本書共分為三篇。理論篇分別對大都市圈、智慧交通和人性化進行梳理分析，尋找三者契合點并將它們有機結(jié)合在一起。路徑篇詳細分解大都市圈發(fā)展智慧交通的著眼點，探討其能夠提供的各項人性化服務，深入分析人性化交通在大都市圈的本質(zhì)需求，以人性化交通出行為視角，提出都市圈的人性化交通理念，為智慧交通的不斷完善，促進大都市圈綜合交通協(xié)調(diào)發(fā)展提供有益的技術支撐。應用篇結(jié)合國內(nèi)外大都市圈智慧交通的應用案例，展望未來的發(fā)展方向，進一步將智慧交通在新技術下的不斷發(fā)展對接人民日益增長的對美好交通出行的向往，構(gòu)建新時代智慧交通出行場景。
本書可作為從事相關專業(yè)的管理和技術人員的參考書。
城市交通是一個城市發(fā)展的基礎，是城市發(fā)展程度高低的一項重要考核指標。隨著城市現(xiàn)代化建設進程的加快，交通問題已經(jīng)嚴重制約了城市的快速發(fā)展，如何提升城市交通服務效率，確保民眾安全、高效出行成為很多城市管理者亟須解決的問題。2019年9月，黨中央、國務院印發(fā)了《交通強國建設綱要》，提出要大力發(fā)展智慧交通。推進智慧交通落地生根不僅需要大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、超級計算等現(xiàn)代先進技術與交通行業(yè)的深度融合，還需要因地制宜，根據(jù)人民群眾實際需求和地區(qū)發(fā)展政策制定科學合理的智慧交通發(fā)展戰(zhàn)略。智慧交通理念的提出，為城市交通的發(fā)展增添了活力。智慧交通是利用互聯(lián)網(wǎng) 交通對傳統(tǒng)交通進行優(yōu)化升級的有效手段，是智慧城市建設的核心內(nèi)容，可以有效緩解城市交通擁堵，減輕城市交通壓力，對提升民眾日常生活質(zhì)量具有重要意義。
智慧交通以智能交通為基礎，秉承低碳、高效、安全、可持續(xù)、以人為本的理念，以國家智能交通系統(tǒng)體系框架為指導，在優(yōu)化城市交通管理系統(tǒng)、提高城市交通運行效率及保障交通運行安全等方面均發(fā)揮著重要作用。都市圈作為城市化進程中的一種城市形態(tài)，其規(guī)劃建設有必要通過一種人性化的發(fā)展模式或人性化的指標加以衡量，以保障新型城鎮(zhèn)化向著理想的方向發(fā)展。盡管近年來有很多學者開始研究都市圈發(fā)展問題，但該研究領域尚缺乏對城市建設管理有指導意義的、定量化的和人性化的分析成果。強調(diào)人性化的新型城鎮(zhèn)化，需要人性化綜合交通體系的支撐。我國大力發(fā)展智慧交通更多考慮的是便于管理控制，充分發(fā)揮交通運輸能力，對出行者人性化方面的考慮較少，人性化交通在智慧交通中的導向作用需要進一步研究探討并付諸實踐。
智慧交通、人性化交通和都市圈交通的關系可以這樣描述，智慧交通發(fā)展戰(zhàn)略的提出具有能為新時代大都市圈發(fā)展人性化交通提供新思路和新方案的優(yōu)勢，綜合智慧化和人性化兩方面建設大都市圈交通體系能夠起到一舉兩得的作用，同時，面對復雜的大都市圈交通，智慧交通能從技術方面提供支持方案，人性化交通能引領都市圈交通的建設方向。
基于此，本書深入貫徹黨中央交通強國重大戰(zhàn)略部署，牢固樹立以人為本的服務理念，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)科技的重要作用，打造大都市圈智慧交通體系。研究思路為通過查閱資料和實地調(diào)研，總結(jié)梳理大都市圈人性化交通基本需求及智慧交通基本構(gòu)架，并使兩者有效對接，使智慧交通的發(fā)展趨勢更有利于城市居民出行需求的人性化滿足，提升人民對交通的滿意度和幸福感。
全書共分為3篇：第1～3章為理論篇，分別對大都市圈、智慧交通和人性化進行梳理分析，闡述了都市圈和都市圈交通的發(fā)展理論，并詳細地列出了國內(nèi)外典型大都市圈實例，通過智慧交通的基本原理、技術框架、發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展意義、發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn)等內(nèi)容詳細闡述智慧交通，并在詮釋人性化的發(fā)展情況和人性化發(fā)展理念后，引入人性化的城市交通和智慧交通；第4～8章為路徑篇，按智慧交通的框架從底層到上層依次論述了智慧