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雾对自动驾驶机器视觉的影响研究

中国交通信息化 2024年第S1期 611-615页

作者：肖鹏飞黄亮张振东孙家清周雪城杨茜茜中国气象局交通气象重点开放实验室江苏省气象服务中心

摄像头是自动驾驶车辆最重要的传感器之一。大雾天气会造成图像信息大量缺失,严重影响图像质量。本文基于机器视觉技术,旨在分析雾对其检测精度的影响。首先,从理论上讨论了雾环境下视觉成像的特点。然后,基于雾天视觉成像模型,利用软... 详细信息

摄像头是自动驾驶车辆最重要的传感器之一。大雾天气会造成图像信息大量缺失,严重影响图像质量。本文基于机器视觉技术,旨在分析雾对其检测精度的影响。首先,从理论上讨论了雾环境下视觉成像的特点。然后,基于雾天视觉成像模型,利用软件生成不同能见度等级的雾天场景,并进行仿真实验分析,结果表明,能见度越低,目标检测的准确率越低。当能见度低于300m时,检测准确率下降到73%以下。由于真实场景能见度无法量化,只能判断能见度区间,定性判断检测结果。选取了能见度为300～500m和200～200m区间的图像作为测试图像。当能见度为300～500m时,召回率为68.65%;当能见度为200～300m时,召回率为59.13%,与仿真实验下的召回率区间相对应,验证了仿真实验的有效性。

关键词：雾天视觉成像自动驾驶机器视觉

CMA-WSP2.0在江苏地表太阳辐射预报中的检验评估

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气象研究与应用 2024年第1期45卷 17-22页

作者：张敏袁心仪张顾王博妮孙明黄亮陈正洪葛行成周雪城江苏省气象服务中心南京210008 中国气象局交通气象重点开放实验室南京210008 湖北省气象服务中心武汉430205

基于江苏省南京、淮安及吕泗三个标准辐射站2023年6月至12月总辐射观测数据,对中国气象局风能太阳能气象预报系统(CMA-WSP2.0)的地表太阳辐射产品进行检验评估。结果表明:(1)CMA-WSP2.0对南京、淮安和吕泗3 d内太阳辐射的整体预报效果较... 详细信息

基于江苏省南京、淮安及吕泗三个标准辐射站2023年6月至12月总辐射观测数据,对中国气象局风能太阳能气象预报系统(CMA-WSP2.0)的地表太阳辐射产品进行检验评估。结果表明:(1)CMA-WSP2.0对南京、淮安和吕泗3 d内太阳辐射的整体预报效果较好,逐15 min第1d的预报与观测值相关系数可达0.85、0.87和0.86,随着预报时效增加,预报效果逐渐降低。(2)以淮安站为例,10—12月预报效果明显优于6—9月,说明秋冬季节明显高于夏季,其中11月预报效果最好,准确率高达92.2%,而7月预报效果最差,准确率仅66.6%,这与梅雨期强降水过程多、天气变化复杂有关。(3)从日变化来看,在11:00—15:00时段模式预报效果偏低,尤其7月。未来将探索应用多种方法对CMA-WSP2.0预报产品进行订正优化以提升其适用性。

关键词： CMA-WSP2.0 地表太阳辐射检验评估准确率

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基于深度学习的公路能见度分类及应用

大气科学学报 2022年第2期45卷 203-211页

作者：黄亮张振东肖鹏飞孙家清周雪城中国气象局交通气象重点开放实验室江苏南京210041 江苏省气象服务中心江苏南京210041

以VGG16为基准模型,融合批归一化处理、全局平均池化和联合损失函数,提出了一种基于卷积神经网络的高速公路雾天能见度等级分类方法。实验结果表明,改进后的神经网络模型的平均识别正确率达83.9%,相较于其他几种模型具有较高的正确率和... 详细信息

