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5G智慧交通

作者：劉琪
出版社：電子工業(yè)出版社出版時間：2022-12-01
開本： 其他 頁數(shù)： 252
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5G智慧交通 版權(quán)信息

5G智慧交通 本書特色

本書是中國聯(lián)通積極響應(yīng)“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國”戰(zhàn)略，基于長期研究探索形成的5G智慧交通系統(tǒng)性研究成果的結(jié)晶。本書深入洞察行業(yè)發(fā)展態(tài)勢，以交通智能化需求為導(dǎo)向，針對5G、C-V2X、無人駕駛、車路協(xié)同、業(yè)務(wù)云平臺、高精度定位及交通安全等關(guān)鍵技術(shù)展開全面細(xì)致的研究。本書注重技術(shù)理論與產(chǎn)業(yè)落地的緊密結(jié)合，給出了行業(yè)應(yīng)用典型案例，對通信與交通行業(yè)的跨界融合具有重要參考和指導(dǎo)意義。本書對于智慧交通相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)人員具有較強(qiáng)的借鑒價值，也適合對智慧交通行業(yè)感興趣的大眾讀者閱讀。

5G智慧交通 內(nèi)容簡介

全書聚焦5G智慧交通及其關(guān)鍵技術(shù)。首先，給出了智慧交通整體演進(jìn)趨勢；然后，介紹了5G、C-V2X網(wǎng)絡(luò)及其關(guān)鍵技術(shù)；在此基礎(chǔ)上，逐步展開對智慧交通重點研究內(nèi)容的論述，包括智能駕駛、車路協(xié)同、智慧交通云平臺、高精度定位、智慧交通安全等；*后，結(jié)合智慧交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展，給出了一系列的應(yīng)用示范案例。

