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5G与智慧交通:加速未来出行大变革

5G与智慧交通:加速未来出行大变革

书籍作者:吴冬升 ISBN:9787111729631
书籍语言:简体中文 连载状态:全集
电子书格式:pdf,txt,epub,mobi,azw3 下载次数:6983
创建日期:2024-04-16 发布日期:2024-04-16
运行环境:PC/Windows/Linux/Mac/IOS/iPhone/iPad/Kindle/Android/安卓/平板
内容简介

本书分析了5G技术和智慧交通的现状和发展趋势,并探讨了未来出行服务行业的深刻变革;对5G技术、智慧交通、自动驾驶和出行服务进行了较为系统的阐述,使读者可以在这些领域的理论和实践两方面获益。

本书可供智能交通相关的产业界、学术界、研究界人士参考,也可以供汽车、交通、信息通信、电子、互联网等众多行业从业者参考阅读。同时,适合在校本科生、研究生及相关专业的学生参考使用。


作者简介

吴冬升,东南大学博士,现任高新兴科技集团股份有限公司高级副总裁、智能网联事业部总经理、国家级企业技术中心(高新兴)副主任。在加入高新兴之前,曾担任中兴通讯股份有限公司副总裁职务。对5G、车联网、物联网、大数据、人工智能、数字化转型、智慧城市有深刻洞察,担任5G产业技术联盟车联网专委会主任委员、粤港澳大湾区自动驾驶产业联盟副理事长、广州车路协同产业创新联盟理事、广州市智能网联汽车示范区运营中心理事、广东省智能网联汽车与智能交通应用专委会副主任委员、广州市互联网协会5G专委会副主任委员、广东省车联网产业联盟专委会委员、广东省物联网协会专委会委员、深圳市人工智能协会专委会委员、中国通信学会第一届车联网委员会委员、中国公路学会自动驾驶工作委员会委员、深圳市微波通信技术应用行业协会5G智能网联技术专家、中国人工智能学会终身会员、中国计算机学会会员、中国汽车工程学会会员、广东工业大学校外兼任硕士生导师、黄河交通学院客座教授。获得2020年吴文俊人工智能科学技术奖二等奖;2020年中国(小谷围)智慧公路主题赛二等奖;2021年中国(小谷围)“互联网+交通运输”创新创业大赛之穗康生活杯“湾区智慧联程美好生活”主题赛一等奖。作为主编出版《5G与车联网技术》、《从云端到边缘:边缘计算的产业链与行业应用》书籍,参与《广州市智能网联汽车与智慧交通产业发展报告(2020)》、《中国智慧城市规划与建设》等书籍的编写,并发表20余篇车联网和智慧交通学术论文。

前言

5G与智慧交通是当下信息产业、交通产业各自的重点发展方向,二者均取得了显著进展。在信息产业与交通产业交叉渗透的大背景下,5G与智慧交通正在融合发展。同时,我国汽车产业也处于转型升级关键时期,自动驾驶产业快速蓬勃发展。

在“5G+智慧交通”、自动驾驶的赋能下,交通出行服务出现新范式——出行即服务(MaaS)。以此为背景,城市公共交通、共享出行、智慧物流均进入新的发展阶段。

市面上已经有不少与5G、智慧交通、自动驾驶、出行服务相关的专业书籍,但都是单独介绍各自领域的知识,缺乏探讨多方融合发展的专业书籍。本书在分析5G技术、智慧交通与自动驾驶技术的基础上,深入探讨“5G+智慧交通”融合发展的情况,以及智慧出行的最新进展,并进一步探讨受5G技术、智慧交通和自动驾驶技术赋能的城市公共交通、共享出行、智慧物流领域的最新情况。

在第1章5G产业发展中,针对5G标准、5G技术、5G市场、5G行业应用进行分析,并对6G进行展望。

在第2章智慧交通产业发展中,详细介绍智能交通(ITS)体系框架和内容、外国智慧交通发展情况,并着重分析了智慧交通管理系统进展与智慧高速系统进展。

在第3章5G与智慧交通融合发展中,阐述5G车联网发展整体情况,深入探讨5G车联网如何赋能城市智慧交通与高速公路智慧交通,并分别对城市全息路口和数字孪生路口,以及高速公路车路协同应用场景进行分析。最后简要介绍5G赋能智慧交通其他典型案例。

