本書分析了5G技術(shù)和智慧交通的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,并探討了未來出行服務行業(yè)的深刻變革;對5G技術(shù)、智慧交通、自動駕駛和出行服務進行了較為系統(tǒng)的闡述,使讀者可以在這些領(lǐng)域的理論和實踐兩方面獲益。
本書可供智能交通相關(guān)的產(chǎn)業(yè)界、學術(shù)界、研究界人士參考,也可以供汽車、交通、信息通信、電子、互聯(lián)網(wǎng)等眾多行業(yè)從業(yè)者參考閱讀。同時,適合在校本科生、研究生及相關(guān)專業(yè)的學生參考使用。
5G與智慧交通是當下信息產(chǎn)業(yè)、交通產(chǎn)業(yè)各自的重點發(fā)展方向,二者均取得了顯著進展。在信息產(chǎn)業(yè)與交通產(chǎn)業(yè)交叉滲透的大背景下,5G與智慧交通正在融合發(fā)展。同時,我國汽車產(chǎn)業(yè)也處于轉(zhuǎn)型升級關(guān)鍵時期,自動駕駛產(chǎn)業(yè)快速蓬勃發(fā)展。
在5G 智慧交通、自動駕駛的賦能下,交通出行服務出現(xiàn)新范式出行即服務(MaaS)。以此為背景,城市公共交通、共享出行、智慧物流均進入新的發(fā)展階段。
市面上已經(jīng)有不少與5G、智慧交通、自動駕駛、出行服務相關(guān)的專業(yè)書籍,但都是單獨介紹各自領(lǐng)域的知識,缺乏探討多方融合發(fā)展的專業(yè)書籍。本書在分析5G技術(shù)、智慧交通與自動駕駛技術(shù)的基礎(chǔ)上,深入探討5G 智慧交通融合發(fā)展的情況,以及智慧出行的最新進展,并進一步探討受5G技術(shù)、智慧交通和自動駕駛技術(shù)賦能的城市公共交通、共享出行、智慧物流領(lǐng)域的最新情況。
在第1章5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,針對5G標準、5G技術(shù)、5G市場、5G行業(yè)應用進行分析,并對6G進行展望。
在第2章智慧交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,詳細介紹智能交通(ITS)體系框架和內(nèi)容、外國智慧交通發(fā)展情況,并著重分析了智慧交通管理系統(tǒng)進展與智慧高速系統(tǒng)進展。
在第3章5G與智慧交通融合發(fā)展中,闡述5G車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展整體情況,深入探討5G車聯(lián)網(wǎng)如何賦能城市智慧交通與高速公路智慧交通,并分別對城市全息路口和數(shù)字孿生路口,以及高速公路車路協(xié)同應用場景進行分析。最后簡要介紹5G賦能智慧交通其他典型案例。
在第4章自動駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,首先分析自動駕駛產(chǎn)業(yè)整體情況、自動駕駛?cè)驕y試進展與商業(yè)化進程;其次詳細介紹自動駕駛關(guān)鍵技術(shù),包括芯片、激光雷達、毫米波雷達、高精度地圖、高精度定位;最后分析自動駕駛主要應用場景,包括自動駕駛出租車、自動駕駛公交車、自動駕駛環(huán)衛(wèi)車、自動駕駛礦用貨車。
在第5章出行即服務(MaaS)中,介紹MaaS理念、MaaS系統(tǒng)架構(gòu)、全球MaaS發(fā)展情況,尤其分析了我國MaaS快速發(fā)展的多重驅(qū)動因素,最后介紹MaaS的一個典型案例,即智慧停車。
在第6章城市公共交通中,沒有重復介紹在高等院校交通專業(yè)教材里面所講的城市公共交通相關(guān)的系統(tǒng)組成、線網(wǎng)規(guī)劃、站場規(guī)劃、停靠站設(shè)計、軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃、客流預測等內(nèi)容,而是著重社會實踐層面,基于5G與智慧交通科技創(chuàng)新帶來的機遇和挑戰(zhàn),加速政府優(yōu)化調(diào)整城市公共交通規(guī)劃與管理的進程,促進公共交通企業(yè)經(jīng)營者改變經(jīng)營模式與服務方式,引導乘客主動融入交通大系統(tǒng),在總體上改變未來出行格局。本章著重介紹城市公共交通整體情況、政府側(cè)與企業(yè)側(cè)變革需求,以及解決方案情況,并對未來的城市公共交通發(fā)展進行了展望。
在第7章共享出行中,分析了共享出行整體情況,進一步介紹共享出行的具體應用,包括網(wǎng)約車、汽車分時租賃、共享公交、共享兩輪車,并探討了未來綠色低碳交通出行。
在第8章智慧物流中,分析了智慧物流整體情況與智慧物流技術(shù),并對智慧物流干線運輸、智慧物流港口、智慧物流配送場景進行探討。
本書由吳冬升、董志國主編,參與編寫的還有開山、陳朝暉、蔡剛強、李大成、劉斌、禾加頁、曾明,各位編者均在汽車、交通和信息通信技術(shù)領(lǐng)域有多年從業(yè)經(jīng)驗。其中,吳冬升、董志國負責全書整體審核校對,開山、陳朝暉撰寫第1章,李大成、吳冬升撰寫第2章,吳冬升、蔡剛強撰寫第3章,吳冬升、禾加頁撰寫第4章,劉斌撰寫第5章,董志國撰寫第6章,開山、曾明撰寫第7章,陳朝暉、曾明撰寫第8章。
