JPH06100662B2 - Road temperature prediction device - Google Patents

Road temperature prediction device

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JPH06100662B2
JPH06100662B2 JP1012765A JP1276589A JPH06100662B2 JP H06100662 B2 JPH06100662 B2 JP H06100662B2 JP 1012765 A JP1012765 A JP 1012765A JP 1276589 A JP1276589 A JP 1276589A JP H06100662 B2 JPH06100662 B2 JP H06100662B2
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road surface
measuring device
temperature measuring
surface temperature
data
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研治 玉木
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Sharp Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえば自動車道路などにおける路面の凍結
を予測するためなどに使用される路面温度の予測装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a road surface temperature predicting device used for predicting freezing of a road surface such as an automobile road.

従来の技術 路面の凍結による自動車事故を防止するために路面の凍
結を予測し、凍結注意の表示などを行うことは重要であ
る。
Conventional technology It is important to predict freezing of the road surface and display cautions about freezing in order to prevent automobile accidents due to freezing of the road surface.

従来から、路面の凍結を予測するために以下に説明する
ような装置が用いられている。
Conventionally, an apparatus as described below has been used to predict freezing of a road surface.

すなわち各種測定装置によって、気温・路面温度・降水
量・風速などを実際に測定し、得られたデータに基づい
てその測定時刻から予め定めた時間の経過後の路面温度
を予測する。このとき路面温度を予測する地点における
過去の路面温度・気温などを気象データを統計的に分
析、処理し、これによって前記測定値に重み付けをして
路面温度の予測値が得られる。
That is, the temperature, road surface temperature, precipitation, wind speed, etc. are actually measured by various measuring devices, and the road surface temperature after a lapse of a predetermined time from the measurement time is predicted based on the obtained data. At this time, the past road surface temperature and air temperature at the point where the road surface temperature is predicted are statistically analyzed and processed on the meteorological data, and the measured value is weighted by this to obtain the road surface temperature predicted value.

発明が解決しようとする課題 上記従来技術では、気象の急変による路面の凍結などを
予測することはできない。たとえば日没後、急に晴天と
なり、放射冷却現象によって路面温度が急激に低下した
場合には、従来技術では路面の凍結を予測することがで
きなかった。このように気象の急変したときには、運転
手は路面の凍結を予想することが困難であるので、この
ような場合に路面の凍結の注意表示を行うことができる
路面温度の予測装置が要望されている。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention In the above-described conventional technology, it is impossible to predict a freezing of a road surface due to a sudden change in weather. For example, when the weather suddenly becomes sunny after sunset and the road surface temperature is drastically lowered due to the radiation cooling phenomenon, the conventional technique cannot predict the freezing of the road surface. When the weather changes suddenly like this, it is difficult for the driver to predict the freezing of the road surface.Therefore, there is a demand for a road surface temperature predicting device capable of displaying a caution for freezing of the road surface in such a case. There is.

また過去の路面温度、気温などの気象データを統計的に
処理しているので、データが平均化され、局地的な路面
温度の予測を行うことができない。路面の凍結は、局地
的に発生することがあり、上述した路面温度の予測装置
では局地的な気象状況の変化を予測することができない
ので、道路管理における雪氷作業などのためには不充分
であった。
In addition, since past weather data such as road surface temperature and temperature are statistically processed, the data are averaged and local road surface temperature cannot be predicted. Road surface freezing may occur locally, and the above-mentioned road surface temperature prediction device cannot predict changes in local weather conditions, so it is not suitable for snow and ice work in road management. It was enough.

したがって本発明の目的は、気象の急変時および局地的
な気象の変化時にも精度よく路面温度を予測することが
できる路面温度の予測装置を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a road surface temperature predicting device capable of accurately predicting the road surface temperature even when the weather changes suddenly or when the local weather changes.

