智慧城市中没有愚蠢的道路。 什么是RWIS,它将如何降低道路工程成本



如果该国是一个活的生物,而道路是船只,那么俄罗斯早就应该有动脉瘤。 Rosstat在2016年发布了该国道路状况的数据-事实证明其中62%的道路不符合质量标准。 根据L!FE.ru门户的计算 ,有必要花费8.6万亿卢布,以全面解决整个俄罗斯的“道路”问题-2016年同一年国家预算的一半以上。

智慧道路更加昂贵。 同时,它们仍在全球范围内实施,例如韩国,荷兰,德国等许多国家。 从长远来看,这会带来什么好处?

智能道路是保持联系的一种方式


借助智能道路,可以消除运输困难和资源浪费。 反过来,这改善了公民的生活质量及其商业活动。

新的发展正在全面实施:从智能交通信号灯(顺便说一句,这已经在符拉迪沃斯托克)到智能人行横道。

2015年,TechCrunch发表了一篇关于智慧城市及其在交通管理方面的成就的文章 。 它指出,安全性是任何智能运输解决方案开发中的关键组成部分。

引入智能路标和人行横道肯定会带来奇迹。 但是,如果驾驶员因黑冰而失去了对汽车的控制权,他们就不太可能提供帮助。 尽管气象数据在维持安全道路方面起着重要作用,但它们经常被忽略。

RWIS是用于监视道路天气状况的工具之一。

什么是RWIS以及它如何工作


RWIS,即道路天气信息系统,是一种软件和硬件软件包,旨在监视道路上的天气情况。 站实时测量气象数据,并将此信息传输到RWIS数据中心。

传感器测量:

  • 空气温度,地面温度,地下温度(最深30厘米);
  • 路面状况(干燥,潮湿,下雪,结冰);
  • 水层厚度;
  • 降水的类型,强度和数量;
  • 风速和风向;
  • 道路上的能见度;
  • 防冰化学品的浓度。

传感器收集相关的天气数据,然后可以将其转换为天气预报。 这些预测有助于预测道路将如何响应各种天气事件,从而合理地在整个区域分配维修人员。


这就是俄罗斯制造商“ ARMIS RUS ”生产的气象监测设备的外观

每个站点都收集了大量信息,但并不是全部都使用了。 现代化的RWIS系统使您可以将信息存储在中央数据库中,并根据需要进行访问。 来自气象站的信息以原始数据的形式出现,气象学家自己将其转换为图表和预报。

已经完成的表格和图形使用了交通事故预警系统,应急响应中心和紧急行动以及道路维护承包商。

所有这些听起来都非常乐观:RWIS控制道路上的天气,维护专家按时采取措施。 现在道路很安全,对不对? 还是有细微差别?

传统的RWIS有什么问题


问题在于,仅当传感器距离很小时,系统才能给出正确的预测。

WeatherBrain专家回忆说,2017年在加拿大卡尔加里市发生了明显的温度跳跃,这导致该市居民感到困惑。

因此,当年11月,卡尔加里国际机场的温度为-8.1°C,而斯普林班克机场的温度为8.4°C。 结果,在25公里内温度差为16.5℃。 在这25公里的空间中,不可能有两个RWIS站-通常,它们之间的距离为150-200 km。

但是这种温度波动会严重影响道路状况。 因此,为了信息系统的正确操作,需要许多站。

但是完整的RWIS站需要大量投资。 如果智慧城市有大量的资本预算用于购买RWIS系统,并且有足够的空间放置车站,那么这将不是问题。 但是,事实并非如此-路边空间仅供行人使用,而城市预算很紧。

事实证明,找出道路上所有天气变化的唯一方法是填补RWIS站之间的空隙并控制各个路段。 但是车站越多,他们需要的钱就越多。 怎么样

分而治之


降低RWIS成本的一种方法是减小其尺寸。 使用功能受限的“微型站”,您可以填补大型可靠站之间的空白,同时保持气象数据的准确性。 小型车站的价格会更低。

这些发展之一是在加拿大提出的。 WeatherBrain是加拿大坎贝尔科学公司的智能环境监控系统(CSC)。 该公司使用物联网来简化数据收集和分析。

40年来,CSC一直在全球范围内提供准确的环境情报-从监视印度的太阳能农场到跟踪加拿大北极群岛的气象事件,再到在加拿大设计智能城市。 到目前为止,它是北美唯一开发“微型站”以压缩现有RWIS网络并收集小气候数据的公司。

WeatherBrain从现有的RWIS网络接收交通天气信息,以补充其自身的观察结果。 然后,系统以指标形式提供常规数据挖掘。 这是WeatherBrain的优势之一-AI处理数据并将其以简单易懂的方式提供给消费者。


WeatherBrain的紧凑型工作站

该站依靠太阳能运行,这已成为设备经济效率的关键因素。 的确,这样做也带来了不便:为了正确操作,必须将设备安装在不受阻碍的日光下。

俄罗斯的智慧道路


在俄罗斯,许多高速公路还配备了道路气象站。 RWIS之一位于俄罗斯M5路线,也称为乌拉尔公路。 Moscow Roads OJSC与德国制造商Lufft一起在那里安装了98个车站。


位于乌拉尔高速公路上的Lufft NIRS31-UMB 传感器

还介绍了2014年与芬兰共同启动的智能交通走廊赫尔辛基-圣彼得堡-莫斯科。

在该项目的框架内,创建了一个信息网络“ Petersburg-Helsinki”,该网络可以快速告知交通参与者,公共服务和运输公司道路状况,事故和沿途事故。 该路线还配备了自动气象传感器系统,可记录天气状况的变化。 不错,到目前为止,由于站点网络松散,数据不够准确。

这意味着创建智能运输基础设施的第一步已经采取。 但是俄罗斯准备好采取新的解决方案了吗?



在小组讨论“未来的有效城市技术”期间,将讨论俄罗斯智能道路的前景。 它将作为物联网会议的一部分举行。 活动的详细信息和完整计划,请参见官方网站

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN422273/


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