朱 旭 尤謹(jǐn)語 閆茂德 張昌利

1(長安大學(xué)電子與控制工程學(xué)院 陜西 西安 710064)2(長安大學(xué)信息工程學(xué)院 陜西 西安 710064)

基于JBoss Seam的高速公路路面凝冰預(yù)警與智能處置

朱 旭1尤謹(jǐn)語1閆茂德1張昌利2

1(長安大學(xué)電子與控制工程學(xué)院 陜西 西安 710064)2(長安大學(xué)信息工程學(xué)院 陜西 西安 710064)

為抑制冰雪凍雨等氣象災(zāi)害對高速公路行車安全的影響，提出一種高速公路路面凝冰預(yù)警與智能處置方法，開發(fā)管控平臺軟件。給出線性預(yù)測算法來進(jìn)行短時(shí)凝冰預(yù)警，基于有限狀態(tài)自動機(jī)理論設(shè)計(jì)全流程的狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)則。使用JBoss Seam框架開發(fā)管控平臺軟件，通過上下文組件構(gòu)建業(yè)務(wù)邏輯層，采用JSF頁面控件實(shí)現(xiàn)了表現(xiàn)層。將該軟件應(yīng)用于云南楚大高速九頂山路段進(jìn)行案例分析，測試結(jié)果表明：管控平臺軟件運(yùn)行穩(wěn)定，能夠有效控制融雪劑噴灑，預(yù)警準(zhǔn)確性高，融雪迅速。

JBoss Seam 高速公路 凝冰預(yù)警 智能處置 有限狀態(tài)自動機(jī)

0 引 言

冰雪凍雨等惡劣氣象條件對高速公路的安全運(yùn)行有嚴(yán)重影響。2008年，華東、華中和南部地區(qū)遭受的低溫冰雪凍雨災(zāi)害持續(xù)約20多天，導(dǎo)致23萬公里的公路受阻，近2萬公里的國道干線被迫封閉，滯留70萬車輛、216萬人，總體經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3億元。這表明預(yù)防和處置冰雪災(zāi)害已經(jīng)是我國高速公路系統(tǒng)亟需應(yīng)對的課題。要降低冰雪災(zāi)害的危害，提前預(yù)測災(zāi)害情況和及時(shí)處置尤為關(guān)鍵，在高速公路研究領(lǐng)域有重要的科研意義和應(yīng)用價(jià)值。

國外在凝冰探測和除冰融雪技術(shù)的研究比較早。針對凝冰探測，凝冰探測方法和相應(yīng)的傳感器有多種，如壓差式、障礙式、光纖式等[1]。在除冰融雪方面，國外學(xué)者通過對融雪熱負(fù)荷與路面溫度場變化的研究，探索出了多種抑制路面積雪凝冰的方法，如機(jī)械清除法[2]、撒融雪劑法[3]。我國對除冰融雪的研究也積累了一定的成果。李亞芹[4]研究了道路堅(jiān)實(shí)冰雪的機(jī)械清除機(jī)理，提出研制新型除冰機(jī)械設(shè)備的思路。孫國強(qiáng)等[5]提出了一種含甜蜜素的有機(jī)融雪劑，既可提高融雪效率，又能減少對環(huán)境和地下水的污染。魏建國等[6]研究了氯鹽融雪劑對瀝青和瀝青混合材料的影響。然而，由于路面融雪化冰試驗(yàn)研究投資大、周期長，國內(nèi)對除冰融雪的研究還處在模型分析和數(shù)值計(jì)算階段，其研究成果仍有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