課題を解決するための手段 本発明は、路面の下方でその路面の近傍に埋設され、路
面の温度を測定する路面温度測定装置46と、 路面の下方で路面温度測定装置46よりも下方に埋設さ
れ、地中の温度を測定する地中温度測定装置47と、 路面温度測定装置46と地中温度測定装置47との各出力デ
ータDT5,DT6に応答し、路面温度測定装置46と地中温度
測定装置47との埋設深さの差L2および各測定温度の差Δ
Tとから、路面の熱収支量ΔQを演算して出力データDT
7を導出する演算手段65と、 気象データDT1〜DT4を測定する気象データ測定装置42〜
45と、 路面温度測定装置46と地中温度測定装置47との各出力デ
ータDT5,DT6と、演算手段65の出力データDT7と、気象デ
ータ測定装置42〜45の出力データDT1〜DT4とに対応する
係数値Bijをストアする記憶装置50と、 路面温度測定装置46と地中温度測定装置47との各出力デ
ータDT5,DT6と、演算手段65の出力データDT7と、気象デ
ータ測定装置42〜45の出力データDT1〜DT4と、記憶装置
50にストアされている係数値Bijとによって、路面温度
の予測値Sj、 を演算する手段49とを含むことを特徴とする路面温度の
予測装置である。
Means for Solving the Problems The present invention is to be embedded below a road surface in the vicinity of the road surface, a road surface temperature measuring device 46 that measures the temperature of the road surface, and below the road surface, below the road surface temperature measuring device 46. In response to output data DT5 and DT6 from the ground temperature measuring device 47 that measures the temperature in the ground and the road surface temperature measuring device 46 and the ground temperature measuring device 47, the road surface temperature measuring device 46 and the ground temperature Difference in buried depth L2 with measuring device 47 and difference in measured temperature Δ
Calculate the heat balance ΔQ of the road surface from T and output data DT
Calculation means 65 for deriving 7 and meteorological data measuring device 42 for measuring meteorological data DT1-DT4
45, output data DT5 and DT6 of road surface temperature measuring device 46 and underground temperature measuring device 47, output data DT7 of computing means 65, and output data DT1 to DT4 of meteorological data measuring devices 42 to 45 The storage device 50 that stores the coefficient value Bij to be output, the output data DT5 and DT6 of the road surface temperature measurement device 46 and the ground temperature measurement device 47, the output data DT7 of the calculation means 65, and the meteorological data measurement devices 42 to 45. Output data DT1 to DT4 and storage device
With the coefficient value Bij stored in 50, the predicted value Sj of the road surface temperature, Is a road surface temperature predicting device.

また本発明は、路面の下方でその路面の近傍に埋設さ
れ、路面の温度を測定する路面温度測定装置6と、 路面の下方で路面温度測定装置46よりも下方に埋設さ
れ、地中の温度を測定する地中温度測定装置7と、 路面温度測定装置6と地中温度測定装置7との各出力デ
ータDA5,DA6に応答し、路面温度測定装置6と地中温度
測定装置7との埋設深さの差L2および各測定温度の差Δ
Tとから、路面の熱収支量ΔQを演算して出力データDA
7を導出する演算手段25と、 気象デ−タDA1〜DA4を測定する気象データ測定装置2〜
5と、 高層気象データDA8〜DAnを導出する高層気象データ導出
手段11と、 路面温度測定装置6と地中温度測定装置7との各出力デ
ータDA5,DA6と、演算手段25の出力データDA7と、気象デ
ータ測定装置2〜5の出力データDA1〜DA4と、高層気象
データ導出手段11の高層気象データDA8〜DAnとに対応す
る係数値Aijをストアする記憶装置10と、 路面温度測定装置6と地中温度測定装置7との各出力デ
ータDA5,DA6と、演算手段25の出力データDA7と、気象デ
ータ測定装置2〜5の出力データDA1〜DA4と、高層気象
データ導出手段11の高層気象データDA8〜DAnと、記憶装
置10にストアされている係数値Aijとによって、路面温
度の予測値Tj、 を演算する手段9とを含むことを特徴とする路面温度の
予測装置である。
The present invention also includes a road surface temperature measuring device 6 which is buried below the road surface and near the road surface and measures the temperature of the road surface, and a road surface temperature measuring device 46 which is buried below the road surface and below the road surface temperature measuring device 46. The underground temperature measuring device 7 for measuring the temperature, the road surface temperature measuring device 6 and the underground temperature measuring device 7 in response to respective output data DA5, DA6, the road surface temperature measuring device 6 and the underground temperature measuring device 7 are embedded. Depth difference L2 and each measured temperature difference Δ
Calculate the heat balance ΔQ of the road surface from T and output data DA
Calculation means 25 for deriving 7 and meteorological data measuring device 2 for measuring meteorological data DA1-DA4
5, high-rise weather data deriving means 11 for deriving high-rise weather data DA8 to DAn, output data DA5, DA6 of the road surface temperature measuring device 6 and the underground temperature measuring device 7, and output data DA7 of the calculating means 25. A storage device 10 for storing coefficient values Aij corresponding to the output data DA1 to DA4 of the meteorological data measuring devices 2 to 5 and the high-rise weather data DA8 to DAn of the high-rise meteorological data deriving means 11, and the road surface temperature measuring device 6. Output data DA5 and DA6 from the ground temperature measuring device 7, output data DA7 from the computing means 25, output data DA1 to DA4 from the meteorological data measuring devices 2 to 5, and high-rise weather data from the high-rise weather data deriving means 11. DA8-DAn and the coefficient value Aij stored in the storage device 10, the predicted value Tj of the road surface temperature, Is a device for predicting the road surface temperature.

作用 本発明に従えば、演算手段は、熱収支量測定手段によっ
て測定された路面の熱収支量を含むデータに基づいて、
路面温度の予測値を演算する。
Action According to the present invention, the calculation means, based on the data including the heat balance amount of the road surface measured by the heat balance amount measuring means,
Calculate the predicted value of road surface temperature.

