实时测量路面冰层厚度，分辨率达到毫米级。

输出冰面—路面界面位置变化，识别结冰、融冰全过程。

转换冰厚变化速率，识别快速冻结风险。

自动发布道路行驶风险评估等级。

支持区域联网，实现高速路段冰况态势图。

电磁波发射
毫米波或UWB脉冲波由雷达天线发射至路面，波束垂直或倾斜覆盖道路表层。

多界面反射
电磁波与不同介质交界面形成反射：
• 空气–冰界面（反射1）
• 冰–沥青界面（反射2）
• 冻融混合层或积雪层界面（可能产生第3反射）

回波接收与时域处理
雷达接收机对多次反射回波进行采样，并记录从发射到回收的时间延迟（T）。

相对介电常数修正
冰、水、空气、沥青具有不同介电常数，导致传播速度差异：
V = C / √εr
其中：
C = 光速
εr = 相对介电常数
典型值：
空气≈1.0
冰≈3.1
沥青≈4.0–6.0（随含水率变化）

多次回波识别算法
采用模板匹配、快速峰值提取或短时傅里叶变换识别回波信号，解决：
• 冰层薄到与噪声接近时难分辨问题
• 多层冻融叠层导致的伪反射识别
• 波束散射与积雪等表层覆物影响

前端智能终端
• 道路冰测雷达头（杆装或隔离带安装）
• 集成式天线、加热防冻装置、遮雪罩
• 板载边缘处理器执行数据预处理与回波解算

通信与组网
• 4G/5G蜂窝网络优先
• 无覆盖区域采用 LoRa/中继模式
• 具备链路自适应与掉线补偿机制

平台层
• 数据接收与存储
• 可视化路况图谱
• 冰厚趋势曲线与突变标注
• 模型驱动预警输出

运维与接口
• 自动校准与雷达健康检测
• 与交通诱导屏、气象信息系统或车路协同系统联动接口

原始观测量
• 回波时间延迟
• 回波能量分布
• 多层峰值数量与归属

输出指标
• 冰层厚度（mm/cm）
• 变化速率（mm/min）
• 结冰速率类别（缓慢/快速冻结）
• 融化阶段判定
• 路段风险指数（0–100）

事件识别
• 黑冰出现时标记
• 冰冻蔓延方向及速度
• 极端寒潮触发报警

架设方式
• 高速应急电话杆、信息杆、桥梁支撑桩直接吊挂
• 特殊区域加装地垛式微型桅杆
• 每100m～2km按路段等级布设

推荐布设要点
• 路面温差较大桥梁段优先
• 低洼积冰点位优先
• 弯道与坡道高风险带加密布设
• 与新增气象站形成数据冗余

安全效益
减少低附着力事故率，具有显著生命安全保护价值。

管理效益
实现“预警撒布融雪剂”，代替“事后救援”。

经济效益
减少因封道造成的损失、调度成本和人力巡查费用。

科研与数据积累
形成区域冻融动力过程数据库，为养护策略提供依据。