JP2003035686A - 路面における塩分濃度検出方法およびその装置 - Google Patents

路面における塩分濃度検出方法およびその装置

Info

Publication number
JP2003035686A
JP2003035686A JP2001218561A JP2001218561A JP2003035686A JP 2003035686 A JP2003035686 A JP 2003035686A JP 2001218561 A JP2001218561 A JP 2001218561A JP 2001218561 A JP2001218561 A JP 2001218561A JP 2003035686 A JP2003035686 A JP 2003035686A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
road surface
temperature
snowfall
salt content
salt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001218561A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Ueda
浩次 上田
Tadao Yagi
忠雄 八木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nagoya Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Nagoya Electric Works Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nagoya Electric Works Co Ltd filed Critical Nagoya Electric Works Co Ltd
Priority to JP2001218561A priority Critical patent/JP2003035686A/ja
Publication of JP2003035686A publication Critical patent/JP2003035686A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来における塩分濃度を計測する方法として
は、道路上の塩水を人手によって採取し、この採取した
塩水を光学反射式、電気伝導式等の接触方式の試験方法
を採用して計測していたので、雪氷対策の期間中、昼夜
を問わず道路管理者が道路上の塩水を採取して塩分濃度
監視を行わなければならないので、管理者の負担が非常
に大きくなるといった問題があった。 【解決手段】 降雪を検知した状態において、路面温度
計の温度変化が急激に低下した時に融雪剤や凍結防止剤
を散布したと判断し、また、前記路面温度計よりの路面
温度が地熱や塩分の希釈によって時系列的に上昇し、該
上昇した温度が予め設定した温度であるか否かにより路
面凍結可能性があるか否かを判断するようにした路面に
おける塩分濃度検出方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は降雪時において、路
面の凍結を防止するために散布する融雪剤や凍結防止剤
の濃度を遠隔的に知ることができるようにした路面にお
ける塩分濃度検出方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】道路の雪氷状況発生時では、安全走行の
確保を目的として、融雪剤、凍結防止剤(例えば、Na
Cl;塩)の散布を行っているが、この融雪剤や凍結防
止剤の濃度により、凍結(凝固点)温度が低下し、路面
温度の融雪、凍結防止効果を得ている。そのため、融雪
剤や凍結防止剤の塩分濃度を計測することは、前記した
効果を得るための重要な項目となっている。
【0003】そして、従来において前記塩分濃度を計測
する方法の1つとして、道路上の塩水を人手によって採
取し、この採取した塩水を光学反射式、電気伝導式等の
接触方式の試験方法を採用して計測していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前者の計測
方法にあっては、雪氷対策の期間中、昼夜を問わず道路
管理者が道路上の塩水を採取して塩分濃度監視を行わな
ければならないので、管理者の負担が非常に大きくなる
といった問題があった。
【0005】本発明は前記した問題点を解決せんとする
もので、その目的とするところは、塩分濃度の遠方自動
監視が可能となり、塩分濃度の監視の負担を無くすこと
ができる塩分濃度検出方法およびその装置を提供せんと
するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の路面における塩
分濃度検出方法は前記した目的を達成せんとするもの
で、請求項1の手段は、降雪を検出した状態において、
路面温度計の温度変化が急激に低下した時に融雪剤や凍
結防止剤を散布したと判断し、また、前記路面温度計よ
りの路面温度が地熱や塩分の希釈によって時系列的に上
昇し、該上昇した温度が予め設定した温度であるか否か