路面の熱収支量は、気象状態が急変した場合にも、その
気象の急変に対して敏感に、その数値を変化する。した
がって路面の熱収支量を含むデータに基づいて路面温度
を予測するので、気象急変時においても精度の高い路面
温度の予測を行うことができる。しかも、路面の熱収支
量は局地的な測定によって得られるので、局地的な気象
の変化に対しても、正確な路面温度の予測を行うことが
できる。
Even if the weather condition changes suddenly, the value of the heat balance of the road surface changes sensitively to the sudden change of the weather. Therefore, since the road surface temperature is predicted based on the data including the heat balance amount of the road surface, the road surface temperature can be predicted with high accuracy even when the weather changes suddenly. Moreover, since the heat balance amount of the road surface is obtained by the local measurement, it is possible to accurately predict the road surface temperature even if the local weather changes.

たとえば日没後に急に晴天となり、放射冷却現象によっ
て路面温度が急激に低下した場合には路面から熱量が大
気中に放出される。これによって路面温度は急激に低下
するが、このような場合にも、熱収支量を測定すること
によって路面温度の変化の度合いを知り、路面温度の予
測を行うことが可能となる。
For example, if the weather suddenly becomes fine after sunset and the road surface temperature drops sharply due to the radiation cooling phenomenon, heat is released from the road surface into the atmosphere. As a result, the road surface temperature drops sharply, but even in such a case, the degree of change in the road surface temperature can be known by measuring the heat balance amount, and the road surface temperature can be predicted.

特に本発明に従えば、路面温度測定装置46,6と、地中温
度測定装置47,7との埋設深さの差L2および各測定温度の
差ΔTとから熱収支量ΔQを演算して求めることによっ
て、在来の純放射計の代用をして、その熱収支量ΔQが
純放射計の出力と高い相関関係があることが初めて、本
件発明者によって究明され、したがって純放射計よりも
長期的に安定で精度の高い測定結果を得ることができる
という優れた効果が達成される。
In particular, according to the present invention, the heat balance amount ΔQ is calculated from the difference L2 in the buried depth between the road surface temperature measuring devices 46 and 6 and the underground temperature measuring devices 47 and 7, and the difference ΔT between the measured temperatures. Therefore, the present inventor found out for the first time that the heat balance ΔQ has a high correlation with the output of the pure radiometer by substituting for the conventional pure radiometer, and therefore, it has a longer life than the pure radiometer. The excellent effect that a stable and highly accurate measurement result can be obtained is achieved.

実施例 第1図は、本発明の一実施例の路面温度の予測装置1の
構成を示すブロック図である。予測装置1は、各種測定
装置2〜7と、中央処理装置9と、入力装置11と、熱収
支量測定手段である熱収支量測定装置13とを含んで構成
される。
Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a road surface temperature prediction device 1 according to an embodiment of the present invention. The prediction device 1 includes various measuring devices 2 to 7, a central processing unit 9, an input device 11, and a heat balance amount measuring device 13 which is a heat balance amount measuring means.

気温測定装置2は、この気温測定装置2が設置されてい
る地点の気温を測定し、測定値DA1をオンライン回線で
中央処理装置9に送出する。
The air temperature measuring device 2 measures the air temperature at the point where the air temperature measuring device 2 is installed, and sends the measured value DA1 to the central processing unit 9 via an online line.

風向測定装置3は、この風向測定装置3が設置されてい
る地点における風向を測定し、測定値DA2をオンライン
回線で中央処理装置9に送出する。
The wind direction measuring device 3 measures the wind direction at the point where the wind direction measuring device 3 is installed, and sends the measured value DA2 to the central processing unit 9 via an online line.

風速測定装置4は、この風速測定装置4が設置されてい
る地点における風速を測定し、測定値DA3をオンライン
回線で中央処理装置9に送出する。
The wind speed measuring device 4 measures the wind speed at the point where the wind speed measuring device 4 is installed, and sends the measured value DA3 to the central processing unit 9 via an online line.

降水量測定装置5は、この降水量測定装置5が設置され
ている地点における降水量を測定し、測定値DA4をオン
ライン回線で中央処理装置9に送出する。
The precipitation amount measuring device 5 measures the amount of precipitation at the point where the precipitation amount measuring device 5 is installed, and sends the measured value DA4 to the central processing unit 9 via an online line.

路面温度測定装置6は、この路面温度測定装置6が設置
されている路面における温度を測定し、測定値DA5をオ
ンライン回線で中央処理装置9に送出する。
The road surface temperature measuring device 6 measures the temperature on the road surface on which the road surface temperature measuring device 6 is installed, and sends the measured value DA5 to the central processing unit 9 via an online line.