隨著物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)的迅速發(fā)展，在應(yīng)對災(zāi)害天氣以及除雪融冰的信息系統(tǒng)建設(shè)方面，國外出現(xiàn)了以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，融合數(shù)據(jù)收集、分析、管理為一體的氣象綜合服務(wù)系統(tǒng)[7]。近年來，我國高速公路氣象災(zāi)害的監(jiān)測、預(yù)警等工作逐漸得到重視，也取得了一些成果。張吉[8]使用物聯(lián)網(wǎng)中的智能傳感器和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高速公路氣象信息的快速采集。黃麗萍[9]采用云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建了氣象服務(wù)云，提高了氣象數(shù)據(jù)運(yùn)算的實(shí)時(shí)性，改善了氣象災(zāi)害的監(jiān)測效果。田小毅等[10]利用高速公路沿線檢測到的數(shù)據(jù)，分析了霧霾對高速公路行車安全的影響。齊洪亮等[11]對高速公路氣象災(zāi)害進(jìn)行研究，歸納分析了各類公路自然災(zāi)害成因機(jī)理及影響因素，開展了公路自然災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià)理論研究。遺憾的是，如何利用信息化技術(shù)對高速公路氣象災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警和處置，特別是凝冰預(yù)警與智能處置，國內(nèi)還鮮有研究?？傊?，無論是凝冰預(yù)警與智能處置算法，還是其信息服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)，均亟需開展研究，以實(shí)現(xiàn)氣象災(zāi)害的智能化處置。

針對以上問題，本文提出了線性預(yù)測算法，短時(shí)預(yù)測凝冰時(shí)間；基于有限狀態(tài)自動機(jī)理論，準(zhǔn)確劃分凝冰預(yù)警、智能處置兩個(gè)過程的狀態(tài)，設(shè)計(jì)全流程的狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)則?；贘Boss Seam技術(shù)，開發(fā)凝冰預(yù)警與智能處置管控平臺軟件，自動控制不利于人工除冰融雪的高速公路沿線的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)短時(shí)凝冰預(yù)警和自動噴灑融雪劑。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

綜合考慮氣象、路面結(jié)冰狀況檢測，構(gòu)建凝冰預(yù)警與智能處置管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)短時(shí)凝冰預(yù)警、自動除冰融雪等一系列智能化處置服務(wù)。該系統(tǒng)包括物理層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)服務(wù)層、應(yīng)用層。將應(yīng)用層的客戶端計(jì)算機(jī)稱為系統(tǒng)的上位機(jī)，物理層的采集設(shè)備稱為下位機(jī)。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

物理層由凝冰探測傳感器、融雪劑自動控制柜、路域自動氣象站、攝像頭等組成，部署在易發(fā)生氣象災(zāi)害且不利于人工除冰融雪的高速公路沿線。凝冰探測傳感器通過快速凝冰來獲取實(shí)際路面凝冰點(diǎn)溫度，采用TR/02022抗震型擰入式熱溫度電阻傳感器。融雪劑自動控制柜連接布設(shè)于道路沿線的噴灑設(shè)備，控制融雪劑噴灑，采用落地式的伽利略7.5 kW直接啟動一控三控制柜。路域自動氣象站用于高速公路氣象數(shù)據(jù)的采集。

凝冰預(yù)警與智能處置管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是數(shù)據(jù)服務(wù)層和應(yīng)用層。數(shù)據(jù)服務(wù)層用來搭建數(shù)據(jù)管理服務(wù)器，整合物理層設(shè)備采集而來的氣象、視頻、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，向網(wǎng)絡(luò)傳輸層提供數(shù)據(jù)動態(tài)交換、遠(yuǎn)程監(jiān)控等服務(wù)。應(yīng)用層是基于交通物聯(lián)網(wǎng)理念，以路網(wǎng)海量氣象信息為基礎(chǔ)，搭建綜合應(yīng)用軟件，其功能包括凝冰預(yù)警、智能處置和綜合業(yè)務(wù)管理等，以網(wǎng)站的形式發(fā)布信息，用戶通過瀏覽器查看和管理信息。其中，凝冰預(yù)警與智能處置管控平臺軟件部署在數(shù)據(jù)服務(wù)層和應(yīng)用層。

基于JBoss Seam框架設(shè)計(jì)凝冰預(yù)警與智能處置管控平臺軟件。JBoss Seam是企業(yè)級中間件平臺和應(yīng)用服務(wù)器系統(tǒng)，它所需內(nèi)存小、支持“熱部署”、安全性能高、使用免費(fèi)，關(guān)鍵技術(shù)模塊便于開發(fā)和維護(hù)[12]。平臺軟件分為表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層和實(shí)體層。軟件的核心為業(yè)務(wù)邏輯層，用于凝冰預(yù)警、智能處置、監(jiān)控管理等。凝冰預(yù)警與智能處置管控平臺軟件的框架如圖2所示。

