劃,做好頂層設計。
會同氣象部門,制定涵蓋公路交通氣象觀測站網布局、聯網運行、預測預警、保障系統等內容的發展目標與路線圖。
第二,推動各省現有公路沿線氣象監測設施的聯網運行與數據交換,以較小的代價盤活和挖掘已有設施資源。
對現有氣象觀測設施改造、升級、校準等工作,按照統一數據規范與協議開發部署部級、省級、片區、站點四級交通氣象數據共享交換系統。
第三,建立健全公路交通氣象預警機制與技術體系,推出適合于公路運輸行業應用的預警產品。
會同氣象部門以專項工作任務形式,聯合制定公路交通氣象預警標準、預警信息、預警發布機制、預警評估與反饋機制、預警會商與產品制作流程等。加快公路交通氣象預警有關支撐技術與系統的研發。
第四,加大科研支持力度,確保公路交通氣象技術研發與技術應用的持續創新。
重點支持公路交通氣象標準化、交通氣象云平臺、基于物聯網技術的交通氣象泛在感知、基于AI與大數據的精細化交通氣象預測預警、氣象信息與業務融合及決策支持、面向車路協同應用場景的交通氣象服務等技術研究與開發領域。
第五,積極探索建立多樣化的建設與運營管理模式。
各地交通運輸部門與氣象部門加強合作,探索建立符合本地實際的公路交通氣象業務發展長效合作機制,建立多方參與、權責明晰的公路交通氣象監測系統建設、運營管理和信息服務模式。
適時引入社會第三方力量,整合資源、協同創新,推動公益與有償、普遍與定制等各類各層交通氣象服務加快發展。