以VGG16为基准模型,融合批归一化处理、全局平均池化和联合损失函数,提出了一种基于卷积神经网络的高速公路雾天能见度等级分类方法。实验结果表明,改进后的神经网络模型的平均识别正确率达83.9%,相较于其他几种模型具有较高的正确率和较好的收敛性。将模型封装入业务系统后进行业务化检验,其平均识别正确率可达84.9%,且白天识别效果要优于夜间。通过系统监测到2019年4月4日京沪高速发生了一次团雾动态生消过程。该次团雾过程具有移动快、范围小、生存时间短的特征。系统的应用能够为交通管理部门应对团雾发生时的智能管控和决策调度提供技术支持。

关键词：能见度图像识别团雾卷积神经网络

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过去千年年代和百年尺度东亚夏季风变化的模拟分析

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第四纪研究 2021年第2期41卷 522-535页

作者：周雪城姜大膀江苏省气象服务中心江苏南京210008 中国科学院大气物理研究所北京100029 中国科学院大学北京100049

利用通用地球系统模式过去千年集成(CESM-LME)试验数据,在验证模式模拟能力的基础上,分析了过去千年(850~1849年)年代和百年尺度东亚夏季风变化及其与中国东部夏季降水的关系。总体上,东亚夏季风在过去千年逐渐减弱,并伴随着年代际和百... 详细信息

利用通用地球系统模式过去千年集成(CESM-LME)试验数据,在验证模式模拟能力的基础上,分析了过去千年(850~1849年)年代和百年尺度东亚夏季风变化及其与中国东部夏季降水的关系。总体上,东亚夏季风在过去千年逐渐减弱,并伴随着年代际和百年尺度波动。在变化趋势上,过去千年土地利用不断增加、后期火山爆发偏多和地球轨道参数变化联合引起欧亚大陆中高纬表面温度降低、东亚区域海陆热力差异减小,东亚夏季风相应减弱;在年代际尺度上,东亚夏季风变化与太平洋年代际振荡有关,后者通过影响北太平洋和中国东部表面温度来改变东亚区域海陆热力差异和夏季风强度;百年尺度东亚夏季风波动受多种因子共同调制,期间欧亚大陆中高纬和北太平洋表面温度变化明显。与此同时,过去千年东亚夏季风逐渐减弱伴随着中国东部降水由南向北呈现负—正—负的变化趋势;在年代际和百年尺度上,东亚夏季风偏强时,中国东部降水表现为南旱北涝型分布。

关键词：过去千年东亚夏季风中国东部夏季降水模拟

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基于多尺度融合网络的高速公路能见度估计

气象科学 2022年第5期42卷 668-675页

作者：黄亮肖鹏飞薛梅张振东孙家清周雪城中国气象局交通气象重点开放实验室南京210041 江苏省气象服务中心南京210041 南京中医药大学人工智能与信息技术学院南京210046

为了实现近实时公里级的高速公路能见度监测,提出了一种基于多尺度融合网络的能见度估计方法。首先,从道路监控视频中提取道路场景图像,并对图像进行质量控制;分别采用引导滤波、光谱滤波、景深估计模型从路面场景图像中提取细节结构特... 详细信息

为了实现近实时公里级的高速公路能见度监测,提出了一种基于多尺度融合网络的能见度估计方法。首先,从道路监控视频中提取道路场景图像,并对图像进行质量控制;分别采用引导滤波、光谱滤波、景深估计模型从路面场景图像中提取细节结构特征、光谱特征与场景深度特征;然后,构建多尺度融合网络自适应融合结构特征、光谱特征与场景深度特征,并从中提取能见度特征;最后在网络末端输出图像场景所对应的能见度等级。此外,为了训练与测试模型,构建了真实道路场景图像数据集,共包含18 000张标注图像。实验结果表明,多尺度融合网络可显著提升高速公路能见度估计的准确性,能见度等级分类准确率可达81.76%。