また路面温度測定装置6からの測定値DA5は、演算回路2
5に与えられている。さらに地中温度測定装置7からの
測定値DA6は演算回路25に与えられる。路面温度測定装
置6と、地中温度測定装置7と、演算器25とが路面の熱
収支量測定手段である熱収支量測定装置13を構成してい
る。また路面温度測定装置6と地中温度測定装置7と
は、後述するユニット21として一体的に構成されてい
る。路面の温度収支量測定装置13からの測定値DA7は、
中央処理装置9にオンライン回線で送出される。
Also, the measured value DA5 from the road surface temperature measuring device 6 is calculated by the arithmetic circuit 2
Is given to 5. Further, the measured value DA6 from the underground temperature measuring device 7 is given to the arithmetic circuit 25. The road surface temperature measuring device 6, the underground temperature measuring device 7, and the calculator 25 constitute a heat balance amount measuring device 13 which is a road surface heat balance amount measuring means. The road surface temperature measuring device 6 and the underground temperature measuring device 7 are integrally configured as a unit 21 described later. The measured value DA7 from the road surface temperature balance measuring device 13 is
It is sent to the central processing unit 9 via an online line.

さらに中央処理装置9には、後述するように過去の気象
データに基づいてそのデータに演算処理を施して得られ
た係数値Aijを記憶するための記憶装置10、また後述す
る高層気象データを入力するための入力装置11が備えら
れる。入力装置11からの高層気象データは、データDA8
〜DAnとして中央処理装置9に入力される。
Further, the central processing unit 9 inputs a storage unit 10 for storing coefficient values Aij obtained by performing arithmetic processing on past weather data as described later, and high-level weather data described later. An input device 11 for performing the operation is provided. The high-rise weather data from the input device 11 is the data DA8.
~ DAn is input to the central processing unit 9.

上述したデータDA1〜DAnに演算処理を施して得られた路
面温度の予測値は、たとえば表示装置12に表示される。
The predicted value of the road surface temperature obtained by performing the arithmetic processing on the above-mentioned data DA1 to DAn is displayed on the display device 12, for example.

第3図は路面の熱収支量測定装置13を示す平面図であ
り、第4図は第3図の切断面線IV-IVから見た断面図で
ある。温度差測定ユニット(以下、「ユニット」と称す
る)21は、路面23に埋設され、たとえば温度によって電
気抵抗値の変化する抵抗体を含む複数の測定管(後述)
を備えている。測定管で測定された抵抗値を表す信号
は、ケーブル22を介して演算器25に与えられる。演算器
25は測定された抵抗値に基づいて各測定管の測定温度の
差を算出し、これによって路面23での熱収支量が演算さ
れる。演算器25からの出力信号はデータDA7として中央
処理装置9に出力される。
FIG. 3 is a plan view showing the heat balance measuring device 13 for a road surface, and FIG. 4 is a sectional view taken along the section line IV-IV in FIG. A temperature difference measuring unit (hereinafter, referred to as “unit”) 21 is embedded in a road surface 23, and includes a plurality of measuring tubes (described later) including a resistor whose electric resistance value changes with temperature.
Is equipped with. A signal representing the resistance value measured by the measuring tube is given to the calculator 25 via the cable 22. Calculator
25 calculates the difference in the measured temperature of each measuring pipe based on the measured resistance value, and the heat balance amount on the road surface 23 is calculated by this. The output signal from the calculator 25 is output to the central processing unit 9 as data DA7.

このような路面の熱収支測定装置を施工するにあたって
は、路面23は前記ユニット21およびケーブル22を埋設で
きる程度に掘削される。ユニット21とケーブル22とを設
置した後、隙間にはコンクリートなどが充填されて埋設
が完了する。ケーブル22は、道路横から演算器25までた
とえば道路脇を道路に沿って敷設される。
In constructing such a road surface heat balance measuring device, the road surface 23 is excavated to such an extent that the unit 21 and the cable 22 can be buried therein. After the unit 21 and the cable 22 are installed, the gap is filled with concrete or the like to complete the burying. The cable 22 is laid along the road from the side of the road to the calculator 25, for example, on the side of the road.

