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| 編輯推薦： |
基础性与创新性相结合
跨学科融合
系统性与全面性
以实践为导向
政策与市场相结合
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| 內容簡介： |
本书系统地介绍了智慧交通技术与能源管理的基本理论和实际应用。本书全面涵盖了智慧交通系统的定义与发展、能源管理技术、各类交通模式的能源消耗分析，以及智能技术在能源优化中的应用等内容。通过深入剖析道路交通、轨道交通、航空交通运输等不同模式的能源管理技术，读者将掌握从传统能源管理到智能化、绿色能源管理的核心概念与方法。
本书的编写特色在于其理论与实践相结合，既有前沿的学术探讨，又包含大量实际案例，展示了智慧交通在现代交通运输中的应用。特别强调了车网互动（V2G）、智能调度系统、可再生能源等新兴技术在能源管理中的作用，确保读者不仅了解理论知识，还能够掌握实际操作技巧。
本书可作为高等院校交通工程及相关专业教材，也为交通领域的学生和行业从业人员提供宝贵的学习资源和参考工具。
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| 關於作者： |
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裴明阳，华南理工大学副教授，博士生导师。本科生教学讲授《交通数据分析基础》《现代交通新技术》等课程，研究生教学讲授《交通信息处理理论与方法》等课程。主要研究方向为交通信息工程控制、交通运输系统优化、交通大数据分析、智能交通系统等，近年主要工作和研究兴趣集中电动汽车智能有序充电、车网互动，新型公交系统、立体交通网络、交通/电力大数据分析等。
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| 目錄：
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前言
第1章智慧交通发展与关键技术介绍1
1.1智慧交通系统概述1
1.1.1智慧交通系统的基本概念1
1.1.2智慧交通起源2
1.1.3我国智慧交通系统的发展历史与现状3
1.1.4其他国家智慧交通发展路径5
1.1.5智慧交通系统的发展趋势6
1.2智慧交通关键技术介绍7
1.2.1智能信息采集与管理7
1.2.2车联网信息通信技术12
1.2.3智能车辆技术16
1.2.4车联网与车路协同技术24
1.3智慧交通未来发展趋势与挑战32
1.3.1未来智慧交通发展的趋势33
1.3.2智慧交通面临的挑战33
课后思考题34
参考文献35
第2章智慧能源管理36
2.1智慧能源管理的产生和发展36
2.1.1智慧能源管理的产生36
2.1.2发展现状39
2.2数据驱动的智慧能源管理40
2.2.1智慧能源管理的框架40
2.2.2能源大数据驱动的应用41
2.2.3业务和服务模式创新42
2.3智慧交通能源管理42
2.3.1智慧交通能源管理的定义及特点42
2.3.2智慧交通能源管理的产生与发展44
2.3.3智慧交通能源管理研究内容48
课后思考题61
参考文献61
第3章智慧交通与智慧能源的融合62
3.1智慧能源概述63
3.2车网互动与智慧能源管理65
3.2.1V2G的定义与组成65
3.2.2V2G与能源市场的交互69
3.2.3V2G系统中的参与者及角色71
3.2.4V2G系统的效益与实践72
3.3可再生能源与交通运输的结合76
3.3.1交通可再生能源技术77
3.3.2可再生能源应用于交通领域的效益与挑战81
3.3.3可再生能源在交通领域的应用84
3.4智慧交通系统中的绿色减排措施87
3.4.1交通运输业的空气污染与治理技术87
3.4.2欧洲空气污染防治案例及效果91
3.4.3我国空气污染防治案例及效果94
3.4.4交通系统空气治理的挑战与未来98
课后思考题102
参考文献102
第4章道路交通运输能源管理104
4.1传统燃油车辆能源管理104
4.1.1燃油车的能源消耗分析104
4.1.2燃油车的能源管理策略112
4.2道路交通能源转型116
4.2.1全球能源消耗与转型趋势116
4.2.2道路交通能源转型——电动汽车与能源政策118
4.3新能源车辆能源管理135
4.3.1新能源车辆的能源消耗分析135
4.3.2新能源车辆的能源管理策略149
4.4道路交通运输能源管理案例153
4.4.1新能源汽车运输能源管理案例153
4.4.2能源补给管理案例155
4.4.3智能交通系统案例158
课后思考题160
参考文献161
第5章轨道交通能源管理163
5.1轨道交通能源管理的重要地位163
5.1.1轨道交通发展历程163
5.1.2轨道交通能耗现状与用能特征167
5.1.3轨道交通能源管理模式169
5.2铁路运输的能源特性171
5.2.1铁路能耗构成及评估指标172
5.2.2铁路电气化发展173
5.2.3铁路节能技术重点174
