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内容大纲
本书首次提出了城市虚拟交通系统的概念，针对当前与未来城市交通系统亟须解决的问题，提出了城市虚拟交通系统基础理论体系及其主要内容；在理论体系基础上研究了城市虚拟交通系统的关键技术，并开发了平台软件“交运之星-TranStar”以城市虚拟交通系统仿真平台在重庆市、南京市等城市的实际应用为例，阐述了虚拟交通系统基础理论、关键技术与系统软件在城市交通系统的规划建设、管理控制、拥堵治理、政策制定等业务场景的应用情况与效果。
本书可作为交通工程及相关专业本科生、研究生的教材，以及交通运输工程领域科学研究、规划设计、行业管理等相关人员的参考用书。 -
作者介绍
王炜，二级教授、博士生导师，东南大学土建交通学部主任。国家高层次人才计划入选者、国家杰出青年科学基金获得者、长江学者特聘教授、全国高等学校教学名师，获首届全国创新争先奖、首届全国教材建设奖、全国五一劳动奖章、宝钢教育基金优秀教师特等奖等荣誉称号。 长期致力于交通运输工程领域的人才培养与科学研究工作，研究方向覆盖城市交通规划、城市交通管理、智能交通系统、综合交通体系等领域，主持研发了我国首个完全自主知识产权的交通系统分析大型平台软件“交运之星-TranStar”，研究成果获国家科技进步二等奖5项（4项排名第一、1项排名第二）、国家教学成果二等奖3项（均排名第一）、省部级科技进步奖与教学成果奖一、二等奖20多项。 -
目录
前言
第1章 绪论
1.1 城市虚拟交通系统的提出
1.1.1 我国城市交通发展现状
1.1.2 城市虚拟交通系统需求分析
1.2 城市虚拟交通系统基本原理、框架体系与系统设计
1.2.1 城市虚拟交通系统的基本原理
1.2.2 城市虚拟交通系统的框架体系
1.2.3 城市虚拟交通系统的系统设计
1.3 基础数据库：交通大数据的快速获取与融合技术
1.4 分析模型库：大数据环境下的城市交通分析模型体系
1.5 软件模块库：大规模交通网络交通仿真技术与软件实现
1.6 对策预案库：城市跨部门协作交通方案“一键式”仿真与评估技术
1.6.1 对策预案库的主要作用
1.6.2 对策预案库的业务策略设计
1.6.3 对策预案库的定量化、精细化、可视化评估技术
1.7 城市虚拟交通系统决策支持平台
参考文献
第一篇 基础理论
第2章 城市交通网络交通特征分析方法与模型
2.1 概述
2.1.1 交通网络拓扑结构特征
2.1.2 节点交通特征
2.1.3 路段交通特征
2.1.4 网络交通特征
2.2 城市交通网络结构特征表达方法
2.2.1 交通网络拓扑表达方法
2.2.2 交通网络空间表达方法
2.3 城市交通网络节点交通特征分析模型
2.3.1 交叉口通行能力分析模型
2.3.2 交叉口延误与排队长度分析模型
2.4 城市交通网络路段交通特征分析模型
2.4.1 路段通行能力分析模型
2.4.2 路段行程速度分析模型
2.4.3 路段交通阻抗分析模型
2.5 城市交通网络系统特征分析模型
2.5.1 网络等级配置分析模型
2.5.2 网络连通性分析模型
2.5.3 网络最短路分析模型
2.6 本章小结
参考文献
第3章 城市交通系统交通需求分析方法与模型
3.1 概述
3.1.1 交通需求分析方法概述
3.1.2 交通需求分析软件概述
3.2 城市交通需求生成分析模型
3.2.1 交通需求生成分析集计模型
3.2.2 交通生成分析非集计模型
3.3 城市交通需求分布分析模型
3.3.1 增长系数模型
3.3.2 重力模型
3.3.3 熵模型
3.3.4 介入机会模型
3.4 城市交通需求方式划分分析模型
3.4.1 交通方式划分集计模型
3.4.2 交通方式划分非集计模型
3.4.3 优势出行距离分析模型
3.5 交通需求组合分析模型
3.6 本章小结
参考文献
第4章 城市交通网络交通分配方法与模型
4.1 概述
4.1.1 静态交通分配
4.1.2 动态交通分配
4.1.3 交通分配方法总结
4.2 城市交通网络交通分配模型
4.2.1 用户均衡交通分配模型
4.2.2 系统最优交通分配模型
4.2.3 随机用户均衡交通分配模型
4.3 城市交通网络交通分配方法
4.3.1 最短路交通分配方法
4.3.2 多路径交通分配方法
4.3.3 增量加载交通分配方法
4.3.4 网络均衡交通分配方法
4.4 交通网络交通分配的一体化模型