により路面凍結の可能性があるか否かを判断するように
したことを特徴とする。
【0007】また、本発明の路面における塩分濃度検出
装置は、降雪を検出する降雪検知器と、路面温度を検出
する路面温度計と、前記降雪検知器が降雪を検出した状
態において、前記路面温度計よりの温度が急激に低下し
たことを検出すると路面に対して融雪剤あるいは凍結防
止剤を散布したと判断し、また、時間の経過により前記
路面温度計が高い温度を検出した出力であり、かつ、該
温度が予め設定した温度以上である場合には路面凍結の
可能性があると判断する塩分濃度計測部とを具備したも
のである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る路面における
塩分濃度検出方法の原理について説明する。融雪剤や凍
結防止剤としてNaCl(塩)を散布する理由として
は、塩の散布により、その塩分濃度に応じた凝固点降下
現象を基本としている。すなわち、凝固点の降下によ
り、固体である氷が液体に変わる相変移現象を利用して
いる。また、この凝固点降下時には、熱エネルギーの移
行が生じることから、散布部分の表面温度が変化する。
この現象を自然界の降雪と、その降雪による路面温度変
化に注目して説明する。
【0009】図2は降雪時において融雪剤や凍結防止剤
を散布しなかった場合を示し、(a)は降雪の有無を示
し、(b)は上記降雪の有無時における路面温度を示
し、(c)は塩分濃度の時系列的な変化を示す。この図
からも判るように、塩の散布を行わなかった状態では、
路面温度は緩やかな変化を示し、塩分濃度が零であるこ
とから、路面温度によって凍結の危険性を含んでいる。
【0010】図3は降雪時において融雪剤や凍結防止剤
を散布した場合を示し、(a)は降雪状況を示し、降雪
の途中において塩を散布したものである。(b)は前記
降雪時において塩を散布したことによる路面温度の変化
を示し、図からも判るように降雪と塩分濃度の関係から
路面温度は急激に降下(凝固点降下)する。この傾きの
大きさは自然界の温度降下に比べ極端に大きく、この勾
配をとらえることで塩分の安全濃度(凍結防止)を計測
することが可能となる。
【0011】ところで、路面温度の急激な凝固点降下が
発生しても、前記した原理で説明したように、固体であ
る氷が液体に変わる相変移現象によって路面に堆積した
雪が氷に変化することはない。
【0012】そして、凝固点降下により降下した路面温
度は、降雪が無くなった時点から地中温度等の熱の影響
を受けて緩やかに上昇する。しかし、再度降雪が始まる
と、その時点の塩分濃度に伴い路面温度は降下すること
になる。この時点では、過去の降雪により、塩分濃度が
希釈され路面温度の降下の傾きは緩やかになる。そし
て、このことを考慮することで、(c)に示す危険濃度
(凍結可能性)に達しているか否かを判断できる。
【0013】図4は前記した図3が降雪が断続した場合
であるのに対して連続した降雪時に塩を散布した場合で
あり、(a)は連続した降雪状態を示し、この降雪時に
おいて塩を散布すると前記したと同様に散布と同時に路
面温度は、(b)に示すように急激に凝固点降下する。
そして、塩を散布して時間が経過すると路面温度は地熱
によって上昇する。しかし、この路面上昇の上昇カーブ
は、前記した降雪が休止した場合よりも緩やかに上昇す
る。
【0014】このように、路面温度の上昇は、地熱のみ
によるものではなく、前記したと同様に塩分の希釈とに
よって発生するので、この勾配をとらえることで、
(c)に示す塩分の危険濃度(凍結可能性)を判断でき
る。
【0015】次に、前記した塩分の危険濃度を判定する
ための装置を図1と共に説明する。1は路面温度計にし
て、温度計を路面に直接接触させて計測する接触温度計
あるいは放射温度計のように物体から放射される赤外線
量によって温度を非接触で計測する非接触温度計の何れ
でもよいが、後者の非接触式の温度計の方が車両の通過
による振動の影響や、道路改修による破損の可能性を考
慮すると好ましい。
【0016】2は降雪検知器にして、レーザー光を投光
する投光器とそれを受光する受光器を対向配置し降雪の
雪片がレーザー光を遮断することにより降雪を検出する
遮断式の降雪検知器や、雪片の移動や密度から降雪を検
出する画像処理式の降雪検知器(特開2000−180563号参
照)等からなる非接触式の検知器である。3は白金抵抗
測温体を用いた公知の気温計である。
【0017】4は塩分濃度計測部にして、路面温度計1
から出力されてくる温度データを常時監視し、急激な温
度変化を検出するもので、温度変化の検出方法として
は、時系列温度データの差を基準とする。 ΔT(t)=T(t)−T(t0 ) ここで、ΔT(t)は時刻Tにおける温度変化、T
(t)は時刻tの路面温度である。なお、t>t0 であ
る。
【0018】ΔT(t)の絶対値がある閾値を越え、降
雪検知器2からの出力が降雪を検知した場合、塩分の安
全濃度の時系列判定に入る。塩分の安全濃度の時系列判
定とは、ΔT(t)を時系列で監視し、負から正への傾
きの変化を検出した場合、その時のT(t)が安全濃度
を示す温度(例えば10%の塩水の時−6.5℃)をも
とに安全濃度を判定する。なお、安全濃度を示す温度よ