第5図はユニット21の構造を示す平面図であり、第6図
はユニット21の側面図である。ユニット21は、モルタル
ブロック30に固定される3本の測定管を含んで構成され
る。モルタルブロック30には、その上面(第6図上方)
30aから深さL1の位置に2本の測定管が埋め込まれ、こ
の2本の測定管6a,6bが路面温度測定装置6を構成して
いる。また上面30aから深さL3の位置に1本の測定管が
埋め込まれており、この測定管が地中温度測定装置7を
構成している。深さL1,L3は、たとえばL1=1cm、L3=5c
mである。各測定管の先端部は、モルタルブロック30か
ら露出しており、この先端部に接触する物体の温度が測
定される。第6図上方の2本の測定管6a,6bの他端部に
は、ケーブル22aが、そしてもう1本の測定管の他端部
にはケーブル22bが接続される。ケーブル22aとケーブル
22bとがケーブル22を構成する。また上面30aから深さL1
の位置に埋め込まれる2本の測定管6a,6bのうちの1本
は、タイヤチェンやスパイクタイヤなどを装着した車両
に起因する振動などによる破損を考慮して予備として配
設されている。
FIG. 5 is a plan view showing the structure of the unit 21, and FIG. 6 is a side view of the unit 21. The unit 21 includes three measuring tubes fixed to the mortar block 30. The upper surface of the mortar block 30 (upward in FIG. 6)
Two measuring pipes are embedded at a position of a depth L1 from 30a, and the two measuring pipes 6a and 6b constitute a road surface temperature measuring device 6. Further, one measuring pipe is embedded at a position of a depth L3 from the upper surface 30a, and this measuring pipe constitutes the underground temperature measuring device 7. Depths L1 and L3 are, for example, L1 = 1cm, L3 = 5c
m. The tip of each measuring tube is exposed from the mortar block 30, and the temperature of the object that contacts the tip is measured. A cable 22a is connected to the other ends of the upper two measuring tubes 6a and 6b in FIG. 6, and a cable 22b is connected to the other ends of the other measuring tubes. Cable 22a and cable
The cable 22 is composed of 22b. The depth L1 from the top surface 30a
One of the two measuring pipes 6a and 6b embedded in the position is provided as a spare in consideration of damage due to vibration or the like caused by a vehicle equipped with a tire chain, a spike tire, or the like.

L1≒0のとき、路面温度測定装置6と地中温度測定装置
7との埋設された深さの差L2=L3−L1、および両測定装
置6,7による測定温度の差ΔTと、路面の熱収支量ΔQ
との間には、次式で示される関係がある。
When L1≈0, the difference in buried depth L2 = L3-L1 between the road surface temperature measuring device 6 and the underground temperature measuring device 7 and the difference ΔT in temperature measured by both measuring devices 6 and 7 and the road surface Heat balance ΔQ
Has a relationship represented by the following equation.

ΔQ=C/R・L2・ΔT …(1) ここでCは地中の単位体積あたりの熱容量であり、Rは
地中の熱伝導率である。演算器25は、この式に相当する
演算を行って路面の熱収支量を表す測定値DA7を中央処
理装置9に出力する。
ΔQ = C / R · L2 · ΔT (1) Here, C is the heat capacity per unit volume in the ground, and R is the thermal conductivity in the ground. The calculator 25 performs a calculation corresponding to this equation and outputs a measured value DA7 representing the heat balance amount of the road surface to the central processing unit 9.

このような予測装置1は、たとえば夕方16時頃までに収
集された気象データの測定値DA1〜DAnをもとに、今夕か
ら翌朝までの路面温度の予測を行う。路面温度の予測の
方法は、たとえば線形多重回帰式法が用いられる。入力
装置11からは、たとえば気象庁による気象観測用気球か
ら得られる500mb、700mb、850mb面の各面における高
度、気温、湿度、風向および風速などの各データが入力
される。中央処理装置9は、上述した測定値DA1〜DA7お
よび入力されたデータDA8〜DAnに基づいて次式によって
路面温度の予測値Tjを得る。
Such a prediction device 1 predicts the road surface temperature from this evening to the next morning based on, for example, the measured values DA1 to DAn of the meteorological data collected around 16:00 in the evening. As a method of predicting the road surface temperature, for example, a linear multiple regression method is used. From the input device 11, various data such as altitude, temperature, humidity, wind direction, and wind speed on each surface of 500 mb, 700 mb, and 850 mb obtained from a balloon for weather observation by the Japan Meteorological Agency are input. The central processing unit 9 obtains the predicted value Tj of the road surface temperature by the following equation based on the above-mentioned measured values DA1 to DA7 and the input data DA8 to DAn.

ここで、jはそれぞれ予測を行う時刻、予測される時刻
およびその他の気象情況などに基づいて異なる係数値を
選択するためのパラメータであって、所望の予測値Tjを
得るために中央処理装置9は記憶装置10からパラメータ
jを選択して係数値Aijを読出して演算処理を行う。
Here, j is a parameter for selecting different coefficient values based on the prediction time, the predicted time, and other weather conditions, respectively, and is used by the central processing unit 9 to obtain a desired prediction value Tj. Selects the parameter j from the storage device 10 and reads the coefficient value Aij to perform the arithmetic processing.

このような比較的長時間にわたる路面温度の予測は、た
とえば雪氷作業班の待機判断などのために利用される。
The prediction of the road surface temperature over such a relatively long time is used, for example, for the standby judgment of the snow and ice working group.

第2図は、本発明の他の実施例の予測装置41の構成を示
すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a prediction device 41 according to another embodiment of the present invention.

予測装置41は、各種測定装置42〜47と、中央処理装置49
と、熱収支量測定手段である熱収支量測定装置53とを含
んで構成される。
The predicting device 41 includes various measuring devices 42 to 47 and a central processing unit 49.
And a heat balance amount measuring device 53 which is a heat balance amount measuring means.

