本书系统地介绍了智慧交通技术与能源管理的基本理论和实际应用。本书全面涵盖了智慧交通系统的定义与发展、能源管理技术、各类交通模式的能源消耗分析，以及智能技术在能源优化中的应用等内容。通过深入剖析道路交通、轨道交通、航空交通运输等不同模式的能源管理技术，读者将掌握从传统能源管理到智能化、绿色能源管理的核心概念与方法。 本书的编写特色在于其理论与实践相结合，既有前沿的学术探讨，又包含大量实际案例，展示了智慧交通在现代交通运输中的应用。特别强调了车网互动（V2G）、智能调度系统、可再生能源等新兴技术在能源管理中的作用，确保读者不仅了解理论知识，还能够掌握实际操作技巧。 本书可作为高等院校交通工程及相关专业教材，也为交通领域的学生和行业从业人员提供宝贵的学习资源和参考工具。

裴明阳，华南理工大学副教授，长期从事智慧交通相关技术研究与教学工作

前言
第1章智慧交通发展与关键技术介绍1
1.1智慧交通系统概述1
1.1.1智慧交通系统的基本概念1
1.1.2智慧交通起源2
1.1.3我国智慧交通系统的发展历史与现状3
1.1.4其他国家智慧交通发展路径5
1.1.5智慧交通系统的发展趋势6
1.2智慧交通关键技术介绍7
1.2.1智能信息采集与管理7
1.2.2车联网信息通信技术12
1.2.3智能车辆技术16
1.2.4车联网与车路协同技术24
1.3智慧交通未来发展趋势与挑战32
1.3.1未来智慧交通发展的趋势33
1.3.2智慧交通面临的挑战33
课后思考题34
参考文献35
第2章智慧能源管理36
2.1智慧能源管理的产生和发展36
2.1.1智慧能源管理的产生36
2.1.2发展现状39
2.2数据驱动的智慧能源管理40
2.2.1智慧能源管理的框架40
2.2.2能源大数据驱动的应用41
2.2.3业务和服务模式创新42
2.3智慧交通能源管理42
2.3.1智慧交通能源管理的定义及特点42
2.3.2智慧交通能源管理的产生与发展44
2.3.3智慧交通能源管理研究内容48
课后思考题61
参考文献61
第3章智慧交通与智慧能源的融合62
3.1智慧能源概述63
3.2车网互动与智慧能源管理65
3.2.1V2G的定义与组成65
3.2.2V2G与能源市场的交互69
3.2.3V2G系统中的参与者及角色71
3.2.4V2G系统的效益与实践72
3.3可再生能源与交通运输的结合76
3.3.1交通可再生能源技术77
3.3.2可再生能源应用于交通领域的效益与挑战81
3.3.3可再生能源在交通领域的应用84
3.4智慧交通系统中的绿色减排措施87
3.4.1交通运输业的空气污染与治理技术87
3.4.2欧洲空气污染防治案例及效果91
3.4.3我国空气污染防治案例及效果94
3.4.4交通系统空气治理的挑战与未来98
课后思考题102
参考文献102
第4章道路交通运输能源管理104
4.1传统燃油车辆能源管理104
4.1.1燃油车的能源消耗分析104
4.1.2燃油车的能源管理策略112
4.2道路交通能源转型116
4.2.1全球能源消耗与转型趋势116
4.2.2道路交通能源转型——电动汽车与能源政策118
4.3新能源车辆能源管理135
4.3.1新能源车辆的能源消耗分析135
4.3.2新能源车辆的能源管理策略149
4.4道路交通运输能源管理案例153
4.4.1新能源汽车运输能源管理案例153
4.4.2能源补给管理案例155
4.4.3智能交通系统案例158
课后思考题160
参考文献161
第5章轨道交通能源管理163
5.1轨道交通能源管理的重要地位163
5.1.1轨道交通发展历程163
5.1.2轨道交通能耗现状与用能特征167
5.1.3轨道交通能源管理模式169
5.2铁路运输的能源特性171
5.2.1铁路能耗构成及评估指标172
5.2.2铁路电气化发展173
5.2.3铁路节能技术重点174
5.3城市轨道交通能效优化175
5.3.1城市轨道交通能耗构成175
5.3.2轨道交通能耗影响因素175
5.3.3轨道交通能耗测算模型178
5.3.4轨道交通能效优化180
5.4磁悬浮运输的能源应用181
5.4.1磁悬浮运输能源特点182
5.4.2磁悬浮运输的能源供应与管理184
5.4.3磁悬浮运输的能源回收与能效优化策略187
5.5铁路与城市轨道交通的能源实践191