期待本書能對汽車行業(yè)、交通行業(yè)、信息通信行業(yè)、電子行業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)等領(lǐng)域的從業(yè)者有所裨益,并對相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻綿薄之力。由于作者水平和編寫時間的限制,本書難免有不足之處,懇請廣大讀者諒解。
吳冬升 董志國
吳冬升,東南大學博士,現(xiàn)任高新興科技集團股份有限公司高級副總裁、智能網(wǎng)聯(lián)事業(yè)部總經(jīng)理、國家級企業(yè)技術(shù)中心(高新興)副主任。在加入高新興之前,曾擔任中興通訊股份有限公司副總裁職務。對5G、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智慧城市有深刻洞察,擔任5G產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟車聯(lián)網(wǎng)專委會主任委員、粵港澳大灣區(qū)自動駕駛產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長、廣州車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟理事、廣州市智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)運營中心理事、廣東省智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智能交通應用專委會副主任委員、廣州市互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會5G專委會副主任委員、廣東省車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專委會委員、廣東省物聯(lián)網(wǎng)協(xié)會專委會委員、深圳市人工智能協(xié)會專委會委員、中國通信學會第一屆車聯(lián)網(wǎng)委員會委員、中國公路學會自動駕駛工作委員會委員、深圳市微波通信技術(shù)應用行業(yè)協(xié)會5G智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)專家、中國人工智能學會終身會員、中國計算機學會會員、中國汽車工程學會會員、廣東工業(yè)大學校外兼任碩士生導師、黃河交通學院客座教授。獲得2020年吳文俊人工智能科學技術(shù)獎二等獎;2020年中國(小谷圍)智慧公路主題賽二等獎;2021年中國(小谷圍)互聯(lián)網(wǎng) 交通運輸創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽之穗康生活杯灣區(qū)智慧聯(lián)程美好生活主題賽一等獎。作為主編出版《5G與車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》、《從云端到邊緣:邊緣計算的產(chǎn)業(yè)鏈與行業(yè)應用》書籍,參與《廣州市智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智慧交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2020)》、《中國智慧城市規(guī)劃與建設(shè)》等書籍的編寫,并發(fā)表20余篇車聯(lián)網(wǎng)和智慧交通學術(shù)論文。
前言
第 1章 5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展
1.1 5G 標準進展/ 001
1.1.1 第一個5G 可用 標準R15 / 002
1.1.2。遥保 繼續(xù)增強5G 基礎(chǔ)能力/ 003
1.1.3。遥保 強化行業(yè)應用能力,讓5G 好用 / 004
1.1.4。担?Advanced 描繪5G 演進藍圖/ 005
1.2 5G 技術(shù)進展/ 007
1.2.1。担 新空口: 無線技術(shù)及演進/ 007
1.2.2。担 新架構(gòu): 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及演進/ 011
1.2.3。担 新服務: 業(yè)務及演進/ 016
1.3。担 市場進展/ 018
1.3.1 外國5G 市場進展/ 018
1.3.2 我國5G 市場進展/ 023
1.4。担 行業(yè)應用進展/ 025
1.4.1 外國5G 主要行業(yè)應用進展/ 025
1.4.2 我國5G 主要行業(yè)應用進展/ 027
1.5 6G 展望/ 036
1.5.1。叮 研究概況/ 036
1.5.2 6G 總體愿景/ 037
1.5.3。叮 發(fā)展驅(qū)動力/ 038
1.5.4。叮 潛在應用場景/ 038
1.5.5 6G 潛在關(guān)鍵技術(shù)/ 039
參考文獻/ 040
第2 章 智慧交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展
