ОДМ 218.8.001-2009. Методические рекомендации по специализированному гидрометеорологическому обеспечению дорожного хозяйства

(утв. Распоряжением Росавтодора от 26.11.2009 № 499-р)

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОМУ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА

ОДМ 218.8.001-2009

Предисловие

Цели и принципы стандартизации Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения стандартов организации Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения».

Сведения об отраслевом дорожном методическом документе

1. Разработан Федеральным государственным унитарным предприятием «Российский дорожный научно-исследовательский институт» (ФГУП «РОСДОРНИИ»), Воронежским государственным архитектурно-строительным университетом (ВГАСУ), ЗАО «Минимакс-94» с учетом замечаний и предложений Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет), ФГУ ФУАД «Центральная Россия», ФГУ «Управление автомобильной магистрали Москва — Минск».

2. Согласован Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

3. Внесен Управлением эксплуатации и сохранности автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.

4. Издан на основании Распоряжения Федерального дорожного агентства от 26.11.2009 г. № 499-р.

5. Имеет рекомендательный характер.

6. Введен впервые.

Раздел 1. Область применения

Отраслевой дорожный методический документ «Методические рекомендации по специализированному гидрометеорологическому обеспечению дорожного хозяйства» (далее — методический документ) разработан в соответствии с «Концепцией метеорологического обеспечения дорожного хозяйства Российской Федерации», законодательными и нормативными документами, действующими в дорожном хозяйстве и системе Росгидромета, и носит рекомендательный характер.

Настоящий методический документ включает методические рекомендации по специализированному гидрометеорологическому обеспечению дорожного хозяйства, разъясняет и определяет принципы основных положений системы специализированного гидрометеорологического обеспечения дорожного хозяйства, а также основы ее создания, функционирования, информационного и технического обеспечения.

Основная цель создания специализированной системы дорожного метеорологического обеспечения (СДМО) — получение оперативной информации о погодных условиях и состоянии дорожного покрытия на сети автомобильных дорог. Наличие этой информации позволит дорожно-эксплуатационной службе прогнозировать возможность возникновения опасных метеорологических условий и возникновение зимней скользкости на дорогах и принимать решения по проведению необходимых работ по содержанию дорог.

СДМО — информационно-технический комплекс, который обеспечивает:

• получение оперативной информации и специализированных прогнозов от дорожных автоматических метеостанций (АДМС), а также от подразделений Росгидромета;
• обработку информации с целью получения данных о состоянии дорожного покрытия, возможности появления опасных метеорологических явлений (ОЯ), прогнозов состояния дорожного покрытия;
• передачу полученной информации исполнителям работ и участникам движения;
• создание баз данных для накопления и хранения информации АДМС о погодных условиях и состоянии покрытия на автомобильных дорогах и информации о полученных специализированных прогнозах.

Документ содержит рекомендации по сбору, обработке, передаче и использованию специализированной гидрометеорологической информации для принятия решений по организации, проведению и оплате работ по содержанию автомобильных дорог в зимний период и при организации деятельности органов управления дорожным хозяйством.

Раздел 2. Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие документы:

а) Федеральный закон от 08.11.2007 № 257-ФЗ «Об автомобильных дорогах и о дорожной деятельности в Российской Федерации и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»;

б) Федеральный закон от 19.07.1998 № 113-ФЗ «О гидрометеорологической службе»;

в) Федеральный закон от 25.01.1995 № 24-ФЗ «Об информации, информатизации и защите информации»;

г) Постановление Правительства РФ от 15.11.1997 № 1425 «Положение об информационных услугах в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения окружающей среды»;

д) ФЦП «Развитие транспортной системы России (2010 — 2015 годы)»;

е) ГОСТ Р 50597-1993. Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения;

ж) Концепция метеорологического обеспечения дорожного хозяйства Российской Федерации. Росавтодор, 1999;

и) Концепция построения единой системы комплексного информационно-телекоммуникационного обеспечения автомобильно-дорожной отрасли. Росавтодор, 1996;

к) Распоряжение Росавтодора от 11.02.2002 № ИС-54-р «О порядке представления информации о состоянии автомобильных дорог, дорожно-транспортных происшествиях и чрезвычайных ситуациях на объектах дорожного хозяйства Российской Федерации»;

л) Методические рекомендации по защите и очистке автомобильных дорог от снега. ОДМ 218.5.001-2008. Росавтодор, 2008;

м) Наставление по краткосрочным прогнозам погоды общего назначения. РД 52.88.629-2002;

н) «Положение о порядке действий учреждений и организаций при угрозе и возникновении опасных природных явлений» РД 52.88.699-2008. Росгидромет, 2008;

п) Программа создания системы метеообеспечения на сети федеральных автомобильных дорог. Росавтодор, 2005;

р) «Руководство по борьбе с зимней скользкостью на автомобильных дорогах» ОДМ 218.3.023-2003. Росавтодор, 2003;

с) «Руководство по практике метеорологического обслуживания населения» ВМО № 834, 2000;

т) Инженерный проект автоматизированной системы метеорологического обеспечения (АСМО). Росавтодор, 2008;

у) Инженерно-гидрометеорологические изыскания для строительства. СП 11-103-97. Госстрой России, 1997.

Раздел 3. Термины и определения

В настоящем методическом документе применяются следующие термины с соответствующими определениями:

Автоматическая дорожная метеостанция (АДМС) — техническое устройство, состоящее из набора датчиков для измерения в автоматическом режиме метеорологических и дорожных параметров.

Автоматизированная система метеорологического обеспечения (АСМО) — система, включающая сеть АДМС, средства передачи данных, компьютерную систему, анализирующую поступающую информацию и отображающую как результаты анализа, так и данные измеренных параметров.

Атмосферные явления — природные явления, образующиеся в атмосфере, на поверхности земли и дорожном покрытии, которые наблюдаются на сети гидрометеорологических станций и постов (виды осадков, туманы, гололедица и др.).

Гидрометеорологические параметры — параметры, учитываемые при формировании общих и специализированных метеорологических прогнозов.

Гололед — вид зимней скользкости, образующийся при выпадении осадков в виде дождя, мороси, тающего снега на дорожное покрытие, имеющее отрицательную температуру.