4.4.1 交通分配方法族谱体系
4.4.2 交通网络交通分配的一体化模型框架
4.4.3 交通分配方法的一体化组合流程
4.5 本章小结
参考文献
第5章 城市公共交通系统分析理论与方法
5.1 概述
5.1.1 公交网络客流分析
5.1.2 公交线网布局规划
5.1.3 公交线路运营策略优化
5.2 公交客流分析模型
5.2.1 基于频率的公交客流分配模型
5.2.2 基于时刻表的公交客流分配模型
5.3 公交线网布局规划理论与方法
5.3.1 公交线网布局规划模型
5.3.2 公交线网布局规划求解方法
5.4 公交线路运营策略优化理论与方法
5.4.1 公交线路运营策略优化问题描述及基本定义
5.4.2 公交线路运营策略优化模型
5.4.3 公交线路运营策略优化算法框架
5.5 本章小结
参考文献
第6章 城市交通系统综合评价方法与模型
6.1 概述
6.1.1 城市居民出行效率
6.1.2 道路网络运行效率
6.1.3 公交系统运行效率
6.1.4 环境影响与能源消耗
6.1.5 交通系统经济性能
6.1.6 城市交通系统综合评价
6.2 城市交通系统综合评价体系与指标
6.2.1 城市居民出行效率评价
6.2.2 道路网络运行效率评价
6.2.3 公交系统运行效率评价
6.2.4 环境影响与能源消耗评价
6.2.5 交通系统经济性能评价
6.3 城市交通系统综合评价方法
6.3.1 设置因素集 (指标集)
6.3.2 设置评语集
6.3.3 计算隶属度
6.3.4 确定权重
6.3.5 综合评价
6.4 本章小结
参考文献
第二篇 关键技术
第7章 城市虚拟交通系统技术框架与平台软件
7.1 概述
7.2 城市虚拟交通系统关键技术
7.2.1 关键技术组织
7.2.2 关键技术框架
7.3 城市虚拟交通系统平台软件
7.3.1 平台软件开发介绍
7.3.2 平台软件功能架构
7.3.3 平台软件操作流程
7.4 本章小结
第8章 城市虚拟交通系统数据库构建技术
8.1 数据库架构
8.1.1 数据库架构设计
8.1.2 数据库架构方案
8.2 数据库文件
8.2.1 道路网络结构基础数据库
8.2.2 公共交通网络基础数据库
8.2.3 交通管理信息基础数据库
8.2.4 交通需求信息基础数据库
8.3 数据库快速构建
8.3.1 城市道路网络自动构建技术
8.3.2 公交站点和线路数据自动生成技术
8.3.3 道路网络与公交网络匹配技术
8.3.4 交通区及人口数据自动生成技术
8.4 本章小结
参考文献
第9章 城市虚拟交通系统交通需求分析技术
9.1 概述
9.2 城市交通需求生成技术
9.2.1 常住人口出行发生吸引量分析技术
9.2.2 流动人口出行发生吸引量分析技术
9.2.3 货物运输发生吸引量分析
9.3 城市交通需求分布技术
9.3.1 双约束重力模型需求分布技术
9.3.2 增长系数模型需求分布技术
9.4 城市交通需求方式划分技术
9.4.1 交通出行方式选择分析技术
9.4.2 基于方式结构目标值的出行方式选择预测技术
9.4.3 方式优势出行距离函数
9.5 城市交通需求OD矩阵分析技术
9.5.1 交通需求OD矩阵转换技术
9.5.2 交通需求OD矩阵修正技术
9.5.3 交通需求OD矩阵拆合技术
9.6 本章小结
参考文献
第10章 城市虚拟交通系统交通运行特征分析技术
10.1 城市交通系统交通运行特征分析模块设计
10.1.1 交通运行特征分析基本内容
10.1.2 交通运行特征分析数据准备
10.2 基于交通分配一体化模型的网络交通流分析技术
10.2.1 交通网络交通分配模型一体化技术
10.2.2 交通网络交通分配对象一体化技术
10.2.3 交通网络交通分配场景一体化技术
10.3 面向业务策略的交通网络运行状态分析技术
10.3.1 城市土地开发业务策略的分析技术
10.3.2 交通网络建设业务策略的分析技术
10.3.3 交通管理控制业务策略的分析技术
10.3.4 公共交通系统业务策略的分析技术
10.3.5 交通政策制定业务策略的分析技术
10.4 城市交通网络交通运行指标分析与评估技术
10.5 本章小结
参考文献
第11章 城市虚拟交通系统公共交通分析技术
11.1 城市公交系统愿望客流分析技术
11.1.1 公交基础网构建
11.1.2 公交基础网的愿望客流交通分配
11.1.3 公交系统愿望客流分析应用实例
