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DB42/T 2260-2024 高速公路交通自动气象站建设规范

资料类别:行业标准

文档格式:PDF电子版

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资料语言:中文

更新时间:2025-04-30 15:21:54



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内容简介

DB42/T 2260-2024 高速公路交通自动气象站建设规范 ICS 07.060
CCS A 47 DB42

北 省 地 方 标 准
DB42/T 2260—2024
高速公路交通自动气象站建设规范
Specification for construction of automatic weather station of
expressway
2024 - 07 - 29 发布
2024 - 09 - 29 实施
湖北省市场监督管理局 发 布
DB42/T 2260—2024


前言 ................................................................................ III
1 范围 ................................................................................ 1
2 规范性引用文件 ...................................................................... 1
3 术语和定义 .......................................................................... 1
4 站点选址和布设 ...................................................................... 2
5 观测要素 ............................................................................ 3
6 场地建设与设备安装 .................................................................. 4
7 交通自动气象站技术要求 .............................................................. 4
附录 A (资料性) 交通自动气象站传感器类型要求 ......................................... 7
附录 B (资料性) 交通自动气象站测量要素采样频率 ....................................... 8
附录 C (规范性) 交通自动气象站数据文件格式要求 ....................................... 9
参考文献 ............................................................................. 10
I
DB42/T 2260—2024


