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第1章 公路网运行状态监测发展现状1

1.1概述1

1.2国外公路网信息化发展现状2

1.3路网交通信息化及管理服务现状和存在的问题3

1.3.1全国干线公路网运行现状3

1.3.2路网交通信息化及管理服务现状4

1.3.3存在的问题4

1.4物联网在公路网运行状态监测中的应用6

1.4.1物联网环境下的公路网运行管理模式转变6

1.4.2物联网在公路网状态监测中的关键研究领域7

第2章 路网运行监测指标体系9

2.1公路网运行状态分类9

2.2公路网运行监测指标体系10

2.2.1指标体系框架10

2.2.2交通流状态监测指标11

2.2.3交通气象状态监测指标13

2.2.4交通基础设施状态监测指标14

第3章 交通运行状态监测通用设备技术标准18

3.1系统架构18

3.2信息采集层通用设备技术要求19

3.3信息传输层通用设备技术要求20

3.3.1传感器组网协议指标21

3.3.2接入网21

3.3.3骨干网22

3.4信息处理层通用设备技术要求22

3.4.1路段信息处理中心通用设备指标22

3.4.2区域信息处理中心通用设备指标22

3.5信息发布层通用设备技术要求24

3.5.1交互式信息发布设备技术指标25

3.5.2单向式信息发布设备技术指标26

3.6布设原则与方案27

3.6.1交通流监测设备布设27

3.6.2交通气象监测设备布设28

3.6.3基础设施监测设备布设31

第4章 路网交通流感知技术及设备34

4.1不同层次公路交通流信息感知需求34

4.2公路网交通流信息感知主要技术34

4.3基于RFID和视频的交通信息采集技术与设备35

4.3.1RFID车流检测技术在国外的应用情况36

4.3.2RFID车流检测技术在国内的应用情况36

4.3.3RFID车流检测设备关键技术37

4.3.4RFID设备应用38

4.4基于压电薄膜的交通信息采集技术与设备39

4.4.1压电设备关键技术39

4.4.2压电设备应用40

4.5基于磁阻传感器的微型交通动态信息监测技术与设备42

4.5.1微型磁阻车辆检测设备关键技术43

4.5.2微型磁阻车检设备应用44

第5章 路网交通气象状况感知技术及设备46

5.1公路交通气象环境能见度监测技术及设备46

5.1.1基于散射和透射的气象环境能见度监测关键技术46

5.1.2能见度监测功能与性能要求47

5.2公路交通气象环境路面状况监测技术及设备48

5.2.1常用的路面气象状况监测技术49

5.2.2近红外光谱与路面形态结合的路面气象状况监测设备关键技术51

5.2.3路面状况监测功能与性能要求55

第6章 路网基础设施监测与预警技术56

6.1典型的公路路基与边坡结构安全状态分析与预警技术56

6.1.1感知技术56

6.1.2面向边坡监测现场的无线传感器网络57

6.1.3路基与边坡安全状况评价体系与动态评估58

6.1.4路基和边坡塌陷和坍塌体堆积物识别技术61

6.1.5路基与边坡安全状况预警、评价及快速应急响应技术61

6.2中小桥梁结构安全与影响评估技术63

6.2.1感知技术63

6.2.2评估分析技术71

第7章 公路网传感设备在线诊断与检定技术及设备72

7.1公路网传感设备量值溯源技术72

7.1.1车辆检测器量值溯源及传递技术72

7.1.2隧道环境CO、VI检测设备量值溯源及传递技术75

7.2公路网传感设备在线监测诊断平台技术78

7.2.1系统方案78

7.2.2系统功能与实现81

7.3公路网传感设备监测与诊断设备86

7.3.1便携式诊断设备的整体框架设计86

7.3.2便携式诊断设备87

第8章 监测信息传输技术与方案90

8.1基于物联网技术的信息传输网框架结构90

8.2公路网运行状态监测信息接入网91

8.2.1公路网运行状态监测信息有线接入网方案91

8.2.2公路网运行状态监测信息无线接入网方案92

8.2.3有线与无线技术对比92

8.3国省干线公路网运行状态监测信息接入网方案94

8.3.1国省干线公路通信94

8.3.2国省干线普通公路运行状态监测信息接入网方案94

8.4基于MiWave的公路信息接入网方案95

8.4.1集中式组网模式98

8.4.2混合式组网99

8.4.3同频组网与异频组网99

第9章 路网管理智能分析与管控技术100

9.1路网运行状态分析与评估100

9.1.1技术发展现状100

9.1.2在公路网运营管理中的应用103

9.1.3发展方向与应用前景106

9.2路网运行监管与反馈控制107

9.2.1公路网日常运行监控管理107

9.2.2公路网应急处置及管理109

9.2.3支撑平台111

第10章 交通信息综合发布技术115

10.1信息发布与服务体系115

10.1.1公路网运行服务信息发布的需求115

10.1.2公路网服务信息发布的管理模式117

10.1.3提出公路网运行状态信息发布与服务的技术要求123

10.2信息发布技术及设备125

10.2.1基于手机的信息定向发布技术125

10.2.2基于车载短程通信的信息发布技术125

10.2.3高亮度光纤束可变情报板129

第11章 重庆路网运行状态监测与效率提升示范工程133

11.1示范工程实施方案133

11.1.1工程建设内容133

11.1.2集成方案136

11.2运营管理机制变革140

11.3示范工程效果及经验145

11.3.1交通流和突发事件监控能力显著提高，促进路网运行效率提升145

11.3.2交通气象监测与应急能力显著提高，促进路网运行效率提升145

11.3.3基础设施监测与管控能力显著提高，推动路网运行效率提高148

11.3.4路网治超预检系统推动路段货车通行效率显著提高148

11.3.5公众服务水平显著提升150

11.3.6路网运行综合效率明显提高150

附录 物联网专项研究成果151

参考文献154