智慧型运输系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　本书资料大部份採自国内外相关研发系统之最新观念及作法，并加入十余年来作者之教学研究心得融合而成。

　　本书定位为一本简洁清楚的智慧型运输系统学之教科书或参考书，以深入浅出系统化的方式说明智慧型运输系统基本型之先进旅行者资讯系统、先进车辆控制安全系统及先进交通管理系统，与应用型之先进商用车辆营运系统、先进大众运输系统及先进交通安全系统等六大系统。对相关领域的学生、政府单位人员及产业界提供了学习研究及应用发展的参考资料。

作者简介

李克聪
　
现职：
　　逢甲大学运输科技与管理学系副教授

学历：
　　美国马里兰大学运输工程博士
　　台湾大学土木工程硕士
　
经历：
　　美国KCI工程顾问公司计划经理台湾电力公司土木工程师
　
专长：
　　运输规划、大众运输系统、航空工程、先进大众运输系统、风险管理、智慧型运输系统

智慧型运输系统：超越信息化的未来交通蓝图 前言：挑战与愿景 在二十一世纪的今天，全球城市化进程以前所未有的速度推进，交通拥堵、环境污染、能源消耗以及交通安全问题日益成为制约社会可持续发展的核心瓶颈。传统的交通管理模式，依赖于静态规划和人工干预，已然无法有效应对复杂多变的现代城市交通流。我们迫切需要一种革命性的解决方案，以实现交通系统的效率、安全、可持续性和人性化。 本书将深入探讨“智慧型运输系统”（Intelligent Transportation Systems，简称 ITS）的广阔领域，旨在勾勒出一幅超越现有技术范畴，面向未来二十年交通格局的宏伟蓝图。我们不仅聚焦于当前已部署的技术和应用，更着眼于下一代 ITS 的理论基础、关键技术突破以及社会经济影响。 第一部分：基础架构与核心技术 本部分将奠定理解未来 ITS 的理论基石，解析支撑整个系统的技术栈。 第一章：信息时代的交通数据生态系统 现代 ITS 的核心在于数据。本章首先剖析交通数据的生成、采集、传输与处理的完整生命周期。我们将详细阐述新一代传感器技术，包括高精度激光雷达（LiDAR）、毫米波雷达、超宽带（UWB）定位技术，以及它们在路侧单元（RSU）和车载单元（On-Board Unit, OBU）中的部署策略。重点讨论如何从海量的异构数据源——包括移动通信数据（如 5G/6G）、社交媒体信息、环境监测数据——中提取有价值的实时交通状态信息。此外，数据安全与隐私保护（如差分隐私和联邦学习在交通数据分析中的应用）将作为重要议题进行深入探讨。 第二章：通信网络的演进：从 V2X 到 C-ITS 可靠、低延迟的通信是实现实时协同控制的前提。本章聚焦于车辆与基础设施（V2I）、车辆与车辆（V2V）、车辆与行人（V2P）以及车辆与网络（V2N）之间的协同通信技术（V2X）。我们将详尽分析蜂窝车联网（C-V2X）技术栈，特别是其向 5G 和未来 6G 演进的路线图。重点剖析低延迟下的消息广播机制、网络切片技术在应急交通管理中的应用，以及边缘计算（MEC）如何将计算能力下沉至路侧，以支持毫秒级的决策反馈。 第三章：高级交通流模型与预测算法 传统交通流理论已无法完美描述高度互联、自动驾驶车辆主导的交通环境。本章致力于引入更先进的数学模型。我们将探讨基于多智能体系统（Multi-Agent Systems, MAS）的交通模拟方法，如何将每辆车视为具有决策能力的个体。深度学习在交通预测中的应用将是重点，包括使用图神经网络（GNN）捕捉路网的拓扑依赖性、利用时空卷积网络（ST-CNN）进行短期交通流预测，以及如何构建鲁棒的异常事件（如事故、极端天气）的早期预警模型。 第二部分：关键应用场景与控制策略 本部分将深入探讨 ITS 在不同应用场景中的前沿实践，从宏观路网管理到微观车辆协同。 