気温測定装置42は、この気温測定装置42が設置されてい
る地点の気温を測定し、測定値DT1をオンライン回線で
中央処理装置49に送出する。
The air temperature measuring device 42 measures the air temperature at the point where the air temperature measuring device 42 is installed, and sends the measured value DT1 to the central processing unit 49 via an online line.

風向測定装置43は、この風向測定装置43が設置されてい
る地点における風向を測定し、測定値DT2をオンライン
回線で中央処理装置49に送出する。
The wind direction measuring device 43 measures the wind direction at the point where the wind direction measuring device 43 is installed, and sends the measured value DT2 to the central processing unit 49 via an online line.

風速測定装置44は、この風速測定装置44が設置されてい
る地点における風速を測定し、測定値DT3をオンライン
回線で中央処理装置49に送出する。
The wind speed measuring device 44 measures the wind speed at the point where the wind speed measuring device 44 is installed, and sends the measured value DT3 to the central processing unit 49 via the online line.

降水量測定装置45は、この降水量測定装置45が設置され
ている地点における降水量を測定し、測定値DT4をオン
ライン回線で中央処理装置49に送出する。
The precipitation amount measuring device 45 measures the amount of precipitation at the point where the precipitation amount measuring device 45 is installed and sends the measured value DT4 to the central processing unit 49 via an online line.

路面温度測定装置46は、この路面温度測定装置46が設置
されている路面における温度を測定し、測定値DT5をオ
ンライン回線で中央処理装置49に送出する。
The road surface temperature measuring device 46 measures the temperature on the road surface on which the road surface temperature measuring device 46 is installed, and sends the measured value DT5 to the central processing unit 49 via an online line.

また路面温度測定装置46からの測定値DT5は、演算回路6
5に与えられている。さらに地中温度測定装置47からの
測定値DT6は演算回路65に与えられる。路面温度測定装
置46と、地中温度測定装置47と、演算回路65とが路面の
熱収支量測定手段である熱収支量測定装置53を構成して
いる。また路面温度測定装置46と地中温度測定装置47と
は、前述したユニット21と同様なユニット61として一体
的に構成されている。路面の温度収支量測定装置53から
の測定値DT7は、中央処理装置49にオンライン回線で送
出される。
The measured value DT5 from the road surface temperature measuring device 46 is calculated by the arithmetic circuit 6
Is given to 5. Further, the measured value DT6 from the underground temperature measuring device 47 is given to the arithmetic circuit 65. The road surface temperature measuring device 46, the underground temperature measuring device 47, and the arithmetic circuit 65 constitute a heat balance measuring device 53 which is a road surface heat balance measuring means. The road surface temperature measuring device 46 and the underground temperature measuring device 47 are integrally configured as a unit 61 similar to the unit 21 described above. The measured value DT7 from the road surface temperature balance measurement device 53 is sent to the central processing unit 49 via an online line.

さらに中央処理装置49には、後述するように過去の気象
データに基づいてそのデータに演算処理を施して得られ
た係数値Bijを記憶するための記憶装置50が備えられ
る。
Further, the central processing unit 49 is provided with a storage unit 50 for storing a coefficient value Bij obtained by performing an arithmetic processing on the past meteorological data as will be described later.

上述したデータDT1〜DT7に演算処理を施して得られた路
面温度の予測値は、表示装置52に表示される。
The predicted value of the road surface temperature obtained by performing the arithmetic processing on the above-mentioned data DT1 to DT7 is displayed on the display device 52.

このような予測装置41は、たとえば19時〜08時までの時
間帯の毎時に、2〜3時間後の路面温度の予測を行う。
路面温度の予測の方法は、たとえば線形多重回帰式法が
用いられる。このような測定値DT1〜DT7に基づいて次式
によって中央処理装置49は、路面温度の予測値Sjを得
る。
Such a prediction device 41 predicts the road surface temperature after 2-3 hours, for example, every hour in the time zone from 19:00 to 08:00.
As a method of predicting the road surface temperature, for example, a linear multiple regression method is used. Based on such measured values DT1 to DT7, the central processing unit 49 obtains the predicted value Sj of the road surface temperature by the following equation.

ここで、jはそれぞれ予測を開始する時刻、予測される
時刻およびその他の気象情況などに基づいて異なる係数
値を選択するためのパラメータであって、所望の予測値
Sjを得るために中央処理装置49は記憶装置50からパラメ
ータjを選択してその係数値Bijを読出して演算処理を
行う。
Here, j is a parameter for selecting different coefficient values based on the time to start the prediction, the predicted time, and other weather conditions, and is a desired predicted value.
In order to obtain Sj, the central processing unit 49 selects the parameter j from the storage device 50, reads the coefficient value Bij, and performs the arithmetic processing.

このような比較的短時間の路面温度の予測は、たとえば
待機中の雪氷作業班の出動タイミングの判断および作業
手順、作業区間、作業の優先順位などの判断に利用され
る。
The prediction of the road surface temperature in such a relatively short time is used, for example, for determining the dispatch timing of the snow and ice work team on standby and for determining the work procedure, work section, work priority, and the like.