在第4章自动驾驶产业发展中,首先分析自动驾驶产业整体情况、自动驾驶全球测试进展与商业化进程;其次详细介绍自动驾驶关键技术,包括芯片、激光雷达、毫米波雷达、高精度地图、高精度定位;最后分析自动驾驶主要应用场景,包括自动驾驶出租车、自动驾驶公交车、自动驾驶环卫车、自动驾驶矿用货车。

在第5章出行即服务(MaaS)中,介绍MaaS理念、MaaS系统架构、全球MaaS发展情况,尤其分析了我国MaaS快速发展的多重驱动因素,最后介绍MaaS的一个典型案例,即智慧停车。

在第6章城市公共交通中,没有重复介绍在高等院校交通专业教材里面所讲的城市公共交通相关的系统组成、线网规划、站场规划、停靠站设计、轨道交通线网规划、客流预测等内容,而是着重社会实践层面,基于5G与智慧交通科技创新带来的机遇和挑战,加速政府优化调整城市公共交通规划与管理的进程,促进公共交通企业经营者改变经营模式与服务方式,引导乘客主动融入交通大系统,在总体上改变未来出行格局。本章着重介绍城市公共交通整体情况、政府侧与企业侧变革需求,以及解决方案情况,并对未来的城市公共交通发展进行了展望。

在第7章共享出行中,分析了共享出行整体情况,进一步介绍共享出行的具体应用,包括网约车、汽车分时租赁、共享公交、共享两轮车,并探讨了未来绿色低碳交通出行。

在第8章智慧物流中,分析了智慧物流整体情况与智慧物流技术,并对智慧物流干线运输、智慧物流港口、智慧物流配送场景进行探讨。

本书由吴冬升、董志国主编,参与编写的还有开山、陈朝晖、蔡刚强、李大成、刘斌、禾加页、曾明,各位编者均在汽车、交通和信息通信技术领域有多年从业经验。其中,吴冬升、董志国负责全书整体审核校对,开山、陈朝晖撰写第1章,李大成、吴冬升撰写第2章,吴冬升、蔡刚强撰写第3章,吴冬升、禾加页撰写第4章,刘斌撰写第5章,董志国撰写第6章,开山、曾明撰写第7章,陈朝晖、曾明撰写第8章。

期待本书能对汽车行业、交通行业、信息通信行业、电子行业、互联网行业等领域的从业者有所裨益,并对相关产业发展贡献绵薄之力。由于作者水平和编写时间的限制,本书难免有不足之处,恳请广大读者谅解。