2.1。桑裕 體系框架和內(nèi)容/ 041
2.1.1 智能交通系統(tǒng)的概念與特征
/ 041
2.1.2 我國的ITS 體系結(jié)構(gòu)/ 042
2.1.3 從智能交通到智慧交通
/ 051
2.2 外國智慧交通發(fā)展情況/ 054
2.2.1 美國智慧交通發(fā)展概況
/ 054
2.2.2 日本智慧交通發(fā)展概況
/ 058
2.2.3 歐洲智慧交通發(fā)展概況
/ 062
2.3 智慧交通管理系統(tǒng)進展/ 069
2.3.1 交通信號控制系統(tǒng)/ 070
2.3.2 交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)/ 075
2.3.3 卡口稽查布控系統(tǒng)/ 075
2.3.4 交通流量采集系統(tǒng)/ 076
2.3.5 交通信息發(fā)布系統(tǒng)/ 077
2.3.6 AR 視頻監(jiān)控系統(tǒng)/ 079
2.3.7。遥疲桑 汽車電子標識車輛管控系統(tǒng)/ 081
2.4 智慧高速系統(tǒng)進展/ 085
2.4.1 智慧高速系統(tǒng)標準進展/ 085
2.4.2 智慧高速各省份相關(guān)建設(shè)指南進展/ 092
2.4.3 我國智慧高速公路創(chuàng)新示范工程實踐/ 098
參考文獻/ 103
第3 章 5G 與智慧交通融合發(fā)展
3.1。担 車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展概述/ 104
3.1.1。担 車聯(lián)網(wǎng)概述/ 104
3.1.2 5G 車聯(lián)網(wǎng)標準進展/ 105
3.1.3。担 車聯(lián)網(wǎng)政策進展/ 113
3.1.4 5G 車聯(lián)網(wǎng)應用進展/ 123
3.2。担 車聯(lián)網(wǎng)賦能城市智慧交通/ 128
3.2.1 城市智慧交通/ 128
3.2.2。担 車聯(lián)網(wǎng)城市道路技術(shù)規(guī)范/ 132
3.2.3。担 車聯(lián)網(wǎng)城市應用全息路口和數(shù)字孿生路口/ 138
3.3。担 車聯(lián)網(wǎng)賦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。担 車聯(lián)網(wǎng)高速公路技術(shù)規(guī)范/ 147
3.3.3。担 車聯(lián)網(wǎng)高速應用車路協(xié)同/ 153
3.4。担 賦能智慧交通其他典型案例/ 156
3.4.1。担 + 無人機 交通自動巡邏/ 157
3.4.2 5G + 無人機 路政巡查與養(yǎng)護巡查/ 157
3.4.3。担 + 重點營運車輛監(jiān)管/ 158
3.4.4 5G + 交通樞紐管控/ 158
3.4.5。担 + 交通應急管控/ 159
3.4.6。担 + 智慧停車/ 159
3.4.7 5G + 道路基礎(chǔ)設(shè)施/ 159
3.4.8。担 + 遠程駕駛/ 160
參考文獻/ 161
第4 章 自動駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展
4.1 自動駕駛發(fā)展概述/ 163
4.1.1 自動駕駛產(chǎn)業(yè)概述/ 163
4.1.2 自動駕駛?cè)驕y試進展/ 165
4.1.3 自動駕駛商業(yè)化進程/ 170
4.2 自動駕駛關(guān)鍵技術(shù)/ 173
4.2.1 自動駕駛芯片/ 173
4.2.2 激光雷達/ 177
4.2.3 毫米波雷達/ 181
4.2.4 高精度地圖/ 185
4.2.5 高精度定位/ 190
4.3 自動駕駛主要應用場景/ 194
4.3.1 自動駕駛出租車/ 194
4.3.2 自動駕駛公交車/ 198
4.3.3 自動駕駛環(huán)衛(wèi)車/ 202
4.3.4 自動駕駛礦用貨車/ 206
參考文獻/ 211
第5 章 出行即服務(MaaS)
5.1 MaaS 理念/ 212
5.1.1。停幔幔 來源與定義/ 212
5.1.2。停幔幔 核心在于出行理念的轉(zhuǎn)變/ 213
5.1.3 MaaS 是未來出行發(fā)展主流趨勢下的必然產(chǎn)物/ 213
5.2。停幔幔 系統(tǒng)架構(gòu)/ 214
5.2.1。停幔幔 系統(tǒng)關(guān)鍵屬性/ 214
5.2.2。停幔幔 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)/ 216
5.2.3。停幔幔 系統(tǒng)構(gòu)成主體/ 217
5.2.4。停幔幔 系統(tǒng)總體架構(gòu)/ 218
5.2.5 MaaS 應用服務系統(tǒng)/ 220
5.3 全球MaaS 發(fā)展情況/ 225
5.3.1 全球MaaS 發(fā)展概述/ 225
5.3.2。停幔幔 行業(yè)發(fā)展環(huán)境與市場規(guī)模/ 226
5.3.3 我國MaaS 快速發(fā)展的多重因素/ 227
5.3.4。停幔幔 國內(nèi)外進展和發(fā)展策略/ 230
5.4。停幔幔