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推荐我的一本书《智能交通集成控制与管理》

阐述了自己对ITS发展趋势的理解,提供了一些理论研究和实践方法

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前言

2000年我开始了对智能交通系统的学习和研究。从书本到网络,从理论到实践,从科研到工程,从学校到社会,10年的纵横交错,我从对智能交通的懵懂,到现在对这个行业的热爱,让我很想写本书送给自己。几次整理了这10年来的读书积累,却拙于动笔。

古往今来,书,乃道行深者,集万物之精粹。看看自己的文字,大多是ITS领域心得、文章、随笔、总结等,从综合交通信息平台、区域交通信号控制到出行者信息服务、智能公共交通、大型综合交通枢纽等,涵盖了城市道路交通的多种方式,其中也有自己对社会交通现象的一些分析和理解。

中国智能交通经过近15年的发展,交通信息采集和发布、交通信号控制、出行者信息诱导、智能公共交通等都建设了智能化、信息化控制和调度系统,在交通行业管理中提升了服务水平。随着物联网、车路协同、区域协调、安全应急等新的需求和发展,ITS集成、协同成为国际国内热点。低碳、简约、集成、协同也充分体现了资源合理利用、减少碳排放、绿色出行的交通主旋律。

书主要有4篇共17章。

第一篇以智能交通系统的内容和发展历程展开,介绍了其低碳、简约、集成、协同、安全的发展趋势。在对城市路网交通信号控制、出行者信息诱导机理阐述的基础上,引出智能交通集成控制系统,并介绍了车路协同、ITS综合技术在城市路网、枢纽区域、大型赛事活动中的应用,分析了常见智能交通集成控制系统的架构和数据组织。

第二篇基础交通数据集成与网络交通流分析是ITS集成控制的基础,第7章介绍了路段行程时间分析和预测,第8章提出交通状态分类以及如何用建立速度动态模型判别交通流运行情况,第9章介绍了网络交通流的分析方法和如何实现路网的流量均衡。

第三篇重点介绍智能交通集成控制和管理方法,第10章揭示诱导与控制的反馈作用,阐述利用预测型行程时间为交通信号控制服务,第11章是公交预信号的实施处理方法,第11、12章以匝道衔接快速路、地面道路交通流为对象,介绍连续、间断交通流的协调控制。

第四篇是本书的应用案例篇,以虹桥综合交通枢纽信息平台、交通信号集成控制、基于SCATS的公交信号优先以及中环线浦东段快速路与地面道路协调控制4个典型集成控制和管理应用案例,阐述了地面道路、快速路、公交、出行者信息诱导等系统的基础信息协同、算法协同、策略协同。

本书撰写素材主要取自10年来在智能交通系统领域的研究成果,感谢杨兆升教授、杨晓光教授、陈洪教授级高工对我这么多年的悉心指导以及课题组给我提供科研的机会。

本书的成果来源于我所负责的中国博士后科学基金及上海市科技启明星项目“城市快速路入口匝道及其衔接交叉口交通协同控制优化模型与实施技术研究”,以及参与的教育部科学技术973预研项目“城市交通系统智能协同理论、模型及其实现”,国家科技部支撑计划“上海世博智能交通技术综合集成系统”等系列科研及示范工程,感谢他们给我提供的资助。

本书4.2、8.2及第11章的撰写由高翔完成,8.1.2、16.1、16.2由彭庆艳完成。本书撰写过程中,受到刘新杰、韩如文、华建春、蒋松涛等课题组成员的帮助,一并感谢。

本书作为智能交通集成控制和管理的书籍,阐述了自己对ITS发展趋势的理解,提供了一些理论研究和实践方法,可能存在疏漏和错误之处,敬请批评指正。

保丽霞

2011-6-12

写在书后:

诚惶诚恐,这本书还是出来了,杨老师再三叮嘱,不能写成著,我也极度纠结。经过与编辑部的再三权衡,可以用“著”,感谢杨兆升教授、杨晓光教授给我审稿,感谢我的单位给我经费支撑,感谢编辑部的努力。书出来之后,几位要好的朋友送了几本,终究,觉得不够自信。

我在前言中说过,这本书的初衷是将过去10余年来自己的大论文、小论文、参与的工程做了一个汇总,从书的架构,书的内容看都不算完美,编辑部也跟我讲过,有的章节不够全面,显得单薄。当然,其中还有一点瑕疵,比如参考文献的11,出现了错误,智能,写成职能了,186页图中,多了一个字母d。

感谢我在学术界的朋友们,给了我很多鼓励。他们有的欣赏我的理论基础,有的看重技术应用,自己回头再看看那些研究模型,代表了一点我在学术研究中的思路,真的一种感慨,现在到了设计院,离学术越来越远了。

一句老话,丑媳妇终归要见公婆,我想,浏览下这本书,假如对您能有那么丁点启发,我也挺知足的。希望大家包容,多提宝贵意见。

摘抄了两个朋友的书评:

公安部交通管理科学研究所——树爱兵:一个智能交通老兵。02年进入智能交通行业,当时正值我国智能交通行业蓬勃发展的阶段,经过十余年工作实践,让我从一个对智能交通行业懵懂的门外汉,到如今成长为一名对该行业有一定了解的交通老兵。

