交通信息技术及应用

本书突出技术应用，涵盖部分新科技研究成果，主要介绍了交通信息技术的基本理论、基本原理及其应用，对交通信息的采集、传输、处理以及发布过程进行了相应的实例分析，并运用交通信息子系统对交通信息技术综合应用进行了解析，可作为高等院校交通运输工程专业本科教材，也可作为交通运输行业高级人才培训用书，还可供交通运输工程专业硕士、交通信息化科技研究人员和工程设计技术人员参考。 

本书面向交通信息化发展建设和交通运输高级人才培养培训需求，突出技术应用，涵盖部分新科技研究成果。本书主要内容包括：交通信息系统基础、交通信息采集、交通信息传输、交通信息处理、交通信息发布、交通信息平台技术基础、交通信息子系统、交通信息系统应用案例。 本书可作为高等院校交通运输工程专业本科教材，也可作为交通运输行业高级人才培训用书，还可供交通运输工程专业硕士、交通信息化科技研究人员和工程设计技术人员参考。

目 录序 前言 第1章 交通信息系统基础 11.1 信息与信息化 11.1.1 信息 11.1.2 信息化 3 1.2 系统与信息系统 41.2.1 系统 41.2.2 信息系统 71.2.3 信息系统活动 81.2.4 信息系统发展趋势 9 1.3 交通信息源及分类 101.3.1 道路信息 101.3.2 车辆信息 101.3.3 乘客信息 101.3.4 自然环境信息 101.3.5 社会环境信息 10 1.4 交通信息系统的主要内容 111.4.1 交通信息采集技术 111.4.2 交通信息传输技术 131.4.3 交通信息处理技术 161.4.4 交通信息发布技术 201.4.5 交通信息平台技术 20 复习思考题 23第2章 交通信息采集 24 2.1 地磁感应式采集技术 242.1.1 地磁感应式采集技术的工作原理及特点 242.1.2 地磁感应式采集技术在车辆检测中的应用 272.2 环形线圈感应式采集技术 412.2.1 环形线圈感应式采集技术的工作 原理及特点 412.2.2 环形线圈感应式采集技术在车辆 检修中的应用 44 2.3 视频采集检测技术 572.3.1 视频采集检测技术的工作原理及 特点 582.3.2 视频采集检测技术在车辆检测中的 应用 60 2.4 微波采集检测技术 612.4.1 雷达测速仪 612.4.2 远程微波交通检测器 662.5 其他交通信息采集检测技术 782.5.1 超声波车辆检测器 782.5.2 红外线车辆检测器 81 复习思考题 83 第3章 交通信息传输 84 3.1 交通信息传输系统 843.1.1 交通信息的传输需求、媒介和 类型 843.1.2 现场设备通信 863.1.3 交通信息接入方式 883.2 数字信息传输 913.2.1 数字信息传输系统简介 933.2.2 数字信息传输的关键技术 96 3.3 无线信息传输 993.3.1 无线信息传输简介 993.3.2 车路移动通信网络 1013.3.3 车载自组织网络 104 3.4 光纤信息传输 1073.4.1 光纤信息传输系统简介 1073.4.2 视频接入光纤传输网络 111 复习思考题 113第4章 交通信息处理 1144.1 数据预处理技术 1144.1.1 预检测数据处理方法 1144.1.2 检测数据质量分析 118 4.2 道路交通状态判别与预测技术 1194.2.1 地图匹配 1194.2.2 交通状态自动判别 1234.2.3 交通事件自动检测 1264.2.4 行程时间预测 128 4.3 模式识别技术 1334.3.1 车牌自动识别技术 1334.3.2 车辆自动识别技术 137 4.4 融合处理技术 1394.4.1 交通信息融合处理方法 1394.4.2 多源信息融合技术应用 144 复习思考题 148第5章 交通信息发布 1495.1 路边固定信息发布技术 1495.1.1 可变信息标志布设技术 1495.1.2 可变信息标志的信息组织策略 1505.1.3 可变信息标志的信息传输方法 152 5.2 个性化信息发布技术 1545.2.1 广播数据业务发布技术 1545.2.2 车载导航技术 1545.3 动态交通图形化发布技术 1565.3.1 虚拟情报板简介 1565.3.2 虚拟情报板技术 157复习思考题 159第6章 交通信息平台技术基础 1606.1 交通地理信息系统技术 1606.1.1 交通地理信息系统概述 1606.1.2 交通地理信息系统的结构 1616.1.3 交通地理信息系统的数据分类 1626.1.4 交通地理信息系统的特点 1626.1.5 交通地理信息系统的功能 1626.1.6 交通地理信息系统的主要应用方向 1636.2 车辆空间定位技术 1646.2.1 全球定位系统及定位原理 1646.2.2 北斗卫星导航系统 170 6.3 遥感技术 1726.3.1 几种典型遥感卫星及其影像 1726.3.2 高分辨率遥感卫星的特点 1766.3.3 遥感 1776.3.4 遥感影像专题信息提取的发展状况 1906.3.5 卫星遥感影像专题信息提取的意义和技术难点 193复习思考题 194第7章 交通信息子系统 1957.1 公路信息系统 1957.1.1 交通信息化概述 1957.1.2 我国公路信息化发展现状 1967.2 智能公交系统 2027.2.1 智能公交系统简介 2027.2.2 智能公交系统的组成及功能 2037.2.3 智能公交系统中的信息技术 206 7.3 物流信息系统 2097.3.1 物流信息技术及其应用概述 2097.3.2 条形码技术 2127.3.3 射频识别技术 2137.3.4 物流信息系统的应用 219复习思考题 227第8章 交通信息系统应用案例 228 8.1 交通诱导系统 2288.1.1 交通诱导系统概述 2288.1.2 道路诱导系统 2308.1.3 停车诱导系统 2328.2 先进的停车场管理系统 2378.2.1 停车场管理系统概述 2378.2.2 停车场管理系统的典型解决方案 2428.2.3 我国停车场管理系统市场的发展现状与未来趋势 2438.3 电子收费系统 2468.3.1 电子收费系统的概念 2468.3.2 电子收费系统的构成 246 8.4 车辆管理系统 248

