Введение 2
1 Кольцевая автодорога Санкт-Петербурга 6
1.1 Описание КАД 6
1.2 Воздействие метеорологических факторов на условия движения 8
1.3 Метеорологическое обеспечение КАД 10
1.4 Особенности установки АДМС 10
1.5 Функции и задачи АИИС «МетеоТрасса» 12
2 Автоматические дорожные метеорологические станции 14
2.1 Функции, задачи и состав АДМС 14
2.2 Метеорологические датчики АДМС 17
2.2.1 Датчик измерения параметров ветра WA15 фирмы Vaisala 17
2.2.2 Датчик измерения атмосферного давления - барометр PTB110 19
2.2.3 Датчик измерения влажности и температуры воздуха HMP155 20
2.2.4 Детектор дождя DRD11A 22
2.2.5 Датчики параметров дорожного полотна 22
2.3 Расположения АДМС на КАД СПб 24
3 Исследование параметров температуры воздуха и дорожного полотна 31
3.1 Пространственно-временная изменчивость временных рядов температуры 31
3.2 Определение связи между температурными параметрами 39
3.3 Проверка однородности данных АДМС КАД СПб 42
Заключение 49
Список использованных источников 51
Во все исторические эпохи транспорт являлся одной из самых экономически важных отраслей. С появлением скоростных автомагистралей актуальным стал вопрос о безопасности езды на дорогах. Кольцевая автомобильная дорога Санкт-Петербурга является важнейшей артерией транспортной инфраструктуры города и уровень качественного состояния дорожного полотна и безопасности движения в значительной мере зависит от качества организации и проведения мероприятий по содержанию автодороги.
В число факторов, дестабилизирующих обстановку на автомобильных дорогах, вызывая изменение их состояния, прежде всего, входят гидрометеорологические условия. Поэтому метеорологическая информация, необходимая для наиболее эффективного выполнения комплекса работ по содержанию и обслуживанию автодороги, должна быть своевременной и качественной.
Потребность установки автоматических дорожных метеорологических станций возникает в результате того, что предоставляемая информация от Росгидромета, лишь частично удовлетворяет требованиям дорожного хозяйства, потому что не имеет привязки метеорологических параметров автодорогам, не учитывает наличие искусственных сооружений и тому подобное. Дислокация оборудования должна позволить получить прямые данные об обледенении на наиболее опасных участках - мосты и эстакады развязок, а также обеспечить информацией подсистему метеообеспечения автомобильной дороги для разработки точных кратковременных (4 часа) прогнозов для участков автомагистрали. [1]
Автоматические дорожные метеорологические станции (АДМС) размещены на кольцевой автодороге с шагом в несколько километров. Связано это с несколькими причинами.
Во-первых, необходимость достаточно частой установки АДМС обусловлена отличием физико-температурных свойств искусственных сооружений от основной части дороги.
Во-вторых, трасса КАД СПб проходит как по суше, так и по дамбе защитных сооружений города от наводнений в акватории Финского залива. Следовательно, при одной и той же синоптической ситуации различные участки КАД могут иметь существенно различающиеся погодные условия. [2]...
При выполнении выпускной квалификационной работы, мною были рассмотрены сформированные архивные временные ряды, полученные с четырех дорожных метеорологических станций, расположенных на 45, 57, 58 и 68 км кольцевой дороги Санкт-Петербурга.
Для выполнения расчетной части исследования и поставленных задач:
1. Сформирован, синхронизирован по времени и подготовлен к дальнейшей обработке архив температурных параметров окружающей среды и дорожного полотна за осенние месяцы 2015 года по данным, полученным с автоматических дорожных метеорологических станций, установленных на 45, 57, 58 и 68 км внутреннего кольца КАД СПб.
2. Исследован пространственно-временной ход температурного режима воздуха и дорожного полотна за осенний период 2015 года.
3. Исследована зависимость температурных параметров автомагистрали и температуры воздуха за рассматриваемый период 2015 года.
4. Произведен расчет и проанализированы различия в показаниях четырех АДМС. Построены необходимые графики и составлены таблицы для визуализации результатов расчетов.
5. Проведена проверка однородности и качества данных, на основе которых вырабатывается прогноз состояния покрытия.
В результате проделанной работы хочется отметить следующее:
• наиболее низкие значения температуры воздуха, поверхности покрытия и грунта в ноябре наблюдаются на 45 км, что обусловлено расположением станции (АДМС окружена с обеих сторон плотной лесополосой);
• АДМС, расположенная на правом берегу Невы (57 км) дает более высокие значения температур для всех параметров, однако разность в показаниях нестабильна и постоянно изменяется, что делает данный участок автомобильной дороги достаточно сложным для прогнозирования (особенно в холодный период);
• значения коэффициентов корреляции для всех параметров на четырех станциях близки к единице, значимы, а связь между переменными - функциональна.
Полученные результаты позволяют сделать вывод, что место расположения АДМС выбрано правильно, а их показания - однородны.
