本书适应了“新基建"下高速公路智慧化的发展要求，针对高速公路运行中存在的交通安全风险问题,利用现代化设备和技术方法,多层面管理并举,丰富了“新基建"下道路交通安全管理及控制的手段。
本书根据“十三五”国家重点研发计划项目“道路交通安全主动防控技术及系统集成"的子课题研究成果,针对高速公路交通安全特点，介绍了高速公路运行风险分析、运行风险实时评估与短临预警不良驾驶行为主动干预、交通流感知与预警、匝道联动控制、异常天气智能管控、路网交通流动态分配、高速公路网络化综合智能防控体系,以及北斗高精度定位、主动管控、人工智能分析等新技术,在核心思想上注重交通安全管理的科学性。除此之外,本书还介绍了在全国多地开展的高速公路主动安全管控工程的应用。
本书的内容将智慧交通的提升方式与主动防控管理相结合，可在提高高速公路的智慧化水平的同时，保障高速公路运行安全性能,并为高速公路运营管理与设备和谐发展提供有利的技术支持。
目 录
第1章 绪论
1.1 研究背景 _3
1.2 国内外研究现状 _6
1.2.1 高速公路风险分析研究现状 _6
1.2.2 高速公路交通管控技术研究现状 _8
1.2.3 高速公路智能交通管控干预体系研究现状 _10
1.3 主要研究内容 _13
1.4 技术路线 _15
第2章 高速公路交通风险分析
2.1 高速公路交通风险分析理论 _19
2.1.1 静态风险分析理论 _21
2.1.2 动态风险分析理论 _25
2.2 高速公路车辆运行冲突风险 28
2.2.1 车辆运行冲突风险的定义 28
2.2.2 基于多源传感器的车辆运行冲突风险识别_29
2.2.3 基于高精度定位的车辆运行冲突风险识别_30
2.3 高速公路路段风险 38
2.3.1 风险特征因素分析 39
2.3.2 基于熵理论的路段风险分析模型 _44
2.3.3 路段运行风险评估实例验证 _49
2.4 高速公路区域路网交通流风险 _52
2.4.1 交通运行态势评估 _53
2.4.2 关键影响因素风险评估 _57
2.4.3 基于隐马尔可夫模型的交通运行态势预测模型_60
2.4.4 交通运行态势实例 _66
第3章 高速公路车辆运行风险实时评估与短临预警
3.1 高精度定位信息获取方法 _73
3.1.1 高速公路沿线北斗地基增强系统 73
3.1.2 基站的组成 _75
3.2 高精度定位车载预警终端 _76
3.2.1 模块选型 _77 3.2.2 整体设计流程_78
3.3 车路通信系统搭建 _79
3.4 风险实时评估及短临预警平台 _81
3.4.1 开发需求分析 _81
3.4.2 平台系统框架构建 _83
3.4.3 数据库体系结构 _83
3.4.4 车辆冲突风险识别模型嵌入 87
3.4.5 高精度地图数据采集与匹配 _87
3.4.6 高并发数据处理与优化 _88
第4章 面向高速公路不良驾驶行为的主动干预
4.1 不良驾驶行为综合辨识与分析 _93
4.1.1 不良驾驶行为综合辨识_94
4.1.2 典型不良驾驶行为特征分析 _94
4.1.3 基于规则匹配的不良驾驶行为综合识别方法 105
4.2 驾驶意图识别及驾驶行为预测_111
4.2.1 驾驶意图识别_111
4.2.2 驾驶行为与意图预测方法 _112
4.3 不良驾驶行为分级评价 _125
4.3.1 分级评价模型_126
4.3.2 分级评价实例 _129
4.4 不良驾驶行为主动安全预警 _131
4.4.1 客观评价指标 _131
4.4.2 主观评价指标 _133
第5章 连续交通流感知与交通事件预警
5.1 多目标检测与数据融合 _139
5.1.1 毫米波雷达目标检测 _139
5.1.2 视频目标检测 _145
5.1.3 雷视数据融合 _151
5.2 路段雷视数据组网 _154
5.2.1 设备布设方法 _154
5.2.2 数据组网方法 _157
5.3 交通事件预警_164
5.3.1 典型交通事件_164
5.3.2 预警设备_168
5.3.3 预警体系与方法 _176
第6章 高速公路匝道联动控制
6.1 入口自适应控制方法 _183
6.1.1 入口控制影响因素 184
6.1.2 入口控制策略 _185
6.1.3 基于行车风险分析的入口控制模型_187
6.1.4 入口控制仿真分析 _189
6.2 出口诱导管理_191
6.2.1 运行状态评估模型_191
6.2.2 出口诱导控制模型_192
6.2.3 交通诱导信息发布方式_196
6.3 出入口联动控制系统 _199
6.3.1 总体架构 _200
6.3.2 数据处理流程 _202
6.3.3 系统功能模块 _202
6.4 出口车辆智能管控预警装备设置 206
6.4.1 功能定位 _206
6.4.2 新型可导向防撞垫 206
6.4.3 系统设计 _208
