JP2002162478A - 道路気象検出方法及び検出システム - Google Patents

道路気象検出方法及び検出システム

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JP2002162478A
JP2002162478A JP2000359288A JP2000359288A JP2002162478A JP 2002162478 A JP2002162478 A JP 2002162478A JP 2000359288 A JP2000359288 A JP 2000359288A JP 2000359288 A JP2000359288 A JP 2000359288A JP 2002162478 A JP2002162478 A JP 2002162478A
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JP
Japan
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road
meteorological
weather
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wide
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JP2000359288A
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English (en)
Inventor
Hiroaki Kitagawa
博朗 北川
Original Assignee
Natl Inst For Land & Infrastructure Management Mlit
国土交通省 国土技術政策総合研究所長
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change.
    • Y02A90/12Specially adapted for meteorology, e.g. weather forecasting, climate modelling
    • Y02A90/14Real-time meteorological measuring

Abstract

(57)【要約】 【課題】 道路に沿った気象量を連続的に検出できる道
路気象検出方法及び検出システムを提供すること。 【解決手段】 道路に沿って多数地点に気象センサ5を
設置し、該気象センサで計測した気象量と、該道路周辺
の広域気象データを用いて、各気象量に対する補間面を
求め、該補間面から道路上の気象量を連続して推定する
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】この発明は、道路環境におけ
る風速、降雨量、降雪量、気温、日射量などの気象量を
検出するための道路気象検出方法及び検出システムに関
するものである。

【0002】

【従来の技術】これまで実績のある、従来の道路環境気
象観測システムを図5に示す。本システムは、一般的な
気象観測装置を道路上の代表個所に設置し、道路環境の
気象量として計測するものである。気象観測装置は、具
体的には気温計1、風向風速計2、雨雪量計3などのセ
ンサと、制御装置4で構成されている。この気象観測装
置は、例えば風速計の場合には、峠頂上付近、渓谷上に
ある橋などのように、予め気象量が変化して事故や渋滞
など交通に支障をきたすと予想される場所に設置され、
通常20km〜50km毎に設置している。これらの観測装置の
計測結果は、通信回線を利用して、中央管理センターへ
伝送されて、道路管理者やドライバーへ各種道路情報と
して、提供される。

【0003】従来の計測システムにおいて、気象観測装
置を設置している場所では、道路環境の気象量を検出で
きるが、気象観測装置の非設置場所では、気象量を把握
できないため、道路管理者およびドライバーから、非設
置場所においても、道路気象を連続的に提供して欲しい
というニーズがあった。すなわち、これまでにも道路気
象観測装置を用いた気象情報提供システムがあったが、
この情報は検出範囲が約20km〜50kmと広いため、例えば
道路管理者が除雪作業を効率的に実施すめためには、最
も積雪量が多い場所に多数の除雪車を配置したり、ま
た、ドライバーが安全に走行するためには、凍結状態の
場所を特定して、比較的短距離範囲で走行状態(速度、
車間距離)を変えることなどの運用ができないことが問
題点としてあった。さらに、AHS(Automated Highwa
y Systems:道路側に設けた種々の支援システムと各種
車載装置を用いて自動運転可能とする走行支援道路シス
テムのこと)を実現する場合においても車両の安全走行
を実現するため、走行道路に沿って連続して、乾燥、湿
潤・水膜、積雪、凍結などの路面状態、さらには路面滑
りまさつ係数が必要となるが、従来のシステムでは、こ
れを実現することは不可能であった。

【0004】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、前
記のような従来の問題点を解決し、道路に沿った気象量
を連続的に検出できる道路気象検出方法及び検出システ
ムを提供することを目的とする。

【0005】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、道路に沿って多数地点に気象セ
ンサを設置し、該気象センサで計測した気象量と、該道
路周辺の広域気象データを用いて、各気象量に対する補
間面を求め、該補間面から道路上の気象量を連続して推
定することを特徴とする道路気象検出方法である。これ
により、道路気象を安価に、かつ精度よく、連続的に検
出できるものである。

【0006】請求項2の発明は、道路に沿って多数地点
に設置された気象センサと、該道路周辺の広域気象量を
受信する広域気象データ受信装置と、この広域気象デー
タ受信装置からの受信データと気象センサからの計測デ
ータを取り込み補間計算を行うデータ処理装置とを具え
たことを特徴とする道路気象検出システムである。

