1.一种机动车高速公路团雾监测预报方法，采用机动车高速公路团雾监测预报系统进行监测预报；

其中，机动车高速公路团雾监测预报系统包括车载能见度监测模块C_M、车载无线通信模块C_T、车载团雾预警模块C_C、能见度预报模块S_VP、团雾预报模块S_FP、预报信息融合模块S_PM和云服务端数据通信模块S_T；其中，车载能见度监测模块C_M包括环境气象传感器C_M1、能见度观测子模块C_M2、能见度数据预处理子模块C_M3和大气环境成分分析子模块C_M4；

包括如下具体步骤：

1)车辆启动后，车载无线通信模块C_T获取车辆身份信息Mid，再通过内置GPS实时采集车辆所在位置的地理位置信息Pos，采集频率达到秒级或更高频率；

2)能见度观测子模块C_M2实时采集机动车所在位置的大气能见度O_V并传输至能见度数据预处理子模块C_M3，采集频率达到秒级或更高频率；

车载无线通信模块C_T与云服务端数据通信模块S_T建立数据通讯连接，云服务端数据通信模块S_T从外部数据源中读取当前时间机动车所在位置的环境平均能见度Avg_V和风速信息O_WS，并通过车载无线通信模块C_T将环境平均能见度Avg_V传输至能见度数据预处理子模块C_M3；

3)能见度数据预处理子模块C_M3对步骤2)得到的大气能见度O_V进行质量控制，得到对应的质量控制后的大气能见度O_V_QC，并传输至大气环境成分分析子模块C_M4，其中，质量控制的具体步骤为：

3.1)定义变量Count_V、阈值Thd_A和阈值Thd_B，并将Count_V的值初始化为0；其中，Count_V表示偏差计数器，Count_V≥0；阈值Thd_A的取值范围为[0.1,1]；阈值Thd_B的取值范围为[3,100]；

3.2)以当前时刻为截止时间，以Interval_V为时间间隔，计算该时间间隔内大气能见度O_V的中值，记为O_V_mid；

3.3)按下式计算步骤3.2)得到的O_V_mid与步骤2)得到的Avg_V的偏差率Bias_V：

3.4)当步骤3.3)偏差率Bias_V>Thd_A时，偏差计数器Count_V自增1；反之，偏差计数器Count_V自减1，并且当Count_V＝0时，Count_V不再自减；

当偏差计数器Count_V≥阈值Thd_B时，则按下式对3.2)得到的大气能见度的中值O_V_mid进行偏差校正：O_V_QC＝(Avg_V-O_V_mid)×β1+O_V_mid

式中，O_V_QC表示质量控制后的大气能见度；β1为质量控制系数，β1∈(0,1]；

当偏差率Bias_V≦Thd_A或偏差计数器Count_V

4)环境气象传感器C_M1实时采集机动车车身外围的温度O_T和相对湿度O_RH并传输至大气环境成分分析子模块C_M4，采集频率达到秒级或更高频率；

5)大气环境成分分析子模块C_M4对步骤3.4)质量控制后的大气能见度O_V_QC进行可信度评估，得到对应的能见度质量指数VQI，并同时将O_V_QC和VQI传输至车载无线通信模块C_T；其中可信度的评估公式如下；

其中，SS为季节因子，其取值与月份有关；func1为质量控制后的大气能见度O_V_QC、温度O_T和季节因子SS在气象学上函数关系；func2为质量控制后的大气能见度O_V_QC与相对湿度O_RH在气象学上的函数关系；func3为质量控制后的大气能见度O_V_QC与风速信息O_WS在气象学上的函数关系；V1、V2、V3分别为func1、func2和func3的值域，V1、V2、V3的取值范围均为[0,1]；k1、k2和k3均为权重系数，k1+k2+k3＝1；VQI为质量控制后的大气能见度O_V_QC的能见度质量指数，取值范围为[0,1]；

6)车载无线通信模块C_T将步骤1)中车辆所在位置的地理位置信息Pos、车辆身份信息Mid、步骤5)中质量控制后的大气能见度O_V_QC及其对应的能见度质量指数VQI，四者作为一条数据记录发送到云服务端数据通信模块S_T，再由S_T传输至团雾预报模块S_FP；

7)能见度预报模块S_VP从现有数值天气预报中读取各经度、纬度和海拔高度的大气能见度预报信息MF_V(n×MF_t)，并传输至预报信息融合模块S_PM；其中，MF_t为数值天气预报的单位预报时效，n＝{1,2,3,…,N}，N为正整数；