りも高い場合には危険濃度と判定する。
【0019】また、前記した図4のように降雪が継続
し、かつ、ΔT(t)が正の傾きを持って一定時間継続
した場合には、この一定時間継続時のT(t)をもとに
危険濃度か否かを判定する。5は前記塩分濃度計測部4
によって安全、危険濃度の判定が行われた出力を道路管
理事務所に対して出力する出力装置である。
【0020】次に、前記した構成に基づいて動作を説明
するに、雪が降りだすと降雪検知器2が降雪有りとの出
力を塩分濃度計測部4に出力する。この降雪時において
塩を散布すると、路面温度が急激に降下したのを路面温
度計1が検知して塩分濃度計測部4に出力する。
【0021】そして、この路面温度の急激な降下の後に
おいて、雪が止みあるいは降雪状態において時間が経過
すると、路面の地熱と、雪が溶解して水による希釈とに
よって路面温度が徐々に上昇する。そして、この路面温
度が所定の温度に達したと塩分濃度計測部4が判断する
と、塩分の危険濃度(凍結可能性)があるとの信号を道
路管理事務所に出力装置5から送信する。従って、管理
事務所は再度、融雪剤、凍結防止剤の散布を行うか否か
の判断を行う。
【0022】なお、出力装置5には常時、塩分濃度計測
部4からの情報が出力されているので、時々刻々の塩分
濃度を知ることができるものである。
【0023】以上の説明では、温度変化を自然界のもの
か塩の存在によるものかを明確にするため路面温度のみ
によって判定する場合について説明したが、路面温度は
外気温によっても影響を受け共に緩慢な温度変化を示す
ため、融雪剤や凍結防止剤による急激な路面温度の変化
を識別し、より正確な塩分濃度判定を実行するためには
気温計を併用することが望ましい。
【0024】
【発明の効果】本発明は前記したように、降雪を検出し
た状態において、路面温度計の温度変化が急激に低下し
た時に融雪剤や凍結防止剤を散布したと判断し、また、
前記路面温度計よりの路面温度が地熱や塩分の希釈によ
って時系列的に上昇し、該上昇した温度が予め設定した
温度であるか否かにより路面凍結可能性があるか否かを
判断するようにしたので、人の労務負担が極端に軽減で
きると共に管理費の節減が行える効果を有するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る路面における塩分濃度検出装置を
示すブロック図である。
【図2】塩を散布しない状態を示し、(a)は降雪の有
無を示す線図、(b)は同上の降雪時の路面温度を示す
特性図、(c)は塩分濃度と凍結危険濃度を示す線図で
ある。
【図3】断続的に降雪があり塩を散布した状態を示し、
(a)は降雪の有無を示す線図、(b)は同上の降雪時
の路面温度を示す特性図、(c)は塩分濃度と凍結危険
濃度を示す線図である。
【図4】連続的に降雪があり塩を散布した状態を示し、
(a)は降雪の有無を示す線図、(b)は同上の降雪時
の路面温度を示す特性図、(c)は塩分濃度と凍結危険
濃度を示す線図である。
【符号の説明】
1 路面温度計 2 降雪検知器 3 気温計 4 塩分濃度計測部 5 出力装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 降雪を検出した状態において、路面温度
    計の温度変化が急激に低下した時に融雪剤や凍結防止剤
    を散布したと判断し、また、前記路面温度計よりの路面
    温度が地熱や塩分の希釈によって時系列的に上昇し、該
    上昇した温度が予め設定した温度であるか否かにより路
    面凍結の可能性があるか否かを判断するようにしたこと
    を特徴とする路面における塩分濃度検出方法。
  2. 【請求項2】 降雪を検出する降雪検知器と、路面温度
    を検出する路面温度計と、 前記降雪検知器が降雪を検出した状態において、前記路
    面温度計よりの温度が急激に低下したことを検出すると
    路面に対して融雪剤あるいは凍結防止剤を散布したと判
    断し、また、時間の経過により前記路面温度計が高い温
    度を検出した出力であり、かつ、該温度が予め設定した
    温度以上である場合には路面凍結の可能性があると判断
    する塩分濃度計測部と、 を具備したことを特徴とする路面における塩分濃度検出
    装置。
JP2001218561A 2001-07-18 2001-07-18 路面における塩分濃度検出方法およびその装置 Pending JP2003035686A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001218561A JP2003035686A (ja) 2001-07-18 2001-07-18 路面における塩分濃度検出方法およびその装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001218561A JP2003035686A (ja) 2001-07-18 2001-07-18 路面における塩分濃度検出方法およびその装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003035686A true JP2003035686A (ja) 2003-02-07

