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出版者:清华大学出版社

作者:吴成东

出品人:

页数:392

译者:

出版时间:2002-3-1

价格:38.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302051503

丛书系列:

图书标签:

• Intranet技术
• 住宅智能化
• 智能家居
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• 家庭网络
• 自动化
• 信息技术
• 建筑智能化

现代交通工程学：理论、设计与实践 图书简介 《现代交通工程学：理论、设计与实践》 是一部全面而深入探讨当代交通系统规划、设计、运营与管理的前沿专著。本书旨在为交通工程师、城市规划师、政策制定者以及相关专业的研究人员和学生提供一个系统、严谨且具有高度实践指导意义的知识框架。它超越了传统的交通工程范畴，融合了最新的信息技术、行为科学以及可持续发展理念，构建了一个面向未来交通挑战的综合性学科视角。 本书共分为六大部分，涵盖了从宏观的区域交通规划到微观的交通流控制与安全分析的各个层面。 --- 第一部分：交通系统基础与理论模型 (Foundations and Theoretical Models) 本部分奠定了现代交通工程学的理论基石，重点分析了交通现象背后的基本规律和预测模型。 第一章：交通系统的概念框架与演进 本章首先界定了现代交通系统的复杂性，将其视为一个由基础设施、交通工具、用户行为和管理策略构成的多层次、动态耦合系统。详细梳理了交通工程学从早期的几何设计导向向当前注重系统效率、公平性和环境影响的演变历程。探讨了交通基础设施的生命周期管理及其对区域经济的反馈效应。 第二章：交通流理论的深度解析 深入剖析了经典的交通流理论，包括宏观的福克纳-纳什模型、中观的 Lighthill-Whitham-Richards (LWR) 模型，以及微观的各种车头时距模型（如指数分布、正态分布等）。重点介绍了新的交通流现象，如“幽灵堵塞”（Phantom Jams）的生成机理及其基于非线性动力学的解释。同时，详细论述了交通状态（自由流速、拥挤流速、饱和流速）的识别方法与现场测量技术。 第三章：交通需求预测与生成模型 本章着眼于如何科学地预测未来的出行需求。系统介绍了四步法（生成、分布、模式选择、路线分配）的最新发展，特别强调了基于活动的交通模型 (Activity-Based Models, ABM) 的优势及其数据驱动的建模技术。对离散选择模型（如 Logit、Probit 模型）在出行模式选择中的应用进行了详尽的数学推导与案例分析，并讨论了面对快速变化的城市结构（如混合土地利用）时模型的适应性调整策略。 --- 第二部分：交通基础设施规划与几何设计 (Infrastructure Planning and Geometric Design) 本部分聚焦于交通网络要素的物理设计标准与规范，确保安全性和服务水平。 第四章：道路与公路设计标准 详细阐述了高速公路、城市干道和次干道的几何设计要素，包括平曲线半径、超高、视距要求（停车视距、超车视距）的精确计算方法。引入了“功能性分类”在设计决策中的核心作用，并讨论了在复杂地形和城市受限空间内实现最优路径与最小工程造价的权衡技术。 第五章：交叉口设计与交通控制要素 交叉口作为交通网络的瓶颈，本章对其设计进行了详尽的分析。涵盖了平面交叉口（包括环岛、信号控制交叉口）和立体交叉的优化布局。重点分析了信号配时方案的优化算法，如 Webster 法、绿波带的协调设计原理，以及在多时段、多车型交通流下的动态配时策略。 第六章：公共交通系统规划与设施设计 本章探讨了城市公共交通系统（公交、轨道交通、快速公交 BRT）的战略规划。内容涉及客流预测、线路优化、站点布局密度与服务频率的确定。特别关注了轨道交通的接驳效率设计和 BRT 专用道的隔离技术，以提升公共交通的吸引力与可靠性。 --- 第三部分：交通运营、管理与控制 (Operations, Management, and Control) 本部分关注交通系统的实时管理和优化，是提升现有设施效率的关键领域。 第七章：智能交通系统 (ITS) 架构与应用 系统介绍了 ITS 的多层次架构，从基础设施层到信息服务层。重点介绍了先进的交通信息采集技术（如线圈、雷达、视频检测）及其数据融合技术。详述了可变信息标志系统 (VMS)、交通事件管理 (TIM) 流程和应急响应机制的设计原则。 