吴冬升 董志国


目录

前言

第 1章 5G产业发展

1.1 5G 标准进展/ 001

1.1.1 第一个5G “可用” 标准R15 / 002

1.1.2 R16 继续增强5G 基础能力/ 003

1.1.3 R17 强化行业应用能力,让5G “好用” / 004

1.1.4 5G?Advanced 描绘5G 演进蓝图/ 005

1.2 5G 技术进展/ 007

1.2.1 5G 新空口: 无线技术及演进/ 007

1.2.2 5G 新架构: 网络技术及演进/ 011

1.2.3 5G 新服务: 业务及演进/ 016

1.3 5G 市场进展/ 018

1.3.1 外国5G 市场进展/ 018

1.3.2 我国5G 市场进展/ 023

1.4 5G 行业应用进展/ 025

1.4.1 外国5G 主要行业应用进展/ 025

1.4.2 我国5G 主要行业应用进展/ 027

1.5 6G 展望/ 036

1.5.1 6G 研究概况/ 036

1.5.2 6G 总体愿景/ 037

1.5.3 6G 发展驱动力/ 038

1.5.4 6G 潜在应用场景/ 038

1.5.5 6G 潜在关键技术/ 039

参考文献/ 040

第2 章 智慧交通产业发展

2.1 ITS 体系框架和内容/ 041

2.1.1 智能交通系统的概念与特征

/ 041

2.1.2 我国的ITS 体系结构/ 042

2.1.3 从智能交通到智慧交通

/ 051

2.2 外国智慧交通发展情况/ 054

2.2.1 美国智慧交通发展概况

/ 054

2.2.2 日本智慧交通发展概况

/ 058

2.2.3 欧洲智慧交通发展概况

/ 062

2.3 智慧交通管理系统进展/ 069

2.3.1 交通信号控制系统/ 070

2.3.2 交通视频监控系统/ 075

2.3.3 卡口稽查布控系统/ 075

2.3.4 交通流量采集系统/ 076

2.3.5 交通信息发布系统/ 077

2.3.6 AR 视频监控系统/ 079

2.3.7 RFID 汽车电子标识车辆管控系统/ 081

2.4 智慧高速系统进展/ 085

2.4.1 智慧高速系统标准进展/ 085

2.4.2 智慧高速各省份相关建设指南进展/ 092

2.4.3 我国智慧高速公路创新示范工程实践/ 098

参考文献/ 103

第3 章 5G 与智慧交通融合发展

3.1 5G 车联网发展概述/ 104

3.1.1 5G 车联网概述/ 104

3.1.2 5G 车联网标准进展/ 105

3.1.3 5G 车联网政策进展/ 113

3.1.4 5G 车联网应用进展/ 123

3.2 5G 车联网赋能城市智慧交通/ 128

3.2.1 城市智慧交通/ 128

3.2.2 5G 车联网城市道路技术规范/ 132

3.2.3 5G 车联网城市应用———全息路口和数字孪生路口/ 138

3.3 5G 车联网赋能高速公路智慧交通/ 145

3.3.1 高速公路智慧交通/ 145

3.3.2 5G 车联网高速公路技术规范/ 147

3.3.3 5G 车联网高速应用———车路协同/ 153

3.4 5G 赋能智慧交通其他典型案例/ 156

3.4.1 “5G + 无人机” 交通自动巡逻/ 157

3.4.2 “5G + 无人机” 路政巡查与养护巡查/ 157

3.4.3 5G + 重点营运车辆监管/ 158

3.4.4 5G + 交通枢纽管控/ 158

3.4.5 5G + 交通应急管控/ 159

3.4.6 5G + 智慧停车/ 159

3.4.7 5G + 道路基础设施/ 159

3.4.8 5G + 远程驾驶/ 160

参考文献/ 161

第4 章 自动驾驶产业发展

4.1 自动驾驶发展概述/ 163

4.1.1 自动驾驶产业概述/ 163

4.1.2 自动驾驶全球测试进展/ 165

4.1.3 自动驾驶商业化进程/ 170

4.2 自动驾驶关键技术/ 173

4.2.1 自动驾驶芯片/ 173

4.2.2 激光雷达/ 177

4.2.3 毫米波雷达/ 181

4.2.4 高精度地图/ 185

4.2.5 高精度定位/ 190

4.3 自动驾驶主要应用场景/ 194

4.3.1 自动驾驶出租车/ 194

4.3.2 自动驾驶公交车/ 198

4.3.3 自动驾驶环卫车/ 202

4.3.4 自动驾驶矿用货车/ 206

参考文献/ 211

第5 章 出行即服务(MaaS)