8)团雾预报模块S_FP推算出未来t时刻大气能见度的地理空间分布情况，得到未来t时刻的团雾空间分布信息GF_V(t)，并传输至预报信息融合模块S_PM，具体推算方法为：

8.1)对步骤6得到的数据记录进行筛查，取符合数据格式规范的数据记录；

8.2)根据步骤6得到的车辆所在位置的地理位置信息Pos和质量控制后的大气能见度O_V_QC，利用空间插值算法，按下式计算出与步骤7中大气能见度预报信息MF_V(n×MF_t)具有相同地理空间范围和相同空间分辨率的能见度网格化数据G_V：其中，G_V(x,y)表示任意一网格点(x，y)的能见度；O_V_QC(x+i,y+j)表示网格点(x+i,y+j)处质量控制后的大气能见度；n和m分别表示插值计算过程中，以(x,y)为中心位置向横坐标方向和纵坐标方向检索的最大范围；

8.3)运用外推预报法，计算出未来t时刻的团雾空间分布信息GF_V(t)，其中t<30分钟；

9)预报信息融合模块S_PM将步骤7中大气能见度预报信息MF_V(n×MF_t)和步骤8)中未来t时刻的团雾空间分布信息GF_V(t)进行融合，再将融合结果通过云服务端数据通信模块S_T发送到车载无线通信模块C_T，再由C_T传输至车载团雾预警模块C_C，具体融合过程如下：

9.1)先在n×MF_t中找到预报时效最接近t时刻的预报时刻，记为t’，t’∈n×MF_t，并得到该预报时刻的大气能见度预报信息MF_V(t’)；

9.2)再按下式将上述MF_V(t’)和步骤8.3)中的GF_V(t)进行融合，得到未来t时刻的预报能见度信息P_V(t)(x,y)，并通过云服务端数据通信模块S_T发送到车载无线通信模块C_T，再由C_T传输至车载团雾预警模块C_C：P_V(t)(x,y)＝Min(MF_V(t’)(x,y),GF_V(t)(x,y))其中，P_V(t)(x,y)为任一网格点(x,y)在未来t时刻的预报能见度信息；GF_V(t)(x,y)表示网格点(x,y)处由团雾预报模块预测出的未来t时刻的能见度信息；MF_V(t’)(x,y)表示任一网格点(x,y)处未来t’时刻的数值天气预报能见度信息；

10)对于传统非无人驾驶的车辆而言，车载团雾预警模块C_C将上述P_V(t)(x,y)通过车载音响系统和车载中控显示屏反馈给驾车人员；

对于无人驾驶车辆而言，车载团雾预警模块C_C将上述P_V(t)(x,y)结合当前车辆的地理位置信息反馈给无人驾驶车辆。

2.根据权利要求1所述的机动车高速公路团雾监测预报方法，其特征在于：步骤3.2)时间间隔Interval_V的取值范围为60秒至10分钟；步骤3.4)中的质量控制系数β1取0.2或

0.3。

3.根据权利要求2所述的机动车高速公路团雾监测预报方法，其特征在于：步骤7中MF_t取值为30分钟，N取值为6。

4.根据权利要求3所述的机动车高速公路团雾监测预报方法，其特征在于：步骤8.1)数据格式规范包括：每条数据记录应当包括：数据记录发送时间、车辆所在位置的地理位置信息Pos、车辆身份信息Mid、质量控制后的大气能见度O_V_QC及其对应的能见度质量指数VQI；

每条数据记录中的数据记录发送时间与团雾预报模块S_FP中该条数据记录的数据记录接收时间间隔不超过OH分钟，OH∈[5,20]；

数据记录中能见度质量指数VQI≥0.5。

5.根据权利要求1-4任一所述的机动车高速公路团雾监测预报方法，其特征在于：

步骤8.2)在团雾预报模块S_FP计算能见度网格化数据G_V时，

对于没有数据记录的某一网格点，该网格点不参与上述空间插值计算；

对于仅有一条数据记录的某一网格点(x+i,y+j)，则将该数据记录中质量控制后的大气能见度O_V_QC作为该网格点的大气能见度O_V_QC(x+i,y+j)；

对于有多条数据记录的某一网格点(x+i,y+j)，则将各条数据记录中的各质量控制后的大气能见度O_V_QC对应的能见度质量指数VQI作为权重系数，按下式计算该网格点(x+i,y+j)的加权能见度值O_V_QC(x,y)作为该网格点的质量控制后的大气能见度O_V_QC：式中，U表示网格点(x+i,y+j)对应的数据记录条数。

6.根据权利要求5所述的机动车高速公路团雾监测预报方法，其特征在于：步骤2中所述外部数据源包括运行数值天气预报所需的气象观测资料和大气初始场资料数据。