本书共分为三篇。理论篇分别对大都市圈、智慧交通和人性化进行梳理分析，寻找三者契合点并将它们有机结合在一起。路径篇详细分解大都市圈发展智慧交通的着眼点，探讨其能够提供的各项人性化服务，深入分析人性化交通在大都市圈的本质需求，以人性化交通出行为视角，提出都市圈的人性化交通理念，为智慧交通的不断完善，促进大都市圈综合交通协调发展提供有益的技术支撑。应用篇结合国内外大都市圈智慧交通的应用案例，展望未来的发展方向，进一步将智慧交通在新技术下的不断发展对接人民日益增长的对美好交通出行的向往，构建新时代智慧交通出行场景。
本书可作为从事相关专业的管理和技术人员的参考书。
城市交通是一个城市发展的基础，是城市发展程度高低的一项重要考核指标。随着城市现代化建设进程的加快，交通问题已经严重制约了城市的快速发展，如何提升城市交通服务效率，确保民众安全、高效出行成为很多城市管理者亟须解决的问题。2019年9月，党中央、国务院印发了《交通强国建设纲要》，提出要大力发展智慧交通。推进智慧交通落地生根不仅需要大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等现代先进技术与交通行业的深度融合，还需要因地制宜，根据人民群众实际需求和地区发展政策制定科学合理的智慧交通发展战略。智慧交通理念的提出，为城市交通的发展增添了活力。智慧交通是利用互联网 交通对传统交通进行优化升级的有效手段，是智慧城市建设的核心内容，可以有效缓解城市交通拥堵，减轻城市交通压力，对提升民众日常生活质量具有重要意义。
智慧交通以智能交通为基础，秉承低碳、高效、安全、可持续、以人为本的理念，以国家智能交通系统体系框架为指导，在优化城市交通管理系统、提高城市交通运行效率及保障交通运行安全等方面均发挥着重要作用。都市圈作为城市化进程中的一种城市形态，其规划建设有必要通过一种人性化的发展模式或人性化的指标加以衡量，以保障新型城镇化向着理想的方向发展。尽管近年来有很多学者开始研究都市圈发展问题，但该研究领域尚缺乏对城市建设管理有指导意义的、定量化的和人性化的分析成果。强调人性化的新型城镇化，需要人性化综合交通体系的支撑。我国大力发展智慧交通更多考虑的是便于管理控制，充分发挥交通运输能力，对出行者人性化方面的考虑较少，人性化交通在智慧交通中的导向作用需要进一步研究探讨并付诸实践。
智慧交通、人性化交通和都市圈交通的关系可以这样描述，智慧交通发展战略的提出具有能为新时代大都市圈发展人性化交通提供新思路和新方案的优势，综合智慧化和人性化两方面建设大都市圈交通体系能够起到一举两得的作用，同时，面对复杂的大都市圈交通，智慧交通能从技术方面提供支持方案，人性化交通能引领都市圈交通的建设方向。
基于此，本书深入贯彻党中央交通强国重大战略部署，牢固树立以人为本的服务理念，充分发挥互联网科技的重要作用，打造大都市圈智慧交通体系。研究思路为通过查阅资料和实地调研，总结梳理大都市圈人性化交通基本需求及智慧交通基本构架，并使两者有效对接，使智慧交通的发展趋势更有利于城市居民出行需求的人性化满足，提升人民对交通的满意度和幸福感。
全书共分为3篇：第1～3章为理论篇，分别对大都市圈、智慧交通和人性化进行梳理分析，阐述了都市圈和都市圈交通的发展理论，并详细地列出了国内外典型大都市圈实例，通过智慧交通的基本原理、技术框架、发展现状、发展意义、发展趋势和挑战等内容详细阐述智慧交通，并在诠释人性化的发展情况和人性化发展理念后，引入人性化的城市交通和智慧交通；第4～8章为路径篇，按智慧交通的框架从底层到上层依次论述了智慧感知、数据传输网络、智慧决策、智慧运营管理和智慧出行，详细分解大都市圈发展智慧交通的着眼点，探讨其为人性化能够提供的各项服务，深入分析人性化交通在大都市圈的本质需求，以人性化交通出行为视角，提出都市圈的人性化交通理念，为智慧交通的不断完善，促进大都市圈综合交通协调发展提供有益的技术支撑；第9～10章为应用篇，结合国内外大都市圈智慧交通的应用案例，展望未来的发展方向，进一步将智慧交通在新技术下的不断发展对接人民日益增长的对美好交通出行的向往，构建新时代智慧交通出行场景，详细说明了智慧交通下大都市圈人性化交通的发展前景。
本书为北京交通大学智慧交通专题系列丛书之一，得到中央高校基本科研业务费专项资金资助（项目批准号2020JBWZ011）。本书在编写过程中，北京交通大学博士研究生何维，硕士研究生程子龙、李平做了大量的工作，其中部分观点也被吸纳到本书中。此外，还有一些专家学者对本书也提出了宝贵的意见，互联网登载的一些信息也为著者开阔了思路，在此一并表示感谢。由于水平有限，本书难免存在不足和疏漏之处，敬请广大读者批评指正。
著 者
2022年11月于北京
理 论 篇
1 都市圈交通 3
1.1 都市圈理论 3
1.1.1 都市圈的概念及内涵 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论 11
1.2.1 都市圈交通系统的概念及内涵 11
1.2.2 都市圈与交通的相互关系 11
1.2.3 都市圈交通网络基本特征 12
1.3 国内外典型大都市圈实例 13
1.3.1 东京都市圈 13
1.3.2 巴黎都市圈 17
1.3.3 纽约都市圈 19
1.3.4 首尔都市圈 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 智慧交通技术框架 35
2.2.1 建设智慧交通的指导思想 35
2.2.2 智慧交通的建设框架 37
2.3 国内外智慧交通发展现状 42