【0007】

【発明の実施の形態】この発明の一実施の形態を図面を
参照して説明する。図1は道路気象検出システムの全体
構成図である。本システムは、気温計、風向風速計、雨
雪量計などの各種気象センサ5、この気象センサで計測
したデータを中央監視所まで伝送するための伝送装置
6、前記中央監視所に設置されるデータ処理装置7およ
び広域気象データ受信装置8で構成されている。本シス
テムでは、気象センサ5は長距離の道路に沿って並置さ
れる。並置される間隔としては、道路気象が変化する長
さに対応した距離であり、例えば気温計の場合には約2
〜4km間隔に配置されている。

【0008】これらの受信データおよび計測データは、
中央監視所の中のデータ処理装置7に取り込まれ、必要
に応じて補間計算が行われる。この計算の具体例を以下
に示す。すなわち、例えば前例の図2上の各場所(仮に
緯度をX、経度をYとおく)において、計測された気温
(仮にZとおく)の分布は、連続的に滑らかに変化して
いるものと仮定でき、これを空間(3次元)的に表示す
ると、滑らかな曲面として表示できる。

【0009】一般に、X−Y平面上に不規則に並ぶ点に
与えられたZを滑らかな面で結ぶ5次の多項式関数は下
記の式のように表わすことができる。

【0010】

【数1】 各種広域気象データおよび気象センサ計測値から、上記
の近似曲面式の変数を決定することにより、補間曲面が
求められる。

【0011】図3に本補間曲面を求めた例を示す。本例
では、ある日時の気温分布の例であるが、空間的に滑ら
かに結ばれた曲面となっている。この結果をもとに、気
象センサ5を設置していない道路の場所において、位置
情報(緯度X、経度Y)を求めた補間曲面式に代入すれ
ば、気象量が求められる。

【0012】この結果を示したものを図4に示す。図4
は、広域気象データと道路近傍に約4km間隔で設置した
気象センサ5の計測値を用いて、補間した結果である
が、気象センサ5を設置していない場所においても、精
度よく気温が検出されていることがわかる。

【0013】なお、本実施の形態では気象量のうちの気
温について示したものであるが、この方法を用いれば、
同様に降雨・降雪量も求められる。また、風速について
は、周囲環境の影響により、若干補間値に誤差が生ずる
可能性があるが、周囲遮蔽物の影響による補正処理を追
加することにより、正確に再現できる。

【0014】

【発明の効果】請求項1,2の発明は前記のように構成
したので、以下の効果が期待できる。 道路近傍に設置する気象センサの設置間隔を大きく
しながら、道路気象を連続的に、高精度に検出すること
ができる。 上記を比較的安価なシステムとして構築できる。 広域気象データとして、予測情報を取り入れること
により、数時間先の降水・降雪などの予想情報を上記し
たものと同様に、道路に沿ったものとして入手できる。 本情報をもとにして、例えば必要な場所に最適な数
の除雪車を配置するなどの道路管理の効率を上げること
ができる。 本情報をもとにして、例えばドライバーに対して、
凍結個所をより詳細に提供できるので、安全性が増す。

【図面の簡単な説明】

【図1】この発明の一実施の形態を示す道路気象検出シ
ステムの全体構成図である。

【図2】広域気象観測データの例を示す図面である。

【図3】気象量の補間結果(1)(気温の例)を示す図
面である。

【図4】気象量の補間結果(2)(気温の例)を示す図
面である。

【図5】従来の道路環境気象観測システムを示す図面で
ある。

【符号の説明】

5 気象センサ 6 伝送装置 7 データ処理装置 8 広域気象データ受信装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 道路に沿って多数地点に気象センサを設
    置し、該気象センサで計測した気象量と、該道路周辺の
    広域気象データを用いて、各気象量に対する補間面を求
    め、該補間面から道路上の気象量を連続して推定するこ
    とを特徴とする道路気象検出方法。
  2. 【請求項2】 道路に沿って多数地点に設置された気象
    センサと、該道路周辺の広域気象量を受信する広域気象
    データ受信装置と、この広域気象データ受信装置からの
    受信データと前記気象センサからの計測データを取り込
    み補間計算を行うデータ処理装置とを具えたことを特徴
    とする道路気象検出システム。
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