Гололедица — вид зимней скользкости, образующийся при замерзании влаги, имеющейся на дорожном покрытии, при резком понижении температуры воздуха.

Гидрометеорологическая служба — система функционально объединенных физических лиц, а также юридических лиц, в том числе органов исполнительной власти, осуществляющих деятельность в области гидрометеорологии и смежных с ней областях (метеорологии, климатологии, агрометеорологии, гидрологии, океанологии, гелиогеофизики), мониторинг окружающей природной среды, ее загрязнения, в том числе ионосферы и околоземного космического пространства, предоставление информации о состоянии окружающей природной среды, ее загрязнении, об опасных природных явлениях.

Метеорологическая дальность видимости — наибольшее расстояние, с которого можно различить на фоне неба вблизи горизонта черный объект больших угловых размеров (больше 15 угловых минут). Определяется инструментально.

Неблагоприятные метеорологические явления — атмосферные явления, которые влияют на условия движения транспорта, но по своим количественным значениям не достигают критериев опасных метеорологических явлений, при наступлении которых необходимо принимать специальные меры для обеспечения безопасности движения и требуемого уровня содержания автомобильных дорог.

Опасные метеорологические явления (ОЯ) — метеорологические или геофизические явления, которые по интенсивности развития, продолжительности и моменту возникновения представляют угрозу движения автомобильного транспорта, возникновения ДТП, снижения скорости движения и могут нанести значительный материальный ущерб.

Оправдываемость прогнозов — степень соответствия прогнозов фактическим условиям погоды.

Погода — состояние атмосферы в конкретном месте в определенный момент или за ограниченный промежуток времени (сутки, месяц, год). Погода характеризуется метеорологическими элементами: давлением, температурой, влажностью воздуха, направлением ветра и явлениями погоды: атмосферными осадками, дальностью видимости, наличием туманов, метелей и т.д.

Прогностическая информация или прогнозы погоды — научно обоснованное предвидение предстоящих изменений погодных условий.

Прогноз погоды общего назначения — фактическое и прогнозируемое состояние погоды, полученное в результате обработки сведений в установленном порядке и представляемое пользователям (потребителям) бесплатно.

Пункт дорожного метеорологического контроля — стационарный пункт, оборудованный автоматической дорожной метеорологической станцией.

Режимная метеорологическая информация — вся обработанная метеорологическая информация в процессе наблюдений, прошедшая первичную обработку и контроль и переданная в центры сбора информации. Режимная метеорологическая информация составляет основу метеорологического банка данных.

Росгидромет — Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

Система дорожного метеорологического обеспечения (СДМО) — информационно-технический комплекс.

Снежный накат — представляет собой слой снега, уплотненного колесами автомобильного транспорта при определенных метеорологических условиях.

Специализированные прогнозы погоды — прогнозы, которые разрабатываются в прогностических подразделениях Росгидромета или его организациями по заказу пользователя (потребителя) за счет его средств.

Термокартирование — методика создания климатической карты дороги, позволяющей расчетным путем определять значения температур поверхности любого участка автомобильной дороги по данным ее измерения в месте установки АДМС.

Точка инея — температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщающим по отношению к поверхности льда.

Фактическая метеорологическая информация (фактическая погода) — совокупность значений метеорологических элементов и явлений в данный момент времени в данной точке автомобильной дороги.

«Черный лед» — вид зимней скользкости, возникающий на сухой поверхности автомобильной дороги в виде ледяной пленки за счет сублимации водяного пара из воздуха при температуре поверхности автодороги ниже 0 °C и ниже температуры точки росы.

Штормовое оповещение — информация о начавшемся опасном погодном явлении.

Штормовое предупреждение — информация о прогнозируемом опасном погодном явлении.

Экстренная информация — незамедлительно передаваемые штормовые предупреждения и (или) штормовые оповещения, а также незамедлительно передаваемая информация о фактических и прогнозируемых резких изменениях погоды и загрязнении окружающей среды, которые могут угрожать жизни или здоровью граждан и наносить ущерб окружающей среде. Выпуск экстренной информации осуществляется только специально уполномоченным органом в области гидрометеорологической службы.

Раздел 4. Основные положения

а) В соответствии с ФЦП «Развитие транспортной системы России (2010 — 2015 годы)» на сети автомобильных дорог федерального значения предполагается создание единой автоматизированной системы метеорологического обеспечения, включающей устройство пунктов дорожного метеоконтроля.

Специализированная гидрометеорологическая информация в системе метеообеспечения для дорожного хозяйства формируется на основе данных пунктов дорожного метеоконтроля и данных, получаемых от подразделений Росгидромета, а также метеолокаторов и спутников. Она включает:

• текущую информацию в системе АСМО о погодных условиях и состоянии дорожного покрытия;
• специализированные прогнозы погоды специального назначения;
• штормовые предупреждения;
• штормовое оповещение;
• данные об осадках с метеолокаторов и искусственных спутников Земли.

б) Целью системы специализированного метеорологического обеспечения дорожного хозяйства является получение информационных ресурсов, содержащих фактические метеорологические данные, специализированные метеорологические прогнозы, с учетом которых рекомендуется принимать решения по управлению работами по содержанию дорог при минимальном расходовании средств, а также осуществлять контроль хода выполнения работ и соблюдения требований действующих нормативных документов и ГОСТ.

в) Организационная структура системы специализированного метеорологического обеспечения дорожного хозяйства определяется следующими факторами:

• существующей структурой управления автомобильными дорогами;
• задачами, решаемыми на каждом уровне управления автомобильными дорогами;
• созданной системой сбора, обработки, обмена и распространения специализированных прогнозов АСМО и экстренной информации в системе дорожного хозяйства.

г) Росавтодор с участием Росгидромета совместно определяют общие требования к гидрометеорологическому обеспечению организаций дорожного хозяйства и осуществляют:

• концептуальное развитие основных положений по совершенствованию специализированного дорожного метеорологического обеспечения;
• выработку технической политики, создание нормативной базы;
• организацию и финансирование научных исследований;
• распространение передового опыта, организацию системы подготовки и переподготовки кадров.

