比雷达更精确!在预测降雨这件事上汽车雨刮器这么神?

研究人员对特定时间周期内,汽车行驶过程中雨刮器的使用强度进行分析和视频匹配,可以提高降雨强度预报的准确性。

techxplore.com网站1月18日报道,美国密歇根大学(University of Michigan)的研究人员称,汽车上非常不起眼的雨刮器或有新的高科技用途。工程师们对安阿伯市一支测试车队的雨刮器的使用情况进行了跟踪记录,并将其与机载摄像机拍摄的视频进行匹配,记录了降雨情况。他们发现,追踪雨刮器的活动情况可以获取比雷达和雨量计系统更快、更准确的降雨数据。获得实时数据的社区可以迅速采取行动,防止污水外溢,减少其对房产、基础设施和环境造成的危害。而政府部门则可以通过配备自动传感器和阀门的“智能”雨水系统,根据联网车辆上获取的数据做好洪水的预防措施。密歇根大学土木与环境工程助理教授Branko Kerkez说:“汽车雨刮器可以为我们提供一种前所未有的获取降雨信息的方法。它比雷达更精确,并能填补现有雨量计网络的空白。”

通常,研究人员对洪水状况的预警信息来源于卫星的雷达跟踪和广泛分布的雨量计。然而,两者的空间分辨率都很低,导致它们缺乏获悉街道级区域信息的能力。密歇根大学机械工程助理教授Ram Vasudevan说:“雷达的空间分辨率为0.25英里,时间分辨率为15分钟。相比之下,汽车雨刮器的空间分辨率为若干英尺,时间分辨率仅几秒钟,这对洪水的预测效果大不相同。”

今年早些时候,欧洲科学院(European Academy of Sciences)报告说,近十年来,洪水和极端降雨事件的数量增加了约50%,其发生频率接近1980年的4倍。Vasudevan说:“由于雷达和雨量计数据的不足,我们缺乏足够的信息来了解降雨具体发生的区域和时间,以及实行相应的减灾措施。如果科学家对洪水情况的预测能更精确,那么就有可能更有效地控制水网,降低强降水对城市水网的伤害。”

在城市建立一个用于收集街道降雨数据的覆盖式传感器系统,成本将非常高昂。而利用联网车辆收集数据,成本会低得多。密歇根大学交通研究所在2014年开展了名为“安全试点”(Safety Pilot)的项目,这是当时世界上最大的联网车辆测试项目,大约有3000名人员参与其中。Kerkez和Vasudevan认为,他们的研究是创建智能基础设施系统的第一步,该系统将收集由车辆提供的数据,并对数据作出响应。但要让这一概念成为现实,还需要进行更多的工作。Kerkez说:“总有一天,当更多的信息连接到一起的时候,我们将看到这种数据系统的巨大优点。目前,我们已经把汽车和降雨联系在了起来,基础设施系统之间的网络数据共享应用还将大有所为。”

编译:雷鑫宇

审稿:西莫

责编:南熙