第四章：自适应与协同式交通信号控制（ATSC） 信号灯是城市交通的“呼吸系统”。本章超越了传统的感应式或预设配时方案，重点介绍基于实时需求的、高度协同的信号控制系统。我们将分析基于强化学习（Reinforcement Learning, RL）的信号优化框架，其中信号控制器作为智能体，通过与周围路口信号机和网联车辆进行信息交互，动态调整周期和相位差，以最大化区域通行效率。内容还将涵盖“绿波带”在高速公路匝道汇入和城市主干道上的动态重构。 第五章：自动驾驶与车路协同的深度融合 本书的核心创新点之一在于探讨 L4/L5 级自动驾驶（Autonomous Driving, AD）与路侧基础设施如何实现无缝集成。我们将分析车路协同（Cooperative ITS, C-ITS）如何弥补单车智能的感知盲区，例如通过路侧高精地图更新、交叉路口盲区预警（Junction Information Service, JIS）以及远程代客泊车（Valet Parking）的协同控制。特别关注在混合交通流（有人驾驶与自动驾驶共存）环境下，如何设计兼容性策略，确保交通安全和效率的平衡。 第六章：智能出行服务与需求侧管理（DSM） 未来的 ITS 不仅关注供给侧的优化，更强调需求侧的引导。本章将介绍先进的出行即服务（MaaS）平台架构。我们探讨如何利用动态定价、激励机制和个性化信息推送，有效平移高峰期交通需求，鼓励使用公共交通、拼车或非机动出行方式。内容涉及对“出行链”的精细化管理，以及如何利用大数据分析塑造居民的出行习惯，实现城市交通的均衡发展。 第三部分：安全、可持续性与未来展望 第七章：面向零事故目标的交通安全保障 道路安全是 ITS 永恒的主题。本章聚焦于预测性安全系统。这包括对“危险事件”的实时识别与预警（如疲劳驾驶预警、碰撞风险预警），以及灾害发生后的快速响应与救援协同。我们将详细分析基于事件数据记录仪（EDR）和车载诊断系统（OBD）的数据回溯分析技术，用于事故原因的精准判定，并探讨如何利用数字孪生技术构建虚拟安全测试环境。 第八章：绿色交通与能源效率优化 应对气候变化是 ITS 必须承担的社会责任。本章关注如何通过智能系统优化能源消耗。这包括：为电动汽车（EV）规划最优充电路径（考虑电网负荷和续航里程的联合优化）、智能交通信号控制对燃油经济性的影响分析，以及利用实时空气质量数据，动态调整城市核心区的交通流组织，实现污染物的最小化排放。 第九章：数字孪生与城市级交通管理 展望未来十年，城市级的“交通数字孪生”（Digital Twin of Urban Traffic）将成为主流。本章描述如何构建一个与物理城市交通系统实时同步、高保真的虚拟模型。该模型不仅用于实时监控和故障诊断，更重要的是，它提供了一个“沙盒”环境，用于安全地测试和验证新的交通管理策略（如新的信号配时算法、自动驾驶车队调度策略）的长期效果，再部署到真实世界中。 结语：跨界融合与治理挑战 智慧型运输系统的实现，绝非单一技术的胜利，而是信息技术、通信工程、交通工程、人工智能与社会经济学等多个学科深度交叉融合的产物。本书最后将讨论在推广这些先进系统时所面临的跨界协作障碍、标准统一的紧迫性，以及在新技术普及过程中，如何构建公平、普惠的未来交通治理框架。本书旨在为交通规划师、系统工程师、政策制定者以及学术研究人员提供一套全面、前瞻性的知识体系，共同迎接未来智慧出行的挑战与机遇。

第１章 绪论
第２章 先进交通管理系统(ATMS)
第３章 先进旅行者资讯系统(ATIS)
第４章 先进车辆安全与控制系统(AVCSS)
第５章 先进商用车辆营运系统(CVO)
第６章 先进大众运输系统(ATPS)
第７章 先进交通安全系统(ATSS)
第８章 推动台湾地区智慧型运输系统之建议

