数字化公路应用技术手册

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出版者:
作者:周蔚吾
出品人:
页数:246
译者:
出版时间:2009-4
价格:38.00元
装帧:
isbn号码:9787802474703
丛书系列:
图书标签:
  • 公路工程
  • 数字化公路
  • 智能交通
  • 公路技术
  • 应用技术
  • 交通工程
  • 信息技术
  • 公路建设
  • 智慧公路
  • 技术手册
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具体描述

《数字化公路应用技术手册》从数字化公路定义、概论和系统框架出发,较详细地介绍了什么是公路系统的数字化内容,以及它与常规的智能交通之间的关系和区别。并且以省域交通厅和公路局管辖范围作为设计依据,较详细地介绍了数字化公路系统的具体设计内容和发展方向,是目前在我国发表的第一本关于数字化公路方面的应用技术文献。《数字化公路应用技术手册》可以作为公路设计和管理部门在智能化和数字化公路设计方面的参数资料,也可以用作大中专院校相关专业课程的参考文献。

交通大数据驱动的智能交通系统前沿技术与实践 图书简介 本书聚焦于当前交通领域最前沿、最具颠覆性的技术趋势——交通大数据驱动的智能交通系统(Intelligent Transportation Systems, ITS)的应用与实践。它旨在为交通规划师、系统工程师、政策制定者以及相关专业研究人员提供一套全面、深入且具有高度实操指导意义的知识体系,内容横跨数据采集、处理、分析、建模到最终决策支持的全生命周期。 本书并非关注传统的、基于硬件或单一信息系统的技术手册,而是将视角投向信息物理系统(Cyber-Physical Systems, CPS)的视角下的现代交通管理。我们摒弃了对单一电子化或数字化技术点的罗列,转而深入探讨如何整合海量、异构的交通数据流,构建具备自适应、预测性和优化能力的智能交通生态。 全书结构清晰,逻辑严密,共分为六大部分,层层递进,确保读者能从理论基础迈向复杂工程实践。 --- 第一部分:交通数据基础与采集新范式 本部分首先确立了现代交通数据的基础框架。我们不再局限于传统的线圈检测器或人工巡检,而是详尽阐述了多源异构交通感知网络的构建。 核心内容包括: 1. 新型传感器技术融合: 深入探讨了激光雷达(LiDAR)、高精度GNSS/INS组合导航系统、边缘计算单元(MEC)在路侧单元(RSU)中的集成部署,以及其对实时交通流参数(如速度、密度、排队长度)的精确捕获能力。 2. 移动性数据挖掘: 重点分析了浮动车数据(Probe Data,如出租车GPS、网约车数据)、手机信令数据、社交媒体地理位置信息在宏观交通需求评估中的潜力与局限性。书中详细讨论了数据清洗、匿名化处理与隐私保护的工程方法。 3. 数据质量管理(DQM): 针对交通数据的实时性、准确性和完整性挑战,构建了一套动态评估与修复模型,确保进入分析层的原始数据具备高可靠性。 --- 第二部分:交通大数据的高性能处理架构 交通数据的爆炸性增长对传统处理架构提出了严峻挑战。本部分致力于介绍如何构建一个高效、可扩展的交通大数据平台。 关键技术探讨: 1. 流式计算与实时分析: 详细介绍了基于Apache Kafka、Spark Streaming或Flink等技术栈构建的实时数据管道。重点阐述了如何实现“毫秒级”的车流量突变检测和异常拥堵事件的即时触发机制。 2. 时空数据库与数据湖构建: 探讨了面向海量轨迹数据的时间序列数据库(如InfluxDB)与分布式文件系统(如HDFS、对象存储)的协同应用,优化历史数据的快速查询与关联分析性能。 