2.3.1 国外智慧交通发展现状 42
2.3.2 国内智慧交通发展现状 48
2.4 智慧交通发展意义 50
2.4.1 发展智慧交通的战略意义 50
2.4.2 发展智慧交通的经济意义 51
2.4.3 发展智慧交通的社会意义 52
2.5 智慧交通发展趋势和挑战 52
2.5.1 智慧交通发展面临的挑战 52
2.5.2 智慧交通发展的未来趋势 54
3 人性化与智慧交通 56
3.1 人性化的发展 56
3.1.1 人性化的内涵 56
3.1.2 人性化的发展趋势 57
3.1.3 人性化的发展目标 58
3.2 人性化理念概述 58
3.2.1 人性化设计的定义及发展趋势 58
3.2.2 人性化服务的含义及实施要点 59
3.3 人性化城市交通 59
3.3.1 人性化城市交通发展政策 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 人性化城市交通发展的原则 62
3.3.5 人性化城市交通发展的目标 64
3.4 以人为本的智慧交通 65
3.4.1 国内外智慧交通系统存在的人性化问题 65
3.4.2 国内外智慧交通系统的人性化建设 70
路 径 篇
4 智慧感知 77
4.1 智慧感知技术 77
4.1.1 雷达感知技术 77
4.1.2 红外感知技术 77
4.1.3 RFID感知技术 78
4.1.4 卫星定位感知技术 78
4.1.5 视频感知技术 78
4.2 智慧感知场景应用 79
4.2.1 采集车辆身份信息 79
4.2.2 监测道路状况 79
4.2.3 监测交通事故 80
4.2.4 监测交通流量 80
4.2.5 监测自然环境 81
4.3 人性化 智慧感知探索与实践 81
4.3.1 融合多样感知场景 81
4.3.2 构建人性化出行环境 82
4.3.3 提高公众生活满意度 82
4.3.4 保障交通出行畅通安全 82
4.3.5 快速恢复道路通行能力 83
5 数据传输网络 84
5.1 移动通信技术 84
5.2 专用短程通信技术 85
5.3 光纤通信技术 86
5.4 互联网技术 87
5.5 传感网技术 88
5.6 新兴通信技术 89
6 智慧决策 92
6.1 云计算技术 92
6.1.1 云计算技术概述 92
6.1.2 云计算关键技术 95
6.2 大数据技术 96
6.2.1 大数据技术概述 96
6.2.2 大数据关键核心技术 98
7 智慧运营管理 101
7.1 车辆运营管理 101
7.1.1 智能公交系统 101
7.1.2 出租车运营管理系统 109
7.1.3 智慧轨道交通系统 114
7.2 交通规划与管理 118
7.2.1 交通规划与管理智慧建设 119
7.2.2 交通规划与管理人性化建设 119
7.3 紧急事件与交通安全 123
7.3.1 紧急事件管理系统 123
7.3.2 紧急事件救援系统 124
7.3.3 紧急事件管理及救援系统的人性化建设 125
7.4 智慧公路 126
7.4.1 智慧公路概述 126
7.4.2 智慧公路建设 127
7.4.3 智慧公路人性化建设 128
8 智慧出行 130
8.1 智能车辆诱导系统 130
8.1.1 诱导系统概述 130
8.1.2 交通诱导技术 131
8.1.3 国内外车辆诱导系统现状 133
8.1.4 行车诱导系统和停车诱导系统 135
8.1.5 车辆导航系统 137
8.1.6 都市圈智能车辆诱导系统人性化建设 139
8.2 综合信息服务系统 140
8.2.1 现有信息服务系统 141
8.2.2 现阶段信息服务系统需要解决的问题 142
8.2.3 综合智慧交通出行服务系统 143
8.3 电子收费系统 147
8.3.1 电子收费系统概述 147
8.3.2 高速公路电子收费系统 150
8.3.3 城市道路拥堵电子收费系统 155
8.3.4 城市公共交通电子收费系统 158
8.3.5 智慧停车电子收费系统 160
应 用 篇
9 国内外智慧交通下大都市圈人性化交通的应用 165
9.1 国内智慧交通下大都市圈人性化交通的应用 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 广深都市圈 176
9.1.5 太原都市圈 182
9.2 国外智慧交通下大都市圈人性化交通的应用 189
9.2.1 伦敦都市圈 189
9.2.2 新加坡都市圈 191
9.2.3 巴黎都市圈 192
9.2.4 东京都市圈 193
9.2.5 纽约都市圈 195
10 智慧交通下大都市圈人性化交通的展望 197
10.1 都市圈智慧交通系统的人性化应用展望 197
10.1.1 都市圈智慧大脑 197
10.1.2 都市圈智慧轨道交通 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 都市圈智慧停车 198
10.1.6 都市圈智慧出行平台 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 助力推动人性化的智慧交通新技术展望 200
10.2.1 智慧仿真交通系统 200
10.2.2 人车路协同技术 201
10.2.3 物联网技术 201
10.2.4 汽车自动驾驶技术 202
10.3 智慧交通统筹并进的智慧交通系统建设 203
参考文献 204
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