前言

交通运输信息化建设是发展现代交通运输业的重要支撑，是提高交通运输服务水平的有效途径，也是增强交通运输管理与应急处置能力的重要保障。某种程度上，交通运输信息化正在引领交通运输现代化。为全面提高公路交通运输智能化和现代化水平，交通运输部《公路水路交通运输信息化“十二五”发展规划》提出要“建立更加全面、高效的交通运输运行监测网络，进一步提升交通运输信息资源的深度开发与综合利用水平，交通运输系统全网联动、协同应用程度进一步提高，在保障畅通运行方面取得显著实效，在提升运行效率、服务公众出行方面取得明显突破，在规范市场秩序、强化安全应急、服务决策支持方面全面提升，在推进综合运输体系建设、发展现代物流、实现低碳绿色交通方面取得重大进展，为现代交通运输业发展提供坚强支撑与保障”。围绕这一目标，全国各高速公路管理、运营部门通过强化创新能力，加大科技投入，已初步形成了信息化管理的架构，智能交通信息技术在全国交通运输行业得到了广泛应用，为“十三五”期间发展“智慧高速”奠定了坚实的基础。

高速公路智能化信息平台开发是一个系统工程，需要做周密、完善、科学的顶层设计、需求分析、建设规划和技术储备，这些都必须在科学、严格、合理的设计规范、标准和技术手段指导下才能完成，盲目的高速公路信息化建设和开发只能造成资源的巨大浪费和系统的重复建设，给企业带来巨大的损失，给出行者的出行带来不便。本书针对我国高速公路部门在信息化系统建设过程中存在分系统建设缺乏整体意识，没有考虑分系统建的连接、融合及未来扩展，各系统之间各自为政，信息不能共享程度低等问题，介绍了高速公路智能交通信息平台的顶层设计、体系架构、关键技术以及开发与应用。主要内容如下。

①高速公路智能交通信息平台的产业背景、政策背景、应用现状、关键技术发展现状及发展趋势。

②高速公路智能交通信息平台建设的需求分析、设计总则、架构设计和支撑技术。

③高速公路智能交通信息平台的多源多维交通信息感知与分析技术，主要包括基于用户众包的、基于视频数据的、基于感应线圈的高速公路交通信息感知技术，以及多源异构数据的质量评价与控制、融合与挖掘等。

④高速公路智能交通信息平台的数据存储与快速提取、交通信息时空一体化数据建模与动态集成、高速公路时间监测与时空影响范围评估、交通运行状态动态监测与时空联合预测等。

⑤高速公路智能交通信息平台的信息服务技术，具体包括基于移动终端、基于路侧、基于中心应用的高速公路交通信息服务技术和方法。

⑥高速公路智能交通信息平台的多源多维交通信息感知子系统、交通运行状态动态监测子系统、交通信息服务子系统的功能需求与开发应用实践。

本书可供交通运输工程类研发人员、生产技术人员使用，也可作为交通信息工程与控制、交通规划与管理、交通设备与控制工程等相关专业师生的教材。

本书总结了山东省省管企业科技创新项目“基于物联网的高速公路智能交通信息平台建设”所取得的若干研究成果，以及山东高速集团有限公司、吉林大学、山东高速信息工程有限公司在高速公路信息化建设和智能交通技术研究、应用领域取得的最新进展。本书由于德新、张伟、林赐云、王树兴编著，马骏、刘甲荣主审。项目组全体成员，特别是王树兴、马晓刚、舒疆红、周户星、龚勃文、杨庆芳、王薇、郑黎黎、郭亚娟、田秀娟、杨克、许德明、李斌等人付出了辛勤的汗水。项目的开展得到了山东高速集团有限公司的大力支持，在此一并表示衷心感谢！

高速公路智能交通技术方兴未艾，新技术、新趋势、新模式仍在不断涌现，本书所述的技术、方法还有待进一步完善和实践检验，加之笔者水平有限，难免有疏漏之处，敬请读者批评指正。

编著者