3. 边缘智能计算赋能: 分析了将部分数据预处理、特征提取和初步决策逻辑下沉至路侧单元(Edge Devices)的可行性与技术实现路径,以降低核心平台的带宽压力和决策延迟。 --- 第三部分:面向交通流的深度学习建模 超越传统的统计学和微观仿真模型,本部分深入探讨了如何利用深度学习技术来理解和预测复杂的交通现象。 重点模型与应用: 1. 时空图神经网络(STGNN): 详细解析了如何利用图卷积网络(GCN)来建模路网拓扑结构,并结合循环神经网络(RNN)或Transformer结构来捕获时间依赖性,实现高精度的路段交通流量预测和OD(起讫点)预测。 2. 多模态数据融合预测: 介绍融合天气、事件、网络舆情等非结构化数据与结构化交通数据的集成预测模型,提升模型对突发事件的鲁棒性。 3. 行为意图识别与预测: 基于深度强化学习(DRL)的框架,构建模拟不同驾驶员决策过程的模型,用以预测交叉口处的车辆变道、跟车距离调整等微观行为,为信号控制提供更精细的输入。 --- 第四部分:智能交通系统的动态优化与控制 数据分析的最终目的是指导决策和控制。本部分是连接“分析”与“行动”的关键桥梁,专注于如何利用数据驱动的洞察力来实现交通系统的实时、全局优化。 核心实践领域: 1. 基于需求响应的自适应信号控制(ARC): 阐述了如何从传统的固定配时或感应控制升级到基于实时交通需求的动态优化。重点介绍基于模型预测控制(MPC)和深度强化学习的区域信号优化算法,如何在保证路网均衡的前提下,最大化路口通行效率。 2. 协同式智能交通系统(C-ITS)的决策支持: 讨论了V2X(Vehicle-to-Everything)通信下,如何基于边缘计算快速分发最优速度引导信息(Green Light Optimal Speed Advisory, GLOSA)和路径规划建议,实现车路协同的效率提升。 3. 拥堵诱因的实时诊断与干预: 利用模式识别技术,实时区分拥堵是源于供给不足(如车道容量饱和)还是需求过大(如突发事件)。并提供相应的即时干预策略库(如匝道控制、信息诱导)。 --- 第五部分:交通规划与基础设施韧性的数据支撑 超越日常运营控制,本书探讨了如何将交通大数据应用于更宏观、更长期的基础设施规划和风险管理。 规划应用解析: 1. 交通影响评估(TIA)的量化升级: 论述如何利用真实轨迹数据而非传统的出行调查来校准和验证区域开发项目对周边交通系统的影响,实现评估的精准化和前瞻性。 2. 路网韧性分析: 引入网络科学理论,评估关键节点(桥梁、隧道、枢纽)的故障对整个路网运行效率的连锁反应,并基于概率模型制定预防性维护和应急预案。 3. 交通公平性评估: 利用空间统计方法分析不同社会经济群体在交通服务可达性、拥堵分摊上的差异,为制定包容性的交通政策提供数据支撑。 --- 第六部分:法规、标准与新兴技术展望 本部分着眼于支撑智能交通大规模落地的制度环境和未来趋势。 1. 数据治理与互操作性标准: 分析国内外在交通数据共享、接口标准(如DATEX II、SIRI)上的最新进展,强调跨部门、跨平台数据交换的必要性与技术挑战。 2. 网络安全与系统可靠性: 鉴于ITS系统的关键性,本书详细剖析了针对数据链路、控制指令传输和AI模型的潜在攻击面,并提出了基于零信任架构的交通控制网络安全防御策略。 3. 面向未来的连接: 对自动驾驶环境下的交通管理范式转变进行前瞻性探讨,特别是对未来“车路云一体化”架构中,交通管理中心角色的演进进行深入预测。 --- 本书的价值在于其深厚的理论基础与紧密贴合行业痛点的工程实践相结合。它不是一份简单的操作指南,而是一部系统性的、面向未来的交通信息系统变革的蓝图。读者将学会如何从数据中提炼智能,以智能驱动交通的优化与重塑。

