智慧交通属于典型的强交叉学科应用领域，主要涉及交通行业知识、工程管理知识、智慧IT 技术知识的融合和研究应用。本书从大交通角度出发，系统介绍了智慧交通技术、公路智慧交通、铁路智慧交通、水路智慧交通、民航智慧交通、城市智慧交通、综合智慧交通、智慧物流相关历史及最新发展情况，并介绍了跟智慧交通相关的政府行为、智慧交通工程实践知识，给予读者一个系统、全面的知识体系，并在具体细节上深入相关智能算法，兼顾科研人员深入研究需要。 本书每章后面都提供了对应练习及实验内容，适合高校智慧交通、交通工程、交通运输专业本科生、研究生作为教材使用，也适合交通行业的政府人员、企业从业人员、科研机构人员在实际工作中参考使用。

周卫峰，正高级工程师，天津市智能交通运行监测中心书记、主任。主要从事专业为道路工程、交通工程、智能交通。多次获得中国市政工程协会科学技术奖、天津市科技进步奖、天津市工程咨询协会优秀工程咨询成果、天津市市政公路科学技术进步奖。独立编写专著《重交通沥青路面材料与结构一体化技术》，发明专利4项，实用新型专利2项，在国内外期刊发表论文20余篇。 王江锋，北京交通大学交通运输学院交通工程系教授、博导。研究方向包括交通运输规划与管理、交通控制与安全、城市交通工程理论与技术、智能运输系统理论与技术、交通安全保障、国土空间与交通协同发展以及综合交通大数据与数字交通？。主持和参与了多项重要科研项目，包括国家自然科学基金项目、重点研发计划项目等。 李彦伟，河北雄安交通投资集团有限公司党委副书记、副董事长、总经理，教授级高级工程师、工学博士、硕士生导师。河北省有突出贡献中青年专家，享受国务院政府特殊津贴。长期从事沥青路面材料与结构及其建造装备和工艺应用技术研究。承担和完成了“沥青铺面全寿命性能演化行为理论与感控技术研究”“环境友好型隧道沥青路面技术研究”等15项省（部）级重点课题，其中获省部级一等奖2项，二等奖6项，三等奖多项。在SCI/EI及核心期刊发表论文120余篇，完成专利三十余项，出版《橡胶沥青及其混合料的研究与应用》等6部论著，主持和参与编写《公路沥青路面预防养护技术规范》等多项国家和公路行业技术规范、标准。 刘瑜，高级工程师，高级信息项目管理师，企业兼职硕导，交通运输部天津市信息化评审专家，承担千万级别以上信息化项目3个，承担课题7个，发表论文10余篇，承担地方标准1项，参会行业标准编写2项，出版专著10部。

前言
第1 章
交通概述 001
1.1 人类交通史 ...001
1.2 交通行业 ...002
1.2.1 交通行业分类 ...002
1.2.2 交通管理体系 ...004
1.2.3 交通主要特征 ...005
1.3 智慧交通史概述 ...008
1.3.1 智慧交通概念 ...008
1.3.2 智慧交通发展过程 ...008
1.3.3 智慧交通主要特征 ...010
1.4 智慧交通构成及技术体系 ...011
1.4.1 智慧交通构成要素 ...011
1.4.2 综合技术体系 ...013
1.5 练习及实验 ...015
1.5.1 练习 ...015
1.5.2 实验 ...015
第2 章
智慧交通技术 017
2.1 智慧交通技术体系 ...017
2.2 硬件平台技术 ...020
2.3 网络通信技术 ...022
2.4 数据技术 ...024
2.4.1 交通数据 ...024
2.4.2 数据处理技术 ...026
2.5 人工智能技术 ...031
2.5.1 人工智能技术概述 ...031
2.5.2 人工智能技术在交通中的应用 ...032
2.6 软件技术 ...033
2.7 智能终端技术 ...034
2.8 智能运输工具技术 ...035
2.9 其他相关技术 ...036
2.9.1 电子地图 ...036
2.9.2 数字孪生 ...036
2.10 练习及实验 ...037
2.10.1 练习 ...037
2.10.2 实验 ...037
第3 章
公路智慧交通 038
3.1 公路智慧交通概论 ...038
3.1.1 ITS 国外发展史 ...038
3.1.2 ITS 国内发展史 ...040
3.2 公路智慧交通体系 ...041
3.2.1 公路智慧交通体系构成 ...041
3.2.2 公路智慧交通技术体系 ...042
3.3 建设主要应用场景 ...044
3.3.1 公路基础设施构成 ...044
3.3.2 公路设施建设智慧化 ...045
3.3.3 压路机施工实时监控应用案例 ...046
3.4 养护主要应用场景 ...047
3.4.1 公路养护业务要求 ...047
3.4.2 公路养护业智慧化 ...048
3.5 执法主要应用场景 ...049
3.5.1 公路执法要求 ...049
3.5.2 智能执法案例 ...050
3.6 客流服务主要应用场景 ...051
3.6.1 客流服务业务综述 ...051
3.6.2 客流服务智慧化总体框架 ...052
3.6.3 ETC 应用案例 ...053
3.7 应急主要应用场景 ...055
3.7.1 公路应急事件 ...055
3.7.2 公路应急流程 ...055
3.7.3 路网应急应用案例 ...056
3.8 货流服务主要应用场景 ...058
3.8.1 公路货流服务要求 ...059
3.8.2 危化品管理案例 ...059
3.9 典型算法 ...061
3.9.1 高速流量预测算法 ...061
3.9.2 出行最优路径算法 ...064
3.10 练习及实验 ...068
3.10.1 练习 ...068