前 言 智能交通的基础是信息、通信和集成三大核心要素，而信息的采集、处理、传输、控制和 利用则是智能交通系统的核心。因此，交通信息技术是智能交通系统的基础。交通信息在今天 的交通运输中扮演着重要角色，无论交通规划、设计、管理、运营、维修还是应急反应，都依 赖于交通信息。 为服务于“十二五”新疆交通信息化发展建设和交通运输高级人才培养培训，新疆大学 “自治区交通运输重点产业交通工程紧缺人才专业”于2010年完成校本教材《交通信息系统概论》的编写，并于2013年和2015年进行了修订。该书经多年在自治区交通运输重点产业交通工程紧缺人才专业教学和交通运输行业高级人才继续教育中的应用，按照意见反馈并结合“十三五”国家和新疆交通信息化的发展要求，改编为本书正式出版。本书面向交通信息化发展建设和交通运输高级人才培养培训需求，突出技术应用，涵盖部分科技研究成果，以期在“十三五”期间进一步满足交通工程专业的教学需要。 本书主要介绍了交通信息技术的基本理论、基本原理及其应用，对交通信息的采集、传 输、处理以及发布过程进行了相应的实例分析，并运用交通信息子系统对交通信息技术综合应 用进行了解析。全书共由8章组成，第1章主要介绍了信息、信息化和交通信息系统的基本概 念及发展趋势，第2～5章分别介绍了交通信息采集、传输、处理、发布技术基础，第6章介 绍了交通信息系统的主要平台技术及其应用，第7章介绍了交通信息系统的若干个子系统的构 成及功能，第8章介绍了交通信息系统的应用案例。 本书由新疆大学王兵、郭杜杜主编，北京交通大学贾利民主审并作序，新疆大学陈婉、高 云、孙慧萍、马玉春、买买提江、胡泽、王满满、杨成材、王传印、张培元、史燮杏、马倩 雯、秦雄、李艳、龙慧、王娟、柳青红等参加编写，新疆正阳交通设计研究所做技术系统支 撑。本书的编写受到北京交通大学贾利民、邵春福、刘军、袁振洲、刘仁奎、秦勇、陈旭梅， 新疆交通厅闫晓颉、严小兵，新疆公安厅交警总队王云，克拉玛依市公司局交警支队杨亚新、 马振江等专家的指导和大力支持，在此一并表示衷心的感谢! 在本书的编写过程中，参阅了大量文献资料，在此向这些文献资料的作者表示衷心的感谢! 由于编者水平有限，书中难免有不妥之处，敬请读者批评指正。 编 者