[1]张兴山,王娟怀,叶培龙,等.基于统计分析的城市道路结冰预报模型研究[J].现代农业研究,2022,(11):110-115.
点击复制

基于统计分析的城市道路结冰预报模型研究
分享到:

《现代农业研究》[ISSN:1006-6977/CN:61-1281/TN]

卷:
期数:
2022年11期
页码:
110-115
栏目:
理论与实践
出版日期:
2022-11-15

文章信息/Info

文章编号:
2096-1073(2022)11-0110-115
作者:
张兴山1王娟怀2叶培龙3桑文军4李猛1包永虎1
1.河北省邯郸市气象局;2.广东省气候中心; 3.兰州中心气象台;4.中国民用航空飞行学院
关键词:
道路结冰回归拟合预报模型冬季
分类号:
U421.4
文献标志码:
A
摘要:
为准确预报冬季道路清扫和喷雾抑尘作业过程中产生的道路结冰情况,保障交通运输及人民生命财产安全, 需要构建精度高、实用性强的结冰预报模型。本文利用河北省邯郸1961-2016 年国家气象站的常规气象要素数据,采 用统计分析、Logistic 回归、SVM(支持向量机)分类方法分析邯郸冬季土壤下垫面结冰的气象条件和结冰概率特征,构 建邯郸市地面结冰预报模型,并利用2017-2018 年当年11 月到次年3 月的实况数据进行模型检验,显示:1)邯郸市结冰 始于当年11 月初,结束于次年4 月初;临界完全结冰条件为日最低气温≤-1 ℃或日最低地温≤-5 ℃,日最低气温≥3 ℃ 或日最低地温≥1℃为结冰不发生的条件;2)结冰过渡区域的概率随气温、地温呈S 型特征分布。确定性预报中的Lin? ear 核函数SVM 分类器AUC(曲线下面积)达0.982,预报准确率较高;3)在实况检验中结冰概率预报和确定性预报的 AUC 均接近1,预测效果好,概率性预报略优于确定性预报。这些研究结果可为邯郸市冬季道路清扫和喷雾抑尘作业 时间提供一定的科学参考。

参考文献/References:

[1] 沈萍月,李建,潘娅英,等. 高速公路气象服务技术及应用[J]. 气象科技,2014,42(6):1159-1162.
[2] 田华,王志,戴至修,等. 公路积水阻断与降雨关系的探讨[J]. 气象,2018,44(5):684-691.
[3] 刘勇洪,扈海波,房小怡,等. 冰雪灾害对北京城市交通影响 的预警评估方法[J]. 应用气象学报,2013,24(3):373-379.
[4] 赵琳娜,马清云,杨贵名,等.2008 年初我国低温雨雪冰冻对 重点行业的影响及致灾成因分析[J]. 气候与环境研究,2008, 13(4):556-566.
[5] 赵思雄,孙建华,陈红,等. 北京“12·7”降雪过程的分析研究 [J]. 气候与环境研究,2002,7(1):7-7.
[6] NORRMAN J.Slipperiness on roads-an expert system classification[ J].Meteorological Applications,2000,7(1):27-36.
[7] SHAO J,LISTER P J.An Automated Nowcasting model of road surface temperature and state for winter road maintenance[J]. Journal of applied meteorology,1996,35(8):1352-1361.
[8] SASS B H.A numerical model for prediction of road temperature and ice[J].Journal of Applied Meteorology,1992,31(12):1499- 1506.
[9] SHAO J,LISTER P J.Automated road ice nowcasts and Internet/ Intranet application [C]//11th International Road Weather Conference(http://www.sirwec.org)Standing International Road Weather ommission.Sapporo,Japan,2002.
[10] 董天翔,包云轩,袁成松,等. 三种统计预报模型在江苏省道 路低温预警中的应用[J]. 气象科技,2018,46(4):773-784.
[11] 马筛艳,李剑萍,刘玉兰,等. 银川城市道路路面温度变化特 征及统计模型[J]. 气象研究与应用,2012(01):48-51.
[12] 陈凯,徐国庆,熊焘,等. 基于C4.5 决策树算法的道路结冰预 报模型构建与应用[J]. 交通运输研究,2018,4(01):57-62.
[13] 白永清,陈城,何明琼. 利用Logistic 回归方法的高速桥(路) 面结冰风险等级预警模型[J]. 气象科技,2016,44(2):336- 340.
[14] 舒斯,熊守权,陈英英,等. 湖北省高速公路道路结冰预警模 型[J]. 气象,2019,45(11):1589-1599.
[15] 李迅,尹志聪,丁德平,等. 北京地区高速公路道面结冰特征 及气象条件[J]. 应用气象学报,2012,23(5):578-584.
[16] 樊守彬,田刚,秦建平,等. 北京道路降尘排放特征研究[J]. 环境工程学报,2010,4(003):629-632.
[17] 张兵,杨俊,宋昆仑,等. 大气污染的危害及其对经济社会的 影响研究——以石家庄市为例[J]. 环境科学与管理,2015,40 (7):61-64.
[18] 何伟,张文杰,王淑兰,等. 京津冀地区大气污染联防联控机 制实施效果及完善建议[J]. 环境科学研究,2019,032(010): 1696-1703.
[19] 何振芳,郭庆春,刘加珍,等. 河北省大气污染时空变化特征 及其影响因素[J]. 自然资源学报,2021,36(2):411-419.
[20] 郭瑞,郑乃源,白宇. 喷雾抑尘车作业规范研究[J]. 天津理工 大学学报,2018,(3):10.
[21] 李辉,朱立,霍东晴,等. 石景山区冬季洒水期道路结冰预报 分析[J]. 科技风,2020,(007):147+172.
[22] Hosmer,D.W.and Lemeshow,S. Applied logistic regression, 2nd edn.John Wiley & Sons,New York,NY,2000.
[23] Calef M P,Mcguire A D,Epstein H E,et al.Analysis of vegetation distribution in Interior Alaska and sensitivity to climate change using a logistic regression approach[J].Journal of Biogeography, 2010,32(5):863-878.
[24] Vapnik,V.N.The Nature of Statistical Learning Theory.Springer Verlag,New York,1995.
[25] Vapnik,V.N.Statistical Learning Theory.Wiley,New York.1998.
[26] Tripathi,S,Srinivas,et al.Downscaling of precipitation for climate change scenarios:A support vector machine approach [J].JOURNAL OF HYDROLOGY -AMSTERDAM-,2006.
[27] 李蕊,牛生杰,汪玲玲,等. 三种下垫面温度对比观测及结冰 气象条件分析[J]. 气象,2011,37(3):325-333.

备注/Memo

备注/Memo:
基金项目:河北省气象局科研项目(项目编号:18KY31)
作者简介:张兴山,男,汉族,从事专业气象服务工作,E-mail: [email protected]
更新日期/Last Update: 2022-11-15