十余年智能交通行业的摸爬滚打,实践能力大大增强了,理论水平却徘徊不前。这本书给了我一些启发:书中提及的行程时间预测方法、系统最优动态交通分配模型,网络交通流双目标准平峰分配模型,匝道调节控制策略等等。

一个先进的智能化交通集成系统,如果没有这些理论基础作为支撑,何谈智能化?该书从6章开始,先后介绍了城市道路交通基础数据集成处理、行程时间预测、交通状态判别及网络交通流动态分析方法,比如为了验证动态交通分配与交通控制协同模型及算法,作者构建了一个试验路网,详细阐述了协同控制策略前模拟数据处理与比较,实施协同过程,以及协同评价。有理有节,虽不成系统,却自成一派。

一本书,二三百页,不可能面面俱到,任何细节都讲得很清楚。期待作者的下一本书籍,能够对交通信号控制、匝道控制及地面交通诱导三者之间的协同控制进行更为详细的介绍和探讨。

上海宝康电子控制工程有限公司——管青


没事喜欢在京东上看看有没有什么智能交通界的新书,偶然发现了这本书,居然是师姐的,没听她说过,很低调啊。买回来一看,感觉这本书还是很值得一读的。个人一直感觉智能交通作为一个偏重应用的朝阳产业,要真正发挥系统的作用,各个智能交通子系统的集成与数据的共享是非常重要的。

作者把她在智能交通行业十余年的科研成果和实践经验进行了分析总结,将集成管理与控制从系统框架,基础数据的分析,典型方法、典型应用等几个角度来进行阐述,有理论有实践,很好的做到了理论与实际的结合,尤其是把她在参与诸如虹桥枢纽建设、上海市36路车的公交信号优先、上海市匝道协调控制等一些大型的智能交通集成项目中的设计经验、项目实施经验拿出来分享,实在难能可贵。

对我们这些从业者的工作思路还是很有启发的,为以后类似项目的建设提供了很好的借鉴意义。有些章节的内容要是能够再详细点就好了,读罢有点意犹未尽的感觉,期待这本书的第二版。

目录:

前言

第一篇 智能交通系统集成

第1章 智能交通系统

1.1 智能交通系统概论

1.2 智能交通系统的发展趋势

第2章 城市路网交通信号控制

2.1 城市路网交通信号控制

2.2 城市快速路控制

第3章 出行者信息服务及诱导

3.1 城市交通流诱导系统的意义和分类

3.2 面向公众的交通信息发布

3.3 个性化交通信息服务

3.4 国外出行者信息服务系统

3.5 车载导航系统的技术分析

第4章 智能交通集成控制系统

4.1 国内外智能交通集成控制系统现状

4.2 车路协同系统

4.3 枢纽区域快速交通走廊的智能交通集成

4.4 ITS技术在大型活动交通管理与控制中的集成应用

第5章 智能交通集成控制系统分析及框架

5.1 交通控制与出行诱导的协同分析

5.2 基于多智能体的分层协同实施框架

第二篇 基础交通数据集成与网络交通流分析

第6章 基础交通信息采集与共享

6.1 基础交通信息分类

6.2 行程时间的采集技术

6.3 ITS集成管理和控制平台

6.4 交通数据融合

第7章 行程时间分析及预测

7.1 行程时间估计

7.2 交叉口延误与路段行程时间相关性算例分析

7.3 交通事件下行程时间估计算法

第8章 交通状态判别与拥挤时间估计

8.1 城市道路交通拥挤及参数变化

8.2 交通拥挤的空间扩散与持续时间估计

第9章 网络交通流双目标准均衡动态交通分配模型

9.1 系统最优动态交通分配理论

9.2 常见的SODTA求解算法

9.3 网络交通流双目标准均衡分配模型

第三篇 智能交通集成控制和管理方法

第10章 交通控制与区域诱导协同参数优化调整

10.1 基本交通信号控制参数

10.2 交通流诱导信息的发布区域和周期

10.3 诱导与控制协同的子区和周期确定

10.4 基于诱导信息(预测型行程时间)的信号相位差优化

第11章 公交预信号控制及诱导协同

11.1 国内外相关研究及应用

11.2 预信号设置条件及布局

11.3 预信号控制参数计算

11.4 应用举例

第12章 匝道调节控制

12.1 匝道调节控制策略

12.2 匝道协调控制的实施环境

12.3 基于分层反馈的多匝道协调控制算法

第13章 快速路多人口匝道及衔接地面道路诱导控制集成

13.1 协调控制优化模型

13.2 快速路多匝道区域交通流集成控制方案

第四篇 智能交通集成管理和控制典型应用

第14章 虹桥枢纽智能交通集成管理和控制平台

14.1 虹桥综合交通枢纽位置及概况

14.2 基于Multi-agent的虹桥枢纽交通管理系统框架

第15章 主从式交通信号集成控制

15.1 主从机小区域控制

15.2 集成控制方式及描述

15.3 主要控制方式的控制流程

15.4 各控制方式降级条件

第16章 基于SCATS的公交信号优先

16.1 公交信号优先背景

16.2 公交信号优先的实施条件调查

16.3 信号优先总体方案

16.4 优先原则

16.5 主动请求式公交信号优先

16.6 SCATS中的公交信号优先实施技术

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