Тема: Исследование однородности данных АДМС на КАД СПб

Погода неизменно влияет на наш мир и на нашу повседневную жизнь. В древности люди стремились отыскать признаки, по которым можно было наблюдать об изменениях в погоде через некоторые промежутки времени.
Изучение погоды выделилось в особую науку - метеорология. Мы привыкли слушать прогноз погоды, для того чтобы спланировать отпуск или отправиться на прогулку. Но есть еще одна причина наблюдать за прогнозом погоды - это безопасность на дорогах. К прогнозу необходимо прислушиваться как водителям, так и пешеходам. Любые погодные изменения приводят к увеличению дорожных аварий. Явления погоды также влияют на здоровье, торговлю и качество жизни. [14]
Поэтому, в наше время метеорологические данные и, основанный на них, прогноз погоды являются такими важными, как никогда раньше.
В век технического прогресса метеорологические данные в мегаполисах получают с помощью автоматических станций.
Актуальность данной работы заключается в том, что автоматические дорожные станции становятся неотъемлемым атрибутом автомобильных дорог. Станции помогают сообщать потребителям информацию не только о погоде, но и о возникновении на поверхности дороги метеорологических явлений, ухудшающих сцепление колес. Качество прогноза состояния дорожного полотна на участке дороги сильно зависит от однородности данных, полученных в местах расположения автоматических дорожных станций.
Видеокамеры, установленные на АДМС для возможности визуальной оценки состояния дорожного полотна, выполняют дополнительные функции и помогают решить разногласия при возникновении дорожно-транспортных происшествий.
Целью работы является исследование однородности данных АДМС на КАД СПб.
В данной работе мы рассматриваем переходный период (осенний) с неустойчивой погодой, при которой могут с большой вероятностью возникать осадки всех видов: твердые, жидкие и смешанные. В этот период погода отличается резкими перепадами температур - от потепления к похолоданию. [1]
Для достижения поставленной цели необходимо
1. сформировать архив данных;
2. провести анализ рядов метеорологических величин;
3. исследовать и проанализировать разность температурных параметров на четырех станциях внутреннего кольца;
4. провести корреляционный анализ;
5. проанализировать данные на однородность
Купить

В ходе данной работы, в качестве исходных данных мною были рассмотрены временные ряды, полученные с помощью автоматических дорожных метеорологических станций, расположенных на кольцевой автомобильной дороге Санкт-Петербурга.
Полученные данные были обработаны в программе Microsoft Excel.
В процессе выполнения работы:
1. Сформирована база архивных данных за осень 2015 для четырех АДМС, входящих в систему обеспечения КАД СПб для исследования однородности данных температурных параметров.
2. Проведен контроль качества данных, в результате с помощью линейного тренда устранен двадцатиминутный разрыв в данных температуры грунта на 58-ом км КАД.
3. Рассчитаны статистические характеристики температурных параметров воздуха, поверхности дороги и грунта для указанных станций. Проанализированы минимальные и максимальные значения параметров.
4. Исследована корреляционная связь между параметрами на каждой станции и между станциями за осенний период.
5. Проведен расчет и проанализирована разность температурных параметров за осенние месяцы 2015 года между четырьмя АДМС.
В результате выполненной работы хочется отметить следующее.
Температура поверхности дороги имеет наибольший суточный ход, особенно в теплый период, а наименьшие значения суточного хода обнаружено у температуры грунта. Исключение составляют станции на 57 и 58 км, поскольку на них температура грунта будет обусловлена температурой металлической конструкции мостового перехода. Тут же отмечены и минимальные значения температуры грунта.
Максимальные значения температур поверхности и грунта на станции №1 (51 км). Максимальные значения значительно меньше, чем на остальных АДМС.
Корреляционная связь на 55 км между температурой воздуха и температурными параметрами дорожного полотна (Ts и TG) является стохастической (r=0,7).
Таким образом, можно сказать, что отношение температурных параметров и воздуха и дорожного полотна между станциями неоднозначно. На изменчивость температур оказывают влияние дополнительные параметры, связанные с влиянием метеорологических факторов (облачность, инсоляция и др.) и особенностями мест установки станций:
- ландшафтными (наличие открытого пространства, близость реки и лесного массива);
- техническими (расположение дорожного полотна на мостовом переходе или на земляной подушке).

Купить