5.5.1铁路交通的全流程能源管理案例191
5.5.2城市轨道交通的能源管理案例196
课后思考题198
参考文献198
第6章航空交通运输能源管理199
6.1航空器的能源系统概述199
6.1.1航空与航空器199
6.1.2航空能源系统的定义201
6.1.3航空能源系统的演变201
6.2航空器燃油消耗特点202
6.2.1不同飞行阶段的燃油消耗特点203
6.2.2航空燃气涡轮发动机的构成205
6.2.3航空燃气涡轮发动机的基本工作过程207
6.2.4航空燃油种类208
6.2.5飞行动力学方程209
6.2.6飞行运动轨迹211
6.2.7发动机基本性能参数214
6.2.8飞行中大气主要参数215
6.3航空器燃油消耗模型217
6.3.1物理特性驱动的燃油消耗模型217
6.3.2航空数据221
6.3.3数据特性驱动的燃油消耗模型224
6.4航空公司节油策略227
6.4.1节油飞行策略227
6.4.2签派节油策略242
6.4.3飞机节油策略243
6.5航空器的新能源技术245
6.5.1航空燃料的替代品248
6.5.2新型推进技术的应用251
6.5.3航空器新能源技术对比及应用场景258
6.5.4新能源航空器的能量优化策略260
6.6航空与航运能源管理成功案例263
6.6.1航空能源管理案例263
6.6.2航运能源管理案例265
6.6.3无人机能源管理266
课后思考题266
参考文献266
第7章其他交通运输能源管理269
7.1水路交通运输能源管理269
7.1.1水路交通运输能源管理现状270
7.1.2水路交通能源管理的挑战与机遇272
7.1.3水路交通能源管理的新技术273
7.1.4政策与法规支持276
7.1.5水路交通能源管理的计算方法277
7.1.6水路交通能源管理的未来展望281
7.2管道交通运输能源管理283
7.2.1管道交通运输系统概述284
7.2.2能源消耗与效率分析286
7.2.3管道交通能源管理的未来展望292
7.3总结与展望293
课后思考题295
参考文献295
第8章多式联运的能源管理296
8.1多式联运能源管理概述296
8.1.1多式联运的定义和重要性296
8.1.2多式联运对能源管理的影响297
8.2多式联运系统概述297
8.2.1常见运输方式的特点297
8.2.2多式联运节点和枢纽299
8.2.3多式联运运营模式301
8.2.4多式联运现状及发展趋势301
8.2.5多式联运的可持续发展302
8.3多式联运能源管理的基本原理302
8.3.1能源效率的概念302
8.3.2能源消耗的测量和分析303
8.3.3能源管理常见方法305
8.4多式联运中的能源优化策略306
8.4.1运输方式的选择306
8.4.2路线规划与优化307
8.4.3载具的能源效率提升310
8.5政策和法规对多式联运能源管理的影响310
8.5.1国内相关政策311
8.5.2国外相关政策311
8.5.3结论与展望313
8.6多式联运能源管理案例314
8.6.1单一运输转向多式联运314
8.6.2新技术在多式联运能源管理中的应用317
8.6.3推进多式联运物流一体化和信息互通化317
课后思考题320
参考文献320
第9章结语322
9.1全球能源挑战与机遇322
9.1.1地缘政治与能源市场的波动322
9.1.2清洁能源转型的核心与市场机会323
9.1.3交通部门的能源消耗与减排挑战325
9.2新兴技术对能源管理的影响328
9.2.1物联网技术对能源管理的影响328
9.2.2大数据技术对能源管理的影响329
9.2.3人工智能技术对能源管理的影响329
9.2.4新技术对智能交通技术革新与能源效率提升的作用330
9.3可持续交通发展的未来趋势334
9.3.1可持续交通的定义和内涵334
9.3.2可持续交通的发展趋势335
9.3.3智慧交通引领的绿色转型335
9.3.4智慧交通与能源的融合发展339
9.3.5智慧交通能源管理系统的目标与优化策略343
9.4新机遇的思考350
9.4.1政策和市场共同驱动的绿色转型350
9.4.2物流领域能源管理的发展353
9.4.3多式联运与能源管理358
9.4.4国际合作、税收政策与投资模式361
课后思考题364
参考文献365