本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由湖北省气象服务中心提出。
本文件由湖北省气象局归口。
本文件起草单位:湖北省气象服务中心、湖北省高速公路应急处置服务中心、湖北天宏检测科技集
团有限公司。
本文件主要起草人:鲁静、朱业贵、何明琼、陈英英、敖银银、谢超、王秀娟、夏曦、谭静、贾文
茜、王雅新。
本 文 件 实 施 应 用 中 的 疑 问 , 可 咨 询 湖 北 省 气 象 局 , 电 话 : 027-67847819 , 邮 箱 :
hubeiqixiangfgc@163.com,对本文件的有关修改意见建议请反馈至湖北省气象服务中心,电话:027—
81804960,邮箱:zbs_tqyb@vip.sina.com。
III
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高速公路交通自动气象站建设规范
1 范围
本文件规定了湖北省高速公路交通自动气象站建设站点选址和布设、观测要素、场地建设、设备安
装以及交通自动气象站技术要求等。
本文件适用于湖北省高速公路交通自动气象站建设。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB/T 31162 地面气象观测场(室)防雷技术规范
GB/T 35221-2017 地面气象观测规范 总则
JTG 2182 公路工程质量检验评定标准 第二册 机电工程
QX/T 190 高速公路设施防雷设计规范
3 术语和定义
GB/T 35221、GB/T 21984、GB/T 35228、GB/T 35224、GB/T 33697界定的以及下列术语和定义适用
于本文件。
自动气象站 automatic weather station
一种能自动观测、存储和传输地面气象观测数据的设备。
[来源:GB/T 35221—2017,3.3]
交通自动气象站 automatic weather station for traffic
布设在公路和高速公路沿线的自动气象站,观测要素主要包括基本气象要素,天气现象、路面状
况等要素。
能见度 visibility
白天指视力正常(对比阈值为0.05)的人,在当时的天气条件下,能够从天空背景中看到或辨认目
标(黑色、大小适度)的最大水平距离;夜间指中等强度发光体能被看到和识别的最大水平距离。用前
向散射能见度仪自动观测,测量范围为10m~30000m,取最小水平能见度要素。
[来源:GB/T 21984—2017,2.19,有修改。]
气温 air temperature
交通自动气象站地面气象观测中测定百叶箱等防辐射装置内距地面3.0m高度的空气温度。
相对湿度 relative humidity
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交通自动气象站地面气象观测中测定百叶箱等防辐射装置内距地面3.0m高度的空气湿度。
降水量 precipitation amount
某一时段内的未经蒸发、渗透、流失的降水,在水平面上积累的深度。
注:记录取1位小数,以毫米(mm)为单位。
[来源:GB/T 35228—2017,3.1]
天气现象 weather phenomenon
在一定的天气条件下,发生在大气中、地面上的降水、水汽凝结(华)、水汽冻结、视程障碍、
雷电、光、风及其它的物理现象。由天气现象传感器实现自动观测并判别:有/无降水,降水类型
(雨、雨夹雪、雪等),降水强度(小雨、中雨、大雨等),以及雾、霾、沙尘等。
[来源:GB/T 35224—2017,3.1,有修改。]
路面温度 road surface temperature
路表面及路面内层的温度。
注:路面指用各种筑路材料铺筑在道路表面上直接承受车辆荷载的层状构造物(见 GBJ 124-1988、JTJ 002-
1987)。
[来源:GB/T 33697—2017,3.1]
路基温度 subgrade temperature
路面以下土基的温度。
注:路基是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构筑物,是路面结构以下的土基,承受由路面传递下来的行车
荷载。
路面状况 road surface condition
高速公路表面呈现的干湿、冷暖、覆盖物等状态。
注:路面状况主要有干燥、潮湿、积水、积雪/结霜、结冰等。
[来源:GB/T 33697—2017,3.2]
4 站点选址和布设
站点选址原则
4.1.1 交通自动气象站的选址应基于观测需求选择最具代表性的位置,兼顾气象和交通部门已建气象
站网密度。站址能保持长久固定,避免频繁迁移。
4.1.2 交通自动气象站布设位置应考虑外界因素可能造成的影响,应优先建设在易发生大雾、道路结
4.1.3 冰、暴雨等恶劣天气的特殊路段。
4.1.4 交通自动气象站建设位置应考虑人员维护的便利性和可达性。
4.1.5 交通自动气象站建设位置不应影响高速公路交通安全。
选址环境要求
4.2.1 交通自动气象站应建设在高速公路沿线自然平整的下垫面上。
4.2.2 交通自动气象站建设场地应具备仪器的通风和光照条件,避免建在山凹、陡壁等影响资料地域
2
DB42/T 2260—2024
代表性或对观测资料准确性有干扰的地方。
4.2.3 交通自动气象站应优先选择具备 220V 交流电源供电条件,选择太阳能、风能等独立供电方式的
设备,连续供电时间不低于 20 天。
4.2.4 交通自动气象站应能满足自动观测数据传输所需的通信条件。当采用无线通信方式进行气象观
测数据传输时,站点建设位置的无线通讯信号强度应经专业检测。
站点布设原则
4.3.1 大雾频发路段
依据大雾发生的不同频次,站点布设遵循以下原则:
a) 大雾偶发地区,按 20 km~50 km 间距布设;
b) 季节性大雾多发地区,按 10 km~15 km 间距布设;
c) 大雾多发地区,按 3 km~5 km 间距布设。
4.3.2 道路结冰、积雪路段
在冬季易结冰路段,站点布设遵循以下原则:
a) 对于长度小于 15 km 的易出现低温冰冻、积雪湿滑路面状况的路段,可在该路段合适位置布设
1 处~2 处交通自动气象站;对于长度大于 15 km 的路段,按平均不大于 15 km 间距布设;
b) 优先考虑年平均有 7 天(含)以上出现严重道路结冰、积雪路段;
c) 对于易出现结冰的桥梁、高架桥、隧洞口、风口等路段,加密布设。
