本書依托作者團隊承擔的國家重點研發計劃課題的相關研究成果，以智慧交通構建為背景對國內外車路協同現狀、應用場景、體繫架構與發展方向進行詳細的總結及討論。在此基礎上，引出交通數據感知技術、V2X通信技術、大數據分析技術、智能管控技術等車路協同關鍵使能技術。其中感知技術對車路協同繫統中多樣化感知設備的基本原理、應用場景及感知方案的優缺點進行歸類討論。V2X通信技術對車路協同繫統中V2P、V2V、V2I原理及發展歷程進行梳理。結合不同通信技術的優缺點，對比討論不同V2X通信技術及在車路協同繫統中的性能。等

●第1章緒論1
1.1國內外車路協同現狀1
1.1.1國外研究現狀1
1.1.2國內研究現狀3
1.2車路協同應用場景4
1.2.1交通安全預警場景4
1.2.2交通信號燈場景5
1.2.3公交運營管理場景6
1.2.4自動駕駛場景6
1.3車路協同體繫架構7
1.3.1美國8
1.3.2歐盟9
1.3.3日本10
1.3.4中國12
1.4車路協同感知技術13
1.4.1傳感器概述13
1.4.2傳感器融合16
1.5V2X通信技術18
1.5.1V2X概述18
1.5.2技術分類及演進19
1.6大數據分析技術22
1.6.1交通大數據戰略22
1.6.2大數據分析技術25
1.6.3交通大數據應用26
1.7智能管控技術28
1.8參考文獻29
第2章物聯網感知技術32
2.1行人檢測32
2.1.1引言32
2.1.2研究現狀33
2.1.3多傳感器數據融合34
2.1.4行人檢測繫統集成與構建36
2.1.5基於多傳感器數據融合的行人檢測算法39
2.1.6實驗結果與分析47
2.2基於微波的車輛檢測51
2.2.1引言51
2.2.2研究現狀52
2.2.3車輛檢測基礎理論及繫統設計53
2.2.4微波傳感器原理及車輛數據采集分析55
2.2.5雙檢測模塊協作式車輛檢測算法57
2.2.6實驗結果與分析68
2.3基於地磁的車流檢測73
2.3.1引言74
2.3.2研究現狀74
2.3.3地磁車輛檢測原理及其繫統設計75
2.3.4地磁車輛檢測算法77
2.3.5實驗結果與分析83
2.4道路健康檢測84
2.4.1引言85
2.4.2研究現狀85
2.4.3振動傳感器道路健康檢測架構86
2.4.4道路裂縫檢測算法88
2.4.5實驗結果與分析93
2.5參考文獻95
第3章V2X通信技術100
3.1V2X通信技術及應用場景100
3.1.1V2X通信技術100
3.1.2車路協同技術應用101
3.2V2V102
3.2.1引言102
3.2.2研究現狀103
3.2.3繫統模型104
3.2.4網絡性能分析108
3.2.5仿真結果與分析114
3.3V2I117
3.3.1引言118
3.3.2研究現狀119
3.3.3繫統模型119
3.3.4基於拍賣博弈的卸載機制123
3.3.5基於擁塞博弈的卸載機制125
3.3.6卸載潛力預測127
3.3.7仿真結果與分析129
3.4案例分析—車輛踫撞避免132
3.4.1應用V2V的追尾事故分級預警132
3.4.2應用V2I的交叉路口踫撞避免137
3.5參考文獻145
第4章大數據分析技術150
4.1大數據分析技術及應用場景150
4.1.1大數據信息采集150
4.1.2大數據分析平臺150
4.1.3大數據分析特征151
4.1.4大數據技術變革152
4.2應用實例——城市交通瓶頸識別153
4.2.1交通瓶頸識別技術153
4.2.2擁塞傳播圖及*大生成樹156
4.2.3交通瓶頸識別158
4.2.4仿真結果與分析160
4.3應用實例——交通擁塞成因分析164
4.3.1擁塞傳播165
4.3.2因果擁塞樹167
4.3.3擁塞成因識別168
4.3.4交通擁塞成因預測方法170
4.3.5仿真結果與分析172
4.4參考文獻180
第5章智能管控技術183
5.1智能管控技術及應用場景183
5.1.1智能管控技術183
5.1.2智能管控尺度185
5.1.3智能管控方式186
5.1.4智能管控事件189
5.1.5智能管控交通場景191
5.2宏觀管控分析195
5.2.1交通運行管理195
5.2.2特殊事件交通管理196
5.2.3單路口交通信號控制197
5.2.4干線交叉口信號聯動控制198
5.2.5區域交通信號控制199
5.3微觀管控分析200
5.3.1車輛行為決策200
5.3.2車輛控制決策206
5.4智能管控案例207
5.4.1宏觀控制案例207
5.4.2微觀控制案例224
5.5參考文獻230
第6章未來展望233
6.1車路協同發展233
6.2關鍵使能技術236
6.3參考文獻238

智慧交通繫統可以顯著改善交通運行效率，降低事故發生率並減少能源消耗。因此，隨著物聯網技術及車聯網技術的快速發展和廣泛應用，智慧交通繫統的理論研究和實際部署受到了學術界和工業界的高度關注。作為實現智慧交通繫統的核心技術，車路協同的研究和示範已經成為了未來世界各國在交通領域的戰略制高點。車路協同的研究和示範是未來世界各國在交通領域的戰略制高點。面向我國車路協同繫統中交通數據感知難、異構網絡數據傳輸難、多源大數據分析難、交通智能管控決策難等核心挑戰，本書作者在總結國內外車路協同體繫架構的基礎上，對交通數據感知技術、V2X通信技術、大數據分析技術、智能管控技術等車路協同關鍵使能技術及其應用進行討論。本書提出的方法、理論和技術將為推動車路協同技術的發展和落地示範應用提供技術參考。

惠一龍 等 著