5G智慧交通 目錄

第1章 智慧交通的發(fā)展趨勢 1

1.1 智慧交通概述 1

1.2 智慧交通業(yè)務(wù)需求 3

1.3 智慧交通愿景及系統(tǒng)架構(gòu) 5

1.4 智慧交通標(biāo)準(zhǔn)研究 7

1.5 智慧交通產(chǎn)業(yè)升級 9

1.5.1 智能駕駛交通工具 9

1.5.2 智能道路交通環(huán)境 11

1.5.3 智慧交通網(wǎng)絡(luò)演進(jìn) 12

1.5.4 智慧交通云平臺 13

1.6 本章小結(jié) 14

1.7 參考文獻(xiàn) 15

第2章 5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 16

2.1 5G網(wǎng)絡(luò)概述 16

2.1.1 背景簡介 16

2.1.2 5G業(yè)務(wù)需求 17

2.1.3 5G的主要挑戰(zhàn) 17

2.2 5G標(biāo)準(zhǔn)研究 19

2.2.1 ITU國際標(biāo)準(zhǔn) 19

2.2.2 3GPP國際標(biāo)準(zhǔn) 21

2.2.3 國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn) 23

2.3 5G關(guān)鍵技術(shù) 24

2.3.1 5G新空口技術(shù) 24

2.3.2 5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 30

2.4 5G網(wǎng)絡(luò)的行業(yè)應(yīng)用 34

2.4.1 5G智慧城市 34

2.4.2 5G智慧交通 35

2.4.3 5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 36

2.4.4 5G智慧醫(yī)療 37

2.4.5 5G智慧教育 39

2.5 本章小結(jié) 40

2.6 參考文獻(xiàn) 40

第3章 蜂窩車聯(lián)網(wǎng)（C-V2X）技術(shù) 42

3.1 C-V2X概述 42

3.1.1 C-V2X發(fā)展簡介 42

3.1.2 C-V2X主要業(yè)務(wù) 44

3.1.3 C-V2X標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn) 45

3.2 LTE-V2X技術(shù) 48

3.2.1 LTE-V2X概述 48

3.2.2 LTE-V2X業(yè)務(wù)場景 49

3.2.3 LTE-V2X網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 50

3.2.4 LTE-V2X關(guān)鍵技術(shù) 53

3.2.5 LTE-V2X與DSRC技術(shù)的比較 56

3.3 NR-V2X技術(shù) 59

3.3.1 NR-V2X概述 59

3.3.2 NR-V2X業(yè)務(wù)場景 60

3.3.3 NR-V2X網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 62

3.3.4 NR-V2X關(guān)鍵技術(shù) 64

3.3.5 NR-V2X技術(shù)總結(jié) 70

3.4 本章小結(jié) 71

3.5 參考文獻(xiàn) 71

第4章 無人駕駛技術(shù) 73

4.1 車載環(huán)境感知技術(shù) 73

4.1.1 車載感知系統(tǒng)組成 74

4.1.2 車載單傳感器感知技術(shù) 75

4.1.3 車載多傳感器融合感知技術(shù) 80

4.2 車輛智能決策技術(shù) 83

4.2.1 車輛智能決策簡介 83

4.2.2 車輛智能決策算法 84

4.2.3 車輛智能決策算法在無人駕駛中的應(yīng)用 86

4.3 車輛路徑規(guī)劃技術(shù) 91

4.3.1 車輛路徑規(guī)劃簡介 91

4.3.2 車輛路徑規(guī)劃算法 92

4.3.3 車輛路徑規(guī)劃算法在無人駕駛中的應(yīng)用 94

4.4 無人駕駛自動控制技術(shù) 96

4.4.1 無人駕駛控制系統(tǒng) 96

4.4.2 無人駕駛方向控制算法 98

4.4.3 無人駕駛速度控制算法 101

4.4.4 無人駕駛的機(jī)器人輔助控制 102

4.5 本章小結(jié) 105

4.6 參考文獻(xiàn) 106

第5章 車路協(xié)同技術(shù) 108

5.1 車路協(xié)同業(yè)務(wù)需求及體系架構(gòu) 108

5.1.1 車路協(xié)同業(yè)務(wù)需求 108

5.1.2 車路協(xié)同體系架構(gòu) 109

5.2 車路協(xié)同的交通基礎(chǔ)設(shè)施能力 110

5.3 車路協(xié)同融合感知技術(shù) 111

5.3.1 基于車路協(xié)同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集 112

5.3.2 車路協(xié)同感知數(shù)據(jù)融合 115

5.4 基于車路協(xié)同的交通態(tài)勢理解及預(yù)測 120

5.4.1 交通態(tài)勢理解及預(yù)測分析過程 120

5.4.2 基于融合感知的交通態(tài)勢預(yù)測模型 121

5.5 本章小結(jié) 126

5.6 參考文獻(xiàn) 126

第6章 智慧交通云平臺 128

6.1 智慧交通云平臺系統(tǒng)功能 128

6.1.1 基礎(chǔ)資源層的主要功能 129

6.1.2 數(shù)據(jù)交互層的主要功能 129

6.1.3 業(yè)務(wù)應(yīng)用層的主要功能 131

6.2 智慧交通云平臺的架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù) 134

6.2.1 云平臺整體架構(gòu) 134

6.2.2 云平臺核心能力 135

6.2.3 云平臺關(guān)鍵技術(shù) 137

6.3 面向智慧交通的MEC云平臺 139