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读后感

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我是一名对社会发展和科技进步都非常关注的读者,尤其关注那些能够切实改善民生、提升生活品质的技术。在我看来,《数字化公路应用技术手册》正是这样一本极具价值的书籍。它没有回避数字化公路建设中可能遇到的挑战和困难,而是以一种务实和专业的态度,对各项技术进行了深入的分析和探讨。例如,书中关于“数据安全与隐私保护”的章节,让我印象深刻。在数字化公路系统中,会产生海量的个人出行数据,如何确保这些数据的安全,防止滥用,是一个极其重要的问题。书中提出了多种技术和管理手段,例如数据加密、匿名化处理、访问控制等,旨在构建一个安全可靠的交通数据生态系统。我非常认同书中关于“人本化设计”的理念。数字化公路的最终目的是服务于人,让出行更加便捷、舒适、安全。因此,在技术设计和应用过程中,必须充分考虑用户的需求和体验。书中举例说明了如何通过数字化技术,为老年人、残疾人等特殊群体提供更加友好的出行服务,例如,智能导航系统可以根据用户的身体状况,规划无障碍路线;智能公交系统可以实时显示车辆位置和预计到达时间,方便用户提前安排行程。这本书不仅提供了丰富的技术信息,更传递了一种人文关怀的精神,让我看到了科技在追求效率的同时,也应该关注公平和包容。它让我明白,数字化公路的建设,不仅仅是一项工程,更是一项社会事业,需要我们共同努力,才能实现更美好的出行未来。

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一直以来,我对科技改变生活这个主题都抱有浓厚的兴趣,尤其是在出行方面。小时候的交通工具,再到现在的智能汽车,这个转变的速度让我感到惊叹。当我拿到《数字化公路应用技术手册》这本书时,我期待着能够了解更多关于未来交通的奥秘。读完之后,我发现这本书的内容远比我想象的要精彩得多。它让我了解到,我们每天行驶的道路,正在发生着一场深刻的变革。书中的“智慧道路”章节,让我认识到,道路不再只是一个静态的承载体,而是正在变得“有感知”、“有思考”。例如,嵌入道路的传感器能够实时监测路面状况、车流量,甚至车辆的运行轨迹,并将这些信息上传至云端,进行统一的分析和处理。这就像是给道路装上了“眼睛”和“大脑”,能够更好地服务于我们的出行。书中还重点介绍了“自动驾驶”技术与数字化公路的协同发展,让我理解了为何高精度地图、低延迟的通信网络对于自动驾驶至关重要。它解释了自动驾驶车辆如何通过与数字化公路上的传感器和通信设备互动,来实现更精准的定位、更安全的决策。我尤其喜欢书中关于“出行即服务”(MaaS)的探讨,它描绘了一个未来,我们可以通过一个平台,轻松规划和预定包括公共交通、网约车、共享单车在内的各种出行方式,真正实现“最后一公里”的无缝衔接。这本书让我看到,数字化公路不仅仅是关于技术本身,更是关于如何利用技术来提升我们的生活品质,让出行变得更加便捷、舒适、安全和环保。它让我对未来充满憧憬,也让我更加期待亲身去体验这些数字化带来的美好变化。

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自从我了解到“数字化公路”的概念以来,我就一直对它充满了好奇,尤其是它如何与我们日常的出行息息相关。这本书《数字化公路应用技术手册》可以说是完全满足了我的求知欲,甚至超出了我的预期。它以一种非常易于理解的方式,将复杂的数字技术与我们每天都能感受到的公路交通联系起来。我尤其对书中关于“智能网联汽车”和“智慧道路”协同发展的论述感到着迷。它让我理解了,为什么单靠智能汽车是不够的,还需要有与之匹配的智慧道路作为支撑。比如,书中提到的“车路协同感应技术”,能够让车辆和道路上的传感器互相“交流”。想象一下,当车辆行驶到路口时,路侧的传感器就能提前感知到车辆的到来,并将信息传递给车辆,车辆也能反过来将自己的位置、速度等信息传递给路侧单元。这种实时的信息交互,能够极大地提升交通的安全性和效率。书中还详细介绍了“交通大数据分析”在优化城市交通中的应用。它展示了如何通过收集海量的车辆轨迹、出行行为等数据,来识别交通拥堵的热点区域、预测交通流量的变化趋势,从而为交通管理部门提供科学的决策依据。这让我意识到,我们每天产生的出行数据,正在为构建更智能、更高效的交通系统贡献力量。这本书真的让我大开眼界,它让我看到了科技的力量是如何在悄无声息地改变着我们的出行方式,让我们的道路变得更加智能、更加安全,也让我们的生活更加便捷。