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我都对城市的发展变化充满兴趣，尤其是交通方面。《智慧型运输系统》这本书，就像为我打开了一扇通往未来城市交通的新窗口。它用一种非常清晰且富有洞察力的方式，描绘了智慧型运输系统如何改变我们的出行方式。 书中对“智能交通信号控制”的介绍，让我终于明白了为什么有时候红绿灯的切换会显得那么“聪明”。它不再是简单的定时器，而是能够根据实时的车流量动态调整，甚至可以预测未来的交通状况，从而提前做出最优的信号配时。 我特别喜欢书中关于“共享出行与智慧交通”的章节。它让我看到了科技如何能够促进资源的高效利用，减少不必要的交通工具数量，从而缓解交通拥堵和环境污染。通过智能化的平台，我们可以更便捷地找到合适的共享车辆，并进行高效的出行。 书中还探讨了“智慧化公共交通”的未来。这不仅仅是车辆的升级，更是整个服务体系的智能化。从线路的动态调整，到乘客信息的精准推送，再到支付的便捷化，都让公共交通变得更具吸引力，这对于减少私人车辆的使用，优化城市交通结构有着重要的意义。 这本书让我看到了科技如何能够让城市交通变得更高效、更安全、更环保。它让我对未来的城市生活充满了期待，也让我更加理解科技发展对于改善我们生活的重要性。强烈推荐给所有对城市发展和未来科技感兴趣的读者。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对交通工具的变化都抱持着一种好奇的心态。从最初的马车到现在的电动汽车，每一次科技的进步都深刻地改变着我们的生活。《智慧型运输系统》这本书，则为我揭示了下一场交通变革的蓝图，它不仅仅是关于汽车本身，更是关于整个交通网络的智能化。 书中对“交通流优化”的阐述，让我对“堵车”有了全新的认识。以前觉得堵车就是人太多、车太多，但书中解释了，很多时候是信息不对称和系统性问题造成的。通过智慧型的调度和信息发布，可以有效地引导车流，避免不必要的拥堵。这一点，对于生活在都市的我们来说，简直是福音。 我尤其对书中关于“多模式交通整合”的部分感到兴奋。想想看，未来的出行不再是单一的交通方式，而是可以根据需求无缝切换。比如，早上可以乘坐自动驾驶巴士到地铁站，然后换乘高速列车，最后再使用共享单车完成“最后一公里”。这本书让我看到了这种愿景如何一步步变成现实。 让我感到惊喜的是，书中还探讨了“公共交通的智能化升级”。这不仅仅是车辆的升级，更是整个服务体系的智能化。从线网的动态调整，到乘客信息的精准推送，再到支付的便捷化，都让公共交通变得更具吸引力，这对于缓解城市交通压力至关重要。 这本书让我认识到，智慧型运输系统远不止是科技的堆砌，它是一种对未来城市生活的美好设想，也是一种解决现实问题的智慧。它让我对未来的出行充满了信心，也让我更加期待科技能够为我们的生活带来更多的便利和美好。

评分☆☆☆☆☆

当我第一次在书店看到《智慧型运输系统》这本书时，我本以为它会是一本非常理论化、不容易理解的书。但当我翻开它，我立刻被它的内容所吸引。作者用一种非常生动、形象的语言，将复杂的交通系统变得易于理解。 书中让我印象深刻的是对“交通预测与规划”的阐述。我们每天都在体验交通拥堵，但这本书让我明白了，通过强大的数据分析和预测能力，我们可以更好地预见和规避这些拥堵。例如，通过对历史数据和实时信息的分析，预测特定时间段的交通流量，并提前进行疏导。 我尤其对书中关于“智慧化停车系统”的介绍感到兴奋。在城市里找停车位是一件非常令人头疼的事情，但书中描述的智慧化停车系统，可以通过实时信息引导车辆找到空余的停车位，大大提高了停车效率，减少了不必要的绕行和拥堵。 书中还探讨了“以人为本的智慧交通”的理念。它不仅仅关注技术的进步，更强调如何利用科技来提升行人的出行体验，保障行人的安全。例如，通过智能化的交通信号，为行人提供更长的过街时间，或者通过信息引导，为行人规划最优的出行路线。 这本书让我看到了科技如何能够切实地改善我们的生活，让出行变得更加轻松、便捷和安全。它不仅仅是一本技术书籍，更是一本能够引发思考、拓宽视野的书。我强烈推荐给所有对未来生活方式充满好奇的朋友们。

