第1章 绪论 3
1.1研究背景 3
1.2国内外研究现状 6
1.2.1高速公路风险分析研究现状 6
1.2.2高速公路交通管控技术研究现状 8
1.2.3高速公路智能交通管控干预体系研究现状 10
1.3主要研究内容 13
1.4技术路线 15
第2章 高速公路交通风险分析 19
2.1高速公路交通风险分析理论 19
2.1.1静态风险分析理论 21
2.1.2动态风险分析理论 25
2.2高速公路车辆运行冲突风险 28
2.2.1车辆运行冲突风险的定义 28
2.2.2基于多源传感器的车辆运行冲突风险识别 29
2.2.3基于高精度定位的车辆运行冲突风险识别 30
2.3高速公路路段风险 38
2.3.1风险特征因素分析 39
2.3.2基于熵理论的路段风险分析模型 44
2.3.3路段运行风险评估实例验证 49
2.4高速公路区域路网交通流风险 52
2.4.1交通运行态势评估 53
2.4.2关键影响因素风险评估 57
2.4.3基于隐马尔可夫模型的交通运行态势预测模型 60
2.4.4交通运行态势实例 66
第3章 高速公路车辆运行风险实时评估与短临预警 73
3.1高精度定位信息获取方法 73
3.1.1高速公路沿线北斗地基增强系统 73
3.1.2基站的组成 75
3.2高精度定位车载预警终端 76
3.2.1模块选型 77
3.2.2整体设计流程 78
3.3车路通信系统搭建 79
3.4风险实时评估及短临预警平台 81
3.4.1开发需求分析 81
3.4.2平台系统框架构建 83
3.4.3数据库体系结构 83
3.4.4车辆冲突风险识别模型嵌入 87
3.4.5高精度地图数据采集与匹配 87
3.4.6高并发数据处理与优化 88
第4章 面向高速公路不良驾驶行为的主动干预 93
4.1不良驾驶行为综合辨识与分析 93
4.1.1不良驾驶行为综合辨识 94
4.1.2典型不良驾驶行为特征分析 94
4.1.3基于规则匹配的不良驾驶行为综合识别方法 105
4.2驾驶意图识别及驾驶行为预测 111
4.2.1驾驶意图识别 111
4.2.2驾驶行为与意图预测方法 112
4.3不良驾驶行为分级评价 125
4.3.1分级评价模型 126
4.3.2分级评价实例 129
4.4不良驾驶行为主动安全预警 131
4.4.1客观评价指标 131
4.4.2主观评价指标 133
第5章 连续交通流感知与交通事件预警 139
5.1多目标检测与数据融合 139
5.1.1毫米波雷达目标检测 139
5.1.2视频目标检测 145
5.1.3雷视数据融合 151
5.2路段雷视数据组网 154
5.2.1设备布设方法 154
5.2.2数据组网方法 157
5.3交通事件预警 164
5.3.1典型交通事件 164
5.3.2预警设备 168
5.3.3预警体系与方法 176
第6章 高速公路匝道联动控制 183
6.1入口自适应控制方法 183
6.1.1入口控制影响因素 184
6.1.2入口控制策略 185
6.1.3基于行车风险分析的入口控制模型 187
6.1.4入口控制仿真分析 189
6.2出口诱导管理 191
6.2.1运行状态评估模型 191
6.2.2出口诱导控制模型 192
6.2.3交通诱导信息发布方式 196
6.3出入口联动控制系统 199
6.3.1总体架构 200
6.3.2数据处理流程 202
6.3.3系统功能模块 202
6.4出口车辆智能管控预警装备设置 206
6.4.1功能定位 206
6.4.2新型可导向防撞垫 206
6.4.3系统设计 208
第7章 异常天气下高速公路主线交通流智能管控 215
7.1雾天高速公路主线交通流管控 215
7.1.1可变限速控制 215
7.1.2分级控制策略 228
7.2雨天高速公路主线交通流管控 231
7.2.1可变限速控制 231
7.2.2分级控制策略 238
7.3雪天高速公路主线交通流管控 241
7.3.1可变限速控制 241
7.3.2分级控制策略 245
第8章 基于运行风险的区域路网动态交通分配 251
8.1区域路网动态交通分配策略 251
8.1.1交通事件影响 251
8.1.2交通拥挤及风险发展态势 252
8.1.3事件预防与疏解技术启动阈值 252
8.1.4拥挤控制策略与交通拥挤的匹配关系 253
8.1.5控制策略的决策流程 254
8.1.6初始拥挤风险疏解控制模块 257
8.1.7疏解策略转换启动模块 258
8.2路网动态交通分配 260
8.2.1动态交通分配流程 260
8.2.2小型路网动态交通分配数值模拟分析 261
8.2.3大型路网动态交通分配模型 265
8.2.4大型路网动态交通分配仿真 280
8.3区域路网动态交通分配应用情况 282
8.3.1区域路网动态交通分配发展 282
8.3.2国外区域路网动态交通分配应用 288
第9章 高速公路网络化综合智能防控体系 297
9.1高速公路网络化综合智能防控体系概述 297
9.2高速公路网络化综合智能防控体系服务集 300
9.3针对不同对象涵盖不同层次的高速公路网络化综合智能防控体系 302
9.4高速公路网络化综合智能防控体系的物理架构 303
9.4.1信息获取体系 303
9.4.2层次体系 304
9.4.3实施体系 305
9.4.4方法体系 305
9.4.5对象体系 306
9.5综合智能防控体系的逻辑架构 307
第10章 工程应用与示范 315
10.1车辆运行风险实时评估与短临预警在示范工程中的应用 315
10.1.1示范工程概述 315
10.1.2示范工程建设 315
10.1.3示范效果评估 317
10.2交通事件检测与预警系统在示范工程中的应用 326
10.2.1示范工程概述 326
10.2.2设备布设 327
10.2.3系统平台搭建 328
10.2.4示范效果评估 330
10.3互通、服务区出口主动引导防撞预警在示范工程中的应用 335
10.3.1示范工程概述 335
10.3.2设备开发功能 335
10.3.3检测原理及设备结构 336
10.3.4系统平台 337
第11章 创新成果及前景效益 341
11.1科技成果与创新 341
11.2应用前景与效益 344
参考文献 347