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我是一名在交通规划领域工作了多年的工程师,一直以来,我们面临着如何在高密度城市交通环境中优化资源配置、提升通行效率、保障公众出行安全等一系列挑战。在工作中,我也接触过不少关于智能交通、智慧城市的书籍,但大多停留在概念层面,或者过于侧重某一单一技术。而《数字化公路应用技术手册》则让我眼前一亮。它以一种非常系统和全面的视角,深入剖析了数字化公路建设和应用的各个环节,从底层的基础设施建设,到中间的数据采集与传输,再到上层的应用服务,环环相扣,逻辑清晰。我尤其欣赏书中关于“车路协同”的章节,它不仅仅停留在理论的探讨,而是详细介绍了V2X(Vehicle-to-Everything)通信技术在实际应用中的各种场景,例如车辆与车辆(V2V)之间的信息共享,可以帮助车辆提前获知前方的交通状况、危险路况,从而做出更安全的驾驶决策;车辆与基础设施(V2I)的交互,例如交通信号灯能够根据车流情况进行智能配时,减少不必要的等待;甚至车辆与行人(V2P)的通信,能够提高行人在道路上的安全。书中对这些技术的实现路径、关键瓶颈以及未来发展趋势都进行了深入的分析,这对于我们进行实际的交通规划和工程设计非常有参考价值。此外,书中对大数据分析在交通管理中的应用也进行了详实的阐述,如何通过海量交通数据挖掘出行规律、识别拥堵成因、预测交通流量,从而为精细化管理提供决策支持,这些都是我们工作中急需解决的问题。这本书的深度和广度都超出了我的预期,它为我们提供了一个宝贵的知识宝库,让我对如何构建更加高效、安全、绿色的未来交通系统有了更清晰的思路和更坚定的信心。

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当我拿到《数字化公路应用技术手册》这本书时,我最期待的是能够了解那些支撑着未来智慧交通的“幕后英雄”。这本书并没有让我失望,它以一种严谨而又不失趣味的方式,深入浅出地介绍了数字化公路的核心技术及其应用。书中关于“传感器技术”的讲解,让我对那些遍布道路的“电子眼睛”有了更深的认识。它不仅仅是简单的车辆检测,而是包括了雷达、激光雷达、摄像头、地磁传感器等多种技术的融合应用,能够全方位地感知道路环境。我尤其对书中关于“车联网通信技术”的阐述感到着迷。它详细介绍了5G、LTE-V2X等通信技术如何实现车辆与车辆、车辆与路侧基础设施、车辆与网络之间的超低延迟、高可靠性通信,为自动驾驶、协同感知等高级应用提供了网络基础。书中还探讨了“高精度定位技术”的重要性,解释了为什么传统的GPS已经无法满足自动驾驶的需求,以及RTK、IMU等技术如何协同工作,为车辆提供厘米级的精准定位。此外,书中对“人工智能与机器学习”在交通领域的应用也进行了详实的阐述,例如如何利用AI进行交通事件的识别、异常行为的检测、以及最优路径的规划。这本书让我感觉,我不仅仅是在阅读一本技术手册,更是在了解一个正在快速发展的、充满无限可能的领域。它让我看到了科技的进步是如何一步步地将我们带向一个更加智能、更加高效、更加安全的交通未来。

