Введение 3
1 Кольцевая автомобильная дорога Санкт- Петербурга (КАД СПб) 5
1.1 Описание КАД СПб 5
1.2 Влияние погодных явлений на условия движения 6
1.3 Метеорологическое обеспечение КАД 8
1.4 Особенности установки АДМС 8
1.5 Функции и задачи АИИС «МетеоТрасса» 9
2 Автоматические дорожные метеорологические станции (АДМС) 12
2.1 Функции, задачи и состав АДМС 12
2.2 Метеорологические датчики АДМС 16
2.2.1 Датчик измерения параметров ветра WA15 фирмы Vaisala 16
2.2.2 Датчик измерения атмосферного давления - барометр PTB110 17
2.2.3 Датчик измерения влажности и температуры воздуха HMP155 18
2.2.4 Детектор дождя DRD11A 19
2.2.5 Датчики состояния поверхности и грунта дороги 20
2.3 Расположения АДМС на КАД СПб 22
3 Исследование параметров температуры воздуха и дорожного полотна, а также исследование синоптической ситуации, влияющих на эти показатели 26
3.1 Подготовка архивных данных для исследования 26
3.2 Определение связи между параметрами, на участке автомагистрали 32
3.3 Комплексный анализ информации дорожных станций 35
Заключение 42
Список использованных источников 43
Ввод в эксплуатацию автоматических метеорологических станций общего и специального назначения позволил значительно увеличить плотность метеорологической сети и, как следствие, увеличить объем метеорологической информации необходимой для составления прогнозов различной заблаговременности, в том числе - текущего прогнозирования и различной специфики. Эффективность использования информации от автоматических метеорологических станций возрастает, когда отдельные метеостанции объединены в единую систему [2,5]. Примером такой системы - интеллектуальная система управлением дорожным движением на кольцевой дороге Санкт-Петербурга.
Однако стоит отметить, что даже на небольшом участке дороги могут наблюдаться различные погодные условия, что приводит к необходимости применения различного подхода при проведении работ по содержанию дорог.
Цель данной работы:
- исследовать влияние акватории Финского залива на температурные параметры воздуха и дорожного полотна на участке КАД СПб.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить несколько последовательных задач:
• ознакомиться с правилами установки автоматических дорожных метеорологических станций на автомобильных дорогах РФ;
• исследовать территорию расположения АДМС на КАД;
• сформировать архив данных за октябрь 2015 года;
• провести контроль качества временных рядов;
• изучить методы обработки и анализа метеорологической информации, поступающей с автоматических дорожных метеорологических станций;
• исследовать пространственно-временную изменчивость температурных параметров воздуха и дорожного полотна на участке КАД СПб;
• определить наличие или отсутствие связи между метеорологическими параметрами на участке автомагистрали.
• провести комплексный анализ имеющейся информации с использованием синоптических карт и снимков со спутника.
Исследование будет проведено на основе архивной информации о температурных параметрах воздуха и дорожного полотна на трех станциях (116, 131 и 9 километра) внутреннего кольца КАД Санкт-Петербурга, полученные автоматическими дорожными метеорологическими станциями за октябрь 2015 года.
При выполнении выпускной квалификационной работы, мною были рассмотрены сформированные архивные временные ряды, полученные с четырех дорожных метеорологических станций, расположенных на 116, 131 и 9 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 октябрь 2015 года по данным, полученным с автоматических дорожных метеорологических станций, установленных на 116, 131 и 9 км внутреннего кольца КАД СПб.
2. Исследован пространственно-временной ход температурного режима воздуха и дорожного полотна за октябрь 2015 года.
3. Исследована зависимость температурных параметров воздуха и автомагистрали, а также давления и направления ветра за октябрь 2015 года.
4. Подготовлены и проанализированы синоптические карты и снимки со спутника
В результате проделанной работы, выявлено:
- временная изменчивость температуры воздуха на трех дорожных станциях имеет много общего;
- в октябре 2015 года станция на 116 км является наиболее «теплой» при ветрах северо-западного направления;
- формирование облачности способствует возникновению разницы температур на соседних участках автомобильной дороги, что необходимо учитывать при эксплуатации дорог в осенне-зимний период. [5]
