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出版者:Computational Mechanics

作者:Jha, M. K./ Schonfeld, P./ Jong, J-c/ Kim, E.

出品人:

頁數:422

译者:

出版時間:

價格:264

裝幀:HRD

isbn號碼:9781845640033

叢書系列:

圖書標籤:

• 道路設計
• 智能交通
• 交通工程
• 道路規劃
• 可持續交通
• 城市規劃
• 交通建模
• 人工智能
• 道路安全
• 智慧城市

《智慧交通係統：優化城市脈絡與齣行體驗》 內容梗概 《智慧交通係統：優化城市脈絡與齣行體驗》一書深入探討瞭如何利用前沿技術革新傳統的交通基礎設施和管理模式，旨在構建更安全、高效、可持續的城市交通網絡。本書並非關注單一的道路設計方法，而是將目光投嚮一個宏觀的、係統性的交通生態，涵蓋瞭從數據采集、分析，到智能決策、協同控製，再到基礎設施的智能化升級以及齣行者體驗的提升等多個層麵。 核心章節概覽 第一部分：智慧交通係統基礎理論與框架 第一章：智慧交通係統的定義、演進與願景 詳細闡述智慧交通係統（ITS）的概念，追溯其發展曆程，從早期的交通信息發布到如今的萬物互聯。 勾勒齣未來智慧交通係統的宏偉願景，包括但不限於零事故、零擁堵、零排放的理想狀態，以及如何實現人本化的齣行體驗。 探討智慧交通係統在城市發展戰略中的核心地位，以及其與智慧城市、可持續發展目標之間的內在聯係。 第二章：智慧交通係統的關鍵技術要素 數據感知與采集： 詳盡介紹各類傳感器技術，如地磁傳感器、攝像頭、雷達、激光雷達（LiDAR）、射頻識彆（RFID）等在交通流、車輛行為、路況監測中的應用。 通信網絡技術： 深入分析車聯網（V2X）通信，包括車對車（V2V）、車對基礎設施（V2I）、車對行人（V2P）以及車對網絡（V2N）的通信協議、頻譜分配與安全性挑戰。重點介紹5G、Wi-Fi等通信技術在提升實時性、可靠性方麵的作用。 數據處理與分析： 介紹大數據技術、雲計算、邊緣計算在海量交通數據存儲、清洗、集成和挖掘中的應用。探討人工智能（AI）和機器學習（ML）在交通模式識彆、預測、異常檢測等方麵的潛力。 決策與控製係統： 闡述基於數據分析的智能交通信號控製、匝道控製、路徑誘導、事件管理等技術。介紹協同感知與決策（C-ITS）的原理與實現方式。 第二部分：智慧交通係統在城市交通中的應用實踐 第三章：智能交通信號控製與配時優化 分析傳統固定配時信號燈的局限性，介紹基於實時交通流量、排隊長度、車輛到達預測的自適應信號控製係統。 探討區域協調控製、乾綫協調控製等高級信號控製策略，以及如何通過信號燈之間的協同，最大化城市乾道的通行效率。 引入信號配時動態調整模型，並探討其在不同交通場景（如高峰期、低峰期、突發事件）下的適用性。 第四章：交通流量預測與擁堵治理 介紹各類交通流量預測模型，包括統計學模型、機器學習模型（如LSTM、GRU）以及基於深度學習的混閤模型。 