11.2 城市公交网络客流分析技术
11.2.1 公交线路网构建
11.2.2 公交线路网客流分布分析技术
11.2.3 公交线路网客流分析应用实例
11.3 城市公交线路客流分析技术
11.3.1 公交超级网络构建技术
11.3.2 公交超级网络客流分布分析技术
11.3.3 公交线路客流分析应用实例
11.4 本章小结
参考文献
第12章 面向业务策略的虚拟场景设计与人机交互技术
12.1 概述
12.1.1 人机交互的基本概念
12.1.2 城市虚拟交通系统中的人机交互设计
12.2 面向业务方案的人机交互技术
12.2.1 节点交互设计
12.2.2 路段交互设计
12.2.3 交通小区交互设计
12.3 面向业务策略的虚拟场景设计技术
12.3.1 土地利用开发业务策略
12.3.2 交通基础设施建设业务策略
12.3.3 公共交通规划设计业务策略
12.3.4 交通管理控制业务策略
12.3.5 交通政策法规业务策略
12.4 本章小结
参考文献
第13章 面向业务策略的一键式交通仿真流程设计技术
13.1 面向业务策略的一键式交通仿真流程设计技术
13.2 基于业务需求的仿真流程模块智能化组合
13.3 面向业务策略的仿真功能模块划分与运行逻辑
13.3.1 方案组织设计
13.3.2 交通需求分析
13.3.3 交通运行分析
13.3.4 公共交通分析
13.3.5 方案综合评价
13.3.6 分析结果展示
13.4 面向业务策略的交通影响分析技术
13.4.1 土地利用开发业务策略
13.4.2 公共交通规划设计业务策略
13.4.3 交通基础设施建设业务策略
13.4.4 交通管理控制业务策略
13.4.5 交通政策法规业务策略
13.5 面向业务策略的一键式仿真结果分析与展示技术
13.5.1 一键式城市虚拟交通系统结果分析技术
13.5.2 一键式城市虚拟交通系统结果展示技术
13.6 本章小结
参考文献
第三篇 案例分析
第14章 重庆市虚拟交通系统仿真平台
14.1 项目开发背景及流程
14.1.1 项目开发背景
14.1.2 项目目标与定位
14.1.3 项目开发流程
14.2 重庆市虚拟交通系统仿真平台构建
14.2.1 基础数据库构建
14.2.2 基础方案介绍
14.3 面向交通控制的案例分析
14.3.1 案例简介
14.3.2 方案设计与仿真
14.3.3 案例结果评价
14.4 面向疫情期间交通管控的案例分析
14.4.1 案例简介
14.4.2 方案设计及仿真
14.4.3 案例结果评价
参考文献
第15章 南京市虚拟交通系统仿真平台
15.1 项目开发背景及流程
15.1.1 项目开发背景
15.1.2 项目目标与定位
15.1.3 项目开发流程
15.2 南京市虚拟交通系统仿真平台构建
15.2.1 基础数据库构建
15.2.2 基础方案介绍
15.3 面向交通控制的案例分析
15.3.1 案例简介
15.3.2 方案设计与仿真
15.3.3 案例结果评价
15.4 面向交通管理的案例分析
15.4.1 案例简介
15.4.2 方案设计与仿真
15.4.3 案例结果评价
参考文献
第16章 宁波市虚拟交通系统仿真平台
16.1 项目开发背景及流程
16.1.1 项目开发背景
16.1.2 项目目标与定位
16.1.3 项目开发流程
16.2 宁波市虚拟交通系统仿真平台构建
16.2.1 基础数据库构建
16.2.2 基础方案介绍
16.3 面向土地开发的案例分析
16.3.1 案例简介
16.3.2 方案设计与仿真
16.3.3 案例结果评价
16.4 面向交通规划的案例分析
16.4.1 案例简介
16.4.2 方案设计与仿真
16.4.3 案例结果评价
参考文献
第17章 哈尔滨市虚拟交通系统仿真平台
17.1 项目开发背景及流程
17.1.1 项目开发背景
17.1.2 项目目标与定位
17.1.3 项目开发流程
17.2 哈尔滨市虚拟交通系统仿真平台构建
17.2.1 基础数据库构建
17.2.2 基础方案介绍
17.3 面向交通建设的案例分析
17.3.1 案例简介
17.3.2 方案设计与仿真
17.3.3 案例结果评价
17.4 面向交通规划的案例分析
17.4.1 案例简介
17.4.2 方案设计与仿真
17.4.3 案例结果评价
参考文献
索引
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