目錄

●序
自序
前言
第1章人工智能：引領未來交通新路徑
1.1基於人工智能技術的智慧交通繫統
1.1.1人工智能的概念內涵與工作原理
1.1.2人工智能重新定義智慧交通格局
1.1.3基於人工智能的智慧交通考量指標
1.1.4人工智能在智慧交通領域的應用
1.2人工智能在智慧交通控制中的應用
1.2.1交通控制領域中的人工智能研究
1.2.2仿真工具在交通控制領域的應用
1.2.3車路協同在交通控制領域的應用
1.2.4人工智能在交通管理領域的應用
1.3人工智能在無人物流領域中的應用
1.3.1人工智能在物流領域的場景應用與展望
1.3.2人工智能在即時配送領域的應用
1.3.3無人技術在智慧物流領域的應用
1.4無車承運人：降本增效的新型物流
1.4.1無車承運人的概念、形成與現狀
1.4.2無車承運人模式的四大優勢分析
1.4.3我國發展無車承運人的對策建議
第2章無人駕駛：正在橫掃全球的交通革命
2.1無人駕駛的技術起源、發展與應用
2.1.1無人駕駛開啟智慧交通新時代
2.1.2無人駕駛技術的四個發展階段
2.1.3無人駕駛技術的演變路徑
2.1.4無人駕駛顛覆與重構交通生態
2.2全球布局：搶灘無人駕駛競爭制高點
2.2.1全球無人駕駛產業的競爭格局
2.2.2全球各國無人駕駛技術的發展
2.2.3全球無人駕駛的商業應用前景
2.2.4全球領先的無人駕駛研發企業
2.3技術路線：無人駕駛產業的關鍵技術
2.3.1無人駕駛技術的關鍵組成部分
2.3.2感知層：采集環境與駕駛信息
2.3.3決策層：路線規劃與實時導航
2.3.4執行層：精準控制汽車的運行
第3章從無人駕駛到智慧交通
3.1無人駕駛技術驅動的智慧交通繫統
3.1.1我國智慧交通繫統的現狀
3.1.2無人駕駛在智慧交通領域的應用
3.1.3無人駕駛汽車對城市交通流帶來的影響
3.2基於無人駕駛的智慧交通管理模式
3.2.1自由出行與共享模式的深度融合
3.2.2無人駕駛出租車與自由出行模式
3.2.3基於車路一體化的智慧交通管理
3.2.4世界各國對智慧交通的政策
3.3無人駕駛從概念到落地的關鍵因素
3.3.1安全：無人駕駛發展的必然歸宿
3.3.2性能：真正實現無人駕駛的落地
3.3.3體驗：滿足用戶的生活娛樂需求
第4章無人駕駛技術在城市軌道交通中的應用
4.1無人駕駛技術在城市軌道交通領域的應用
4.1.1無人駕駛在城市軌道交通中的應用概況
4.1.2城市軌道交通無人駕駛繫統的功能特點
4.1.3無人駕駛對城市軌道交通的要求
4.1.4無人駕駛在城市軌道交通中的應用難點
4.1.5基於無人駕駛的城市軌道交通解決方案
4.2城市軌道交通的無人駕駛繫統
4.2.1無人駕駛地鐵綜述
4.2.2發展無人駕駛地鐵的必要性
4.2.3無人駕駛地鐵的技術與規則
第5章無人機在智慧交通管理中的實踐應用
5.1無人機在智慧交通管理繫統中的應用
5.1.1無人機時代的智慧交通管理繫統
5.1.2無人機在交通管理中的應用領域
5.1.3無人機在交通管理中的應用優勢及技術支持
5.1.4無人機的空中交通監視繫統
5.2無人機交通管理繫統落地的關鍵因素
5.2.1政策因素：推動行業規範化發展
5.2.2安全因素：提高交通管理安全性
5.2.3技術因素：構建完善的基礎設施
5.2.4需求因素：促進行業可持續發展
5.2.5市場因素：實現無人機的產業化
5.3無人機在公路勘測領域的應用與發展
5.3.1無人機在高速公路勘察中的優勢
5.3.2無人機攝影測量繫統的組成部分
5.3.3無人機在高速公路勘測中的應用
第6章無人船：建設海運強國戰略的必然選擇
6.1無人船：重構全球航運市場格局
6.1.1無人船：引領航運業的未來
6.1.2新變革：無人船的發展優勢
6.1.3新技術：無人船的關鍵技術
6.1.4新格局：改變船舶的設計與運營
6.1.5新趨勢：無人船助力智慧航運發展
6.2世界各國在無人船領域的研發應用
6.2.1智能航運繫統
6.2.2歐美在無人船領域的研發與應用
6.2.3我國在無人船領域的研發與應用
6.2.4案例：Rolls-Royce的無人船項目
6.3我國打造智慧航運強國的策略與路徑
6.3.1路徑1：提高信息傳輸的安全性
6.3.2路徑2：提升動力裝置的穩定性
6.3.3路徑3：增強遠程操縱的可靠性
6.3.4路徑4：發揮航海保障服務功能
6.3.5路徑5：健全海事法律法規體繫
第7章自動化技術在港口碼頭的應用現狀與實踐
7.1港口電氣自動化發展現狀與策略
7.1.1我國港口電氣自動化的發展現狀
7.1.2港口電氣自動化的發展意義
7.1.3電氣自動化在港口中的實際應用
7.1.4我國港口電氣自動化的發展策略
7.2港口電氣自動化控制技術
7.2.1港口電氣自動化控制技術
7.2.2基於信息化技術手段的智能港口
7.2.3物聯網環境下的港口作業全流程
7.3智能自動化碼頭的發展現狀與趨勢
7.3.1我國港口的發展現狀與主要問題
7.3.2自動化碼頭的概念、技術與功能
7.3.3國外自動化碼頭發展現狀與趨勢
7.3.4國內自動化碼頭發展現狀與趨勢
7.4自動化集裝箱碼頭堆場繫統變革
7.4.1傳統集裝箱碼頭堆場繫統的局限
7.4.2自動化集裝箱碼頭堆場繫統特點
7.4.3自動化集裝箱碼頭堆場繫統變革
第8章人工智能引領交通變革
8.1人工智能+地上交通
8.1.1無人駕駛汽車：當科幻電影場景成為現實
8.1.2無人物流：物流智能化發展的必然趨勢
8.1.3不限速高速公路：應運而生的“超級高速公路”
8.1.4人工智能+斑馬線：過馬路更安全
8.1.5智慧停車：全方位解決城市停車難問題
8.2人工智能+天上交通
8.2.1無人機：強大功能覆蓋海陸空全面輔助交通管理
8.2.2未來：現代航運要素與高新技術的深度融合
8.3人工智能+水上交通
8.3.1無人船：廣闊前景，大有可為
8.3.2無人碼頭：空無一人的“全自動化港口”
8.4人工智能+網上交通
8.4.1人工智能治理交通：城市智慧交通大腦是如何運行的
8.4.2網上治理：網約車的治理路徑
8.4.3車聯網織就巨型交通信息交互網絡
8.4.4車聯網助力城市交通管控：從組織到執法一條龍
8.5問題與展望
8.5.1問題：人工智能+交通目前存在的四個問題
8.5.2展望：人工智能為交通運輸帶來的革命性變化
後記關於推進我國智慧交通產業發展的政策建議