圖2 凝冰預(yù)警與智能處置管控平臺軟件框架

表現(xiàn)層負(fù)責(zé)頁面展示、頁面跳轉(zhuǎn)以及處理用戶請求，采用JSF頁面控件(Facelets)和JBoss Richfaces庫開發(fā)該軟件的表現(xiàn)層Web頁面。業(yè)務(wù)邏輯層以凝冰預(yù)警、智能處置為主，還包含信息服務(wù)所需的監(jiān)控管理、運(yùn)維管理、設(shè)備管理、統(tǒng)計(jì)管理等。實(shí)體層主要為持久化實(shí)體設(shè)計(jì)，用以與數(shù)據(jù)庫表建立映射，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)組件對數(shù)據(jù)庫氣象數(shù)據(jù)、用戶以及設(shè)備等信息的存儲、檢索等功能。

2 凝冰預(yù)警與智能處置方法

為了提前預(yù)測凝冰并及時(shí)處置，提出凝冰預(yù)警與智能處置方法，分兩步完成。首先，設(shè)計(jì)冰凝時(shí)間的短時(shí)預(yù)測算法，預(yù)測凝冰時(shí)刻。接著，建立凝冰預(yù)警流程，給出狀態(tài)遷移規(guī)則。

2.1 凝冰時(shí)間的短時(shí)預(yù)測算法

令實(shí)際凝冰的時(shí)間為te，但是往往不能提前得到，所以需要對凝冰時(shí)間進(jìn)行短時(shí)預(yù)測，這是實(shí)現(xiàn)凝冰預(yù)警與智能處置的第一步。建立線性預(yù)測算法，如圖3所示。

圖3 凝冰時(shí)間短時(shí)預(yù)測方法

ta為凝冰探測開始時(shí)刻，tb為結(jié)束時(shí)刻；Ta為凝冰探測開始時(shí)的路面溫度，Tb為結(jié)束時(shí)的路面溫度，Tf為路面凝冰點(diǎn)溫度。設(shè)計(jì)短時(shí)預(yù)測算法，預(yù)測凝冰時(shí)刻tf表示為:

(1)

2.2 凝冰預(yù)警方法

設(shè)計(jì)凝冰預(yù)警有限狀態(tài)自動機(jī)模型[13]，給出14條狀態(tài)遷移規(guī)則。凝冰預(yù)警的狀態(tài)遷移規(guī)則如圖4所示。

圖4 凝冰預(yù)警的狀態(tài)遷移規(guī)則

(2)

2.3 智能處置方法

圖5 智能處置的狀態(tài)遷移規(guī)則

(3)

式(2)和式(3)即凝冰預(yù)警與智能處置方法。使用該方法，可以及時(shí)改變?nèi)谘﹪姙⒖刂频臓顟B(tài)，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，智能處置設(shè)備能夠及時(shí)進(jìn)噴灑融雪劑，減少路面凝冰。

3 基于JBoss Seam框架的軟件實(shí)現(xiàn)

基于JBossSeam框架設(shè)計(jì)凝冰預(yù)警與智能處置管控平臺軟件，主要設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)邏輯層和表現(xiàn)層，實(shí)現(xiàn)凝冰預(yù)警與智能處置方法式(2)、式(3)。

3.1 業(yè)務(wù)邏輯層設(shè)計(jì)

以啟動噴灑業(yè)務(wù)邏輯為例，描述凝冰預(yù)警與智能處置方法在軟件業(yè)務(wù)邏輯中的實(shí)現(xiàn)過程。

首先，計(jì)算機(jī)接收到用戶發(fā)來的啟動噴灑請求后，通過融雪劑噴灑控制柜管理組件獲取到代理實(shí)體。然后，創(chuàng)建新線程，在新線程中觸發(fā)噴灑控制柜的噴灑操作，并立刻結(jié)束主線程操作。當(dāng)前實(shí)體在新線程中生成啟動噴灑命令并傳遞給噴灑控制柜，接收到噴灑控制柜應(yīng)答命令后結(jié)束本次操作。最后，頁面的周期性刷新會觸發(fā)當(dāng)前噴灑控制柜狀態(tài)的讀取操作，新的狀態(tài)會反饋到Web頁面，向用戶呈現(xiàn)噴灑工作狀況。啟動融雪劑噴灑的業(yè)務(wù)邏輯如圖6所示。

