本書適應了“新基建"下高速公路智慧化的發展要求，針對高速公路運行中存在的交通安全風險問題,利用現代化設備和技術方法,多層面管理并舉,豐富了“新基建"下道路交通安全管理及控制的手段。
本書根據“十三五”國家重點研發計劃項目“道路交通安全主動防控技術及系統集成"的子課題研究成果,針對高速公路交通安全特點，介紹了高速公路運行風險分析、運行風險實時評估與短臨預警不良駕駛行為主動干預、交通流感知與預警、匝道聯動控制、異常天氣智能管控、路網交通流動態分配、高速公路網絡化綜合智能防控體系,以及北斗高精度定位、主動管控、人工智能分析等新技術,在核心思想上注重交通安全管理的科學性。除此之外,本書還介紹了在全國多地開展的高速公路主動安全管控工程的應用。
本書的內容將智慧交通的提升方式與主動防控管理相結合，可在提高高速公路的智慧化水平的同時，保障高速公路運行安全性能,并為高速公路運營管理與設備和諧發展提供有利的技術支持。
目 錄
第1章 緒論
1.1 研究背景 _3
1.2 國內外研究現狀 _6
1.2.1 高速公路風險分析研究現狀 _6
1.2.2 高速公路交通管控技術研究現狀 _8
1.2.3 高速公路智能交通管控干預體系研究現狀 _10
1.3 主要研究內容 _13
1.4 技術路線 _15
第2章 高速公路交通風險分析
2.1 高速公路交通風險分析理論 _19
2.1.1 靜態風險分析理論 _21
2.1.2 動態風險分析理論 _25
2.2 高速公路車輛運行沖突風險 28
2.2.1 車輛運行沖突風險的定義 28
2.2.2 基于多源傳感器的車輛運行沖突風險識別_29
2.2.3 基于高精度定位的車輛運行沖突風險識別_30
2.3 高速公路路段風險 38
2.3.1 風險特征因素分析 39
2.3.2 基于熵理論的路段風險分析模型 _44
2.3.3 路段運行風險評估實例驗證 _49
2.4 高速公路區域路網交通流風險 _52
2.4.1 交通運行態勢評估 _53
2.4.2 關鍵影響因素風險評估 _57
2.4.3 基于隱馬爾可夫模型的交通運行態勢預測模型_60
2.4.4 交通運行態勢實例 _66
第3章 高速公路車輛運行風險實時評估與短臨預警
3.1 高精度定位信息獲取方法 _73
3.1.1 高速公路沿線北斗地基增強系統 73
3.1.2 基站的組成 _75
3.2 高精度定位車載預警終端 _76
3.2.1 模塊選型 _77 3.2.2 整體設計流程_78
3.3 車路通信系統搭建 _79
3.4 風險實時評估及短臨預警平臺 _81
3.4.1 開發需求分析 _81
3.4.2 平臺系統框架構建 _83
3.4.3 數據庫體系結構 _83
3.4.4 車輛沖突風險識別模型嵌入 87
3.4.5 高精度地圖數據采集與匹配 _87
3.4.6 高并發數據處理與優化 _88
第4章 面向高速公路不良駕駛行為的主動干預
4.1 不良駕駛行為綜合辨識與分析 _93
4.1.1 不良駕駛行為綜合辨識_94
4.1.2 典型不良駕駛行為特征分析 _94
4.1.3 基于規則匹配的不良駕駛行為綜合識別方法 105
4.2 駕駛意圖識別及駕駛行為預測_111
4.2.1 駕駛意圖識別_111
4.2.2 駕駛行為與意圖預測方法 _112
4.3 不良駕駛行為分級評價 _125
4.3.1 分級評價模型_126
4.3.2 分級評價實例 _129
4.4 不良駕駛行為主動安全預警 _131
4.4.1 客觀評價指標 _131
4.4.2 主觀評價指標 _133
第5章 連續交通流感知與交通事件預警
5.1 多目標檢測與數據融合 _139
5.1.1 毫米波雷達目標檢測 _139
5.1.2 視頻目標檢測 _145
5.1.3 雷視數據融合 _151
5.2 路段雷視數據組網 _154
5.2.1 設備布設方法 _154
5.2.2 數據組網方法 _157
5.3 交通事件預警_164
5.3.1 典型交通事件_164
5.3.2 預警設備_168
5.3.3 預警體系與方法 _176
第6章 高速公路匝道聯動控制
6.1 入口自適應控制方法 _183
6.1.1 入口控制影響因素 184
6.1.2 入口控制策略 _185
6.1.3 基于行車風險分析的入口控制模型_187
6.1.4 入口控制仿真分析 _189
6.2 出口誘導管理_191
6.2.1 運行狀態評估模型_191
6.2.2 出口誘導控制模型_192
6.2.3 交通誘導信息發布方式_196
6.3 出入口聯動控制系統 _199
6.3.1 總體架構 _200
6.3.2 數據處理流程 _202
6.3.3 系統功能模塊 _202
6.4 出口車輛智能管控預警裝備設置 206
6.4.1 功能定位 _206
6.4.2 新型可導向防撞墊 206
6.4.3 系統設計 _208