评分☆☆☆☆☆

《智慧型运输系统》这本书，我是在一个午后，在一家安静的书店里偶然发现的。当时我就被它书名中所蕴含的“智慧”所吸引，觉得这一定是一本能够带给我新启发的书。果然，翻开阅读之后，我并没有失望。 书中对于“智慧交通网络”的构建，让我看到了一个宏大的蓝图。它不仅仅是点与点之间的连接，而是构成了一个动态、智能的整体。书中详细阐述了如何通过各种技术手段，将车辆、道路、行人甚至天气等因素都纳入到一个统一的系统中进行管理和调控。 我尤其被书中关于“出行即服务”（MaaS）的理念所打动。这是一种全新的出行理念，它将各种交通方式整合到一个平台上，用户可以通过一个APP就能完成所有出行规划、预订和支付。这本书让我看到了未来出行将是多么的便捷和个性化。 书中对于“交通安全”的提升，也让我感到安心。通过车辆之间的通信、车辆与基础设施之间的通信，能够实现很多现在难以想象的安全保障。例如，提前预警潜在的危险，甚至在紧急情况下，车辆可以自主做出规避动作。 这本书让我意识到，我们正身处在一个交通变革的时代。智慧型运输系统不仅仅是一个技术概念，更是驱动未来城市发展的重要引擎。它让我对未来城市交通的运行方式有了更清晰、更深刻的理解，也让我对科技的无限可能充满了敬畏。

评分☆☆☆☆☆

《智慧型运输系统》这本书，我是在一个偶然的机会下阅读到的。当时我刚结束一天的忙碌工作，心情有些疲惫，偶然翻到这本书，书名中的“智慧”二字吸引了我，让我觉得也许能从中找到一些新意。事实证明，我的直觉是对的。 书中对我最大的启发在于，它让我明白“智慧型运输系统”并不仅仅是关于车辆本身，更是关于整个交通网络的智能化。它是一个集成的概念，涵盖了车辆、道路、信息、人等等各种要素的互联互通。书中对“车路协同”的详细讲解，让我看到了未来交通发展的方向。 我特别欣赏书中对于“交通拥堵的解决方案”的探讨。它不仅仅是简单地提出问题，而是深入分析拥堵产生的原因，并从多个角度提出了切实可行的解决方案。例如，通过动态交通诱导、智能交通信号控制，以及鼓励公共交通和共享出行等方式，来缓解交通压力。 书中对“智慧交通安全”的关注，也让我倍感安心。通过先进的传感器技术和通信技术，车辆可以提前感知到潜在的危险，并采取相应的规避措施，大大降低了交通事故的发生概率。这一点，对于我们这些每天都需要出行的人来说，是极其重要的。 这本书让我看到了科技的无限可能，它如何能够让我们的出行变得更高效、更安全、更环保。它让我对未来的城市生活充满了期待，也让我更加理解科技发展对于改善我们生活的重要性。真心推荐这本书给所有对未来城市交通感兴趣的朋友。