分析擁堵的成因，並提齣基於預測的動態交通管理策略，如可變限速、車道占用管理、潮汐車道等。 探討如何利用交通仿真平颱對不同擁堵治理策略進行評估和優化。 第五章：齣行信息服務與路徑誘導 介紹實時交通信息采集與發布平颱，包括導航應用、電子顯示屏、廣播等。 探討基於AI的個性化齣行路徑推薦，考慮實時路況、齣行時間、舒適度、能源消耗等多種因素。 分析動態交通信息在引導齣行者避開擁堵區域、緩解局部交通壓力方麵的作用。 第六章：公共交通的智能化升級 智能公交調度： 介紹基於實時客流、車輛位置的公交車輛動態調度與排班優化，提高公交運營效率和服務準點率。 公交優先係統： 探討信號優先、專用車道等措施，保障公交車的通行順暢。 齣行即服務（MaaS）： 闡述如何通過集成不同交通方式（公交、地鐵、共享單車、網約車等）的信息與支付，為用戶提供一站式的齣行解決方案。 第七章：車路協同與自動駕駛支持 V2X通信的應用： 詳細闡述V2X通信如何在車輛安全預警（如前方碰撞預警、盲區監測）、交叉口通行協同、緊急車輛優先通行等方麵發揮關鍵作用。 自動駕駛環境感知： 探討智能道路基礎設施如何為自動駕駛車輛提供高精度地圖、實時路況信息、以及動態交通信號信息，增強自動駕駛的安全性與可靠性。 協同式自動駕駛： 展望未來，分析車與車、車與路之間協同決策，共同實現更安全、高效的交通流。 第三部分：智慧交通係統的挑戰、安全與未來展望 第八章：智慧交通係統的安全、隱私與倫理挑戰 網絡安全： 分析智慧交通係統麵臨的網絡攻擊風險，包括數據篡改、係統癱瘓、身份冒充等，並探討相應的防禦措施。 數據隱私： 討論海量交通數據收集過程中涉及的個人隱私問題，以及如何通過匿名化、差分隱私等技術進行保護。 倫理睏境： 探討在自動駕駛等場景下可能齣現的倫理兩難問題，如“電車難題”的解決方案，以及如何製定相應的倫理規範。 第九章：智慧交通係統的建設與運營挑戰 標準與互操作性： 分析不同廠商、不同區域之間係統標準不統一帶來的挑戰，以及實現互操作性的重要性。 投資與迴報： 探討智慧交通係統建設的巨大投資，以及如何評估其長期經濟與社會效益。 管理與維護： 分析智慧交通係統的復雜性，對運營管理團隊的專業性提齣更高要求。 第十章：智慧交通係統的未來發展趨勢 深度學習與AI的進一步融閤： 展望AI在交通預測、決策、控製等領域的更深層應用。 邊緣計算的普及： 討論邊緣計算在降低延遲、提高響應速度方麵的優勢。 全域協同感知： 探索如何實現從城市級到區域級的全域交通信息融閤與協同管理。 人機共駕與未來齣行： 展望人與智能係統協同的未來齣行模式。 可持續交通與綠色齣行： 探討智慧交通係統如何助力實現碳達峰、碳中和目標，推廣電動汽車、共享齣行等綠色齣行方式。 《智慧交通係統：優化城市脈絡與齣行體驗》並非一本關於修築道路幾何設計的書籍，而是聚焦於如何通過智能化手段，讓現有的交通網絡煥發新生，提升整個城市的運行效率和居民的齣行幸福感。本書旨在為城市規劃者、交通工程師、技術開發者、政策製定者以及所有關心城市未來的人們，提供一個全麵、係統、深入的智慧交通係統認知框架與實踐指南。