关键词：能见度估计多尺度融合网络图像识别

江苏省公路交通应急管理气象服务效益调查评估

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中国交通信息化 2023年第7期 37-40页

作者：杨茜茜黄亮蔡银寅张振东周雪城江苏省气象服务中心江苏南京210048 中国气象局交通气象重点开放实验室江苏南京210048 南京信息工程大学江苏南京210044

科学、准确的行业气象服务效益调查和评估对于引导政府和企业的正确决策、提高气象防灾减灾能力具有重要意义。本文以江苏省为例,评估了交通气象服务带来的面上效益,并针对恶劣天气预警处置徐州试点,分析了试点工作带来的社会和经济效益... 详细信息

科学、准确的行业气象服务效益调查和评估对于引导政府和企业的正确决策、提高气象防灾减灾能力具有重要意义。本文以江苏省为例,评估了交通气象服务带来的面上效益,并针对恶劣天气预警处置徐州试点,分析了试点工作带来的社会和经济效益,以期为各省开展交通气象服务工作提供参考.

关键词：公路交通气象服务效益评估恶劣天气交通预警处置

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宁沪高速雾事故特征和雾天行车安全管控研究

中国交通信息化 2022年第11期 144-144,145-148页

作者：张振东黄亮孙家清周雪城肖鹏飞杨茜茜中国气象局交通气象重点开放实验室江苏南京210009 江苏省气象服务中心江苏南京210009

本文通过对2012~2022年宁沪高速137例雾事故进行分析,发现雾事故与雾发生关系密切,都频发于深秋和冬季;当能见度低于100m时出现事故的频率最高;在日分布特征上,雾事故多出现于6:00-8:00,与这时段车流量增大和多出现团雾有关;宁沪高速西... 详细信息

本文通过对2012~2022年宁沪高速137例雾事故进行分析,发现雾事故与雾发生关系密切,都频发于深秋和冬季;当能见度低于100m时出现事故的频率最高;在日分布特征上,雾事故多出现于6:00-8:00,与这时段车流量增大和多出现团雾有关;宁沪高速西段的雾事故发生频率较高,因为路段周围多丘陵地貌,受太阳辐射和周围水汽影响易出现浓雾天气;根据行车条件和前方道路不同情况,本文计算了多种能见度条件下车辆的安全行驶速度;本文结合实际业务中,为合理管控雾天安全行驶速度,所利用的宁沪高速交通气象站和视频监控雾图像识别技术监测雾的方式与预警方法,探讨了雾天如何将监测与道路管制相结合。

关键词：雾事故宁沪高速限速道路管制

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高影响天气对苏州市大气污染物特征的影响

环境监测管理与技术 2015年第1期27卷 9-13,45页

作者：邹勋周雪城蒋琳张天启刘红年南京大学大气科学学院江苏南京210093

利用苏州市2010—2012年大气污染物逐时质量浓度数据和气象条件资料,分析4类高影响天气对该市大气污染物扩散的影响。研究表明:暴雨对污染物的清除作用主要与降水时间和强度等因子有关,且降水时间的影响大于降水强度;夏季高温日污染物... 详细信息

利用苏州市2010—2012年大气污染物逐时质量浓度数据和气象条件资料,分析4类高影响天气对该市大气污染物扩散的影响。研究表明:暴雨对污染物的清除作用主要与降水时间和强度等因子有关,且降水时间的影响大于降水强度;夏季高温日污染物平均质量浓度高于非高温日,PM10、PM2.5、O3、NO2分别增长了29.5%、19.2%、51.3%和13.5%,且O3质量浓度大于321.6μg/m3的日最高气温均在33℃以上;寒潮过境对污染物有很好的清除效应,可对不同污染物影响程度不同;台风带来的大风和降雨能使污染物浓度迅速降低,其来临前的外围下沉气流可能对污染物浓度升高有影响。

关键词：高影响天气大气污染物暴雨高温热浪寒潮台风苏州

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青海玉树银政企对接“面对面”

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