圖6 啟動噴灑的業(yè)務(wù)邏輯

業(yè)務(wù)邏輯層的軟件實(shí)現(xiàn)采用State設(shè)計(jì)模式。State設(shè)計(jì)模式是一種典型的實(shí)現(xiàn)有限狀態(tài)機(jī)的面向?qū)ο蠓椒ǎ鼘顟B(tài)遷移邏輯和狀態(tài)下的具體動作進(jìn)行剝離，通過State設(shè)計(jì)模式把程序中所有的要執(zhí)行的動作封裝到State對象的派生類中，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)遷移。啟動噴灑業(yè)務(wù)邏輯的策略模式如圖7所示。

圖7 啟動噴灑業(yè)務(wù)邏輯的策略模式

在圖7中，下位機(jī)噴灑類負(fù)責(zé)周期性地調(diào)用當(dāng)前狀態(tài)類，以及與下位機(jī)進(jìn)行通信。當(dāng)前狀態(tài)類及其抽象類派生出了5個(gè)狀態(tài)子類。各狀態(tài)子類的狀態(tài)遷移需要依賴下位機(jī)性噴灑類中的下位機(jī)通信，這種依賴關(guān)系在用虛線表示。當(dāng)下位機(jī)噴灑類會周期性執(zhí)行監(jiān)測方法doMonitor()，一方面從下位機(jī)獲取設(shè)備狀態(tài)；另一方面周期性地調(diào)用當(dāng)前狀態(tài)類；噴灑上下文sprayContext通過噴灑狀態(tài)sprayState引用一個(gè)新的State狀態(tài)子類來完成噴灑業(yè)務(wù)邏輯的狀態(tài)遷移。

在具體的State狀態(tài)子類中，以初始狀態(tài)類為例，給出其狀態(tài)動作實(shí)現(xiàn)的部分關(guān)鍵代碼。在初始狀態(tài)類中，判斷下位機(jī)傳上來的設(shè)備狀態(tài)deviceStatus是否為停止STOP。若是，則將當(dāng)上下文sprayContext設(shè)置為空閑狀態(tài)類；否則將其設(shè)置為噴灑狀態(tài)類。

初始狀態(tài)類中狀態(tài)遷移的關(guān)鍵代碼：

1 if(lpmSpray.getDeviceStatus () == STOP){

2 sprayContext.setState(new FreeState ());

3 return;

4 }

5 sprayContext.setState(new SrapyState ());

3.2 表現(xiàn)層設(shè)計(jì)

凝冰預(yù)警與智能處置管控平臺軟件的表現(xiàn)層設(shè)計(jì)由一系列XHTML格式的動態(tài)Web頁面組成，均采用JSF頁面控件(Facelets)，頁面動作和頁面渲染則分別采用JavaScript和CSS/CSS3實(shí)現(xiàn)。其中，JSF為滿足MVC模式頁面架構(gòu)的Web頁面控件庫，這些頁面元素可以通過JBoss增強(qiáng)型頁面表達(dá)語言EL嵌入對后臺上下文組件的屬性或動作進(jìn)行訪問。

選用JBoss Richfaces庫開發(fā)該軟件的表現(xiàn)層Web頁面。以凝冰預(yù)警與智能處置軟件主界面為例，使用JSF頁面控件后，其頁面布局如圖8所示。

圖8 凝冰預(yù)警與智能處置軟件主頁面

凝冰預(yù)警與智能處置管控軟件主界面顯示了路況監(jiān)控視頻、凝冰預(yù)警及噴灑設(shè)備狀態(tài)、統(tǒng)計(jì)曲線等。其中，監(jiān)控展示區(qū)主要展示采集的路況圖像、凝冰預(yù)警及噴灑信息設(shè)備狀態(tài)。彈出窗口為環(huán)境溫度曲線示意圖。用戶在環(huán)境溫度、環(huán)境濕度和路表溫度這三項(xiàng)，點(diǎn)擊相應(yīng)的區(qū)域?qū)棾鰧?yīng)的當(dāng)天數(shù)據(jù)曲線統(tǒng)計(jì)表。系統(tǒng)狀態(tài)區(qū)域顯示的是凝冰探測得到的數(shù)值和噴灑狀態(tài)，可快速了解道路氣象參數(shù)及物理層狀態(tài)。右下角部位有“啟動噴灑”按鈕可以手動干預(yù)融雪劑噴灑操作。