上述したような比較的長時間の予測および短時間の予測
は、同一の装置によって実現することができる。
The relatively long time prediction and the short time prediction as described above can be realized by the same device.

このように本実施例において、路面の熱収支および各種
気象データに基づいて路面温度を予測するようにしたの
で、気象データに基づいて空間的、時間的に大局的な予
測を行うとともに、熱収支量に基づいて局地的な気象条
件の変化、あるいは急激な気象条件の変化にも十分に追
随することができる。したがって非常に精度の高い路面
温度の予測値を得ることができる。このためたとえば雪
氷作業のために、このような予測装置を用いれば雪氷作
業判の作業を無駄なく行うことができ、効果的、かつ経
済的な道路管理を実現することができる。
As described above, in this embodiment, since the road surface temperature is predicted based on the road heat balance and various meteorological data, a spatial and temporal global prediction is performed based on the meteorological data, and the heat balance is calculated. Based on the quantity, it is possible to sufficiently follow a local change in weather conditions or a rapid change in weather conditions. Therefore, a highly accurate predicted value of the road surface temperature can be obtained. Therefore, for example, for snow and ice work, if such a prediction device is used, the work of the snow and ice work format can be performed without waste, and effective and economical road management can be realized.

発明の効果 以上説明したように本発明によれば、局地的あるいは急
激な気象情況の変化に起因する路面温度の急激な変化に
も十分追随し、非常に精度の高い路面温度の予測を行う
ことができる。
EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the present invention, it is possible to sufficiently follow a rapid change in the road surface temperature due to a local or sudden change in the weather condition, and to predict the road surface temperature with extremely high accuracy. be able to.

特に本発明によれば、路面温度測定装置46,6および地中
温度測定装置47,7を用いて、それらの埋設深さの差L2お
よび各測定温度の差ΔTとから、路面の熱収支量ΔQを
演算することによって、在来の純放射計を用いることな
く、長期的に安定で精度の高い路面温度の測定を行うこ
とができるようになり、このように路面温度測定装置4
6,6と地中温度測定装置47,7とを用いることによって、
純放射計を用いる必要がなくなったことが、本発明の重
要な効果である。
In particular, according to the present invention, the road surface temperature measuring device 46,6 and the underground temperature measuring device 47,7 are used to calculate the heat balance of the road surface from the difference L2 in the buried depth between them and the difference ΔT in each measured temperature. By calculating ΔQ, it becomes possible to measure the road surface temperature stably and with high accuracy for a long period of time without using a conventional pure radiometer.
By using 6,6 and the underground temperature measuring device 47,7,
The elimination of the need for a pure radiometer is an important effect of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例の路面温度の予測装置1の構
成を示すブロック図、第2図は本発明の他の実施例の路
面温度の予測装置41の構成を示すブロック図、第3図は
熱収支量測定装置13の構成を示す平面図、第4図は第3
図の切断面線IV-IVから見た断面図、第5図は熱収支量
測定装置13のユニット21の構成を示す平面図、第6図は
ユニット21の側面図である。 1,41……予測装置、2,42……気温測定装置、3,43……風
向測定装置、4,44……風速測定装置、5,45……降水量測
定装置、6,46……路面温度測定装置、7,47……地中温度
測定装置、9,49……中央処理装置、10,50……記憶装
置、11……入力装置、13,53……熱収支量測定装置、21,
61……ユニット、25,65……演算器
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a road surface temperature prediction device 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a road surface temperature prediction device 41 according to another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a plan view showing the structure of the heat balance measuring device 13, and FIG.
FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the unit 21 of the heat balance measuring device 13, and FIG. 6 is a side view of the unit 21 as seen from the section line IV-IV in the figure. 1,41 Predictor, 2,42 Air temperature measuring device, 3,43 ...... Wind direction measuring device, 4,44 ...... Wind speed measuring device, 5,45 ...... Precipitation measuring device, 6, 46 ...... Road surface temperature measuring device, 7,47 ... Underground temperature measuring device, 9,49 ... Central processing unit, 10,50 ... Memory device, 11 ... Input device, 13,53 ... Heat balance measurement device, twenty one,
61 …… Unit, 25,65 …… Calculator