4.3.3 路面高温高发路段
对于高速公路夏季最高路面温度在60℃以上路段以及长下坡路段,车辆爆胎风险高,单独布设。
4.3.4 大风路段
对于易发生横风、大风的路段和风口,站点布设遵循以下原则:
a) 对于长度小于 15 km 的风区路段,可在该路段位置布设 1~2 处交通自动气象站,宜选择在风
区 两侧开始位置附近;对于长度大于 15 km 的路段,交通自动气象站按平均不大于 15 km 的
间距布设;
b) 优先考虑横风、7 级以上阵风多发,且对行车安全影响严重的桥梁、隧道口,加密布设。
4.3.5 暴雨高发路段
短时强降雨和暴雨路段,站点布设遵循以下原则:
a) 对于长度小于 15 km 的暴雨高发路段,可在该路段合适位置布设 1~2 处交通自动气象站;对
于长度大于 15 km 的路段,按平均不大于 15 km 的间距布设;
b) 优先考虑次生灾害(如滑坡、崩塌、落石、泥石流、隧道积水渗水涌水、路面积水、桥梁积水
等)易发的路段及地势低洼、易被水淹的路段。
5 观测要素
交通自动气象站观测要素包括能见度、路面温度、路基温度、路面状况、气温、气压、降水量、
风向、风速、相对湿度、天气现象共 11 个。
常规设置能见度、路面温度、路基温度、气温、降水量、风向、风速、相对湿度共 8 个要素。
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桥面不宜安装路基温度传感器。桥面易结冰路段,在桥头增加设置路面状况监测,安装 9 要素交
通自动气象站。
团雾多发路段,可加密布设能见度单要素交通自动气象站。
6 场地建设与设备安装
场地建设
6.1.1 高速公路交通自动气象站外廓距离公路路幅外侧边缘应不小于 3 m,不大于 50 m。基础平台应为
钢筋混凝土构筑物,表面保持水平,高度持平路面。
6.1.2 交通气象仪器设施的布置应遵从各仪器之间不干扰、不影响、便于观测、方便维护和操作的原
则。
6.1.3 交通自动气象站防雷接地装置应符合 GB/T 31162 和 QX/T 190 的要求,接地电阻不大于 4 Ω。
设备安装
6.2.1 降水传感器、路基温度传感器应安装在基础平台或者路面上,其余传感器应安装在支架上,传
感器的类型见附录 A。
6.2.2 降水传感器与主杆相距不小于 2.0 m,承水口应水平,承水口以基础平面为基准,高度为 0.7 m。
6.2.3 交通自动气象站气温、相对湿度传感器应安装在自然通风的防辐射罩内。
6.2.4 有太阳能供电的交通自动气象站,太阳能板面朝阳,且无树木、标牌等遮挡物。
6.2.5 交通自动气象站的线缆应为屏蔽线缆,线缆的架设应使用 PVC 管进行地下掩埋填实。
6.2.6 机箱应具有密封性和防盗、防辐射能力。
其他要求
高速公路新建或改建后的交通自动气象站,应按GB/T 35221-2017进行检验验收,并符合JTG 2182
要求。
7 交通自动气象站技术要求
技术性能
交通自动气象站监测要素一般包括:能见度、气温、相对湿度、风速、风向、降水量、气压、路面
温度、路基温度、路面状况、天气现象等,主要技术指标应符合表1的要求。
表1 交通自动气象站测量技术要求
测量要素 测量范围 分辨力 最大允许误差
能见度 10 m~30000 m 1m ±10%(≤1500 m)
±20%(>1500 m)
气温 -50℃~+50℃ 0.1℃ ±0.2℃
相对湿度 5%~100% 1% ±4%(≤80%)
±8%(>80%)
风速 0 m/s~60 m/s 0.1 m/s ±(0.5 + 0.03 V) m/s
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表1 交通自动气象站测量技术要求(续)
测量要素 测量范围 分辨力 最大允许误差
风向 0°~360° 3° ±5°
降水量 翻斗式:雨强 0 mm/min~4 mm/min 0.1 mm ±0.4 mm(≤10 mm)
±4%(>10 mm)
称重式:雨强 0 mm/min~4 mm/min 0.1 mm ±0.4 mm(≤10 mm)
±4%(>10 mm)
气压 450 hPa~1100 hPa 0.1 hPa ±0.3 hPa
路面温度 -50℃~+80℃ 0.1℃ ±0.5℃
路基温度 (-10 cm) -40℃~+60℃ 0.1℃ ±0.3℃
路 面 状 况 路面状态 可识别路面干燥、潮湿、积水、积雪/结霜、结冰、冰水混合物等状态
积水深度、积雪深 度、结冰厚度 ≥0.1 mm ±0.05 mm
冰点温度(仅限埋入 式传感器) -50℃~0℃ 0.1℃ ±0.5℃
融雪剂浓度(仅限埋 入式传感器) 0%~100% 0.1% ±1%
天气现象 可识别有/无降水、降水类型(雨、冻雨、毛毛雨、混合雨/雪、雪、冰粒等)、 降水强度(微量、小、中、大、特大等);可识别雾、霾、晴、大风等天气现 象
主控系统
主控系统功能包括:运算处理与管理、数据采集、存储数据及工作状态、承担通讯任务、负责机箱
内部电器对感应雷的防护、实现供电及转化、增加监测要素传感器和实现其它功能单元模块等扩展功能
而预留的RS232/485接口。
采集控制系统
采集控制系统功能包括:自动采集和预处理、智能存储管理、自动上传数据、设置数据上传时间间
隔、遗漏资料补登、时钟校准、提供完备的功能协议。
采样和算法要求
采样和算法要求见附录B。
中心站功能
7.5.1 组网与通讯
组网与通讯条件按下列要求进行:
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a) 交通自动气象站与中心站通过通讯系统建立双向联系,实现自动气象站组网功能;中心站对所
有交通自动气象站进行统一管理;设置、查询各站的基础信息与设备运行状态信息;
b) 数据通信与数据处理能支持分离部署,能够提供气象数据检索以及通信状态和设备状态的实
时监控信息,能够将气象数据实时同步到气象局应用数据库。
7.5.2 软件
中心站软件可自动接收、处理、存储、显示交通自动气象站上传的观测要素数据,采集站点工作状
态、安全报警信息等数据。可通过中心站下达指令方式,实现对指定站点的运行参数、初始化、数据上
传时间间隔、遗漏数据补传、时钟校准、报警方式等功能进行设置。
7.5.3 数据文件格式
交通自动气象站生成数据文件格式应符合附录C的要求。
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附 A A A