д) Органы управления дорожного хозяйства обеспечивают:

• реализацию проектов создания систем специализированного дорожного метеорологического обеспечения;
• взаимодействие с региональными подразделениями Росгидромета, заключение договоров на специализированное обслуживание;
• сбор и обработку необходимой гидрометеорологической информации, передачу прогнозов состояния дорог и рекомендаций по технологиям проведения дорожных работ их исполнителям;
• сбор информации от исполнителей работ о состоянии проезда по дорогам и о проведенных работах;
• консультационную и методическую помощь подрядным организациям;
• контроль за своевременностью и качеством выполняемых работ;
• передачу информации о погодных условиях и состоянии проезда по дорогам в Росавтодор и пользователям дорог.

е) Информация специализированного метеорологического обеспечения используется для решения задач:

• выбора технологии проведения работ в соответствии с ожидаемым изменением погодных условий и состояния дорожного покрытия;
• проведения работ по содержанию дорог;
• передачи информации о проведенных работах и состоянии дорог в органы управления дорожным хозяйством.

Создание системы специализированного метеорологического обеспечения дорожного хозяйства осуществляется поэтапно:

• разработка и реализация проекта создания системы метеорологического обеспечения;
• организация комплекса мероприятий по связи;
• разработка системы сбора, анализа и выработки прогнозов, рекомендации по оповещению исполнителей работ и участников движения об ожидаемых погодных условиях и состоянии дорог;
• подготовка кадров посредством обучения в отраслевой системе образования и повышения квалификации;
• распространение опыта работы отдельных систем.

ж) Специализированная метеорологическая информация, поступающая от организаций Росгидромета и других источников информации, учитывается при анализе данных дорожных метеостанций и подготовке прогнозов состояния покрытия, адаптируется специалистами дорожных служб для решения производственных задач и управления производством. Метеорологическая информация, предоставляемая Росгидрометом и другими организациями органам управления дорожным хозяйством, приведена в Приложении А.

Специализированное метеорологическое обеспечение в первую очередь направлено на своевременное проведение работ по предупреждению создания неблагоприятных условий движения, возникновения дорожно-транспортных происшествий и повышению эффективности работы дорожно-транспортного комплекса.

Раздел 5. Виды гидрометеорологических явлений и прогнозов

а) Атмосферные явления и гидрометеорологические условия по степени влияния на условия движения автотранспортных средств разделяют на неблагоприятные и опасные.

К неблагоприятным гидрометеорологическим явлениям относятся явления, которые по своим характеристикам (интенсивности и продолжительности) не достигают критериев опасных явлений. Типовой перечень опасных природных явлений приведен в Приложении А, таблица А.1.

б) Общая характеристика видов и критериев неблагоприятных и опасных погодных явлений, учитываемых при планировании работ по зимнему содержанию автомобильных дорог, приведена в таблице 1.

Таблица 1

по зимнему содержанию автомобильных дорог

Примечание. При проектировании и строительстве дорог, мостов и других объектов используется климатическая информация, установленная нормативно-техническими документами в строительстве.

в) На основании типового перечня опасных и неблагоприятных явлений ОУДХ при участии территориальных управлений и областных центров по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (УГМС, ЦГМС) составляют уточненный перечень неблагоприятных гидрометеорологических явлений с учетом местной специфики обслуживаемой территории. Они также составляют региональный перечень явлений, которые могут быть источниками чрезвычайной ситуации, устанавливают их количественные характеристики с учетом местных природно-климатических и экономических особенностей обслуживаемой территории.

г) По назначению прогнозы подразделяются на:

• прогнозы погоды общего назначения;
• специализированные прогнозы.

д) В зависимости от периода действия прогнозы могут быть:

• сверхкраткосрочный — от десятков минут до нескольких часов и используется на ограниченной территории, при выполнении определенного вида работ;
• краткосрочный — от 12 до 72 ч;
• среднесрочный — на 3 — 10 сут.;
• долгосрочный — на месяц, сезон;
• сверхдолгосрочный — на год или несколько лет.

В зависимости от периода действия прогнозов частота их составления различна. Сверхкраткосрочные прогнозы составляются наиболее часто. Краткосрочные прогнозы разрабатываются в метеорологических бюро и в других прогностических подразделениях один раз в сутки с двумя 12-часовыми интервалами (ночь — день) или несколько раз, если период действия прогноза определяется интервалом 3 — 12 ч.

е) Наряду с указанными прогнозами существуют предупреждения о возникновении опасных и стихийных явлений погоды, их интенсивности и продолжительности. Такие предупреждения или прогнозы опасного явления называют штормовыми. В случае продления или отмены штормового предупреждения в ОУДХ должны поступать соответствующие предупреждения. Штормовые предупреждения охватывают район или территорию, по которой они составляются для данной организации, и учитывают:

• перечень явлений погоды, метеорологических параметров и их критических значений;
• способы доведения предупреждений для обслуживаемой организации;
• порядок отмены предупреждения.

Информация об угрозе или отмене возникновения ОЯ в виде штормового предупреждения передается органами Росгидромета всем заинтересованным потребителям (производственным организациям) незамедлительно.

Штормовое предупреждение для дорожных организаций должно отвечать следующим требованиям:

• распространяться на территорию, расположенную вдоль маршрута автомобильной дороги;
• сообщаться с заблаговременным оповещением не менее чем за 4 ч;
• обеспечивать достаточную степень детализации явлений погоды, с которыми связано предупреждение;
• включать информацию о сопутствующих явлениях или элементах погоды, которые могут не достигать критических значений.

ж) В метеорологии для составления всех видов прогнозов используются различные методы, сравнительный анализ которых приведен в Приложении Б.

Раздел 6. Метеорологическая информация, получаемая органами управления дорожным хозяйством

с пунктов дорожного метеоконтроля

а) Основной задачей специализированного метеорологического обеспечения дорожного хозяйства является сбор, анализ метеоданных, полученных с пунктов дорожного метеоконтроля, и прогноз возможности возникновения неблагоприятных или опасных метеорологических явлений, а также прогноз о возможности неблагоприятных условий движения.