感知、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡、智慧決策、智慧運營管理和智慧出行，詳細分解大都市圈發(fā)展智慧交通的著眼點，探討其為人性化能夠提供的各項服務，深入分析人性化交通在大都市圈的本質(zhì)需求，以人性化交通出行為視角，提出都市圈的人性化交通理念，為智慧交通的不斷完善，促進大都市圈綜合交通協(xié)調(diào)發(fā)展提供有益的技術支撐；第9～10章為應用篇，結(jié)合國內(nèi)外大都市圈智慧交通的應用案例，展望未來的發(fā)展方向，進一步將智慧交通在新技術下的不斷發(fā)展對接人民日益增長的對美好交通出行的向往，構(gòu)建新時代智慧交通出行場景，詳細說明了智慧交通下大都市圈人性化交通的發(fā)展前景。
本書為北京交通大學智慧交通專題系列叢書之一，得到中央高校基本科研業(yè)務費專項資金資助（項目批準號2020JBWZ011）。本書在編寫過程中，北京交通大學博士研究生何維，碩士研究生程子龍、李平做了大量的工作，其中部分觀點也被吸納到本書中。此外，還有一些專家學者對本書也提出了寶貴的意見，互聯(lián)網(wǎng)登載的一些信息也為著者開闊了思路，在此一并表示感謝。由于水平有限，本書難免存在不足和疏漏之處，敬請廣大讀者批評指正。
著 者
2022年11月于北京
理 論 篇
1 都市圈交通 3
1.1 都市圈理論 3
1.1.1 都市圈的概念及內(nèi)涵 4
1.1.2 都市圈的基本特征 7
1.1.3 都市圈的形成因素 8
1.2 都市圈交通的基本理論 11
1.2.1 都市圈交通系統(tǒng)的概念及內(nèi)涵 11
1.2.2 都市圈與交通的相互關系 11
1.2.3 都市圈交通網(wǎng)絡基本特征 12
1.3 國內(nèi)外典型大都市圈實例 13
1.3.1 東京都市圈 13
1.3.2 巴黎都市圈 17
1.3.3 紐約都市圈 19
1.3.4 首爾都市圈 20
1.3.5 京津冀都市圈 25
2 智慧交通理念 33
2.1 智慧交通概述 33
2.1.1 智慧交通的概念 33
2.1.2 智慧交通的特征 34
2.2 智慧交通技術框架 35
2.2.1 建設智慧交通的指導思想 35
2.2.2 智慧交通的建設框架 37
2.3 國內(nèi)外智慧交通發(fā)展現(xiàn)狀 42
2.3.1 國外智慧交通發(fā)展現(xiàn)狀 42
2.3.2 國內(nèi)智慧交通發(fā)展現(xiàn)狀 48
2.4 智慧交通發(fā)展意義 50
2.4.1 發(fā)展智慧交通的戰(zhàn)略意義 50
2.4.2 發(fā)展智慧交通的經(jīng)濟意義 51
2.4.3 發(fā)展智慧交通的社會意義 52
2.5 智慧交通發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn) 52
2.5.1 智慧交通發(fā)展面臨的挑戰(zhàn) 52
2.5.2 智慧交通發(fā)展的未來趨勢 54
3 人性化與智慧交通 56
3.1 人性化的發(fā)展 56
3.1.1 人性化的內(nèi)涵 56
3.1.2 人性化的發(fā)展趨勢 57
3.1.3 人性化的發(fā)展目標 58
3.2 人性化理念概述 58
3.2.1 人性化設計的定義及發(fā)展趨勢 58
3.2.2 人性化服務的含義及實施要點 59
3.3 人性化城市交通 59
3.3.1 人性化城市交通發(fā)展政策 59
3.3.2 人性化城市交通概述 60
3.3.3 人性化城市交通的特征 62
3.3.4 人性化城市交通發(fā)展的原則 62
3.3.5 人性化城市交通發(fā)展的目標 64
3.4 以人為本的智慧交通 65
3.4.1 國內(nèi)外智慧交通系統(tǒng)存在的人性化問題 65
3.4.2 國內(nèi)外智慧交通系統(tǒng)的人性化建設 70
路 徑 篇
4 智慧感知 77
4.1 智慧感知技術 77
4.1.1 雷達感知技術 77
4.1.2 紅外感知技術 77
4.1.3 RFID感知技術 78
4.1.4 衛(wèi)星定位感知技術 78
4.1.5 視頻感知技術 78
4.2 智慧感知場景應用 79
4.2.1 采集車輛身份信息 79
4.2.2 監(jiān)測道路狀況 79
4.2.3 監(jiān)測交通事故 80
4.2.4 監(jiān)測交通流量 80
4.2.5 監(jiān)測自然環(huán)境 81
