本書以智能交通基礎理論與技術為主線，以產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求設計任務內容，以企業(yè)人才崗位標準設計操作內容，以前沿技術趨勢設計專創(chuàng)融合任務。本書分為上、下兩篇。上篇共6個任務，主要涵蓋了智能交通系統(tǒng)、城市中的智能交通綜合管控系統(tǒng)、輔助出行的出行者信息系統(tǒng)、智能化的公共交通系統(tǒng)、智慧高速公路、車路協(xié)同與自動駕駛等智能交通中的典型子系統(tǒng)；下篇共5個任務，主要介紹了智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)技術、無人機技術、地理信息系統(tǒng)、人工智能和大數(shù)據(jù)技術。各任務末附有常規(guī)任務練習和專創(chuàng)融合任務練習。
本書既可作為職業(yè)院校智能交通技術相關專業(yè)的教材，也可作為企業(yè)技術人員的培訓教材，亦可作為廣大智能交通從業(yè)人員的學習參考書。
創(chuàng)新引領科技進步，創(chuàng)新引領專業(yè)建設，創(chuàng)新引領人才培養(yǎng)。
我國智能交通戰(zhàn)略的主要建設目標為：全面建成世界領先的智能交通系統(tǒng)，領跑世界智能交通的發(fā)展�！督煌ㄟ\輸標準化“十四五”發(fā)展規(guī)劃》及《“十四五”交通領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》明確指出，“十四五”期間初步構建適應加快建設交通強國需要的科技創(chuàng)新體系，創(chuàng)新驅動交通運輸高質量發(fā)展取得明顯成效。
近年來，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G等技術的迅速發(fā)展和廣泛應用，促進了交通領域智能化、高效化、安全化和環(huán)�；�，這些給職業(yè)院校辦學帶來了新的機遇，也帶來了新的挑戰(zhàn)，同時對科技創(chuàng)新型人才培養(yǎng)亦提出了更高的要求。職業(yè)教育要適應日新月異的產(chǎn)業(yè)升級，做好服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)工作，以培養(yǎng)高素質的創(chuàng)新型“數(shù)智工匠”為目標，促進專業(yè)教育的升級，全面推進專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的融合發(fā)展。
本書編寫遵循人才培養(yǎng)的基本規(guī)律，按照“不會—熟練—創(chuàng)新—工匠”的培養(yǎng)邏輯，在任務式專業(yè)教育基礎上，通過過程創(chuàng)新及任務創(chuàng)新升級的方式，在培養(yǎng)現(xiàn)代職業(yè)院校學生的專業(yè)知識、專業(yè)技能以及職業(yè)素養(yǎng)的同時，注重引導學生進行創(chuàng)新思考，掌握創(chuàng)新方法、創(chuàng)業(yè)思維，著力于培育新一代創(chuàng)新型“數(shù)智工匠”。
為編寫高水平專創(chuàng)融合型教材，我們優(yōu)化了教材編寫團隊，組建了一支專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育師資相融合的團隊，堅持“以終為始”，以產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求設計任務內容，以企業(yè)人才崗位標準設計操作內容，以前沿技術趨勢設計專創(chuàng)融合任務。本書分為上下兩篇。上篇主要涵蓋了智能交通系統(tǒng)、城市中的智能交通綜合管控系統(tǒng)、輔助出行的出行者信息系統(tǒng)、智能化的公共交通系統(tǒng)、智慧高速公路、車路協(xié)同與自動駕駛等智能交通中的典型子系統(tǒng)；下篇主要介紹了智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)技術、無人機技術、地理信息系統(tǒng)、人工智能、大數(shù)據(jù)技術。同時，本書還探討了智能交通領域的發(fā)展趨勢、未來發(fā)展方向和存在的問題與挑戰(zhàn)，以期對學生全面了解智能交通的功能和應用提供幫助。各任務末附有常規(guī)任務練習和專創(chuàng)融合任務練習。
本書任務一、二、七、九、十一由湖南交通職業(yè)技術學院陳嵐編寫；任務五、六由湖南交通職業(yè)技術學院劉虹秀編寫；任務八由中國電子科技集團公司第四十八研究所蔣超編寫；任務十由湖南交通職業(yè)技術學院趙竹編寫；任務三由湖南交通職業(yè)技術學院潘屹、胡琰、涂晴暉、陳媛等共同編寫；任務四由湖南交通職業(yè)技術學院王倩倩、廖曉露、王任映、王慶、陳瑜、黃琳等共同編寫。湖南交通職業(yè)技術學院陳嵐負責全書的統(tǒng)稿工作。湖南交通職業(yè)技術學院吳軒轅教授對本書專創(chuàng)融合思路、框架及任務設置提出了寶貴意見，湖南交通職業(yè)技術學院譚任績教授主審了本書并提出了寶貴的修改意見，在此深表謝意。