3.10.2 实验 ...068
第4 章
铁路智慧交通 069
4.1 铁路智慧交通概论 ...069
4.1.1 国外发展史 ...069
4.1.2 国内发展史 ...071
4.2 铁路智慧交通体系 ...072
4.2.1 CyberRail ...072
4.2.2 国内体系 ...074
4.3 调度集中控制系统 ...075
4.3.1 调度中心子系统 ...075
4.3.2 车站子系统 ...076
4.3.3 网络通信子系统 ...077
4.3.4 工作原理 ...077
4.4 列车运行控制系统 ...078
4.4.1 系统组成 ...078
4.4.2 工作原理 ...080
4.5 购票服务系统 ...081
4.5.1 主要功能 ...081
4.5.2 主要技术 ...082
4.6 典型算法 ...083
4.6.1 铁路调度算法 ...083
4.6.2 抢票算法 ...084
4.7 练习及实验 ...086
4.7.1 练习 ...086
4.7.2 实验 ...086
第5 章
水路智慧交通
087
5.1 水路智慧交通概论 ...087
5.2 水路智慧交通体系 ...088
5.3 智慧港口 ...090
5.3.1 港口综合服务平台 ...090
5.3.2 港口TOS ...092
5.4 智慧航道 ...094
5.4.1 AIS ...094
5.4.2 数字航道 ...095
5.5 智慧船舶 ...096
5.6 典型算法（D-P 算法） ...097
5.7 练习及实验 ...099
5.7.1 练习 ...099
5.7.2 实验 ...099
第6 章
民航智慧交通 100
6.1 民航智慧交通概论 ...101
6.1.1 民航发展史 ...101
6.1.2 智慧民航发展史 ...102
6.2 民航智慧交通体系 ...103
6.3 智慧机场 ...107
6.3.1 机场协同决策系统 ...107
6.3.2 机场一脸通关系统 ...109
6.4 智慧飞机 ...110
6.4.1 民航飞行控制系统 ...110
6.4.2 机载娱乐系统 ...111
6.5 智慧空管 ...112
6.5.1 空中交通管制系统 ...113
6.5.2 航路优化系统 ...114
6.6 低空经济 ...115
6.6.1 低空经济综述 ...115
6.6.2 低空经济应用案例 ...116
6.7 典型算法 ...117
6.7.1 KNN 分类算法 ...117
6.7.2 飞行控制PID 算法 ...120
6.8 练习及实验 ...121
6.8.1 练习 ...121
6.8.2 实验 ...122
第7 章
城市智慧交通 123
7.1 城市智慧交通概论 ...123
7.2 城市智慧交通体系 ...124
7.3 智能地铁 ...125
7.4 共享单车 ...127
7.5 智能公交 ...129
7.6 城市出行人流量分析 ...132
7.7 典型算法（LSTM 算法） ...133
7.8 练习及实验 ...137
7.8.1 练习 ...137
7.8.2 实验 ...137
第8 章
综合智慧交通 138
8.1 智慧综合交通枢纽 ...138
8.2 多式联运 ...139
8.2.1 多式联运概述 ...139
8.2.2 兰州新区空铁海公多式联运示范工程案例 ...140
8.3 车路协同 ...141
8.3.1 车路协同原理 ...141
8.3.2 联通车路协同案例 ...144
8.4 MaaS ...145
8.4.1 MaaS 发展简况 ...145
8.4.2 MaaS 主要特点 ...146
8.5 典型算法（FCW 算法） ...148
8.6 练习及实验 ...151
8.6.1 练习 ...151
8.6.2 实验 ...151
第9 章
智慧物流 152
9.1 智慧物流概述 ...152
9.1.1 物流基础知识 ...153
9.1.2 智慧物流技术基础 ...155
9.1.3 智慧物流概念及特征 ...156
9.2 智慧物流体系 ...158
9.2.1 物流体系 ...158
9.2.2 智慧物流体系构成 ...159
9.3 智慧物流数据共享及运营平台 ...160
9.3.1 平台发展过程 ...161
9.3.2 平台建设基础及内容 ...162
9.4 智慧物流仓储系统 ...163
9.5 智慧货运运输系统 ...164
9.6 快递自动分拣系统 ...166
9.7 典型算法 ...167
9.7.1 最优背包算法 ...167
9.7.2 最优路径算法 ...168
9.8 练习及实验 ...170
9.8.1 练习 ...170
9.8.2 实验 ...170
第10 章
政府行为 171
10.1 政府职能 ...171
10.2 智慧交通规划 ...172
10.3 智慧交通政策 ...173
10.4 智慧交通标准 ...174
10.5 练习及实验 ...176
10.5.1 练习 ...176
10.5.2 实验 ...177
第11 章
智慧交通工程实践 178
11.1 智慧交通工程概述 ...178
11.2 工程管理生命周期 ...180
11.3 公路交通调查工程实践案例 ...181
11.4 练习及实验 ...184
11.4.1 练习 ...184
11.4.2 实验 ...185
第12 章
总结与展望 186
12.1 总结 ...186
12.2 展望 ...187