具体描述
本书是湖南省高等教育21世纪课程教材，是一部关于林业系统工程的理论专著，内容涉及系统、系统工程、林业系统工程，系统思想、系统方法论、系统工程方法论，结构模型化与系统诊断，系统模型，系统动力学等，适合高校相关专业学生学习。
好的，这是一本与《林业系统工程基础》无关的图书简介，侧重于一个完全不同的领域，力求详尽且自然。 --- 《现代城市交通规划与智能管理：理论、模型与实践》 图书简介 本书深入剖析了当代城市交通系统所面临的复杂挑战，并系统阐述了新一代交通规划的理论框架、核心建模技术以及智能管理系统的集成应用。在全球城市化进程加速的背景下，交通拥堵、能源消耗和环境污染已成为制约城市可持续发展的核心瓶颈。本书旨在为交通规划师、城市管理者、基础设施工程师以及相关领域的研究人员提供一套全面、前瞻性的知识体系，以应对这些挑战，构建高效、绿色、安全的现代城市出行网络。 全书结构分为六大部分，层层递进，从宏观的系统认知到微观的仿真优化，全面覆盖了现代交通工程学的关键领域。 第一部分：城市交通系统的基础理论与演化 本部分首先确立了研究的理论基石。我们不再将交通视为孤立的工程问题，而是将其置于更宏大的城市社会经济系统之中进行考察。 1.1 交通系统的复杂性与涌现行为： 探讨交通流的非线性特征，引入复杂系统科学的视角，分析个体决策（如路径选择、出行时间）如何在大尺度上形成宏观的拥堵或有序现象。讨论了自组织临界性在城市交通网络中的体现。 1.2 城市形态与交通需求生成： 详细分析了城市土地利用结构（如职住分离度、公共空间分布）对交通需求模式的决定性影响。引入了“交通-土地利用耦合模型”（TLUM）的基本原理，强调规划的协同性。 1.3 交通调查与数据采集技术的革新： 聚焦于大数据时代背景下，传统抽样调查向全样本、高频次数据采集的转变。重点介绍了浮动车数据（FCD）、移动通信信令数据（MTS）以及物联网（IoT）传感器网络在交通状态感知中的应用，并讨论了数据清洗、融合与隐私保护的关键技术。 第二部分：交通需求预测与行为建模 精准的需求预测是规划有效性的前提。本部分侧重于建立能反映人类真实行为偏好的数学模型。 2.1 四阶段法（4-Step Model）的局限与拓展： 在回顾经典四阶段法的基础上，深入分析其在微观决策刻画上的不足，并引入了基于活动的出行模型（Activity-Based Model, ABM）的结构和参数估计方法。ABM如何通过模拟个体的一天活动链（Activity Chain）来更真实地模拟需求。 2.2 离散选择模型（Discrete Choice Models）： 详细介绍了多项对数模型（MNL）、嵌套式对数模型（Nested Logit）以及混合对数模型（Mixed Logit）在线路选择、模式选择中的应用。特别关注了随机偏好（Random Utility Theory）的理论基础及其在校准模型参数中的实际操作。 2.3 交通流理论的深化研究： 结合经典的车流动力学模型（如Greenshields模型、Underwood模型），重点介绍了Lighthill-Whitham-Richards (LWR) 模型及其在宏观交通控制中的应用。讨论了车道占有率、密度与速度之间的滞后效应和波动传播机制。 第三部分：交通网络设计与优化 本部分关注交通基础设施的设计原则与网络的结构优化，目标是提升网络的鲁棒性和运行效率。 3.1 道路网络拓扑分析： 运用图论和网络科学的方法，分析城市路网的连通性、可达性和韧性。讨论了关键节点（枢纽）和关键链路的识别方法，以及在突发事件中保障网络基本功能的策略。 3.2 信号控制系统优化： 详述了传统感应式控制（如SCATS, SCOOT）的原理及其在实时优化中的应用。重点介绍基于强化学习（Reinforcement Learning）的自适应信号控制算法，实现路口通行能力的动态最大化。 3.3 公共交通系统规划与优化： 探讨了公交线路设计、站点布局和时刻表制定的系统优化问题。引入了多目标优化算法（如NSGA-II）来平衡公交的覆盖率、服务频率与运营成本之间的矛盾。 第四部分：智能交通系统（ITS）与信息集成 本部分聚焦于信息技术如何重塑现代交通管理，是本书最具前瞻性的内容之一。 4.1 车辆通信技术（V2X）的应用潜力： 深入探讨车对基础设施（V2I）、车对车（V2V）通信技术在提高交通安全、优化车队管理和实现协同式自适应巡航（CACC）方面的具体部署和技术标准。 4.2 交通信息发布与导航系统： 分析了实时交通信息（RTTI）的采集、处理和分发流程。详细研究了基于众包数据的路径规划算法，以及动态信息引导如何影响驾驶员的路径选择行为（信息依赖性建模）。 4.3 自动驾驶（AVs）对城市交通的冲击预测： 评估了完全自动驾驶车队接入后，城市路口通行能力、停车需求、以及交通流特性可能发生的根本性变化。探讨了应对高比例自动驾驶时代所需的道路几何设计和管理策略调整。 第五部分：交通仿真与性能评估 仿真技术是连接理论模型与实际工程应用的桥梁。 5.1 微观交通仿真软件综述： 对主流的微观仿真平台（如VISSIM, SUMO）的底层逻辑和适用场景进行对比分析。强调如何建立与真实世界交通状况相匹配的仿真环境参数。 5.2 仿真模型的验证与不确定性分析： 详细讲解了如何通过统计学方法对仿真结果进行有效性（Validity）和可靠性（Reliability）的验证。讨论了模型输入参数不确定性对输出结果波动的影响。 5.3 综合性能指标体系构建： 不仅关注行程时间，还引入了可持续性指标，如：平均延误指数、碳排放强度（g CO2/客公里）、行人安全指数等，建立多维度的交通系统绩效评估体系。 第六部分：城市交通的绿色化与可持续发展 本书的最终目标是实现交通系统的可持续发展。 6.1 城市慢行系统设计与优先策略： 强调步行和自行车交通在城市短途出行中的重要地位。研究了人本化路口设计、绿波带与慢行网络的协同优化，提升活力社区的创建。 6.2 交通能源结构转型与电动汽车（EVs）基础设施规划： 分析了大规模电动汽车普及对电网负荷的影响，并提出了充电设施的选址优化模型，考虑了出行需求和电网承载能力的双重约束。 6.3 区域交通一体化与协同规划： 探讨了如何将城市内部交通规划与城际、区域快速交通网络（如高铁、城际铁路）进行有效衔接，以实现更广范围的资源优化配置。 本书配有大量的案例研究、实际工程数据分析和清晰的数学推导，力求使读者不仅掌握理论，更能将其转化为解决实际问题的能力。通过深入学习本书内容，读者将能够熟练运用现代工具和方法，为建设更智能、更宜居的城市交通环境贡献专业力量。
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