5.1 MaaS 理念/ 212

5.1.1 MaaS 来源与定义/ 212

5.1.2 MaaS 核心在于出行理念的转变/ 213

5.1.3 MaaS 是未来出行发展主流趋势下的必然产物/ 213

5.2 MaaS 系统架构/ 214

5.2.1 MaaS 系统关键属性/ 214

5.2.2 MaaS 系统关键技术/ 216

5.2.3 MaaS 系统构成主体/ 217

5.2.4 MaaS 系统总体架构/ 218

5.2.5 MaaS 应用服务系统/ 220

5.3 全球MaaS 发展情况/ 225

5.3.1 全球MaaS 发展概述/ 225

5.3.2 MaaS 行业发展环境与市场规模/ 226

5.3.3 我国MaaS 快速发展的多重因素/ 227

5.3.4 MaaS 国内外进展和发展策略/ 230

5.4 MaaS 典型案例: 智慧停车/ 237

5.4.1 停车现状/ 237

5.4.2 智慧停车/ 238

5.4.3 自主泊车(AVP) / 240

参考文献/ 240

第6 章 城市公共交通

6.1 城市公共交通概述/ 242

6.1.1 数说城市公共交通/ 242

6.1.2 城市公共交通概念新解/ 245

6.2 城市公共交通变革需求/ 251

6.2.1 政府侧的挑战与需求/ 254

6.2.2 企业侧的挑战与需求/ 259

6.3 5G 与智慧交通解决方案/ 263

6.3.1 规划建设管理方面/ 264

6.3.2 运营服务安全方面/ 268

6.4 展望公共交通未来三十年/ 276

6.4.1 管服一体的城乡综合出行体系/ 277

6.4.2 智慧运营与服务体系多元融合/ 279

参考文献/ 284

第7 章 共享出行

7.1 共享出行发展概述/ 287

7.1.1 共享出行概念和现状/ 287

7.1.2 驱动因素/ 289

7.1.3 制约因素/ 289

7.1.4 政策分析/ 290

7.1.5 行业发展概述/ 291

7.2 共享出行具体应用/ 292

7.2.1 网约车/ 292

7.2.2 汽车分时租赁/ 294

7.2.3 共享公交/ 297

7.2.4 共享两轮车/ 298

7.3 绿色低碳交通出行/ 300

参考文献/ 302

第8 章 智慧物流

8.1 智慧物流发展概述/ 303

8.1.1 物流业发展概况/ 303

8.1.2 智慧物流面临的挑战和问题/ 304

8.1.3 智慧物流发展趋势/ 306

8.1.4 智慧物流产业链概况/ 307

8.2 智慧物流技术/ 309

8.2.1 5G + IoT 推动物流智能互联/ 310

8.2.2  5G + 分布式云计算实现仓运配一体/ 311

8.2.3  5G + 人工智能助力物流行业降本增效/ 312

8.2.4  5G + 区块链技术支持数字化供应链/ 312

8.2.5  5G + 自动驾驶技术提高物流效率/ 313

8.3 智慧物流运输/ 313

8.3.1 公路货运物流行业面临的挑战/ 313

8.3.2 干线物流自动驾驶的价值/ 315

8.3.3 干线物流自动驾驶面临的挑战/ 315

8.3.4 干线物流自动驾驶的商业模式/ 316

8.4 智慧物流港口/ 317

8.4.1 港口集装箱水平运输面临的挑战/ 318

8.4.2 港口自动化解决方案/ 318

8.4.3 自动驾驶技术在港口落地面临的挑战/ 319

8.4.4 港口自动驾驶集装箱货车的商业模式/ 319

8.5 智慧物流配送/ 319

8.5.1 物流配送面临的挑战/ 321

8.5.2 物流配送自动驾驶的价值/ 322

8.5.3 物流配送自动驾驶面临的挑战/ 322

8.5.4 物流配送自动驾驶的商业模式/ 324

参考文献/ 324


短评

当今社会,5G技术的快速发展正在各个领域引发深刻的变革,其中之一就是交通领域。标题为"5G与智慧交通:加速未来出行大变革"的文章将探讨5G技术如何影响和改进智慧交通系统,以及对未来出行方式所带来的巨大影响。 第一,5G技术为智慧交通系统带来更快的速度和更低的延迟。传统的移动网络在连接数百万台车辆和交通设备时可能会出现拥堵,导致交通系统的反应速度变慢。然而,5G的高速数据传输和低延迟将使交通管理系统能够实时监控道路状况,更快速地采取措施来缓解交通拥堵和事故。 第二,5G技术为车辆之间的通信和协作提供了更强大的基础。车辆之间的互联互通将有助于实现自动驾驶技术的更快发展。通过5G网络,车辆可以实时共享信息,如位置、速度和路况,从而增强了自动驾驶汽车的安全性和效率。 第三,5G技术将推动智慧交通系统的人工智能应用。通过大数据分析和机器学习,智慧交通系统可以更好地预测交通流量、优化路线规划,并提供个性化的出行建议。这将使出行更加便捷和高效,减少了交通拥堵和时间浪费。 第四,5G技术还将为智慧交通系统提供更好的安全性。高速连接和实时监控可以帮助交通管理机构更快速地识别和应对潜在的安全风险,从而减少交通事故的发生率。 最后,5G技术将促进智慧交通系统的可持续性。通过更有效的交通管理和资源利用,可以减少空气污染和碳排放。此外,5G技术还可以支持电动交通工具的普及,从而减少对化石燃料的依赖。 总的来说,5G技术正在加速未来出行方式的大变革。通过提供更快速、更智能和更安全的交通系统,5G与智慧交通的结合将为人们带来更加便捷、高效和可持续的出行体验,同时也将推动交通领域的创新和进步。未来,我们可以期待看到更多基于5G技术的智慧交通解决方案的出现,为我们的城市和社会带来积极的变革。

2023-09-03 07:11:53