评分☆☆☆☆☆

拿到《智慧型运输系统》这本书，我本来以为会是一本非常枯燥的技术性读物，毕竟“系统”这个词听起来就让人头大。但出乎意料的是，当我开始阅读时，我发现它远比我想象的要有趣得多。作者的叙事方式非常生动，就像在跟朋友聊天一样，将原本复杂的概念娓娓道来。 我特别被书中关于“交通大数据”的部分所吸引。过去我对“大数据”的理解仅限于网购推荐之类的，但这本书让我明白，原来交通流量、出行习惯、车辆速度等等，这些看似庞杂的数据，在智慧型运输系统里扮演着如此重要的角色。书中详细解释了如何收集、分析这些数据，并将其转化为实际的交通管理策略。 举例来说，书中提到了利用手机信令数据来分析城市居民的出行热点和路径，并据此优化公共交通线路的规划。这一点让我茅塞顿开，也让我更加理解为何近年来一些城市的公交系统似乎变得越来越“懂”乘客的需求了。这种将抽象数据具象化、并与生活息息相关的讲解方式，正是这本书的独特之处。 此外，书中对于“智慧交通安全”的阐述也让我印象深刻。不仅仅是车辆之间的碰撞预警，还包括了对行人和非机动车的保护。例如，通过路侧单元（RSU）与车辆的通信，可以实现对行人过马路风险的提示，这对于我这种经常步行或骑车的人来说，无疑增加了许多安全感。 这本书让我看到了科技如何能够切实地改善我们的日常生活，让出行不再是充满焦虑的体验。它不仅仅是技术的介绍，更是对未来城市生活方式的一种畅想和规划。我很庆幸自己能够读到这样一本既有深度又有温度的书，它让我对“智慧型运输系统”有了更感性的认识。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个偶然的机会下接触到《智慧型运输系统》这本书的。当时我只是在书店里随意浏览，看到这个书名，觉得很有意思，就随手拿起翻看了几页。没想到，这一翻，就让我爱不释手，一口气在书店里看完了大部分。 书中让我印象最深刻的是关于“交通信息服务”的讲解。我们每天都在使用的导航APP，其实只是冰山一角。这本书让我了解到，智慧型运输系统背后还有更庞大、更精密的系统在支持着这些服务。例如，如何实时更新路况信息，如何根据实时信息推送最优的出行方案，甚至是如何预测未来一段时间的交通流量。 书中对于“车路协同”的描述，也让我大开眼界。我一直以为自动驾驶汽车就是终点，但这本书让我明白，真正实现高效、安全的交通，还需要道路基础设施的智能化。当车辆能够与交通信号灯、路侧传感器进行信息交互时，整个交通系统的效率会得到指数级的提升。 我还很欣赏书中关于“用户体验”的考量。它不仅仅关注技术上的突破，更强调如何将这些技术转化为真正能够让人们感到便捷和舒适的出行体验。例如，通过智能化的公共交通调度，减少乘客的等待时间；通过无感的支付系统，让出行过程更加流畅。 这本书就像一本打开未来生活图景的说明书，让我看到了科技如何一步步地改变我们熟悉的世界。它让我对“智慧型运输系统”有了更清晰、更具体的认知，也让我对未来的城市生活充满了期待。对于任何一个关心城市发展和科技进步的读者来说，这本书都绝对是不容错过的选择。

