陈俊良，叶 林，葛俊锋，桂 康

（华中科技大学 自动化学院，湖北 武汉 430074）

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高速公路交通气象观测主要包括能见度观测、路面气象条件观测、气象环境观测、视频实景观测4个主要方面。路面气象条件观测内容主要包括路温、路面状况、冰点温度以及融雪剂浓度等方面。路面状况泛指路面处于干燥、（潮）湿、积水、积雪（霜）、结冰等状态，也包括水层、雪层、冰层的厚度情况。

结冰造成路面抗滑能力显著降低，增加了汽车制动距离，容易使车辆发生打滑和侧翻。据统计，在所有的交通安全事故中，路面结冰时的事故是干燥路面的10倍[1]。因此，路面结冰自动监测和及时预警对于保障行车安全、减少交通事故具有重要意义。

从20世纪50年代开始，欧美一些发达国家开始进行结冰传感器的研究。目前，国外结冰探测的方法以及相应的结冰传感器已发展到十几种，包括压差式、障碍式、振动式、潜热式等[2-4]。国内方面对结冰检测技术的研究起步比较晚，资料显示只有少数的高校与研究机构在研究相关的结冰检测技术，如华中科技大学的光纤式结冰传感器[5-6]。

为适应高速公路气象观测系统自动化、智能化和网络化的发展趋势，作者所在的团队设计和开发了基于多传感器数据融合的高速公路结冰检测预警系统。

结冰检测系统总体结构示意图如图1所示。该系统主要由传感器网络、数据采集传输模块、光纤通信链路和软件组成，实现了区域路面结冰状态的检测和预警。……