本書結合作者自身多年來在交通領域的研究實踐經驗，對智慧交通產業涉及的關鍵問題進行了詳盡講解，全面闡述了人工智能、無人駕駛技術在智慧交通領域的發展現狀、應用方向及未來趨勢，以及無人機、無人船、港口智能化等領域存在的問題，並針對相應的問題提出了繫統化、立體化的實戰路徑和應對方略。本書既可作為智慧交通、人工智能、無人駕駛、大數據、物聯網等產業從事產業研究的科研及工程技術人員的參考書，也可作為普通高等院校人工智能、車輛工程、自動化、計算機等相關專業師生的參考資料，還可作為廣大對人工智能、無人駕駛、智慧交通感興趣的讀者朋友的科普讀物。

趙光輝 著

前 言近年來，快速發展的人工智能技術在交通、教育、物流、零售、制造、醫療等諸多產業展現出了驚人的價值創造能力。人工智能技術和新能源、大數據、雲計算、自動控制等技術在交通領域的融合應用，使構建安全、便捷、高效、綠色的智慧交通體繫成為可能，將促使交通行業發生靠前的重大產業革命，為建設無人交通提供強有力的支持。 2018年1月，普華永道會計事務所（PwC）發布的研究報告中指出，預計到2040年，機器學習技術將會在交通工具中得到廣泛應用，全球大部分大城市將出現無須人員參與的全自動交通繫統，結合成熟而完善的基礎設施，為車輛提供道路導航等出行服務，對控制大城市汽車總量、提高交通安全、改善空氣質量等具有極高價值。 以無人駕駛技術為核心的無人駕駛汽車將基於每輛車的實時動態信息，實現自組織協同駕駛。它以人的安全為第一要義，科學合理解決路權分配問題，通過車、路、智慧交通信息網絡一體化，統一進行路線等