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『簡體書』大数据云平台城市大型活动公交运行状态与组织管控分析技术

書城自編碼： 3508894
分類：簡體書→大陸圖書→工業技術→汽車/交通運輸
作者： 关金平 等
國際書號(ISBN)： 9787121374739
出版社： 电子工业出版社
出版日期： 2020-06-01

頁數/字數： /
書度/開本： 16开 釘裝： 平装

售價：HK$ 221.8

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內容簡介：
城市大型活动与大型事件的公交系统需求预测、线网优化规划、运营组织协调、运力资源调配等都需要在深入分析、研究当前公交运行状态与组织管控分析技术的前提下开展，其中引入城市交通大数据云平台信息源池，实现全云化架构设计，运用云计算方法，完成以微服务为中心的软件架构，实施公交运行状态与组织管控的运行监测、动态建模、在线仿真、影响评价，是提高公交系统决策能力、服务能力、服务水平及改善服务模式的根本保证，是需要认真研究和关注的热点问题。本书属于智能交通与智能车路协同研究方向的技术指引类参考书，可以作为相关专业硕士研究生和博士研究生的教材，也可以作为政府部门、科研机构及行业企业相关技术人员的参考资料。
關於作者：
关金平，美国麻省理工学院MIT ITS Lab博士后（智能车路协同、未来交通全息感知、客货智能主体动态建模与在线仿真方向），美国MIT AgeLab博士后（城市规划与交通出行行为政策、老龄交通与长寿经济、无人驾驶汽车影响方向），中国科学院深圳先进技术研究院博士后（大数据、云计算、边缘计算、深度学习方向），同济大学与美国加州大学伯克利分校联合培养博士（交通运输规划与管理专业，交通模型体系、交通行为与政策、交通大数据研究方向）。
目錄：
第1章　绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 国内外研究存在的问题 7
1.4 研究范围与内容 11
1.4.1 研究范围 11
1.4.2 研究内容 13
1.5 研究技术路线 18
第2章　交通大数据云平台理论方法与体系结构 21
2.1 交通大数据云平台理论方法 21
2.1.1 基础设施即服务 22
2.1.2 平台即服务 27
2.1.3 软件即服务 28
2.1.4 容器即服务 30
2.2 交通大数据云平台体系结构设计与建设 32
2.2.1 交通大数据云平台总体架构 33
2.2.2 云资源管理与大数据引擎设计 37
2.2.3 IaaS的设计与建设 49
2.2.4 NaaS的设计与建设 51
2.2.5 MaaS的设计与建设 53
2.2.6 FaaS的设计与建设 54
第3章　交通大数据信息源池统一接入与访问门户 56
3.1 城市交通大数据云计算模式统一汇聚接入 57
3.1.1 城市交通大数据云平台实现功能 57
3.1.2 城市交通大数据汇聚接入门户 61
3.2 大数据云平台统一访问转换 63
3.2.1 交通大数据决策支持需求分析 64
3.2.2 交通大数据云计算平台统一访问转换 67
第4章　公交运行状态与组织管控的关联数据提取与分析 72
4.1 公交线路定点检测器数据特征 72
4.1.1 公交车辆定点检测器 72
4.1.2 道路车辆定点检测器数据反映的交通流信息 74
4.2 公交GPS FCD特征与车速计算 76
4.2.1 FCD的采集与汇聚接入 76
4.2.2 FCD的筛选与特征提取 78
4.2.3 公交路段平均行程车速的计算 80
4.2.4 FCD分析挖掘流程 81
4.3 公交IC卡数据特征与交通行为信息提取 82
4.3.1 公交IC卡数据结构 83
4.3.2 公交IC卡表观使用特征 83
4.3.3 公交IC卡数据分析挖掘流程 84
4.3.4 公交IC卡交通行为信息提取 91
4.4 公交车辆车牌识别数据特征 92
4.4.1 公交车辆车牌识别数据概述 92
4.4.2 公交车辆车牌识别数据时空分布 94
4.5 公交乘客手机数据特征 94
4.5.1 公交乘客手机数据结构与处理流程 95
4.5.2 构建公交乘客手机数据空间参照系 99
4.6 公交系统运行管理数据特征 102
4.6.1 公交GPS数据覆盖率与线网匹配 102
4.6.2 公交系统调度运行管理数据结构 107
4.7 公交运行状态与组织管控关联数据融合分析 108
4.7.1 交通大数据数据层面融合 108
4.7.2 交通大数据特征层面融合 114
4.8 公交运行状态分析技术指标与发展趋势 118
4.8.1 建立公交运行状态分析技术指标 118
4.8.2 掌控公交运行状态与组织管控分析技术发展趋势 120
第5章　交通管理与控制服务评价指数体系设计 122