第八章：交通信号的先进控制策略 超越传统的固定配时，本章深入研究了实时自适应信号控制系统（如 SCATS, SCOOT, MOVA 等）。阐述了基于局部反馈、区域协调和全局优化的控制算法，包括元启发式算法（如遗传算法、蚁群算法）在实时交通优化中的应用案例。 第九章：交通流诱导与拥堵缓解技术 探讨了通过信息发布和激励机制来引导交通流、避免拥堵的策略。详细分析了匝道控制、路径诱导系统 (PIS) 的设计，以及动态收费（如拥堵收费）的经济学原理与技术实现，包括电子不停车收费 (ETC) 系统的可靠性建设。 --- 第四部分：交通安全工程与风险评估 (Traffic Safety Engineering and Risk Assessment) 安全是交通工程的永恒主题。本部分聚焦于量化风险、识别危险因素并实施预防措施。 第十章：交通安全指标与事故分析 介绍了事故数据的收集、分类与统计方法（如 K-S 方法）。重点解析了事故的“危险性”与“严重性”的量化评估，并详细说明了基于事故-工程分析 (Accident-Engineering Analysis) 的黑点（危险路段）识别与诊断流程。 第十一章：道路安全设计与风险管理 将安全融入设计初期。分析了道路几何设计对行车安全的影响，特别是视线干扰、横坡对操控稳定性的影响。深入研究了路侧障碍物控制、护栏与吸能设施的规范设计及其在不同速度等级下的适用性。探讨了人机工程学在驾驶员操作界面设计中的作用。 第十二章：行人与非机动车安全 本章专门关注弱势交通参与者的安全问题。分析了行人过街行为的心理模型，探讨了不同类型的行人保护设施（如人行天桥、交通岛、行人庇护港）的有效性评估。同时，考虑了自行车道的设计标准与机动车道的冲突最小化设计。 --- 第五部分：交通环境影响与可持续性 (Environmental Impact and Sustainability) 本部分将交通工程置于更广阔的可持续发展背景下进行审视。 第十三章：交通噪声与空气污染控制 详细分析了交通源产生的空气污染物（如 NOx, PM2.5）和噪声的传播模型。探讨了工程减排技术，如低噪声路面材料的选择、声屏障的声学设计优化（考虑衍射和反射效应），以及城市规划中的“交通-土地利用耦合”策略对源头减排的贡献。 第十四章：绿色交通与低碳出行 探讨了促进低碳交通转型的政策工具与工程措施。内容包括电动汽车基础设施的合理布局、慢行交通系统的构建（“15分钟生活圈”概念）、以及如何通过城市设计鼓励步行和骑行，减少私家车依赖。 第十五章：交通与土地利用的相互作用 从宏观尺度分析交通网络密度、可达性（Accessibility）与土地利用强度、混合程度之间的反馈机制。引入了交通影响评估 (TIA) 的高级方法，用以预测大型开发项目对周边路网的服务水平和环境的综合影响。 --- 第六部分：新兴交通模式与未来展望 (Emerging Modes and Future Outlook) 本部分面向未来，探讨了自动驾驶、互联车辆和共享经济对交通系统带来的颠覆性变化。 第十六章：车联网 (V2X) 技术与协同控制 系统介绍 V2X 通信技术（包括 DSRC 和 C-V2X）的原理、标准与部署挑战。深入分析了车路协同 (V2I) 如何提升交叉口效率、实现高精度路径引导，并讨论了网络安全和隐私保护在 V2X 环境下的重要性。 第十七章：自动驾驶车辆 (AV) 对交通流的影响 探讨了不同自动化等级（SAE L2-L5）的自动驾驶车辆对交通流特性的潜在改变。分析了混合交通流（人控车辆与自动驾驶车辆共存）下的安全裕度和系统性能的预测模型。讨论了基础设施如何适应 AV（如高精度地图、路侧感知单元的部署）。 第十八章：共享出行与交通即服务 (MaaS) 分析了网约车、共享单车等共享出行模式的兴起对传统公交客流、拥堵水平和停车需求产生的复杂影响。提出了“交通即服务”(MaaS) 的整合理念，探讨了如何通过数据平台和激励机制，将多种出行方式无缝集成，实现城市交通效率的最大化。 --- 结语 《现代交通工程学：理论、设计与实践》不仅是一本技术手册，更是一部面向复杂挑战的思维指南。它要求读者跳出单一视角的限制，将交通系统视为一个动态、多目标、受制于人类行为的复杂适应系统来加以理解和管理。本书的编写严格遵循工程科学的严谨性，并大量引用了国际权威机构的最新研究成果与标准，确保了内容的先进性、权威性和实操性。

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