本書參考借鑒了大量文獻資料，在此對相關作者和單位表示衷心感謝。
“專創(chuàng)有機融合”是我國高等教育專業(yè)教育改革的重要方向，我們希望看到更多優(yōu)秀的專創(chuàng)融合型教材出版，以推進高等職業(yè)教育的高質量發(fā)展。
由于作者水平有限，書中可能還有不足之處，懇請專家、同行不吝賜教，以便本書再版時修正完善。
作 者
2023年6月
上篇 了解智能交通系統(tǒng)
任務一 智能交通系統(tǒng) 2
1.1 智能交通系統(tǒng)的內涵 3
1.2 智能交通系統(tǒng)的發(fā)展歷程及前景 5
1.2.1 美國智能交通系統(tǒng)的發(fā)展歷程 5
1.2.2 日本智能交通系統(tǒng)的發(fā)展歷程 6
1.2.3 歐盟國家智能交通系統(tǒng)的發(fā)展歷程
6
1.2.4 我國智能交通系統(tǒng)的發(fā)展歷程 7
1.2.5 我國智能交通發(fā)展未來趨勢 8
1.3 智能交通系統(tǒng)的體系框架 9
1.4 智能交通系統(tǒng)評價 14
1.4.1 智能交通系統(tǒng)評價的意義 14
1.4.2 智能交通系統(tǒng)評價指標體系 14
1.4.3 常見評價指標和評價案例 17
1.5 應用案例——廣州BRT項目仿真評估
19
拓展閱讀 《交通強國建設綱要》解讀 23
課后任務 24
任務二 城市中的智能交通綜合管控系統(tǒng) 27
2.1 智能交通綜合管理系統(tǒng) 28
2.1.1 智能交通綜合管理系統(tǒng)概要 28
2.1.2 智能交通綜合管理系統(tǒng)框架結構 29
2.2 交通綜合信息平臺 30
2.2.1 交通綜合信息平臺概要 30
2.2.2 交通綜合信息平臺框架結構 32
2.3 智能交通指揮系統(tǒng) 35
2.3.1 智能交通指揮系統(tǒng)概要 35
2.3.2 智能交通指揮系統(tǒng)框架結構 35
2.4 應用案例——青島智能交通管理系統(tǒng)
38
拓展閱讀 難于上青天——川藏公路的修建
40
課后任務 42
任務三 輔助出行的出行者信息系統(tǒng) 44
3.1 出行者信息系統(tǒng)概述 45
3.1.1 出行者信息系統(tǒng)的概念 45
3.1.2 發(fā)展歷程 46
3.1.3 系統(tǒng)架構 48
3.2 出行者信息系統(tǒng)服務內容 49
3.2.1 交通信息的分類 49
3.2.2 服務內容 52
3.3 出行者信息系統(tǒng)的子系統(tǒng) 54
3.3.1 車載導航系統(tǒng) 54
3.3.2 實時道路信息發(fā)布系統(tǒng) 57
3.3.3 城市停車引導系統(tǒng) 58
3.4 出行者信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 61
3.5 應用案例——成都市公眾出行交通信息
?服務系統(tǒng) 66
拓展閱讀 超級工程——港珠澳大橋 68
課后任務 70
任務四 智能化的公共交通系統(tǒng) 73
4.1 智能公交系統(tǒng)概述 74
4.1.1 智能公交系統(tǒng)的功能 75
4.1.2 智能公交系統(tǒng)的結構 77
4.2 監(jiān)控與調度子系統(tǒng) 80
4.3 信息服務子系統(tǒng) 83
4.4 營運信息管理子系統(tǒng) 84
4.5 快速公交系統(tǒng) 86
4.6 應用案例——海信科技智慧公交平臺
90
拓展閱讀 最長的沙漠高速——京新高速 93
課后任務 95
任務五 智慧高速公路 98
5.1 智慧高速公路的發(fā)展背景 98
5.2 智慧高速公路的特征及技術體系 100
5.2.1 智慧高速公路的技術特點 100
5.2.2 智慧高速公路的技術體系 101
5.3 智慧高速公路應用場景及關鍵技術 102
5.3.1 智慧高速公路的應用場景 102
5.3.2 智慧高速公路的關鍵技術 105
5.4 我國智慧高速試點現(xiàn)狀 106
5.5 應用案例——江蘇省智慧高速建設
試點工程 109
拓展閱讀 滬杭甬智慧高速 111
課后任務 114
任務六 車路協(xié)同與自動駕駛 116
6.1 車路協(xié)同與自動駕駛概況 117
6.1.1 車路協(xié)同概況 117
6.1.2 自動駕駛概況 118
6.1.3 車路協(xié)同自動駕駛發(fā)展背景 120
6.2 車路協(xié)同自動駕駛關鍵技術 123
6.2.1 車路協(xié)同自動駕駛組成 123