Family

ID=19052729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001218561A Pending JP2003035686A (ja) 2001-07-18 2001-07-18 路面における塩分濃度検出方法およびその装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003035686A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103175860A (zh) * 2013-02-22 2013-06-26 中国科学院半导体研究所 基于离子摩尔浓度监测的路面冰点温度测试系统及方法
CN110047274A (zh) * 2017-11-10 2019-07-23 赫拉胡克两合公司 用于探测行车道表面的状态的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5855450B2 (ja) * 1978-12-25 1983-12-09 オムロン株式会社 路面の凍結検出方式

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5855450B2 (ja) * 1978-12-25 1983-12-09 オムロン株式会社 路面の凍結検出方式

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103175860A (zh) * 2013-02-22 2013-06-26 中国科学院半导体研究所 基于离子摩尔浓度监测的路面冰点温度测试系统及方法
CN110047274A (zh) * 2017-11-10 2019-07-23 赫拉胡克两合公司 用于探测行车道表面的状态的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005069699A (ja) 路面センサー及び路面の監視制御方法
KR101682940B1 (ko) 도로 해빙 및 제설을 위한 통합 관리 시스템 및 그의 처리 방법
US11519758B2 (en) System for identifying removal of maintenance hatch and method of using
WO2006123977A1 (en) A method for detecting ice on the surface of a fixed structure, a device for performing the method and a fixed structure provided with a device for detecting ice
US10088342B2 (en) Abnormality detection system and abnormality detection method
US6680671B2 (en) Fire detection device
CN116612597A (zh) 一种基于数据分析的森林火灾监测预警系统
JP2002208075A (ja) 土石流発生予知方法及び装置
JP2972173B2 (ja) 路面の凍結防止方法および路面情報移動収集システム並びに路面凍結防止装置
JP2003035686A (ja) 路面における塩分濃度検出方法およびその装置
JP2006508356A (ja) 液体内に存在する気泡を検出するための光検出器
CN105785482A (zh) 一种基于遮盖物检测的雪深测量系统
JP2001021669A (ja) 降雪検知システム
KR100965911B1 (ko) 철도 궤도의 좌굴 감시 시스템
US11733070B2 (en) Street light operating status monitoring using distributed optical fiber sensing
CN103090815B (zh) 一种基于数字图像的长时标应变测量方法
CN105976370A (zh) 一种基于图像对比的雪深测量方法
JP2003240869A (ja) 路面状況判定方法
JP4067543B2 (ja) 路面状況判定方法及びシステム
CN113734241A (zh) 磁浮线路冰雪状态的监测方法及系统
JP6777228B2 (ja) 制御装置、通信システム、および制御方法
JP3584399B2 (ja) 積雪計
JP3380160B2 (ja) 火災警報装置、火災警報方法および記録媒体
JPH08101113A (ja) 雨滴粒度分布測定装置
JPH07275391A (ja) 防災システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110628

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20111025