б) Пункты дорожного метеоконтроля (ДМК) рекомендуется оборудовать автоматическими дорожными метеорологическими станциями (АДМС), контролирующими следующие метеорологические параметры и состояние дорожного покрытия:

• температуру воздуха;
• относительную влажность воздуха;
• температуру точки росы;
• скорость и направление ветра;
• атмосферное давление;
• наличие, интенсивность и количество осадков;
• метеорологическую дальность видимости;
• состояние дорожного покрытия (сухое, влажное, лед, снег, иней);
• толщину отложений на покрытии;
• температуру дорожного покрытия и дорожной конструкции;
• наличие на дорожном покрытии количества и концентрации противогололедных реагентов.

в) Набор датчиков определяется для каждого пункта индивидуально и может меняться в зависимости от общих требований, накопленной базы данных параметров окружающей среды, дополнительных потребностей дорожных подразделений, возникших в процессе эксплуатации системы.

г) Пункт ДМК рекомендуется оборудовать видеокамерами на таких участках автомобильных дорог, как пересечения автомобильных дорог в одном или разных уровнях, затяжные подъемы и спуски, участки с ограниченной видимостью, мосты и путепроводы и т.д.

д) Оптимальная периодичность сбора данных с сети пунктов ДМК — 1 ч. При угрозе образования скользкости, резком изменении погодных условий, получении штормовых предупреждений контроль за погодными и дорожными условиями рекомендуется осуществлять 2 — 3 раза в час.

е) Автоматическая дорожная метеостанция производит измерения дорожных и погодных параметров в определенной точке. Эти данные могут использоваться для участка дороги, на котором существенно не изменяются дорожные или природные условия (рельеф, лесные массивы, крупные водные объекты и т.д.).

Пункты дорожного метеоконтроля рекомендуется располагать на участках дорог, на которых существует высокая повторяемость опасных и неблагоприятных погодных явлений.

ж) Для обеспечения достоверности метеоданных АДМС должны быть сертифицированы и проходить ежегодные регулярные метрологические поверки входящих в состав станции датчиков.

и) Информационные потоки, системы метеорологического обеспечения дорожного хозяйства включают в себя все виды метеорологической информации и прогнозов, поступающих как с пунктов дорожного метеоконтроля, оборудованных АДМС, видеокамерами и другими техническими средствами, так и от организаций Росгидромета.

На рисунке 1 представлена схема получения специализированной гидрометеорологической информации в дорожном хозяйстве.

гидрометеорологической информации в дорожном хозяйстве

Раздел 7. Техническое обеспечение системы специализированного гидрометеорологического

обеспечения дорожного хозяйства

а) Техническое обеспечение системы специализированного гидрометеорологического обеспечения дорожного хозяйства включает:

• автоматические дорожные метеорологические станции (АДМС);
• систему связи;
• дорожные видеокамеры;
• специальные дорожные знаки со сменной информацией.

б) Дорожные метеостанции могут комплектоваться различными датчиками в зависимости от климатических особенностей места расположения АДМС на автодороге.

Перечень, основные технические данные датчиков и рекомендации по использованию в дорожных метеорологических наблюдениях приведены в таблице 2.

Таблица 2

Датчики автоматических дорожных метеостанций

в) Комплектация пунктов дорожного метеоконтроля датчиками определяется требованиями контроля различных метеорологических параметров на разных участках автомобильной дороги. Требования к измеряемым параметрам датчиков АДМС приведены в таблице 3.

Таблица 3

Требования к измеряемым параметрам датчиков АДМС

Автоматические дорожные метеостанции рекомендуется укомплектовывать следующими датчиками:

• температуры и влажности воздуха;
• направления и скорости ветра;
• вида и интенсивности осадков;
• температуры поверхности дороги;
• температуры под поверхностью дороги (4 - 7 см);
• состояния дорожного покрытия (наличие отложений, вид отложений, концентрация противогололедных материалов).

При необходимости комплектация дорожных метеостанций может быть дополнена датчиками:

• атмосферного давления;
• солнечного излучения;
• высоты снежного покрова;
• метеорологической дальности видимости.

Технические характеристики датчиков, входящих в состав АДМС, приведены в Приложении В.

При выборе АДМС необходимо учитывать, что все датчики, программное обеспечение и интерфейс должны представлять надежно работающую единую систему.

г) В системе специализированного гидрометеорологического обеспечения дорожного хозяйства в качестве технических средств наблюдения могут использоваться дорожные видеокамеры, работающие на открытом воздухе в диапазоне температур воздуха от +60 до -40 °C.

Видеокамеры позволяют получать информацию о погодных условиях: выпадении осадков, оценке количества снега на покрытии (уплотнение или сдувание с покрытия проходящим транспортом). С помощью видеокамер фиксируются атмосферные явления, снижающие метеорологическую дальность видимости из-за туманов.

д) Для прогнозирования состояния дорожного покрытия на участках автомобильной дороги между АДМС может использоваться термокартирование (см. Приложение Г).

е) К размещению пунктов дорожного метеоконтроля рекомендуется привлекать организации, имеющие лицензию на эту деятельность, оформленную в установленном порядке.

Для планирования сети автоматических дорожных метеорологических станций рекомендуется разрабатывать специальные проекты. Планирование следует выполнять с учетом климатического районирования или на основе термокартирования дорог с соблюдением следующих требований:

• непосредственная близость размещения к дороге;
• сетевое размещение по территории района;
• установка в точках с максимальными значениями интенсивности неблагоприятных для дорог факторов погоды.

Сетевое размещение АДМС позволяет отражать динамику изменения погодных условий на сети автомобильных дорог по территории региона. Планирование и установка средств дорожного метеоконтроля выполняется с учетом ландшафтного районирования. Зона распространения данных составляет 30 - 50 км.

ж) Для передачи данных в системе специализированного гидрометеорологического обеспечения дорожного хозяйства должна быть создана подсистема связи, входящая в состав единой автоматизированной системы метеорологического обеспечения. Передачу информации с пунктов дорожного метеоконтроля в органы управления дорожным хозяйством и в дорожные подрядные организации рекомендуется осуществлять в автоматическом режиме. Также возможна ее передача в виде SMS-сообщений по списку абонентов.