4 案例分析

將凝冰預(yù)警與智能處置管控系統(tǒng)部署在云南楚大高速九頂山路段進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)工作情況，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)分析驗(yàn)證系統(tǒng)的有效性。該路段公路全長8公里，彎道較多，路險(xiǎn)，在受到雨雪惡劣天氣影響時(shí)，通常出現(xiàn)積雪、結(jié)冰等，該路段如圖9所示。

圖9 九頂山路段

為了測試凝冰預(yù)警與智能處置管控平臺軟件，記錄了九頂山路段1月份的10組數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)設(shè)定不同的預(yù)警臨界溫度，分別為-2.0、-1.2、-1.7、-0.8、-1.8、-1.0、-1.3、-2.0、-2.5、-2.6℃。該軟件的實(shí)際測試數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 凝冰預(yù)警與智能處置管控平臺軟件的測試數(shù)據(jù)

第1、2、8組數(shù)據(jù)無預(yù)警時(shí)間，因?yàn)樘綔y結(jié)束時(shí)的路表溫度高于探測開始時(shí)的路表溫度，不會達(dá)到凝冰溫度。剩下的7組數(shù)據(jù)均有凝冰時(shí)間，當(dāng)設(shè)定不同的凝冰溫度時(shí)，一旦路表溫度兩次低于臨界溫度時(shí)，系統(tǒng)開始探測。當(dāng)路面實(shí)際凝冰以后，融雪劑自動噴灑控制柜能夠及時(shí)噴灑融雪劑。當(dāng)路面沒有凝冰時(shí)，則不會噴灑。測試結(jié)果表明，凝冰預(yù)警與智能處置管控平臺軟件可以準(zhǔn)確控制噴灑。

圖10描述了從探測結(jié)束到預(yù)計(jì)凝冰的時(shí)間、到實(shí)際凝冰的時(shí)間?？梢钥吹剑A(yù)測和實(shí)際的誤差很小，該系統(tǒng)計(jì)算出的預(yù)計(jì)凝冰時(shí)間與實(shí)際路面發(fā)生凝冰時(shí)間誤差不超過25分鐘，能夠較準(zhǔn)確地預(yù)測凝冰時(shí)間。需要進(jìn)行智能處置時(shí)，該系統(tǒng)可以及時(shí)進(jìn)行融雪噴灑。因此，該系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)凝冰預(yù)警和智能處置。

圖10 凝冰時(shí)間

5 結(jié) 語

針對高速公路冰雪凍雨等氣象災(zāi)害，提出了基于有限狀態(tài)自動機(jī)的路面凝冰預(yù)警與智能處置方法，實(shí)現(xiàn)了凝冰時(shí)間的短時(shí)預(yù)測。將凝冰預(yù)警過程準(zhǔn)確劃分為6個(gè)狀態(tài)，智能處置劃分為5個(gè)狀態(tài)，分別設(shè)計(jì)了14條和12條狀態(tài)遷移規(guī)則；使用上下文組件設(shè)計(jì)了業(yè)務(wù)邏輯層并給出部分關(guān)鍵代碼，運(yùn)用JSF控件設(shè)計(jì)了表現(xiàn)層。測試案例表明，基于JBoss Seam的凝冰預(yù)警與智能處置管控系統(tǒng)及軟件能夠調(diào)度、控制凝冰探測傳感器、融雪劑自動控制柜、路域自動氣象站等設(shè)備，進(jìn)行除冰融雪。該系統(tǒng)預(yù)警準(zhǔn)確性高，預(yù)測凝冰時(shí)間的誤差不超過25分鐘，能夠及時(shí)進(jìn)行除冰融雪，性能穩(wěn)定，可以滿足多用戶同時(shí)使用。該管控平臺研究成果適用于橋梁、隧道、長大縱坡等易結(jié)冰路段，對于提前預(yù)測災(zāi)害發(fā)生具有重要意義，能夠降低經(jīng)濟(jì)損失以及提高公路運(yùn)行效率，可推進(jìn)我國高速公路在凝冰預(yù)警與智能處置領(lǐng)域的信息化建設(shè)。

[1] Chang C, Ho M, Song G, et al．Development of self-heating concrete utilizing carbon nanofiber heating elements[C]//Proceedings of the 1st International Postgraduate Conference on Infrastructure and Environment, Hong Kong, China, 2009．Hong Kong: Hong Kong Polytechnic University, 2009: 286-294.