4.3 人性化 智慧感知探索與實踐 81
4.3.1 融合多樣感知場景 81
4.3.2 構(gòu)建人性化出行環(huán)境 82
4.3.3 提高公眾生活滿意度 82
4.3.4 保障交通出行暢通安全 82
4.3.5 快速恢復道路通行能力 83
5 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡 84
5.1 移動通信技術 84
5.2 專用短程通信技術 85
5.3 光纖通信技術 86
5.4 互聯(lián)網(wǎng)技術 87
5.5 傳感網(wǎng)技術 88
5.6 新興通信技術 89
6 智慧決策 92
6.1 云計算技術 92
6.1.1 云計算技術概述 92
6.1.2 云計算關鍵技術 95
6.2 大數(shù)據(jù)技術 96
6.2.1 大數(shù)據(jù)技術概述 96
6.2.2 大數(shù)據(jù)關鍵核心技術 98
7 智慧運營管理 101
7.1 車輛運營管理 101
7.1.1 智能公交系統(tǒng) 101
7.1.2 出租車運營管理系統(tǒng) 109
7.1.3 智慧軌道交通系統(tǒng) 114
7.2 交通規(guī)劃與管理 118
7.2.1 交通規(guī)劃與管理智慧建設 119
7.2.2 交通規(guī)劃與管理人性化建設 119
7.3 緊急事件與交通安全 123
7.3.1 緊急事件管理系統(tǒng) 123
7.3.2 緊急事件救援系統(tǒng) 124
7.3.3 緊急事件管理及救援系統(tǒng)的人性化建設 125
7.4 智慧公路 126
7.4.1 智慧公路概述 126
7.4.2 智慧公路建設 127
7.4.3 智慧公路人性化建設 128
8 智慧出行 130
8.1 智能車輛誘導系統(tǒng) 130
8.1.1 誘導系統(tǒng)概述 130
8.1.2 交通誘導技術 131
8.1.3 國內(nèi)外車輛誘導系統(tǒng)現(xiàn)狀 133
8.1.4 行車誘導系統(tǒng)和停車誘導系統(tǒng) 135
8.1.5 車輛導航系統(tǒng) 137
8.1.6 都市圈智能車輛誘導系統(tǒng)人性化建設 139
8.2 綜合信息服務系統(tǒng) 140
8.2.1 現(xiàn)有信息服務系統(tǒng) 141
8.2.2 現(xiàn)階段信息服務系統(tǒng)需要解決的問題 142
8.2.3 綜合智慧交通出行服務系統(tǒng) 143
8.3 電子收費系統(tǒng) 147
8.3.1 電子收費系統(tǒng)概述 147
8.3.2 高速公路電子收費系統(tǒng) 150
8.3.3 城市道路擁堵電子收費系統(tǒng) 155
8.3.4 城市公共交通電子收費系統(tǒng) 158
8.3.5 智慧停車電子收費系統(tǒng) 160
應 用 篇
9 國內(nèi)外智慧交通下大都市圈人性化交通的應用 165
9.1 國內(nèi)智慧交通下大都市圈人性化交通的應用 165
9.1.1 杭州都市圈 165
9.1.2 上海都市圈 168
9.1.3 成都都市圈 172
9.1.4 廣深都市圈 176
9.1.5 太原都市圈 182
9.2 國外智慧交通下大都市圈人性化交通的應用 189
9.2.1 倫敦都市圈 189
9.2.2 新加坡都市圈 191
9.2.3 巴黎都市圈 192
9.2.4 東京都市圈 193
9.2.5 紐約都市圈 195
10 智慧交通下大都市圈人性化交通的展望 197
10.1 都市圈智慧交通系統(tǒng)的人性化應用展望 197
10.1.1 都市圈智慧大腦 197
10.1.2 都市圈智慧軌道交通 197
10.1.3 都市圈智慧一卡通 198
10.1.4 都市圈智慧公路 198
10.1.5 都市圈智慧停車 198
10.1.6 都市圈智慧出行平臺 199
10.1.7 都市圈智慧公交 199
10.1.8 都市圈智慧道路 200
10.2 助力推動人性化的智慧交通新技術展望 200
10.2.1 智慧仿真交通系統(tǒng) 200
10.2.2 人車路協(xié)同技術 201
10.2.3 物聯(lián)網(wǎng)技術 201
10.2.4 汽車自動駕駛技術 202
10.3 智慧交通統(tǒng)籌并進的智慧交通系統(tǒng)建設 203
參考文獻 204
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