(资料性)
交通自动气象站传感器类型要求
表A.1所示了交通自动气象站传感器类型要求。
表A.1 交通自动气象站传感器类型要求
序号 要素名称 传感器类型
1 能见度 前向散射式能见度仪
2 气温 集成数字式温(湿)度传感器;或铂电阻温度传感器
3 相对湿度 集成数字式(温)湿度传感器;或湿敏电容湿度传感器
4 风速 超声风传感器;或风杯风速传感器;或螺旋桨式风传感器
5 风向 超声风传感器;或单翼风向传感器;或螺旋桨式风传感器
6 降水 翻斗式雨量传感器;或称重式雨量传感器;
7 气压 振筒式压力传感器
8 天气现象 天气现象传感器
9 路面温度/路基温度 铂电阻温度传感器;或满足要求的其它直接或间接测量路温的传感器
10 路面状况 路面传感器
注: 气温、相对湿度、风速、风向等要素的观测也可采用满足相应技术要求的多功能紧凑型气象传感器,此类传 感器集气温、相对湿度、风向、风速等要素观测于一体,具有集成度高、体积小、安装方便等优点。
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附 B B B

(资料性)
交通自动气象站测量要素采样频率
表B.1所示了交通自动气象站测量要素采样频率及计算平均值、累计值、极值。
表B.1 交通自动气象站测量要素采样频率表
测量要素 采样频率 计算平均值 计算累计值 计算极值
能见度 (气象光学 视程) 4 次/min 1 min 内采样数据的算术平均值计算 l min 平均能见度(瞬时值) ; 以 1 min 为时间步长,对每分钟的 l min 平均值求每分钟的 10 min 滑动平均 / 小时内极值及出现时 间(记终止时间) 最小能见度取小时内 最小10 min平均能见 度
气 温 30 次/min 每分钟算术平均 / 小时内极值及出现时 间
路面温度/ 路基温度
相对湿度
风 速 4 次/s 以 0.25 s 为步长求 3 s 滑动平均值;1 s 为步长(取整秒时的瞬时值)计算每 分钟的 1 min、2 min 算术平均;以 1 min 为步长(取 1 min 平均值)计算每分钟 的 10 min 滑动平均 / 每分钟、每小时内 3 S 极值(即极大风速); 每小时内10 min极值 (即最大风速);小 时内极值对应时间
风 向 1 次/s 求 1 min、2 min 平均;以 1 min 为步长 (取 1 min 平均值),计算每分钟的 10 min 平均 / 对应极大风速和最大 风速时的风向
气 压 30 次/min 每分钟算术平均 / 小时内极值及出现时 间
降水量 1 次/s / 每分钟、小时累计值
路面状况 1 次/min / / /
天气现象 1 次/min / / /
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附 C C C

(规范性)
交通自动气象站数据文件格式要求
表C.1所示了交通自动气象站数据文件完整数据帧格式。
表C.1 交通自动气象站数据文件完整数据帧格式
起始标识(BG)
数据包头
版本 号 区站 号 纬度 经度 拔海 高度 服务 类型 设备标 识符 设备 ID 观测 时间 帧标 识 观测要素 变量数 设备状态变 量数
3 位 数字 5 位 数字 6 位 数字 7 位 数字 5 位 数字 2 位数 字 4 位字 母 3 位数 字 14 位 数字 3 位 数字 3 位数字 2 位数字
数据主体
观测数据和质量控制 状态信息
观测要 素变量 名 1 观测要 素变量 值 1 …… 观测要 素变量 名 m 观测要 素变量 值 m 质量控 制位 状态 变量 名 1 状态变量 值 1 …… 状态变 量名 m 状态变 量值 m
检验码(4 位数字)
结束标识(ED)
表C.2所示了交通自动气象站数据文件观测要素编码表。
表C.2 交通自动气象站数据文件观测要素编码表
编码 观测要素名称 编码 观测要素名称
AA 气温 AF 风速
AB 地温 AG 气压
AD 湿度 AH 降水
AE 风向 AM 能见度
AQ 路面状况 AN 天气现象
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DB42/T 2260—2024
参 考 文 献
[1] GB/T 33703—2017 自动气象站观测规范
[2] GB/T 35221—2017 地面气象观测规范 总则
[3] GB/T 35228—2017 地面气象观测规范 降水量
[4] GB/T 35224—2017 地面气象观测规范 天气现象
[5] GB/T 33697 公路交通气象监测设施技术要求
[6] DB 31/T 482—2010 高速公路自动气象站布设要求
[7] DB 50/T 572—2014 高速公路交通气象监测站建设技术规范
[8] DB 52/T 1513—2020 高速公路交通自动气象站(点)建设规范
[9] DB 42/T 1680—2021 高速公路低能见度雾综合强度等级
[10] 中国气象局.新型自动气象(气候)站功能需求书(修订版)
[11] 中国气象局.气测函〔2011〕194号附件:前向散射能见度仪观测规范(试行)
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