[2] Mlyniec A, Ambrozinski L, Packo P, et al．Adaptive de-icing system-Numerical simulations and laboratory experimental validation[J]. International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 2014, 46(4): 997-1008.

[3] Hossain S M K, Fu L, Lu C Y．Deicing performance of road salt: Modeling and applications[J]．Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 2014, 2440(10): 76-84.

[4] 李亞芹．道路堅(jiān)實(shí)冰雪清除機(jī)理及關(guān)鍵部件研究[D]．吉林：吉林大學(xué), 2015.

[5] 孫國強(qiáng), 傅珍, 丁楚志, 等． 一種冬季道路預(yù)濕與防冰的有機(jī)融雪劑現(xiàn)場試驗(yàn)研究[J]．公路交通科技, 2013(11): 105-108.

[6] 魏建國, 傅廣文, 付其林．氯鹽融雪劑對瀝青結(jié)合料路用性能的影響[J]．交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào), 2014, 14(4): 7-13.

[7] 蔣新華, 陳宇, 朱銓, 等．交通物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究[J]．計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究, 2013, 30(8): 2256-2261.

[8] 張吉．基于物聯(lián)網(wǎng)的自動氣象信息采集技術(shù)研究[D]．長春：長春理工大學(xué), 2013.

[9] 黃麗萍．高速公路氣象服務(wù)平臺研究及應(yīng)用[D]．南京：南京信息工程大學(xué), 2014.

[10] 田小毅, 袁成松, 吳震．高速公路上霾霧演變及其對能見度的影響[J]．氣象科技, 2010, 38(6): 673-678.

[11] 齊洪亮, 尹超, 田偉平, 等．基于ArcGIS的中國公路地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃[J]．長安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2015, 35(5): 22-27.

[12] JBoss Community．Seam-contextual components: A framework for Java EE 5[EB/OL]．(2011-01-18) [2011-07-19]．http://docs.jboss.org/seam/1.0.0.GA/reference/en/.

[13] 閔蘭, 劉益, 陳曉敏．確定有限自動機(jī)推理的可計(jì)算邏輯分析[J]．重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2011, 23(6): 761-764.

PAVEMENT ICE CONGEALING EARLY-WARNING AND INTELLIGENT DISPOSAL FOR HIGHWAY BASED ON JBOSS SEAM

Zhu Xu1You Jinyu1Yan Maode1Zhang Changli2

1(SchoolofElectronicandControlEngineering,Chang’anUniversity,Xi’an710064,Shaanxi,China)2(SchoolofInformationEngineering,Chang’anUniversity,Xi’an710064,Shaanxi,China)

A method of ice congealing early-warning and intelligent disposal is proposed to curb the influence that meteorological disasters such as ice snow and freezing rain brought to the traffic safety in highway, and a piece of manage and control platform software is developed. A linear prediction algorithm is given for short-time ice congealing early-warning, and state transition rules of complete flow scheme is designed based on the theory of finite state automata. Besides, JBoss Seam framework is used to develop managerial and control platform software, using contextual components to construct the business logic layer, while the presentation layer is realized by JSF page controls. The software is applied to Jiudingshan Section of Chuda Highway in Yunnan Province for case analysis, and the test results show that the software operates stably and is able to control the spraying snow-melting agent effectively, with high accuracy for ice congealing early-warning and quick response for melting snow.

JBoss Seam Highway Ice congealing early-warning Intelligent disposal Finite state automata

2015-11-21。國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61473229)；陜西省科技攻關(guān)項(xiàng)目(2015GY052)；中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(2014G2320006)；西安市科技計(jì)劃項(xiàng)目(CXY1512-3)。朱旭，講師，主研領(lǐng)域：智能交通系統(tǒng)及信息系統(tǒng)集成。尤謹(jǐn)語，碩士生。閆茂德，教授。張昌利，副教授。

TP311

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10.3969/j.issn.1000-386x.2017.01.014