5.3城市轨道交通能效优化175
5.3.1城市轨道交通能耗构成175
5.3.2轨道交通能耗影响因素175
5.3.3轨道交通能耗测算模型178
5.3.4轨道交通能效优化180
5.4磁悬浮运输的能源应用181
5.4.1磁悬浮运输能源特点182
5.4.2磁悬浮运输的能源供应与管理184
5.4.3磁悬浮运输的能源回收与能效优化策略187
5.5铁路与城市轨道交通的能源实践191
5.5.1铁路交通的全流程能源管理案例191
5.5.2城市轨道交通的能源管理案例196
课后思考题198
参考文献198
第6章航空交通运输能源管理199
6.1航空器的能源系统概述199
6.1.1航空与航空器199
6.1.2航空能源系统的定义201
6.1.3航空能源系统的演变201
6.2航空器燃油消耗特点202
6.2.1不同飞行阶段的燃油消耗特点203
6.2.2航空燃气涡轮发动机的构成205
6.2.3航空燃气涡轮发动机的基本工作过程207
6.2.4航空燃油种类208
6.2.5飞行动力学方程209
6.2.6飞行运动轨迹211
6.2.7发动机基本性能参数214
6.2.8飞行中大气主要参数215
6.3航空器燃油消耗模型217
6.3.1物理特性驱动的燃油消耗模型217
6.3.2航空数据221
6.3.3数据特性驱动的燃油消耗模型224
6.4航空公司节油策略227
6.4.1节油飞行策略227
6.4.2签派节油策略242
6.4.3飞机节油策略243
6.5航空器的新能源技术245
6.5.1航空燃料的替代品248
6.5.2新型推进技术的应用251
6.5.3航空器新能源技术对比及应用场景258
6.5.4新能源航空器的能量优化策略260
6.6航空与航运能源管理成功案例263
6.6.1航空能源管理案例263
6.6.2航运能源管理案例265
6.6.3无人机能源管理266
课后思考题266
参考文献266
第7章其他交通运输能源管理269
7.1水路交通运输能源管理269
7.1.1水路交通运输能源管理现状270
7.1.2水路交通能源管理的挑战与机遇272
7.1.3水路交通能源管理的新技术273
7.1.4政策与法规支持276
7.1.5水路交通能源管理的计算方法277
7.1.6水路交通能源管理的未来展望281
7.2管道交通运输能源管理283
7.2.1管道交通运输系统概述284
7.2.2能源消耗与效率分析286
7.2.3管道交通能源管理的未来展望292
7.3总结与展望293
课后思考题295
参考文献295
第8章多式联运的能源管理296
8.1多式联运能源管理概述296
8.1.1多式联运的定义和重要性296
8.1.2多式联运对能源管理的影响297
8.2多式联运系统概述297
8.2.1常见运输方式的特点297
8.2.2多式联运节点和枢纽299
8.2.3多式联运运营模式301
8.2.4多式联运现状及发展趋势301
8.2.5多式联运的可持续发展302
8.3多式联运能源管理的基本原理302
8.3.1能源效率的概念302
8.3.2能源消耗的测量和分析303
8.3.3能源管理常见方法305
8.4多式联运中的能源优化策略306
8.4.1运输方式的选择306
8.4.2路线规划与优化307
8.4.3载具的能源效率提升310
8.5政策和法规对多式联运能源管理的影响310
8.5.1国内相关政策311
8.5.2国外相关政策311
8.5.3结论与展望313
8.6多式联运能源管理案例314
8.6.1单一运输转向多式联运314
8.6.2新技术在多式联运能源管理中的应用317
8.6.3推进多式联运物流一体化和信息互通化317
课后思考题320
参考文献320
第9章结语322
9.1全球能源挑战与机遇322
9.1.1地缘政治与能源市场的波动322
9.1.2清洁能源转型的核心与市场机会323
9.1.3交通部门的能源消耗与减排挑战325
9.2新兴技术对能源管理的影响328
9.2.1物联网技术对能源管理的影响328
9.2.2大数据技术对能源管理的影响329
9.2.3人工智能技术对能源管理的影响329
9.2.4新技术对智能交通技术革新与能源效率提升的作用330
9.3可持续交通发展的未来趋势334
9.3.1可持续交通的定义和内涵334
9.3.2可持续交通的发展趋势335
9.3.3智慧交通引领的绿色转型335
9.3.4智慧交通与能源的融合发展339
9.3.5智慧交通能源管理系统的目标与优化策略343
9.4新机遇的思考350
9.4.1政策和市场共同驱动的绿色转型350
9.4.2物流领域能源管理的发展353
9.4.3多式联运与能源管理358
9.4.4国际合作、税收政策与投资模式361
课后思考题364
参考文献365
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| 內容試閱：
