郑州交通信号机箱水浸防控的科技破局之路
郑州交警在应对城市内涝对交通信号系统的影响方面,通过技术创新探索出了解决方案——智能电源云控系统。
近年来,全球范围内极端天气现象频发,其中极端暴雨事件尤为引人关注。每至夏季,暴雨事件易引发城市内涝问题,城市交通系统便面临着严峻考验。分布于城市路网中的信号机箱,作为维系道路通行秩序的核心设施,一旦遭遇积水侵入,轻则导致交通信号系统紊乱,造成区域性通行阻滞;重则诱发电气设备漏电,对公众生命安全构成直接威胁。近年来,郑州交警在应对城市内涝对交通信号系统的影响方面,通过技术创新探索出了解决方案——智能电源云控系统。
01、研发背景:从被动应对到主动求变的选择
在此之前,郑州市对信号机箱的积水防控主要依赖传统的人工巡检模式,每到夏季暴雨期间,运维人员需冒着狂风暴雨,在积水没过脚踝甚至膝盖的道路上,对分布在全市各处的信号机箱进行重点排查。这种传统排查方式的效率较低,往往是积水已经淹没信号机箱、造成设备故障后才能发现问题,处于“被动应对”的状态。
2021年郑州“7・20”特大暴雨,让交通信号系统的抗风险能力面临严峻考验,尤其暴露了当时信号机预警功能的严重缺失。面对突如其来的特大暴雨,交通信号系统几乎毫无防备。既没有提前的警示告知哪些区域的信号机箱可能面临积水威胁,也没有实时数据反馈积水的深度和上涨速度。为此,郑州交警依托技术创新,构建了一套能够“主动预警、精准防控”的智能系统,从根本上提升交通信号系统的安全保障能力。

智能电源云控系统架构图
02、创新亮点:智能断电机制与精准预警的协同联动
智能电源云控系统的核心创新,在于将智能断电机制与精准预警功能进行融合,形成了一套高效的风险防控体系。
(一)智能断电机制
智能断电机制包含自动断电模式和人工确认断电模式,能够根据不同的积水情况采取相应的措施。自动断电模式主要针对紧急状况,当系统监测到积水呈现快速上涨趋势时,会直接远程切断路口电源,确保交通信号灯彻底消除漏电隐患,避免行人和车辆面临触电风险。这种模式反应迅速,能够在最短时间内控制险情。人工确认断电模式则适用于非紧急状况。若积水情况较为平稳,平台会先将相关信息推送至信号负责民警和相关运维人员,经其检查确认后再决定是否执行断电操作。这种模式充分考虑了交通运行的实际需求,能够有效防止误操作对交通造成的影响。

远程断电设备
(二)精准预警功能
精准预警功能则让系统的主动防控能力得到极大提升。系统设定了明确的预警阈值,一旦某个点位的积水达到危险高度(如超过20厘米),会立刻触发警报,信号中心平台会弹出警告,同时相关负责人的手机也会收到提醒。这使得管理人员能够在第一时间掌握险情,及时采取应对措施,将损失降到最低。

设备水位数据监测图
03、应用成效:雨季信号设备故障率显著下降
在试点区域,系统成功应对了多次突发雷雨天气对交通信号设备的影响。每当暴雨来临时,系统能够及时监测到信号机箱的积水情况,并根据积水程度发出预警或自动采取断电措施,有效避免了因积水导致的交通信号系统紊乱和漏电事故的发生,保障了设备运行稳定与路面通行安全。据统计,自系统全面投入使用以来,郑州市因积水导致的交通信号设备故障数量较之前下降了80%以上,因设备漏电引发的安全事故实现了“零发生”。
04、经验启示:多维度筑牢城市交通安全防线
(一)精准部署:让传感器“盯紧”关键风险点
安装传感器,确保覆盖关键风险点是系统有效运行的基础。在智能电源云控系统的部署过程中,并非盲目地在所有交通信号机箱处都安装水位检测仪,而是结合城市内涝历史数据、地形地貌以及交通流量等因素,精准筛选出容易积水且处于低洼路段的交通信号机设备处作为安装点。
(二)协同巡检:构建“监测+防护”双重保障
将水位传感器的检查与信号灯机箱防水管理纳入统一的巡检体系。巡检人员在日常巡查中,既要关注水位传感器的工作状态,包括数据传输是否正常、设备外观有无损坏等,也要同步检查信号灯机箱的防水状况,如机箱是否有进水痕迹、排水孔是否堵塞等。
(三)强化防护:从源头提升机箱抗涝能力
在设计环节,应选用防水性能优异的机箱材质,如具备良好密封性的高强度复合材料,并优化机箱的密封结构,确保缝隙、接口处都有可靠的密封措施,有效阻挡雨水渗入。日常维护中,定期检查机箱的密封胶条是否老化、破损,及时进行更换;对机箱的门锁、铰链等部位进行保养,保证其开合顺畅且密封性不受影响。
在极端天气事件频发的当下,此类技术应用的广度与深度,直接关系到城市交通系统的抗风险能力与运行稳定性,更与公众出行安全紧密相关。城市安全防线的构筑,从来不是单一环节的强化,而是技术、管理、设施等多维度力量的协同发力。未来,随着智慧交通建设的不断深入,这类“小切口、大作用”的技术创新将在更多领域落地生根。
作者简介:李世杰、祝伟峰、高阳,郑州市公安局公安交通管理局
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