6.2.2 車路協(xié)同自動駕駛的技術優(yōu)勢 126
6.3 車路協(xié)同的應用場景 127
6.4 自動駕駛的發(fā)展現(xiàn)狀 130
6.5 應用案例——湖南省智慧高速項目 134
拓展閱讀 天空之橋——平塘特大橋 135
課后任務 137
下篇 認識智能交通中的重要技術
任務七 智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)技術 140
7.1 物聯(lián)網(wǎng)概述 141
7.1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念 141
7.1.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程 142
7.2 物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術 143
7.2.1 感知技術 144
7.2.2 網(wǎng)聯(lián)技術 151
7.3 物聯(lián)網(wǎng)技術在ITS中的應用 154
7.4 應用案例——全息路口解決方案 155
拓展閱讀 中國現(xiàn)代公路第一人
——趙祖康 158
課后任務 159
任務八 智能交通中的無人機技術 161
8.1 無人機的發(fā)展歷程 162
8.1.1 無人機的起源 162
8.1.2 軍用無人機的發(fā)展歷程 162
8.1.3 民用無人機的發(fā)展歷程 163
8.2 無人機的分類 165
8.3 無人機的構造與技術特點 167
8.3.1 固定翼無人機的構造 167
8.3.2 多旋翼無人機的構造 180
8.4 無人機在智能交通中的應用 183
8.5 應用案例——無人機在交通事故責任
認定中的應用 186
拓展閱讀 中國現(xiàn)代橋梁之父——茅以升
188
課后任務 189
任務九 智能交通中的地理信息系統(tǒng) 192
9.1 交通地理信息系統(tǒng)概述 193
9.1.1 GIS的產(chǎn)生與發(fā)展 194
9.1.2 交通地理信息系統(tǒng) 197
9.2 GIS-T的關鍵技術 199
9.2.1 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 199
9.2.2 數(shù)據(jù)協(xié)同 200
9.2.3 實時GIS技術 200
9.2.4 龐大的數(shù)據(jù)集 200
9.3 GIS-T的應用 200
9.3.1 交通規(guī)劃方面 200
9.3.2 交通設計方面 201
9.3.3 工程施工方面 202
9.3.4 運營管理方面 203
9.3.5 后期維護管理方面 204
9.4 應用案例——新疆智能交通
?管理系統(tǒng) 205
拓展閱讀 青藏公路之父——慕生忠將軍
208
課后任務 209
任務十 智能交通中的人工智能 211
10.1 人工智能的定義和發(fā)展歷程 212
10.2 人工智能的研究領域及影響 214
10.2.1 人工智能的研究領域 214
10.2.2 人工智能的應用領域 214
10.2.3 相關政策 218
10.3 人工智能技術在智能交通系統(tǒng)中的
應用 219
10.3.1 交通控制和道路監(jiān)控 219
10.3.2 車輛控制和路線優(yōu)化 219
10.3.3 智能化地圖的應用 220
10.3.4 自動駕駛技術 220
10.3.5 道路安全和駕駛輔助系統(tǒng) 221
10.4 人工智能技術在城市智能交通
?系統(tǒng)中的應用 222
10.4.1 城市智能交通管理的發(fā)展趨勢
222
10.4.2 城市智能交通管理的發(fā)展目標
222
10.4.3 人工智能技術在智能交通
管理中的應用趨勢 222
10.5 應用案例——AI助力智慧停車，
讓出行更便捷 223
拓展閱讀 公路工程專家——劉承先 224
課后任務 225
任務十一 智能交通中的大數(shù)據(jù)技術 227
11.1 大數(shù)據(jù)技術簡介 228
11.1.1 發(fā)展背景 228
11.1.2 大數(shù)據(jù)技術的特點 230
11.2 大數(shù)據(jù)的有關技術 230
11.2.1 數(shù)據(jù)采集 230
11.2.2 數(shù)據(jù)預處理 231
11.2.3 數(shù)據(jù)融合 233
11.2.4 數(shù)據(jù)存儲 234
11.2.5 數(shù)據(jù)挖掘 235
11.3 大數(shù)據(jù)與智能交通 236
11.3.1 整體應用 236
11.3.2 數(shù)字孿生技術 237
11.4 應用案例——廣州智能交通大數(shù)據(jù)
體系 241
拓展閱讀 博風者——塔城瑪依塔斯防風雪
搶險基地 245
課后任務 246
參考文獻 248
書單推薦