Построение подсистемы связи обуславливается направлениями потоков информации между организациями Росгидромета и дорожными организациями, а также внутри дорожного хозяйства. Для обеспечения передачи гидрометеоинформации и специализированных прогнозов приоритетными являются следующие виды связи: проводная, радиорелейная, спутниковая, радиосвязь современных систем транкинговой, сотовой связи и радиомодемы. Требования к системе связи определены "Концепцией построения единой системы комплексного информационно-телекоммуникационного обеспечения автомобильно-дорожной отрасли".

Раздел 8. Рекомендации по сбору, анализу и использованию

гидрометеорологической информации в дорожном хозяйстве

а) Основным источником информации в системе специализированного метеообеспечения являются данные, получаемые от пунктов дорожного метеоконтроля.

б) Специализированные гидрометеорологические прогнозы погоды поступают в дорожные организации в соответствии с запросом от территориальных управлений и областных центров по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды по любым доступным каналам связи (электронной почте, факсимильным сообщениям, телефонной связи).

в) Тексты специализированных прогнозов для дорожных организаций рекомендуется структурировать, детализировать по районам, за которыми закреплены определенные дорожные подрядные организации и определенные участки дорог.

В тексте прогноза рекомендуется указывать:

• район и время прогноза;
• адрес автомобильной дороги (участка дороги);
• вид и характеристики осадков: интенсивность (мм/ч), продолжительность (в часах);
• скорость и направление ветра;
• атмосферные явления;
• тенденции изменения атмосферного давления;
• прогноз температуры воздуха и тенденция ее изменения;
• прогноз температуры дорожного покрытия;
• прогноз общего количества облачности;
• период прогнозируемого состояния дорожных покрытий (гололедица, снежные заносы по автомобильным дорогам или ее участкам).

г) Информацию со специализированными гидрометеорологическими прогнозами, помимо текстовой формы, рекомендуется формировать и передавать через специальные электронные журналы или в графическом виде. При их составлении следует учитывать следующее:

• журналы имеют интерфейс, доступный и понятный для пользователя;
• в журналы заносится минимум информации (при заполнении журналов информацию рекомендуется выбирать из готовых справочников или подгружать автоматически из сформированных баз данных);
• информация в журналах может легко корректироваться (дополняться, редактироваться, удаляться);
• информацию со специализированными гидрометеопрогнозами и гидрометеоданными рекомендуется хранить в базах данных, что позволит использовать ее для обработки, анализа, разработки специализированных прогнозов состояния дорожного покрытия и составления различных отчетов.

При вводе информации в электронные журналы текст специализированного прогноза не должен терять полноту информации.

Пример форм представления прогноза метеорологических параметров приведен на рисунке 2: а - в графическом виде, б - посылаемой на мобильный телефон.

а)

б) посылаемой на мобильный телефон

д) Данные, поступающие с пунктов ДМК, информация по специализированным прогнозам погоды с метеолокаторов или искусственных спутников анализируются дежурным центра управления производством ОУДХ для оценки возможных состояний дорожного покрытия и условий движения по автомобильным дорогам, а также для подготовки предложений по проведению дорожных работ. Эта информация и рекомендации передаются в подрядные организации.

е) Руководители органов управления дорожным хозяйством обеспечивают оперативность представления полной и достоверной информации в подрядные организации и своевременность получения информации от подрядных дорожных организаций:

• незамедлительно - об опасных природных явлениях и их прогнозе по телефону ответственным дежурным органа управления дорожным хозяйством с последующим уточнением ситуации через каждые 2 ч по факсимильной связи или электронной почте; донесение этой информации представляется по прилагаемой форме (таблица 4) не позднее 8 ч с момента происшествия; в исключительных случаях (если сбор и передача оперативной информации по происшествию затруднены обстоятельствами непреодолимой силы) - по мере сбора (получения) данных о происшествии и возможности их передать;
• ежедневно - о метеоусловиях; представляется по электронной почте за прошедший суточный период по прилагаемой форме (таблица 5).

Таблица 4

от 11 февраля 2002 г. N ИС-54-р

Донесение о метеорологических явлениях

Дата, время ___________________________________________________________

Орган управления дорожным хозяйством __________________________________

Оперативный дежурный __________________________________________________

Таблица 5

от 11 февраля 2002 г. N ИС-54-р

Донесение (ежедневное) об оперативной метеорологической обстановке на автомобильных дорогах

Дата, время                              __________________________________
Орган управления дорожным хозяйством     __________________________________
Оперативный дежурный                     __________________________________

Метеорологические явления (по регионам/участкам автомобильных дорог)

ж) Для сбора, анализа, приема и передачи информации в системе специализированного гидрометеорологического обеспечения создаются автоматизированные рабочие места в ОУДХ и в подрядных организациях. Основной анализ гидрометеорологической информации производится в органах управления дорожным хозяйством. Для выполнения этой работы в штат ОУДХ рекомендуется вводить специалиста, имеющего специальное гидрометеорологическое образование и имеющего опыт анализа погодной и спутниковой информации, а также составления прогнозов.

и) Информационные потоки в системе оперативного управления работами по содержанию дорог представлены на рисунке 3. Рекомендуемый информационный обмен определяет порядок взаимодействия органов управления и подразделений дорожного хозяйства и подразделений Росгидромета. Рекомендуемый перечень задач и состав информационных потоков приведен в таблице 6.

к) Единая автоматизированная система метеообеспечения включает в себя специализированное метеорологическое обеспечение, основанное на интегрированной информационной системе сбора, обработки и распространения информации организаций Росавтодора.

Единая автоматизированная система обеспечивает:

• совместимость данных различных подсистем, входящих в состав СЦОУ ФДА, ЦПУ ОУДХ;
• доступность данных единой системы для совместного использования с данными других систем и баз данных дорожной отрасли для общего анализа;
• надежность сохранения информации в течение не менее 3 лет.