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随着科技的飞速发展和全球化进程的不断推进，全球能源紧缺和环境污染问题愈发严重，交通行业作为能源消耗和碳排放的主要领域之一，正面临严峻挑战。目前，智慧交通技术正在快速发展，智慧能源管理理念不断兴起，为缓解能源消耗和改善环境问题提供了新机遇。各国政府纷纷出台相关政策，旨在推动智能化、低碳化的交通能源管理模式，以实现可持续发展的目标。
本书系统梳理了智慧交通与能源管理的最新进展，探讨两者的深度融合，并为研究人员、工程师及政策制定者提供参考。本书的核心目标在于解决智慧交通与能源管理领域的几个关键问题，具体包括：研究智慧交通系统的技术发展与趋势，梳理其关键组成部分；解析能源管理技术在不同交通方式中的应用，提供优化策略；结合大数据、人工智能、物联网等技术，探索智慧能源管理的新模式；通过案例分析，展示智慧交通与能源管理的成功实践，提供借鉴。本书的主要特色包括：
1）基础性：本书系统介绍智慧交通与能源管理的基本概念、基本理论及核心方法，帮助读者建立扎实的学术和技术基础，为进一步研究和实践奠定坚实的理论支撑。
2）创新性：在涵盖行业基础知识的基础上，本书融入了最新研究成果，关注智慧交通、智能能源管理、车联网、车网互动（Vehicle-to-Grid，V2G）等前沿技术，帮助读者了解当前最先进的发展方向，掌握未来趋势。
3）跨学科融合：本书交叉融合了交通工程、能源管理、信息技术等多个学科，形成系统化的知识体系。
4）系统性与全面性：本书从理论到实践，涵盖从基础概念、技术方法到具体案例及政策分析的全方位内容，使读者能深入理解智慧交通与能源管理的协同关系，确保知识体系的完整性。
5）实践导向：通过分析多个实际案例，展示不同交通方式下的能源管理策略和智慧交通应用方案，为从业者提供可操作性强的实践指导，并帮助政策制定者和工程师制定更加合理的管理方案。
6）政策与市场结合：本书通过对国际政策的比较分析，帮助读者理解政策法规对行业发展的影响。
本书共分为9章，按照从基础理论到应用实践的逻辑结构展开。第一部分介绍智慧交通与智慧能源管理的基本理论，包括第1章和第2章。第1章概述智慧交通的发展历程、关键技术及未来趋势，第2章探讨智慧能源管理的概念、发展现状及数据驱动的能源管理框架。第二部分聚焦智慧交通与智慧能源的融合，即第3章内容，介绍V2G技术、可再生能源在交通运输中的应用，以及智慧交通系统的绿色减排措施。第三部分探讨不同交通方式的能源管理，包括第4章至第7章。第4章介绍道路交通运输的能源管理，分析传统燃油车与新能源车的能耗优化策略；第5章聚焦轨道交通的能源管理，涵盖铁路及城市轨道交通的能耗特征与优化方案；第6章讨论航空交通运输的能源管理，包括航空燃油消耗模型及航空新能源技术；第7章则涉及水路交通与管道交通运输的能源管理，分析其现状、挑战及未来发展方向。第四部分关注多式联运的能源管理，即第8章，介绍多式联运的基本概念、不同运输方式的优化策略，以及政策法规的影响。第五部分为结语部分，即第9章，回顾全球交通能源管理的挑战与机遇，探讨新兴技术在智慧交通能源管理中的作用，并展望未来可持续交通的发展趋势。
本书从智慧交通与能源管理的基本概念入手，逐步深入至核心理论、关键技术及多层次的应用实践，系统性地介绍了该领域的前沿研究与实际应用。内容涵盖智慧交通系统的构建、能源管理策略及技术融合路径，旨在帮助读者掌握理论基础并理解其在实际交通系统中的应用价值。同时，书中提供的案例分析，不仅有助于读者将理论与实践相结合，还为智慧交通与能源管理的优化提供了具体思路和解决方案。
智慧交通系统已经成为推动现代社会进步的重要力量。它们不仅关系到能源的高效利用和环境保护，更是实现可持续发展的关键。本书可作为高等院校交通相关专业方向的本科生教材，也可作为相关领域的科研、工程技术人员的参考书，旨在为交通领域的专业人士、学者、学生以及对智慧交通与能源管理融合感兴趣的普通读者提供一个全面的视角，以理解智慧交通系统的构建、能源管理策略及技术融合路径。通过深入探讨这些领域，编者希望能够帮助读者把握智慧交通与能源管理的最新发展趋势，理解其对城市交通发展、能源转型以及可持续发展的深远影响。本书在编写过程中采用了理论与实践相结合的方法，通过大量的数据支持和案例分析，使读者能够更好地理解知识。同时，本书还注重内容的时效性和前瞻性，确保读者能够接触到最新的行业动态和技术发展。
本书由华南理工大学土木与交通学院裴明阳任主编，许鹏鹏、胡郁葱、钟令枢和赵胜任副主编。参与编写的还有龚莲花、邹睿婕、李晟、邓宇、汪倩芳、田海涛、金雪峰、吴祎梦、林子森、邵康顺、张耀珍、黄伟彬。每位作者都以其深厚的专业知识和丰富的实践经验，为本书的内容增添了独特的价值。本书在撰写过程中，参考了国内外许多专家、学者的文献与著作，引用了其中的观点与结论；同时，北京航空航天大学孙小倩、华南理工大学卢少锋、东南大学郑元、上海海事大学翁金贤等学者对本书提出了诸多宝贵意见，在此一并致以诚挚的谢意。恳请读者对本书的内容和章节安排等提出宝贵意见，并对书中存在的错误及不当之处提出批评和修改建议，以便本书再版修订时参考。
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