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坦白说,我是一名对新兴技术充满好奇的普通读者,对“数字化公路”这样专业性强的概念,一开始并没有抱太大的期望,以为会是一本充斥着晦涩难懂的专业术语的书。然而,《数字化公路应用技术手册》却彻底颠覆了我的看法。这本书以一种极其引人入胜的方式,将那些高深莫测的技术概念,转化成了生动形象的描述和通俗易懂的解释。书中关于“智能交通管理系统”的介绍,让我对城市交通的复杂性和精细化管理有了全新的认识。它不仅仅是简单的信号灯调度,而是涉及到海量数据的收集、实时分析、预测模型以及决策支持等一系列复杂的环节。书中通过大量的案例,展示了如何利用大数据来优化交通流,缓解拥堵,甚至在突发事件发生时,如何快速有效地进行应急响应。我最喜欢的部分是关于“无人机在公路巡检和应急救援中的应用”,这简直是太酷了!想象一下,当发生山体滑坡阻断道路时,无人机可以迅速升空,勘察灾情,并将实时影像传回指挥中心,为救援工作提供第一手资料。又或者,在夜间或恶劣天气下,无人机可以代替人工进行公路的日常巡检,发现潜在的安全隐患。书中还探讨了区块链技术在交通领域的应用,例如用于记录车辆信息、追溯事故责任,这为构建更加公平和透明的交通体系提供了新的可能。这本书的优点在于,它能够激发读者对未知领域的好奇心,同时又能提供足够的信息量来满足这种好奇。它让我感觉,我不仅仅是在阅读一本书,更是在参加一场关于未来交通的精彩讲座。

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我一直对城市的发展和未来的生活方式充满好奇,尤其是那些能够显著提升我们生活品质的技术。《数字化公路应用技术手册》这本书,恰恰满足了我的这种好奇心。它以一种非常系统和深入的方式,向我展示了数字化技术如何正在改变着我们每天都在使用的公路。我特别喜欢书中关于“交通流量预测与优化”的章节。它让我理解了,为什么有时候明明路况看起来还好,但就是会突然堵车,也让我看到了如何利用大数据和人工智能,来提前预测交通流量的变化,并采取相应的措施来缓解拥堵。书中提到的“基于场景的交通信号灯控制”,就让我觉得非常神奇。它不再是固定的配时,而是能够根据实时的车流、人流等信息,动态调整信号灯的时长,从而最大程度地提高道路的通行效率。此外,书中对“新型道路基础设施”的介绍,也让我大开眼界。例如,集成在路面下的传感器,能够实时监测路面的承载能力、温度变化,从而为道路的维护和管理提供科学依据;又例如,能够为电动汽车提供无线充电的智能道路,将极大地便利未来的出行。这本书让我看到,数字化公路不仅仅是关于高科技的堆砌,更是关于如何利用科技来解决实际问题,让我们的出行变得更加便捷、安全、高效,同时也更加环保。它让我对未来充满了期待,也让我对我们所生活的城市充满了信心。

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作为一名科技爱好者,我总是乐于探索那些能够重塑我们生活方式的颠覆性技术。《数字化公路应用技术手册》恰好满足了我的这一需求。这本书并没有仅仅停留在技术原理的讲解,而是将重点放在了“应用”层面,这对于我这样希望了解技术落地情况的读者来说,是至关重要的。我非常赞赏书中对“边缘计算”在数字化公路中的作用的阐述。它解释了为什么将计算能力部署在靠近数据源的“边缘”,能够大大减少数据传输的延迟,从而为自动驾驶、实时交通控制等对响应速度要求极高的应用提供了技术保障。书中描绘了一个场景:当一辆自动驾驶汽车在复杂路况下行驶时,它需要实时接收来自周围车辆、路侧单元、甚至路面传感器的海量数据,并迅速做出决策。如果所有数据都要传输到遥远的云端进行处理,那么延迟将是不可接受的。而边缘计算则可以将部分计算能力分散到路侧单元等设备上,实现快速的本地处理,大大提升了系统的可靠性和安全性。此外,书中还深入探讨了“数字身份”在未来交通系统中的重要性,例如,为每一辆车、每一个出行者赋予一个可信的数字身份,将有助于实现更精细化的交通管理、更便捷的身份认证以及更安全的出行体验。例如,在支付停车费、过路费时,可以直接通过车辆的数字身份进行自动扣费,无需额外的操作。这本书的内容非常扎实,案例丰富,让我对数字化公路的技术应用有了更加全面和深入的理解。它不仅让我看到了技术发展的潜力,更让我感受到了这些技术正在如何切实地改变我们的出行方式,让我们的生活变得更加智能化和便捷化。