5.1 公交服务指数评价 122
5.1.1 公交服务指数概述 123
5.1.2 公交服务指数背景 123
5.1.3 公交服务指数目标 125
5.1.4 公交服务指数内容 126
5.1.5 公交服务指数设计 138
5.1.6 公交服务指数评价系统 153
5.2 实时发布公交专用道服务指数评价 174
5.2.1 公交专用道服务指数概述 174
5.2.2 公交专用道服务指数背景 175
5.2.3 公交专用道服务指数实现的目标 179
5.2.4 公交专用道服务指数内容 180
5.2.5 公交专用道服务指数分析建模 185
5.2.6 公交专用道服务指数实践 200
5.3 大数据云平台交通管理与控制服务指数评价 203
5.3.1 交通管理与控制服务指数概述 204
5.3.2 交通管理与控制服务指数技术背景 210
5.3.3 交通管理与控制服务指数目标 211
5.3.4 交通管理与控制服务指数内容 213
5.3.5 交通管理与控制服务指数设计 216
5.3.6 交通管理与控制服务指数实践 234
第6章　城市大型活动公交运行状态与组织管控试点示范 236
6.1 元旦、春节、国庆节、春运公交运行状态分析 236
6.1.1 2017年元旦节假日公交运行状态分析 236
6.1.2 2017年春节假日公交运行状态分析 251
6.1.3 2017年国庆节假日公交运行状态分析 272
6.1.4 2018年春运公交运行状态分析 279
6.1.5 2020年抗疫复工公交运行状态分析 282
6.2 智能车路协同与智能网联公交组织管控测试设计 291
6.2.1 智能网联公交组织管控测试设计 291
6.2.2 智能网联汽车国内外测试场景设计 300
6.2.3 智能网联汽车国外测试安全保障 313
6.2.4 中国智能网联汽车测试实践 323
第7章　大数据云平台城市大型活动公交未来发展 332
7.1 科学技术的研究成果 333
7.2 项目科学技术研究创新点 334
7.3 研究不足与技术局限 336
7.4 进一步研究的方向 337
附录A　作者主持的科学技术计划项目并获得省部级科学技术奖项 340
参考文献 343
內容試閱：
序言
进入新一代信息技术与人工智能新时代，我国公交运行状态与组织管控分析技术面临新技术、新环境、新形势、新要求的挑战。特别是在城市级交通大脑大数据云平台的支撑下，首先需要通过对公交规划设计与运行管理全过程构建分析研判体系，确定公共交通系统的设计目标、线网布局、优化重点、组织举措等，形成闭环决策支持；其次需要以公交优先为导向引导城市交通结构的完善与优化，通过多层次的公交服务模式，不同方式和线路之间的优势互补、适度竞争，满足乘客多样的服务要求，确保公交运输效率得到充分发挥。我国公交运输体系正在进行一系列调整，如全市域覆盖、多层次布局、高效率换乘、零距离接驳的时空环境等都正在构建之中。
目前，我国城市大型活动与大型事件的公交运行状态与组织管控分析技术的时效性、可靠性、准确性及可视化水平已经得到了大幅提升与优化。城市大型活动是指具有预先确定的举办时间、地点，且规模较大、参加人数众多、影响范围较广的城市社会公共活动，其举办对于正常城市交通的影响主要包括三个方面：增加额外的城市交通需求，减少现有交通的容量，将导致活动相关路段交通通行能力降低。与自然灾害、交通事故等突发性交通事件相比，城市大型活动的举办时间、地点等相关特征的安排是预先确定的，活动的规模和产生的新需求也是可以预先控制的。
本书以将数据资源转化为决策能力，进而将行动效率提升为重点研究内容。公交运行状态与组织管控是指涵盖城市公交体系结构、线网、场站、换乘枢纽、专用道、设施、优先控制、出行信息服务等一体化的城市公交运输体系。在此背景下，依托城市级综合交通信息平台，开展公交运行状态与组织管控实时监测、动态建模、在线仿真、管控评价是提高公交服务能力和服务水平的根本；其中，大数据云平台环境的公交运行状态与组织管控分析技术应如何选择是一个需要认真研究的重点问题，应该避免产生用昨天的指标评估今天的问题的公交表象特征。
本书作者将传统交通学科模型技术方法与新一代交通大数据云计算信息技术方法相结合展开研究，形成公交运行状态与组织管控分析技术研究的创新理论方法，将发达国家先进的城市公交组织管理理念有效地运用于深圳市的城市公交运行组织，取得了重要的应用成效和较好的经济效益与社会效益，获得了住房和城乡建设部科学技术计划项目成果鉴定，专家组一致认定该项目具有国际领先水平，其推广应用价值很大，值得一读。
前言
2019年9月19日，中共中央、国务院印发了《交通强国建设纲要》，该纲要作为建设交通强国的顶层设计和系统谋划，掀开了新时代交通运输工作的新篇章。我国交通运输经历了从瓶颈制约到初步缓解再到基本适应的发展历程，取得了历史性成就。
