公路交通调查技术与应用

1.本书系统梳理公路交通调查发展历程、规划体系与核心技术，全方位整合行业实战经验，有效填补国内交通调查专业系统专著的市场现状。

2.立足数字化智能化发展趋势，融合大数据、人工智能等前沿技术，创新优化传统调查模式，推动公路交通调查工作提质增效升级。

3.整合多类公路交通调查数据源，搭建完善的数据融合与指标体系，建立全套质量管控方法，精准解决交通数据失真、缺损等行业难题。

4.依托试点工程实战验证研究成果，落地应用于公路养护、路网运维等场景，全方位赋能公路行业数字化、智能化转型发展。

公路交通调查是公路建设与管理部门的一项基础性工作，是获取公路交通运行情况信息的重要手段，在公路规划、建设、养护、运行管理、应急处置和信息服务等工作中发挥关键作用。本书以交通调查基础知识、交通调查技术、交通调查站规划、交通调查数据源、公路交通多源数据融合为重点，采用自动化交通调查设备、互联网、大数据、人工智能算法，系统研究并验证了多源数据融合方法服务于交通调查更高效应用的可行性。
本书可供交通行业相关工作人员在工程实践、科学研究中使用，也适用于交通行业高校老师、学生参考学习。

作者单位为交通运输部规划研究院（简称“规划院”），本书依托项目团队科研成果形成。规划院建于1998年3月，由1951年成立的原交通部水运规划设计院和1954 年成立的原交通部公路规划设计院中的规划研究业务板块合并设立，为部直属一级事业单位（公益二类）。规划院以“交通强国、规划先行”为宗旨，以服务国家重大战略实施、支撑交通强国建设为使命，着力建设面向国家发展需求、面向行业技术前沿、面向交通运输市场，服务政府科学决策的一流高端专业智库和服务行业发展的一流特色科研国家队，奋力攀登综合交通运输规划技术创新高地，全力打造高水平人才聚集地，为交通强国建设提供有力支撑。

前 言
第1 章 综 述 / 001
1.1 概述 / 001
1.1.1 公路 / 001
1.1.2 公路交通调查 / 004
1.1.3 公路交通调查站 / 006
1.2 国外发展现状 / 007
1.2.1 国外发展情况 / 007
1.2.2 国外管理体系 / 013
1.3 国内发展现状 / 015
1.3.1 国内发展阶段 / 015
1.3.2 国内管理体系 / 019
1.4 交通调查技术 / 020
1.5 交通调查方法 / 023
1.6 应用成果 / 027
第2 章 公路交通调查规划 / 032
2.1 交通调查规划概述 / 032
2.1.1 交通调查规划发展史 / 032
2.1.2 交通调查规划主要工作 / 034
2.2 交通调查规划特点 / 036
2.3 交通调查规划内容 / 040
2.3.1 规划总体框架 / 041
2.3.2 站点布局规划实践：以普通国省道为例 / 042
2.3.3 站点建设技术要求：以普通国省道为例 / 044
2.3.4 规划实施保障措施 / 045
第3 章 公路交通调查数据与指标体系 / 047
3.1 公路交通调查数据 / 047
3.1.1 公路交调站数据 / 047
3.1.2 车辆检测器数据 / 051
3.1.3 “两客一危”卫星定位数据 / 056
3.1.4 治超信息系统数据 / 059
3.1.5 普通公路收费数据 / 063
3.1.6 互联网地图数据 / 066
3.1.7 桥梁健康监测数据 / 068
3.1.8 视频图像识别数据 / 070
3.1.9 手机信令 / 072
3.1.10 ETC 收费数据 / 075
3.2 多源数据融合指标体系 / 077
3.2.1 业务需求分类 / 078
3.2.2 指标体系构建 / 079
3.2.3 总体框架 / 081
3.2.4 指标应用场景 / 086
第4 章 公路交通调查技术 / 088
4.1 调查技术概述 / 088
4.2 技术框架 / 089
4.3 交通调查采集技术 / 092
4.3.1 固定式采集技术 / 092
4.3.2 移动式采集技术 / 105
4.3.3 空间采集技术 / 107
4.4 交通调查支撑技术 / 108
4.4.1 数据传输网络 / 109
4.4.2 机房端设备 / 110
4.4.3 数据支持软件技术 / 111
4.4.4 AI 技术 / 118
第5 章 公路交通调查数据质量控制 / 128
5.1 数据质量问题产生原因分析 / 128
5.1.1 数据质量产生问题分析 / 128
5.1.2 课题交调数据质量现状分析 / 129
5.2 异常数据判别规则 / 133
5.2.1 有效性检验 / 133
5.2.2 交通流参数阈值检验 / 134
5.2.3 基于交通流规律的检验 / 139
5.2.4 连续性检验 / 143
5.2.5 连续相同记录检验 / 146
5.2.6 交通状态异常检测 / 152
5.3 数据质量管控基础 / 155
5.3.1 数据可恢复方法 / 155
5.3.2 数据修复方法研究 / 155
5.3.3 插值法数据修复方法 / 159
5.4 多源数据质量控制指标 / 162
5.5 多源噪声数据辨识清洗 / 169
5.6 多源数据缺损修补控制 / 172
5.7 神经网络深度学习修复 / 176
5.8 技术成果小结 / 179
第6 章 公路交通调查数据融合方法 / 180
6.1 多源数据融合的内涵、层次与原则 / 180
6.1.1 多源数据融合内涵 / 180
6.1.2 多源数据融合层次 / 182
6.1.3 多源数据融合原则 / 184
6.2 交通数据融合方法 / 186
6.2.1 原始数据模型 / 186
6.2.2 概率随机统计模型 / 187
6.2.3 推理模型 / 188
6.2.4 现有模型总结 / 189
6.3 交调数据融合算法 / 190
6.3.1 随机森林算法 / 191
6.3.2 梯度上升树算法 / 193
6.3.3 OPTICS 聚类算法 / 193
6.4 轴载数据融合算法 / 194
第7 章 公路交通调查应用 / 198
7.1 行业数字化转型的应用 / 198
7.1.1 交通基础设施数字化转型 / 199
7.1.2 交通情况调查能力全面提升 / 200
7.2 多源数据治理的应用 / 201
7.2.1 数据智能化管控 / 201
7.2.2 数据跨区域共享 / 202
7.3 公路养护决策的应用 / 206
7.3.1 养护资金决策 / 206
7.3.2 养护时序安排 / 207
7.4 路网运行管理的应用 / 207
7.4.1 路网运行监测 / 207
7.4.2 路网运行管理 / 208
7.4.3 出行量监测 / 208
7.5 应用价值 / 208
7.5.1 社会效益 / 209
7.5.2 经济效益 / 210
7.5.3 生态环境效益 / 210
第8 章 展 望 / 212
参考文献 / 215