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第1章 绪论1

1.1 基础交通信息的内涵、外延识别1

1.1.1 基础交通信息的概念1

1.1.2 基础交通信息的分类2

1.1.3 基础交通信息的特征2

1.1.4 基础交通信息之间的关系5

1.1.5 基础交通信息在ATMS中的作用5

1.1.6 面向ATMS的基础交通信息系统构成5

1.1.7 基础交通信息系统的基本功能10

1.2 面向ATMS的基础交通信息需求体系与体系框架研究10

1.2.1 ATMS的组成部分10

1.2.2 ATMS提供的管理服务15

1.2.3 ATMS的特征17

1.2.4 服务于ATMS的基础交通信息系统的体系框架17

1.2.5 ATMS的主要服务领域18

1.2.6 交通需求管理的层次35

1.2.7 各类用户与业务对基础交通信息的需求36

1.3 基础交通信息融合的基本模式39

1.3.1 信息融合的定义39

1.3.2 信息融合技术39

1.3.3 基础交通信息融合模式40

1.3.4 信息融合在基础交通信息处理中作用40

1.3.5 信息融合技术的基本思想41

1.3.6 信息融合的方法综述42

1.3.7 基础交通信息的融合方法分类42

1.4 本章小结43

第2章 基础交通信息采集技术44

2.1 概述44

2.2 基础交通信息采集技术44

2.2.1 静态交通信息采集技术研究44

2.2.2 动态交通信息采集技术研究45

2.3 交通检测器的优化选择56

2.3.1 交通检测器的性能比较56

2.3.2 交通检测器的选择流程66

2.4 交通信息传输技术方案研究70

2.4.1 通信系统的类型和结构70

2.4.2 ATMS交通信息通信需求分析72

2.4.3 交通信息通信媒介及方案选择73

2.4.4 交通信息通信协议77

2.4.5 美国国家运输ITS通信协议（NTCIP）82

2.4.6 NTCIP的中心到外场（Center-to-Field）通信协议84

2.5 本章小结89

第3章 基础交通信息融合系统结构91

3.1 面向ATMS的基础交通信息需求分析91

3.1.1 面向ATMS的基础交通信息用户主体分析91

3.1.2 ATMS基本功能分析95

3.1.3 基础交通信息需求层次分析99

3.2 需要融合的交通信息识别99

3.2.1 信息融合的定义及特点99

3.2.2 识别需要融合的基础交通信息100

3.2.3 基础交通信息处理流程分析101

3.3 基础交通信息融合系统结构设计102

3.3.1 设计原则与设计目标102

3.3.2 面向应用的基础交通信息融合系统结构103

3.3.3 基础交通信息融合系统结构设计105

3.4 本章小结106

第4章 基础交通信息融合系统数据预处理方法107

4.1 概述107

4.2 异常交通数据处理107

4.2.1 阈值法108

4.2.2 交通流机理法109

4.2.3 置信距离检验法110

4.2.4 格拉布斯统计法114

4.2.5 有序样本聚类116

4.3 缺失数据处理117

4.3.1 相关分析法117

4.3.2 基于遗传算法的组合模型118

4.4 本章小结120

第5章 基础交通信息融合技术研究121

5.1 概述121

5.2 基于卡尔曼滤波技术的基础交通信息融合方法研究121

5.2.1 卡尔曼滤波方法简介121

5.2.2 卡尔曼滤波方法在基础交通信息融合计算中的应用125

5.3 不确定推理方法在交通中的应用133

5.3.1 Bayes推论133

5.3.2 Dempster-shafer证据推理法134

5.3.3 Bayes统计决策法和D-S证据理论两种融合的方法比较分析138

5.3.4 融合方法在车型识别中的应用138

5.4 基于模糊逻辑的基础交通信息融合技术研究141

5.4.1 模糊集理论与方法概述141

5.4.2 模糊集理论141