л) Специализированное метеорологическое обеспечение дорожного хозяйства является необходимым условием для решения инженерных задач и задач управления автомобильными дорогами. Результатом специализированного гидрометеорологического обеспечения являются:

• необходимая информация для работников дорожных организаций о возможном изменении погодных условий и ожидаемом состоянии дорожного покрытия, выбор оптимальной технологии работ в зависимости от погодных условий;
• беспрепятственное и безопасное движение;
• обеспечение сохранности автомобильных дорог;
• более эффективное использование финансовых и материальных ресурсов при зимнем содержании дорог;
• уменьшение вреда, наносимого окружающей среде, дорожным сооружениям и автотранспортным средствам избыточным использованием химических реагентов для борьбы с зимней скользкостью;
• планирование и финансирование работ по содержанию дорог с учетом погодно-климатических особенностей регионов;
• обеспечение органов управления дорожным хозяйством информацией о необходимости введения ограничения скоростей движения или принятия решения о временном закрытии движения на отдельных участках дорог.

м) Подготовка и переподготовка кадров по метеорологическому обеспечению дорожного хозяйства осуществляется в организациях, имеющих лицензию, выдаваемую в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.

а) Гидрометеорологическую информацию общего назначения и специализированную информацию, поступающую от Росгидромета и других организаций, имеющих лицензию Росгидромета, рекомендуется использовать для решения задач управления содержанием автомобильных дорог.

Типовой перечень опасных природных явлений (ОЯ), принятых руководящими документами Росгидромета, приведен в таблице А.1.

б) Региональные подразделения Росгидромета в соответствии с заключаемыми договорами обеспечивают дорожные организации гидрометеорологической информацией специального назначения. Термины, используемые в прогнозах погоды, приведены ниже.

Термины, применяемые в прогнозах количества осадков, и соответствующие количественные характеристики для жидких и смешанных осадков приведены в таблице А.2, для твердых осадков — в таблице А.3.

Для характеристики вида (фазового состояния) осадков применяют термины «дождь», «снег», «осадки». Термин «осадки» можно применять только с обязательным дополнением одного из терминов, приведенных в таблице А.4.

Для характеристики продолжительности осадков применяют термины, приведенные в таблице А.5.

К комплексам неблагоприятных метеорологических явлений в метеорологии относят: сочетание гололеда (толщина отложения 10 мм и более) и сильного ветра (максимальной скоростью 20 м/с и более); сочетание низкой температуры воздуха (-25 °С и ниже) и сильного ветра (скоростью 20 м/с и более) и т.д.

На рисунке А.1 в качестве примера представлена форма предупреждения о неблагоприятных метеорологических условиях в районе пролегания автомобильной дороги М-18 «Кола».

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│    Предупреждения о неблагоприятных метеорологических условиях (НМЯ) по │
│Мурманской области, переданные в ФГУ Упрдор "Кола" с 4 по 5 февраля 2009 │
<pre class="legal-pre">│г.                                                                       │
│                                                                         │
│    Предупреждение о НМЯ N 3                                             │
│    5 - 7 февраля 2009 г. по Мурманской области ожидается морозная       │
│погода: температура воздуха -25 - 30 °C местами до -38 °C, на крайнем    │
│севере области -20 - 25 °C.                                              │
│    Передано 04.02.09 в 16.05                                            │
│                                                                         │
│    Предупреждение о НМЯ N 4                                             │
│    5 - 7 февраля на Крайнем Севере Мурманской области (на севере        │
│Печенгского и Кольского районов) ожидается температура воздуха -25 - 30  │
│°C.                                                                      │
│    Передано 05.02.09 в 9.14                                             │</pre>
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Информацию Росгидромета рекомендуется дополнять данными радиолокационных или спутниковых наблюдений за облачностью и осадками, которые должны быть адаптированы для сети дорог или для отдельной автомобильной дороги.

Рекомендуемый перечень информации, включенной в специализированный метеорологический прогноз, для нужд органов управления дорожным хозяйством и подрядных организаций:

• предупреждения о возможном времени начала и окончания осадков, их виде и интенсивности;
• предупреждения о гололедных явлениях;
• тенденции изменения температуры, относительной влажности воздуха, точки росы и по возможности атмосферного давления;
• данные о направлении и скорости ветра;
• данные метеорологических радиолокаторов об интенсивности и количестве осадков с представлением информации в картографическом и табличном виде с ее расшифровкой в виде текста по основным направлениям дорог;
• прогнозы погоды на 12 ч (с 9 до 21 ч и с 21 до 9 ч) по районам, по которым проходит автомобильная дорога;
• специализированные прогнозы погоды на 4 ч с перекрытием 1 ч (до 8 раз в сутки) — температура воздуха, скорость и направление ветра, вероятность образования гололеда, зоны осадков с указанием интенсивности;
• штормовые предупреждения с указанием времени начала и окончания (затухания) явления с заблаговременностью 4 ч и с обязательной отменой предупреждения.

в) Рекомендуемый перечень информации и прогнозов следует запрашивать при заключении договоров ОУДХ с подразделениями Росгидромета. В договорах также определяются периодичность и сроки поступления информации, указываются требования к оправдываемости предоставляемых специализированных прогнозов.

Рекомендуемые формы предоставления специализированного прогноза:

• текстовая;
• табличная;
• графическая;
• картографированный прогноз (возможно с анимацией).

В таблице А.6 приведена рекомендуемая форма специализированного метеорологического прогноза, запрашиваемого дорожными организациями. Перечень запрашиваемой метеорологической информации может меняться в зависимости от климатических зон и экономической целесообразности.

г) Для получения оперативной информации об осадках следует использовать данные автоматизированных метеорологических радиолокаторов наблюдательной сети Росгидромета. Информация от автоматизированных метеорологических локаторов (МРЛ) поступает круглосуточно, в автоматическом режиме.

д) Сигнал радиоэха МРЛ расшифровывается, полученные данные отображаются на экране монитора компьютера и включают в себя следующие виды информации:

• изображение распределения радиолокационной отражаемости облаков и осадков по зоне обзора радиолокатора радиусом 200 км, совмещенное с картографической информацией и позволяющее отчетливо видеть перемещение зон осадков относительно автомобильной дороги;
• эволюцию (ослабление, усиление) и перемещение зоны осадков (определяется визуально);
• карту высоты верхней границы облаков (км);
• карту опасных явлений, связанных с облачностью и осадками (ливень, сильный ливень или ливневой снег, мощные кучево-дождевые облака с различной вероятностью грозовых разрядов, град, шкваловые усиления ветра);
• количество и интенсивность осадков (мм/ч);
• количество выпавших осадков (мм) за определенный период. В режиме оперативной работы — за период от начала метеорологических полусуток (6 или 18 ч по Гринвичу/ВСВ) до текущего времени наблюдения;
• вектор переноса зон осадков относительно установки станции, определяемый автоматически, позволяющий прогнозировать выпадение осадков в интересующем районе, грозовые и другие опасные явления.