6.3.1 MEC云平臺架構(gòu) 139

6.3.2 MEC云平臺關(guān)鍵技術(shù) 141

6.3.3 MEC云平臺典型應(yīng)用場景 142

6.4 本章小結(jié) 143

6.5 參考文獻(xiàn) 144

第7章 車輛高精度定位技術(shù) 145

7.1 車輛高精度定位需求 145

7.1.1 市場需求分析 146

7.1.2 業(yè)務(wù)場景及定位指標(biāo)要求 147

7.2 基于5G網(wǎng)絡(luò)的車輛高精度定位系統(tǒng)架構(gòu) 148

7.2.1 終端側(cè)定位系統(tǒng)架構(gòu) 148

7.2.2 網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位系統(tǒng)架構(gòu) 150

7.3 車輛高精度定位關(guān)鍵技術(shù) 152

7.3.1 衛(wèi)星定位技術(shù) 153

7.3.2 蜂窩網(wǎng)定位技術(shù) 155

7.3.3 基于C-V2X直連通信的定位技術(shù) 157

7.3.4 車載傳感與高精度地圖定位技術(shù) 158

7.3.5 局域網(wǎng)定位技術(shù) 162

7.3.6 混合定位技術(shù) 165

7.4 本章小結(jié) 167

7.5 參考文獻(xiàn) 167

第8章 智慧交通安全技術(shù) 169

8.1 智慧交通安全需求分析 169

8.2 智慧交通安全標(biāo)準(zhǔn) 172

8.2.1 國際標(biāo)準(zhǔn) 172

8.2.2 國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn) 173

8.3 智慧交通安全系統(tǒng)架構(gòu)及機(jī)制 174

8.3.1 安全系統(tǒng)整體架構(gòu) 174

8.3.2 設(shè)備層安全機(jī)制 176

8.3.3 網(wǎng)絡(luò)層安全機(jī)制 177

8.3.4 應(yīng)用層安全機(jī)制 179

8.3.5 安全運營管理體系 180

8.4 智慧交通安全的關(guān)鍵技術(shù) 181

8.4.1 認(rèn)證與鑒權(quán) 181

8.4.2 信息安全 182

8.4.3 通信安全 184

8.4.4 隱私保護(hù) 184

8.5 智慧交通安全技術(shù)展望 186

8.6 本章小結(jié) 188

8.7 參考文獻(xiàn) 188

第9章 智慧交通產(chǎn)業(yè)應(yīng)用 191

9.1 智慧交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展概述 191

9.2 智慧交通業(yè)務(wù)示范區(qū)建設(shè) 192

9.2.1 全球智慧交通試驗基地 192

9.2.2 中國智慧交通試驗基地 195

9.3 智慧交通新型產(chǎn)品體系 197

9.3.1 業(yè)務(wù)應(yīng)用產(chǎn)品體系 198

9.3.2 基礎(chǔ)能力產(chǎn)品體系 201

9.3.3 智慧交通資源池 202

9.4 基于5G與C-V2X的智慧交通業(yè)務(wù)示范 204

9.4.1 輔助駕駛 204

9.4.2 遠(yuǎn)程駕駛 204

9.4.3 自動駕駛 206

9.4.4 編隊行駛 206

9.4.5 智慧泊車 207

9.5 本章小結(jié) 208

9.6 參考文獻(xiàn) 209

第10章 5G智慧交通業(yè)務(wù)應(yīng)用案例 210

10.1 科技冬奧園區(qū)智能車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例 210

10.1.1 案例背景 211

10.1.2 關(guān)鍵技術(shù) 211

10.1.3 業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè) 213

10.1.4 業(yè)務(wù)應(yīng)用示范 217

10.2 智慧高速應(yīng)用案例 222

10.2.1 案例背景 222

10.2.2 業(yè)務(wù)需求分析 222

10.2.3 智慧高速系統(tǒng) 223

10.2.4 業(yè)務(wù)應(yīng)用示范 225

10.3 城市道路應(yīng)用案例 226

10.3.1 案例背景 226

10.3.2 業(yè)務(wù)需求分析 227

10.3.3 城市道路系統(tǒng) 227

10.3.4 業(yè)務(wù)應(yīng)用示范 229

10.4 本章小結(jié) 229

10.5 參考文獻(xiàn) 230

縮略語中英文對照表 231


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5G智慧交通 作者簡介

劉琪，教授級高工，清華大學(xué)博士后，現(xiàn)任中國聯(lián)通智能城市研究院車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)總監(jiān)，北京交通大學(xué)兼職教授，北京郵電大學(xué)兼職研究生導(dǎo)師。主要研究方向包括車聯(lián)網(wǎng)、5G通信、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合、高精度定位等。先后在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表高水平論文30余篇，出版專著2本，申請發(fā)明專利40余項，承擔(dān)多項國家重大科研項目。所主持項目獲中國通信學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎、廣東省科技進(jìn)步獎等省部級獎項，多次參加國內(nèi)外大型學(xué)術(shù)交流會并發(fā)表演講。

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