5.4.3 模糊关系函数的融合142

5.4.4 可能性理论143

5.4.5 基于模糊综合推理的道路交通事件识别算法144

5.4.6 基于模糊综合评判的城市道路交通状态评定149

5.5 基于人工神经网络的基础交通信息融合技术研究153

5.5.1 人工神经网络简介153

5.5.2 异类传感器的交通参数融合156

5.5.3 交通参数的预测161

5.5.4 不完备交通参数信息的融合162

5.6 综合统计分析方法研究166

5.6.1 加权平均法及其在交通信息处理中的应用166

5.6.2 其他统计分析方法171

5.7 本章小结174

第6章 实时交通信息预测方法研究176

6.1 概述176

6.2 交通流量预测方法研究176

6.2.1 无检测器路段基于聚类分析和判别分析的交通量预测176

6.2.2 有检测器路段基于数据匹配的交通量预测185

6.3 行程时间预测方法研究192

6.3.1 路段行程时间间接预测理论和方法研究192

6.3.2 路段行程时间直接预测理论和方法研究199

6.4 本章小结205

第7章 基础交通信息融合软件开发与实现206

7.1 概述206

7.2 基础交通信息融合系统的功能与结构206

7.2.1 融合系统的功能206

7.2.2 融合系统的结构206

7.3 基础交通信息融合系统软件功能模块划分207

7.4 基础交通信息融合系统软件运行界面209

7.4.1 软件运行主界面209

7.4.2 用户登录界面210

7.4.3 用户管理界面211

7.4.4 动态取数、预处理界面212

7.4.5 参数调整界面212

7.4.6 路网信息管理界面213

7.4.7 多传感器基础交通参数融合界面214

7.4.8 行程时间预测界面216

7.4.9 关于本程序界面216

7.4.10系统帮助界面217

7.5 融合系统软件使用说明217

7.6 本章小结217

第8章 面向ATMS的共用信息平台的系统分析218

8.1 概述218

8.1.1 面向ATMS的共用信息平台建设目的218

8.1.2 面向ATMS的共用信息平台的特征219

8.2 面向ATMS的共用信息平台需求分析220

8.2.1 ATMS的功能分析220

8.2.2 面向ATMS的共用信息平台系统的用户主体和服务主体分析225

8.2.3 面向ATMS的共用信息平台系统的信息分析229

8.3 面向ATMS的共用信息平台系统的功能研究233

8.3.1 共用信息平台系统的总体功能简介233

8.3.2 共用信息平台系统的功能分析234

8.3.3 共用信息平台系统的三个基本功能239

8.3.4 共用信息平台系统的功能结构层次241

8.4 面向ATMS的共用信息平台系统的逻辑结构242

8.4.1 共用信息平台系统的基本框架242

8.4.2 共用信息平台系统的子系统划分243

8.4.3 共用信息平台系统的功能模块简介244

8.4.4 共用信息平台系统的信息流程分析249

8.5 本章小结251

第9章 面向ATMS的共用信息平台试验系统252

9.1 概述252

9.2 面向ATMS的共用信息平台试验系统的关键理论与技术研究252

9.2.1 面向ATMS的共用信息平台的数据库管理技术252

9.2.2 面向ATMS的共用信息平台的数据融合技术260

9.2.3 面向ATMS的共用信息平台的数据挖掘技术261

9.2.4 面向ATMS的共用信息平台的地理信息系统技术270

9.2.5 面向ATMS的共用信息平台的网络通信与安全技术276

9.2.6 面向ATMS的共用信息平台的接口技术288

9.2.7 面向ATMS的共用信息平台的信息发布技术297

9.3 深圳市面向ATMS的共用信息平台试验系统实施方案298

9.3.1 共用信息平台试验系统建设总体思路和技术路线298

9.3.2 试验平台的系统构成300

9.3.3 共用信息平台试验系统的实施304

9.4 本章小结311

参考文献313