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这本书真是打开了我新世界的大门!一直以来,我对“数字化公路”这个概念都只是模糊的了解,感觉像是科幻电影里的场景,离我们的现实生活很远。但自从读了《数字化公路应用技术手册》,我才深刻体会到,原来这些先进的技术已经悄然渗透到我们每天的出行中了,并且还在以惊人的速度发展着。从智能交通信号灯如何根据实时车流量进行动态调整,到高精度地图在自动驾驶中的关键作用,再到车路协同系统如何通过信息交互提升道路安全和通行效率,书中都进行了非常详细且通俗易懂的阐述。我特别喜欢其中关于“数字孪生”在公路维护管理中的应用,它就像给公路建立了一个实时的虚拟副本,可以通过模拟各种情况来预测潜在的问题,提前进行预防性维护,这对于延长公路寿命、降低维护成本、保证通行安全有着不可估量的价值。书中还提到了5G、物联网、边缘计算等新兴技术如何赋能数字化公路,让我对未来的智慧交通有了更清晰的认识。虽然我不是技术专家,但书中大量的案例分析和图示,让我能够直观地理解这些复杂的技术概念。比如,书中描绘了当车辆发生故障时,如何通过传感器快速感知并向附近车辆和管理中心发出警报,并自动规划最优绕行路线,这不仅大大减少了拥堵,也保障了其他车辆的安全。总而言之,这是一本非常实用且具有前瞻性的技术手册,它不仅让我了解了数字化公路的现在,更让我对它的未来充满了期待。对于所有关心交通发展、希望出行更便捷安全的人来说,这本书绝对是值得一读的。它让我不再是将“数字化公路”仅仅视为一个抽象的概念,而是看到了它背后强大的技术支撑和切实的应用价值,让我对我们生活的城市和未来的出行方式有了全新的认知和更深的理解。

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对于许多人来说,“数字化公路”听起来可能有些遥远,甚至有些抽象,像是科幻电影里的情节。《数字化公路应用技术手册》这本书,则将这个概念拉回到了现实,并用详实的内容和鲜活的案例,展现了它的实际应用和深远影响。我本身对科技创新非常感兴趣,所以,这本书对我来说,就像打开了一扇通往未来交通世界的大门。书中关于“高级驾驶辅助系统”(ADAS)与数字化公路的融合,给我留下了深刻的印象。它不再是孤立的车辆技术,而是与路侧的传感器、通信设备紧密配合,共同提升驾驶的安全性。例如,当车辆前方有突发状况时,路侧的传感器能够第一时间感知并及时向车辆发出预警,远比车辆自身的传感器更早地发现危险。此外,书中对“路侧单元”(RSU)的详细介绍,也让我对数字化公路的硬件设施有了更清晰的认识。这些部署在道路两侧的小型设备,是实现车路协同通信的关键,它们能够采集路面信息,与车辆进行信息交互,实现实时感知和响应。我特别欣赏书中对“动态交通信息服务”的描述,它能够实时发布路况、天气、施工等信息,让驾驶员能够根据实际情况,做出最优的出行决策,从而避免拥堵,提升通行效率。这本书让我看到了,数字化公路并非空中楼阁,而是正在逐步构建的现实。它所带来的改变,将是深刻而广泛的,它将重塑我们的出行体验,让我们的道路变得更加智能、安全和高效。

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