城市交通优先发展战略是城市公交在交通大数据云平台环境下研究公交运行状态与组织管控的重中之重，特别是对城市大型活动中公交系统的研究。本书采用的研究方法，与传统公交系统仅依赖于模型的研究方法相比有很大不同。本书采用的研究方法是建立在城市综合交通信息源池的交通大数据云平台基础上的，根据城市与城市群发展的阶段和要求，灵活优化公交组合，避免了传统方法暴露出的局限性，并且引入了交通大数据云计算等分析技术，构建了一个交通大数据的公交运行状态与组织管控可视化在线分析决策支持推演平台。该推演平台是当前公交运输体系调控过程中的重要依托工具和技术支撑模式，基于这一研究成果，能够高效地实施公交系统优化组织和运行调控，大幅度提升公交系统的服务能力与水平，缓解城市交通拥堵，提高居民出行效率，增强公交系统的可达性、时效性、舒适性与便捷性，其研究意义重大。
本书的核心技术理论体系是结合作者关金平博士团队在先后作为MIT ITS Lab研究员、MIT Age Lab博士后、中国科学院深圳先进技术研究院数字所云计算中心博士后、同济大学与加利福尼亚大学伯克利分校工程学院土木工程与环境工程系联合培养博士期间的研究成果，以及参加美国交通运输部、联邦高速公路局及我国住房和城乡建设部、交通运输部、深圳市人民政府等的诸多项目梳理和总结形成的。本书的撰写理念及内容主要包括以下 4个方面的突破与创新。
（1）采集与汇聚交通大数据，构建城市级交通大数据云平台信息源池环境，引入实时主动数据库、微服务架构、分布式计算、边缘计算、深度学习、自我仿真等理念，研发公交运行状态与组织管控可视化在线分析决策支持推演平台工具和手段，实现交通大数据云平台支撑，有效地通过模糊、盖然、非完备性信息，实践大样本、多角度、证据链的公交运行状态与组织管控全息感知、多基协同、模型优化与深度分析的科学决策。通过交通大数据云平台实现对公交运行状态与组织管控分析技术由感知到认知与洞察，建立基于大数据的公交运行状态与组织管控分析技术理论方法。
（2）针对传统公交系统研究仅依赖于模型的分析技术方法，探索出一种由城市交通大数据云平台支撑，将基于大数据的公交运行状态和组织管控信息化分析技术与传统公交模型分析技术相结合的技术路线，这将有利于交通大数据资源的高效运用、充分共享，这不仅是传统的公交模型分析技术本身，而且也是将空间位置、出行移动、活动空间等一体化公交运行状态与组织管控关联起来进行优化的理论方法。
（3）分析技术研究显示，在未来智能网联公交与非网联公交混合交通模式、无人驾驶与有人驾驶公交混合交通模式常态化的公交车路协同时代，需要建立智能移动服务拉（在查询基础上服务）、推（主动信息发布服务）模式，可以有效缓解交通拥堵、提高出行安全性、减少交通污染。基于态度行为城市公交管理与控制评价指数体系，深入研究与公交系统运行关联的政策、法律、法规，以及大型事件与大型活动的公交组织、管控分析技术，明确混合交通模式的公交运行状态与组织管控分析技术的数据特征决策是未来公交研究发展的趋势。
（4）分析技术研究发现，近年来常规公交客流总量不断下降，存在引发政策层面影响社会冲突的风险，迫切需要共同推进公交优先战略的重大工程，即智慧出行即服务智能网联公交即服务智能网联公交设施即服务智能公交车路协同即服务等服务模式。该重大工程不再局限于出行、出行链服务，不再局限于公交车辆与公交系统本身，也不再局限于空间活动，而是着眼于引领城市居民生活方式重建。该重大工程将空间移动与公交沿线信息、运行状态链深度融合；将城市空间活动体系与居民生活模式在可持续发展的目标上紧密结合；将管理者、研究者与服务对象组合成一体化的高效公交系统网络。
本书首次提出在城市级交通大数据云平台的支撑下，开展区域和城市公交运行状态与组织管控分析技术问题研究，努力提升与优化交通数据分析技术研究的能力及水平，通过对交通大数据云平台的了解与掌握，建立交通大数据分析技术工具与手段，形成分析研究的技术路线与理论方法，既涵盖了新一代信息技术的数据质量控制与筛选、交通大数据云平台的体系架构设计、公交运行状态与组织管控的数据关联分析和信息融合应用，也丰富了公交系统和车辆运行状态的特征提取、交通行为聚类分析等交通运输工程学科的分析技术与研究理论，取得了交通大数据云平台支撑的分析技术研究成果。本书由住房和城乡建设部科学技术计划项目大数据环境下城市大型活动公交组织与交通诱导系统及关键技术（编号：2016-K8-055）与深圳市技术攻关科技计划项目基于无人机的交通管理与控制指挥机器人关键技术研发（编号：JSGG20170823152809704）联合资助出版，在此表示感谢。本书在编写过程中，得到了清华大学交通与物流学部主任、教授、博导缪立新的关怀；得到了中国科学院深圳先进技术研究院首席科学家须成忠教授的指导；得到了同济大学交通运输工程学院孙剑教授的帮助；得到了深圳市深交投有限公司董事长胡斌博士的支持，在此一并致谢。
编者
2019年10月
于深圳湾畔

 

 

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