方案介绍本方案通过在道路、桥梁、隧道、山区公路等关键区域安装超声波雪深传感器,实时监测积雪厚度数据,为冬季除雪、道路通行安全管理、交通调度提供数据支持,是智慧交通与冬季道路安全保障体系的重要组成部分。

监测目标
实时监测道路积雪深度评估道路结冰风险与通行能力为除雪设备调度和融雪剂投放提供决策依据形成区域性雪情数据,为应急响应提供参考需求分析山区或寒冷地区道路一旦出现积雪覆盖,会严重影响通行安全。传统依靠人工巡检方式滞后,效率低,不能实现早预警、精调度的目标。因此需部署一套低功耗、全天候运行的积雪监测系统,结合气象平台实现雪情预判与响应。
监测方法采用超声波雪深传感器,通过向下发射超声波并接收其反射波,根据传播时间差计算积雪厚度;结合温湿度、风速、路面温度等传感器协同分析道路结冰风险。
应用原理超声波雪深传感器原理基于声波飞行时间法,即通过传感器发射声波至地面(或雪面),再接收反射回波,根据时间差计算雪层高度。通过实时与基准高度比对,即得出雪深数值。
功能特点
非接触式测量,避免设备损坏或误差干扰全天候工作,适用于极端低温和暴雪环境精度高、响应快、维护成本低可远程传输数据至监控平台,实现云端管理支持太阳能供电,部署灵活可集成至交通信息板或智慧公路系统硬件清单
超声波雪深传感器(含自动温度补偿)数据采集终端(RTU)通信模块(4G/NB-IoT)电源模块(太阳能板+蓄电池或市电)防风防尘安装支架辅助传感器(选配:温湿度、风速、路面温度)硬件参数(量程、精度)
测量量程:0~5米分辨率:1毫米精度:±1cm工作温度:-40℃~+60℃通信方式:RS485/MODBUS/4G/NB-IoT防护等级:IP66及以上供电方式:DC12V/太阳能方案实现将超声波雪深传感器安装在道路侧边或支架上,距离地面固定高度。通过采集终端进行信号处理,并通过通信模块将雪深数据实时上传至云平台,配合GIS地图实现多点监控和远程查看。平台设定阈值后可自动触发预警。
数据分析系统自动生成雪深变化趋势图、雪情等级分类统计报表,结合气温、湿度与风速数据,判断结冰风险,并分析积雪增长与消融速度,为交通调度、除雪计划提供科学依据。
预警决策设定预警雪深阈值(如5cm、10cm、20cm等),系统根据实际值自动判断当前道路通行风险,联动调度信息平台发布预警信息,也可联动除雪设备进行现场作业。
方案优点
精准实时掌握道路雪况,提升冬季公路安全保障能力降低人工巡查成本,提高响应速度自动化程度高,可接入交通指挥系统,实现联动调度模块化部署,适用于不同路段与地形条件提供数据支撑,助力智慧交通与应急管理决策应用领域高速公路、国省干线、桥梁隧道入口、山区道路、城市环路、机场滑行道、景区道路等需进行雪情监测的区域。
效益分析节省人工巡检成本30%以上,提高除雪作业调度效率50%以上,明显减少因积雪导致的交通事故风险,辅助政府部门科学决策,提升冬季应急能力与群众满意度。
国标规范参考《公路冬季养护技术规范》《交通信息采集设备通用技术条件》《道路积雪与结冰监测设备技术规程》等。
参考文献略
案例分享内蒙古某高速公路公司部署该系统后,通过区域布控和联动平台,实现雪情早发现、早除雪,冬季交通通行率提升20%,事故率下降35%。