В настоящее время на сети Росгидромета в основном эксплуатируются две системы автоматизированных радиолокационных метеорологических наблюдений — АКСОПРИ (автоматизированный комплекс сбора, обработки и представления радиолокационной информации) и МЕТЕОЯЧЕЙКА. Комплекс АКСОПРИ обеспечивает получение всего набора данных, перечисленных выше. Период обновления данных 10 мин. Эффективный радиус измерения осадков на комплексе АКСОПРИ — 120 км в зимний и переходные периоды, измерения осадков и обнаружения опасных явлений — 200 км в летний период. Комплексы МЕТЕОЯЧЕЙКА на сети Росгидромета работают в штатном режиме с периодом 60 — 180 мин и при наличии гроз — 30 мин. Параметры по количеству и интенсивности осадков, количеству выпавших осадков и вектору переноса зон осадков на комплексах МЕТЕОЯЧЕЙКА в настоящее время не определяются. В ближайшие годы предполагается расширение сети радиолокационных наблюдений на базе радиолокаторов нового поколения, обеспечивающих получение возможной метеорологической информации в полном объеме.

Типичный вид отображения информации, поступающей от МРЛ в системе АКСОПРИ, показан на рисунке А.2. Представлена карта распределения интенсивности осадков по зоне обзора радиусом 200 км. В центре карты в графическом виде показан вектор перемещения зон осадков. Сверху, в правой и левой колонках, представлена информация для расшифровки данных и управления изображением.

В метеорологии для составления специализированных прогнозов используются различные методы. Сравнительный анализ методов приведен в таблице Б.1.

Таблица Б.1

Используемые в метеорологии методы прогноза

При выборе метода для специализированных прогнозов руководствуются классификацией погодообразующих процессов трех различных масштабов и учитывают область их действия. Пространственно-временные масштабы погодообразующих процессов для решения задач содержания автомобильных дорог приведены на рисунке Б.1.

В области макромасштаба распределение метеорологических элементов определяется общей циркуляцией атмосферы, в мезомасштабной области на характер распределения метеорологических параметров оказывают влияние рельеф местности, наличие водоемов и т.д.

В области микромасштаба распределение метеорологических величин определяется факторами, действующими в непосредственной близости от поверхности обмена, и зависит от физических свойств этой поверхности.

Оперативное управление работами по зимнему содержанию автомобильных дорог (ЗСАД) осуществляется в области мезо- и микромасштаба. В этих пространственно-временных рамках организуются технологические процессы снегоочистки, ликвидации и профилактики образования зимней скользкости на временных интервалах, соответствующих требованиям к уровню содержания автомобильных дорог.

Характеристика параметров внешней среды различного пространственно-временного масштаба и решаемых при этом задач содержания автомобильных дорог приведена в таблице Б.2.

Таблица Б.2

пространственно-временного масштаба

Датчик давления

Технические характеристики

Размеры                       100 x 65 x 41 мм
Выходной сигнал               4 - 20 мА
Вес                           ~ 360 г
Длина кабеля                  0,3 м
Рабочая температура           -40 - 60 °C
Влажность работоспособности   0 - 95% отн. влажности
Принцип                       Capacitive ceramic (по изменению емкости

                          керамического конденсатора)

Диапазон измерения            0 - 1200 гПа

Точность                      +/- 2,0 гПа при 20 °C < T < 45 °C и

                              600 гПа < Р    < 1100 гПа

                                     абс

Датчик температуры и влажности с защитным кожухом

Технические характеристики

Размеры Длина 185 мм, 16 мм

Выходной сигнал               По сопротивлению и частоте
Вес                           400 г
Длина кабеля                  10 м
Рабочая температура           -30 - 70 °C
Рабочая влажность             0 - 100% отн. влажности

                           По влажности

Принцип Capacitive (по изменению проводимости чувствительного конденсатора)

Диапазон измерения 0 — 100% отн. влажности

Принцип                       Pt1000 (термистор)

Диапазон измерения            -30 - 70 °C

Точность +/- 0,2 °C

Датчик направления и скорости ветра

Технические характеристики

Размеры                       Длина 555 мм, радиус 160 мм
Конструкция                   Корпус из нержавеющей стали
Вес                           1,5 кг
Длина кабеля                  10 м
Подогрев                      24 В DC
Питание                       9 - 26 В DC
Рабочая температура           -30 - 60 °C
Рабочая влажность             5 - 100% отн. влажности
Выходной сигнал               4 - 20 мА

                         По скорости ветра

Принцип                       Ультразвуковой
Диапазон измерения            0 - 60 м/с
Точность                      +/- 0,15 м/с (0 - 5 м/с) < 2,5% от величины

                          (> 5 м/с)<br>

Диапазон измерения            0 - 360°
Точность                      +/- 3°

Датчик вида и интенсивности осадков

Технические характеристики

Размеры Длина 200 мм, 90 мм

Вес                           ~ 1,5 кг
Длина кабеля                  10 м
Диапазон измерения размера    От 0,5 мм до 8 мм

капель

Разрешение:

• точность 0,01 — 0,1 — 1,0 мм/м2

Питание                       10 - 15 В

Подогрев                      24 В

Рабочая температура           -30 - 70 °C

Рабочая влажность             0 - 100%
Принцип                       24 ГГц - Доплер-радар (по изменению сигнала)

Датчик определения состояния дорожного покрытия

Технические характеристики

Размеры 120 мм, высота 50 мм

Определяемые состояния        Сухо, увлажнено, сыро, остаточная соль,
дороги                        замерзающая вода, лед или снег
Вес                           Около 800 г
Рабочий ток                   < 200 мА
Интерфейс                     RS485, baud rate: 2,400 - 38,400 бит/с
Длина кабеля                  От 25 м до 100 м
Питание от                    9 - 14 В DC
Рабочая температура           -30 - 70 °C
Рабочая влажность             0 - 100% отн. влажности