评分☆☆☆☆☆

《智慧型运输系统》这本书，说实话，一开始我是抱着试一试的心态去翻阅的。毕竟，对于“系统”这类的词语，我的印象总是停留在需要很高专业门槛的领域。但当我翻开第一页，我就知道我的看法需要改变了。这本书的语言风格非常接地气，完全没有让人望而生畏的技术术语堆积。 书中对于“智慧化”的定义，让我觉得非常贴切。它不是一味地追求高科技，而是强调如何将现有的交通基础设施与新兴技术进行融合，以达到更优化的效果。例如，书中对“智能网联汽车”的介绍，不仅仅是强调车辆本身的智能化，更重要的是它与其他车辆、道路基础设施乃至行人之间的互联互通。 我特别喜欢书中关于“拥堵治理”的章节。过去我总是觉得城市交通拥堵是不可避免的，但这本书让我看到了解决这个问题的多种可能性。通过动态交通诱导、智能停车管理，甚至是可以预判的交通流量调控，都为缓解拥堵提供了新的思路。书中列举的案例，虽然没有具体到某个城市，但其原理和逻辑都非常清晰。 让我感到欣喜的是，这本书还探讨了“绿色交通”与智慧型运输系统的结合。这说明了科技的发展并不仅仅是为了方便，更重要的是能够为环境保护做出贡献。例如，通过优化车辆行驶路径，减少不必要的怠速，从而降低油耗和排放。这种将环保理念融入科技发展的角度，让我觉得这本书非常有前瞻性。 总之，这本书是一本让我耳目一新的读物。它用一种非常友好的方式，将“智慧型运输系统”这个概念带到了普通读者面前。它让我看到了科技如何能够让我们的出行更高效、更安全，甚至更环保。对于我这样对未来城市生活充满好奇的普通人来说，这本书无疑是一扇了解新世界的窗户。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我从书店看到它的书名《智慧型运输系统》时，就觉得很有兴趣。当下立刻翻开看了几页，立刻就被它的内容吸引了。虽然我不是专业的交通运输领域人士，但书中以一种非常清晰易懂的方式，将过去我生活中接触到的许多零散的交通信息整合起来，让我有了全新的认识。 例如，我一直以来都对红绿灯的调度感到好奇。以前总觉得是固定时间，但书中提到，智慧型运输系统可以通过实时车流量的感应，动态调整红绿灯的配时。这个概念对我来说非常冲击，也解释了为什么有时候在车流量大的时候，红绿灯的切换似乎比平常更有效率。书中深入浅出的讲解，让我了解到背后原来有这么多精密的计算和技术在运作。 再者，书中对于「智慧」的定义，不只是单纯的科技应用，更是结合了人文关怀的考量。它探讨了如何利用科技来提升整体交通的效率，减少拥堵，降低碳排放，同时更重要的是，如何让行人和骑自行车的人感到更安全、更便利。这一点让我非常赞同，因为交通系统最终是要服务于人的，而不只是单纯的技术堆叠。 我尤其喜欢书中对于未来交通趋势的展望。像是无人驾驶技术的发展，书中不仅讨论了其潜在的优势，也坦诚地指出了目前还面临的挑战。这种既乐观又务实的态度，让我觉得这本书非常有深度，不会让人产生不切实际的幻想。它让我更具体地想象未来出行的方式，以及这些变化可能对我们的生活带来的深远影响。 总的来说，这本书是一次非常愉快的阅读体验。它让我对“智慧型运输系统”这个概念有了更全面、更深刻的理解。它不仅仅是一本技术手册，更是一本能够启发思考、拓宽视野的著作。对于任何关心城市发展、未来生活的人来说，这本书都绝对值得一读。我强烈推荐给所有对现代交通感到好奇的读者。

评分☆☆☆☆☆

当我第一次看到《智慧型运输系统》这本书的书名时，我的第一反应是：“这会不会太专业了？”毕竟，“系统”这个词总会让人联想到复杂的理论和晦涩的公式。然而，当我翻开这本书，我立刻被打消了这个顾虑。作者用一种非常平易近人的方式，将这个庞大的概念拆解开来，让我这个非专业人士也能轻松理解。 书中对“交通信息感知与决策”的讲解，让我明白了我们每天使用的导航APP背后，其实有着一个庞大而精密的“大脑”。这个大脑能够实时监测路况，预测交通流量，并根据这些信息做出最优化决策。书中详细解释了传感器、通信技术以及算法在其中的作用，让我惊叹于科技的进步。 让我印象特别深刻的是，书中关于“城市交通的智慧化管理”的章节。它不仅仅是简单的红绿灯调度，而是涉及到了整个城市交通网络的协同运作。例如，如何通过智能化的信息发布，引导车辆避开拥堵区域，如何通过动态调整停车位信息，减少车辆寻找停车位的时间。 我还很欣赏书中对于“可持续交通”的关注。智慧型运输系统不仅仅是为了提高效率，更是为了实现更环保、更可持续的交通模式。书中提到了如何通过智能化的调度，减少车辆的怠速时间，降低油耗和排放；如何推广电动汽车和共享出行，减少对环境的影响。 这本书让我看到了科技的力量如何能够让我们的城市变得更美好、更宜居。它不仅仅是一本技术读物，更是一本能够启发思考、拓宽视野的书。我真心推荐这本书给所有对未来城市生活、科技发展感兴趣的朋友们。