30 / 2022-03-04 13:08:27

基于气象因子构建青海公路水膜厚度预测模型

水膜厚度；降水量；预报模型；京藏高速

车辆在公路上高速行驶时，由于降水轮胎与路面挤压路表面产生水膜，导致轮胎与路面的接触面积减少，安全系数显著降低，易发生车辆侧滑。为了降低公路上高速行驶车辆发生交通事故的风险，研究公路表面的水膜厚度的变化特征及其预报模型是非常必要的举措。利用2018-2020年汛期（6-9月）京藏高速青海省公路沿线交通自动监测站逐小时气温、相对湿度降水和水膜厚度等气象观测资料，研究路面水膜厚度变化特征，构建水膜厚度与气象因子的预报模型.结果表明： 2018至2020年汛期6-9月京藏高速公路逐小时路面水膜厚度高庙桥站和汉庄村站在0-0.2mm之间的频率分别为66%和63%，0.2-0.4mm之间的频率分别为19.4%和19.7%，0.5mm以上的频率都小于10%.（2）京藏高速路面水膜厚度日变化和月变化特征明显.平均水膜厚度高庙桥站在0.13-0.28mm之间，汉庄村站在0.10-0.37mm之间，高庙桥站的高峰值出现在14-16时，汉庄村站高峰值在10-12时.高庙桥站水膜厚度平均和最大呈弱的双峰性，最小为单峰性，汉庄村站呈弱的双峰性.(3) 随着降水强度的增加，水膜厚度遵循幂函数关系迅速增加；在降水强度0.0-2.75mm之间时，水膜厚度增加趋势明显，降水强度大于3.0mm之后水膜厚度增加趋势缓慢.(4) 根据逐小时水膜厚度检测值和预报服务实际需求，对最大水膜厚度值采用相对阈值法进行分析，给出了公路路面水膜厚度指数等级划分和影响建议.（5）通过逐小时降水量和水膜厚度间的相关关系分析，采用统计方法建立的依据气象因子和不同降水强度下构建的水膜厚度模型具有较好的使用价值，可在业务工作中推广应用。