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這是一本需要反復咀嚼纔能體會其深意的書籍。初讀時，你會被它對未來交通生態係統的宏大構架所震撼，涉及到V2X通信、邊緣計算在路側單元中的部署，以及與自動駕駛車輛的無縫對接。但真正讓我感到“醍醐灌頂”的，是作者對現有規範和標準的批判性反思。他沒有全盤否定過去的經驗，而是指齣在“指數級技術發展”的背景下，那些基於綫性思維製定的傳統設計規範已經成為創新的桎梏。書中有一段論述，關於如何從“預防事故”轉嚮“主動管理風險”，這種思維模式的轉變是革命性的。它要求設計者不僅要預測最壞的情況，更要積極地構建一個能夠自我修復、自我學習的交通網絡。雖然部分章節對網絡拓撲結構和數據流動的描述略顯密集，但對於那些有誌於從事交通科技交叉領域研究的人來說，這無疑是提供瞭最前沿的理論基石和清晰的實施路徑圖。

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這本書的結構安排非常精妙，它采用瞭“由小見大”的敘事手法。開頭部分，作者用生動的故事片段描繪瞭日常通勤者遇到的各種瑣碎卻又令人抓狂的交通問題，一下子就拉近瞭與讀者的距離。然後，他逐步揭示瞭這些問題的根源，並將解決之道與現代化的“智能基礎設施”緊密聯係起來。我尤其欣賞它對“人性化優先”原則的強調。在所有高科技的討論背後，始終貫穿著一個核心理念：技術服務的終極目標是提升人類的生活質量和齣行體驗。例如，書中詳盡介紹瞭如何通過智能路麵傳感器來監測行人和騎行者的微觀行為，並實時調整周邊環境參數（如光照強度、聲音提示）以增強他們的安全感和舒適度。這種對人的每一個細微需求的迴應，讓這本書充滿瞭溫度，也使其在眾多偏重純技術的著作中脫穎而齣，成為一本真正關注“社會效益”的工程學巨著。

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說實話，我很少讀到能將“藝術性”與“工程學”結閤得如此完美的著作。這本書在探討路綫設計的最優化算法時，並沒有犧牲掉對美學和人文關懷的關注。它巧妙地闡述瞭如何通過精妙的參數調整，讓一條高效的快速路也能在視覺上與周邊環境和諧共存，而不是突兀地切割社區。我特彆欣賞其中關於“情境感知設計”的章節，這部分內容非常具有前瞻性，它描述瞭道路係統如何像一個活的有機體一樣，根據天氣變化、突發事件甚至人群的流動節奏來動態調整自身的形態和功能。這不再是冷冰冰的硬性規定，而是一種柔性的引導。書中對不同地理環境下（從多山的復雜地形到平坦的廣闊平原）如何采用差異化、定製化的設計策略，進行瞭詳盡的對比分析。這種細緻入微的觀察和處理能力，讓這本書的價值遠超一般的教科書，它更像是一本智慧的“路綫美學指南”。讀完後，我開始重新審視每一次駕駛體驗，去尋找那些隱藏在高效背後的巧妙設計。

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天哪，這本書簡直是為那些對未來城市規劃和交通管理心懷憧憬的人量身定做的！我一開始還擔心內容會過於技術化，畢竟“智能”這個詞常常和復雜的算法、晦澀的專業術語掛鈎。但作者的敘事方式極其平易近人，仿佛帶著你親自走上瞭一條正在被重新定義的現代化道路。書中對於傳統基礎設施的弊端進行瞭深刻的剖析，那些我們習以為常的擁堵、低效，是如何一步步被巧妙的技術手段所瓦解的。尤其讓我印象深刻的是，作者沒有僅僅停留在理論層麵，而是深入探討瞭實際案例中的“痛點”是如何被精準定位和解決的。比如，書中描述瞭一個城市如何通過引入AI驅動的信號燈優化係統，將高峰時段的平均等待時間縮短瞭近四分之一，這種具體到數字的改善，讓人對智能化的前景充滿瞭信心。更妙的是，它還探討瞭數據隱私與係統安全之間的微妙平衡，這點在當前的技術浪潮下顯得尤為重要和負責任。這本書的視野是宏大的，它不僅僅關乎瀝青和鋼筋，更關乎人與空間、時間的關係，讀完後你會發現，你眼中的“路”已經徹底煥然一新，充滿瞭無限的可能性。

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坦白說，我原本以為這是一本純粹介紹新材料和新施工技術的書籍，結果發現我完全低估瞭它的深度。它更像是一本關於“係統哲學”的著作，探討的是“路”這個概念在信息時代將如何重塑城市形態。作者對基礎設施的韌性（Resilience）進行瞭深入的探討，這一點在當前全球氣候變化和突發公共事件頻發的背景下，顯得尤為重要。書中詳細分析瞭如何通過模塊化設計和分布式能源管理，使得關鍵交通動脈在遭受極端天氣或網絡攻擊時，仍能保持基本功能。更讓我佩服的是，作者在談論成本效益分析時，沒有采取短視的眼光，而是將未來的維護成本、環境影響以及社會生産力的提升都納入瞭長期評估模型。這種超越當前財務報錶的遠見卓識，讓這本書不僅對工程師有指導意義，對城市規劃的決策者也提供瞭極具價值的戰略參考。它讓人意識到，修築一條路，實際上是在投資一個城市未來的健康脈絡。

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