По определению состояния дороги

Различает Сухо, увлажнено, сыро

По определению скользкости дороги

Различает Нет льда, снега, снег, замерзающая вода, лед

По температуре

Принцип                       NTC (полупроводник)
Диапазон измерения            -30 - 70 °C
Точность                      +/- 0,2 °C (-10 - 10 °C), в других случаях

Разрешение 0,1 °C

Диапазон измерения            -20 - 0 °C

Точность                      +/- 1 °С (t > -10 °C)

Разрешение                    0,1 °C

Дополнительные датчики

Датчик солнечного излучения

Технические характеристики

Размеры 83 мм

Конструкция                   Анодированный алюминиевый корпус
Выходной сигнал               100 мВ при 1000 Вт/м2
Вес                           226 г
Длина кабеля                  5 м

Спектральный диапазон         0,4 - 1,05 мкм

Рабочая температура           -40 - 70 °C

Принцип                       Silicon cell (по изменению сигнала с

                          силиконовых (кремниевых) ячеек)

Диапазон измерения            0 - 1500 Вт/м2
Точность                      +/- 1% от полной шкалы

Датчик высоты снежного покрова

Технические характеристики

Вес 2 кг

Размеры Длина 230 мм, 80 мм

Размеры термокожуха Длина 120 мм, 110 мм

Функции Переключение между измерением дальности до преграды и высоты снежного покрова

Аналоговый интерфейс Дальность до преграды/высота снежного покрова; (0) 4 — 20 мА (регулируемый), разрешение 12 бит

Цифровой интерфейс Дальность до преграды/высота снежного покрова и температура воздуха; RS232, скорость передачи данных 1200 Бод — 19200 Бод, различные ASCII протоколы

Питание                       11 - 15 В DC
Защита от молнии              Все соединения защищены на 0,6 кА

Высота снежного покрова

Принцип Ультразвуковой

Диапазон измерения            0 - 10 м

Точность                      +/- 0,1% от шкалы измерения

Разрешение 1 мм

Температура

Диапазон измерения            -35 - 60 °C
Разрешение                    0,1 °C

Датчик видимости

Технические характеристики

Вес                           8 кг
Размеры                       889 x 292 x 305 мм

Функции                       Измерение видимости на расстоянии до 16 км

Интерфейс                     RS232 или RS422 (дополнительный)

Рабочая температура           -40 - 60 °C

Питание 100 — 240 В AC, 14 ВА или 10 — 36 В DC, 6 ВА

Видимость

Принцип                       Рассеяние ИК-излучения
Диапазон измерения            30 - 16000 м
Точность                      +/- 10% RMSE

Датчик температуры грунта

Технические характеристики

Вес 0,37 кг

Размеры Длина 50 мм, 6 мм

Функции                       Измерение температуры грунта

Интерфейс                     RS232 или RS422 (дополнительный)

Рабочая температура           -50 - 150 °C

Рабочая влажность             0 - 100%

Длина кабеля                  10 м

Принцип                       По изменению сопротивления

Диапазон измерения            -50 - 150 °C

Точность                      +/- 0,4 °C

На рисунке В.1 представлен дистанционный датчик состояния поверхности дорожного покрытия DSC111 (Vaisala).

Рисунок B.1. Дистанционный датчик состояния поверхности дорожного покрытия DSC111 (Vaisala)

Характеристики датчика:

• дистанционное определение состояния поверхности;
• принцип спектроскопического измерения, обнаруживает отдельно наличие воды, льда, слякоти, снега или обледенения;
• оценка сцепления;
• точные и стабильные результаты измерения даже при интенсивном движении;
• безопасная для глаз лазерная технология;

• низкие затраты на обслуживание;
• устойчивость к погодным условиям, долговечная конструкция;
• возможно использовать как самостоятельное устройство в отдаленных установках с дополнениями в виде солнечной батареи или gsm.

Для распространения данных наблюдений АДМС на смежные участки дорог рекомендуется проведение температурного картографирования сети дорог (термокартирование).

Температурный профиль дороги рассчитывается относительно мест установки дорожных датчиков. Разность температур позволяет выявить места с пониженной температурой дорожного покрытия, т.е. вероятные места первоочередного образования зимней скользкости. Термокартирование дороги включает в себя данные измерений температуры поверхности дороги на всем протяжении между АДМС. Пример измерения температуры дорожной поверхности с помощью лаборатории представлен на рисунке Г.1.

Измерения рекомендуется производить ночью на сухом дорожном покрытии в разные периоды года при различных уровнях радиационных потоков.

Результаты термокартирования участка дороги приведены на рисунке Г.2. Расшифрованные данные термопрофиля приведены для дороги М10 Москва — С.-Петербург км 71+400 — км 91+400.

Рисунок Г.2. Вид первичной расшифрованной

Термокартирование производится с помощью специальной передвижной лаборатории, оборудованной инфракрасными датчиками, которые позволяют дистанционно в движении производить измерения температуры поверхности дороги. Кроме того, лаборатория оборудована датчиками температуры воздуха, расположенными на расстоянии 30 — 40 см и 200 см от поверхности дороги, датчиком влажности воздуха, расположенным на расстоянии 200 см от поверхности дороги, системой определения координат и дополнительными системами, позволяющими оперативно вносить данные об элементах обстановки дороги, особенностях ландшафта вблизи дороги.

Информация записывается в банк данных, который используется в системе дорожного погодного мониторинга для корректировки значений температуры покрытия различных участков дороги в зависимости от типа погодных условий и показаний дорожных датчиков.

Один из вариантов лаборатории для производства работ по термокартированию представлен на рисунке Г.3.

Рисунок Г.3. Передвижная лаборатория для проведения работ по термокартированию

Приложение Д

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

В системе Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, метеорологической отрасли, а также системе гидрометеорологического обеспечения дорожного хозяйства приняты следующие обозначения и сокращения:

• АДМС — автоматическая дорожная метеостанция;
• АКСОПРИ — автоматизированный комплекс сбора, обработки и представления радиолокационной информации;