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】路面の下方でその路面の近傍に埋設され、
路面の温度を測定する路面温度測定装置46と、 路面の下方で路面温度測定装置46よりも下方に埋設さ
れ、地中の温度を測定する地中温度測定装置47と、 路面温度測定装置46と地中温度測定装置47との各出力デ
ータDT5,DT6に応答し、路面温度測定装置46と地中温度
測定装置47との埋設深さの差L2および各測定温度の差Δ
Tとから、路面の熱収支量ΔQを演算して出力データDT
7を導出する演算手段65と、 気象データDT1〜DT4を測定する気象データ測定装置42〜
45と、 路面温度測定装置46と地中温度測定装置47との各出力デ
ータDT5,DT6と、演算手段65の出力データDT7と、気象デ
ータ測定装置42〜45の出力データDT1〜DT4とに対応する
係数値Bijをストアする記憶装置50と、 路面温度測定装置46と地中温度測定装置47との各出力デ
ータDT5,DT6と、演算手段65の出力データDT7と、気象デ
ータ測定装置42〜45の出力データDT1〜DT4と、記憶装置
50にストアされている係数値Bijとによって、路面温度
の予測値Sj、 を演算する手段49とを含むことを特徴とする路面温度の
予測装置。
1. It is buried below the road surface and near the road surface,
A road surface temperature measuring device 46 that measures the temperature of the road surface, and an underground temperature measuring device 47 that is buried below the road surface below the road surface temperature measuring device 46 and that measures the underground temperature, and a road surface temperature measuring device 46. In response to each output data DT5, DT6 with the underground temperature measuring device 47, the difference L2 in the burial depth between the road surface temperature measuring device 46 and the underground temperature measuring device 47 and the difference Δ in each measured temperature
Calculate the heat balance ΔQ of the road surface from T and output data DT
Calculation means 65 for deriving 7 and meteorological data measuring device 42 for measuring meteorological data DT1-DT4
45, each output data DT5, DT6 of the road surface temperature measuring device 46 and the underground temperature measuring device 47, the output data DT7 of the calculating means 65, and the output data DT1 to DT4 of the meteorological data measuring devices 42 to 45 Storage device 50 for storing coefficient value Bij, output data DT5 and DT6 of road surface temperature measuring device 46 and underground temperature measuring device 47, output data DT7 of calculating means 65, and meteorological data measuring devices 42 to 45 Output data DT1 to DT4 and storage device
With the coefficient value Bij stored in 50, the predicted value Sj of the road surface temperature, A device for predicting a road surface temperature, which comprises:
【請求項2】路面の下方でその路面の近傍に埋設され、
路面の温度を測定する路面温度測定装置6と、 路面の下方で路面温度測定装置46よりも下方に埋設さ
れ、地中の温度を測定する地中温度測定装置7と、 路面温度測定装置6と地中温度測定装置7との各出力デ
ータDA5,DA6に応答し、路面温度測定装置6と地中温度
測定装置7との埋設深さの差L2および各測定温度の差Δ
Tとから、路面の熱収支量ΔQを演算して出力データDA
7を導出する演算手段25と、 気象デ−タDA1〜DA4を測定する気象データ測定装置2〜
5と、 高層気象データDA8〜DAnを導出する高層気象データ導出
手段11と、 路面温度測定装置6と地中温度測定装置7との各出力デ
ータDA5,DA6と、演算手段25の出力データDA7と、気象デ
ータ測定装置2〜5の出力データDA1〜DA4と、高層気象
データ導出手段11の高層気象データDA8〜DAnとに対応す
る係数値Aijをストアする記憶装置10と、 路面温度測定装置6と地中温度測定装置7との各出力デ
ータDA5,DA6と、演算手段25の出力データDA7と、気象デ
ータ測定装置2〜5の出力データDA1〜DA4と、高層気象
データ導出手段11の高層気象データDA8〜DAnと、記憶装
置10にストアされている係数値Aijとによって、路面温
度の予測値Tj、 を演算する手段9とを含むことを特徴とする路面温度の
予測装置。
2. It is buried below the road surface and near the road surface,
A road surface temperature measuring device 6 that measures the temperature of the road surface, an underground temperature measuring device 7 that is buried below the road surface temperature measuring device 46 below the road surface and that measures the temperature in the ground, and a road surface temperature measuring device 6. In response to each output data DA5, DA6 from the underground temperature measuring device 7, the difference L2 in the burial depth between the road surface temperature measuring device 6 and the underground temperature measuring device 7 and the difference Δ in each measured temperature
Calculate the heat balance ΔQ of the road surface from T and output data DA
Calculation means 25 for deriving 7 and meteorological data measuring device 2 for measuring meteorological data DA1-DA4
5, high-rise weather data deriving means 11 for deriving high-rise weather data DA8 to DAn, output data DA5, DA6 of the road surface temperature measuring device 6 and the underground temperature measuring device 7, and output data DA7 of the calculating means 25. A storage device 10 for storing coefficient values Aij corresponding to the output data DA1 to DA4 of the meteorological data measuring devices 2 to 5 and the high-rise weather data DA8 to DAn of the high-rise meteorological data deriving means 11, and the road surface temperature measuring device 6. Output data DA5 and DA6 from the ground temperature measuring device 7, output data DA7 from the computing means 25, output data DA1 to DA4 from the meteorological data measuring devices 2 to 5, and high-rise weather data from the high-rise weather data deriving means 11. DA8-DAn and the coefficient value Aij stored in the storage device 10, the predicted value Tj of the road surface temperature, A device for predicting a road surface temperature, which comprises:
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