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智慧城市与城市计算

作者: 徐小龙

出版社: 电子工业出版社

出版时间: 2022-06

版次: 1

ISBN: 9787121437755

定价: 99.00

装帧: 其他

页数: 292页

分类: 工程技术

2人买过

智慧城市有助于城市的可持续发展。城市计算利用城市中的大数据，通过对多种异构数据的整合、分析和挖掘，来提取知识和智能，解决城市本身所面临的各种问题。本书重点介绍智慧城市和城市计算的发展现状、体系架构和关键技术，以及智慧旅游、智慧物流、灾难应急、智慧停车、智慧饮食、智慧娱乐、安全驾驶、智慧监护等典型应用，集中反映了智慧城市和城市计算的新思路、新观点、新方法和新成果，具有较高的学术价值和应用价值。徐小龙，南京邮电大学计算机学院教授，博士生导师。\"通信与信息系统专业”博士，\"电子科学与技术”博士后流动站博士后（出站），国家卓越工程师计划专业负责人。2011年获得国家留学基金委资助赴英国从事博士后研究，一直从事分布式计算、移动计算、物联网、信息网络与信息安全等技术领域的教学和科研工作。第1章  智慧城市1

1.1  智慧城市的起源与发展历程1

1.1.1  城市的起源与发展1

1.1.2  信息化城市2

1.1.3  数字城市3

1.1.4  智慧城市4

1.2  智慧城市的定义与核心特征5

1.2.1  智慧城市的定义5

1.2.2  智慧城市的核心特征6

1.3  智慧城市的体系架构7

1.4  建设智慧城市的关键技术8

1.4.1  物联网8

1.4.2  云计算11

1.4.3  大数据14

1.4.4  人工智能15

1.4.5  通信技术17

1.5  国内外智慧城市建设成果案例20

1.5.1  美国迪比克市20

1.5.2  瑞典斯德哥尔摩市21

1.5.3  日本柏之叶校园城市21

1.5.4  中国深圳23

1.5.5  中国上海24

1.6  本章小结25

本章参考文献25

第2章  城市计算29

2.1  城市计算的起源与定义29

2.2  城市计算的体系架构30

2.3  城市计算的关键技术31

2.3.1  数据采集31

2.3.2  数据管理32

2.3.3  数据挖掘33

2.3.4  数据可视化35

2.4  城市计算的应用案例36

2.4.1  城市自行车道规划36

2.4.2  京东城市计算平台38

2.5  城市计算面临的问题与挑战39

2.5.1  城市数据的自动获取39

2.5.2  异源异构数据的管理和协同计算40

2.5.3  虚实结合的混合系统40

2.5.4  数据科学家的缺乏40

2.6  本章小结41

本章参考文献41

第3章  智慧旅游43

3.1  智慧旅游的背景与需求分析43

3.1.1  智慧旅游的背景分析43

3.1.2  智慧旅游的需求分析45

3.2  智慧旅游的发展现状46

3.3  旅游路线规划算法47

3.3.1  多旅行商问题47

3.3.2  MTSP建模49

3.3.3  算法描述50

3.3.4  实验验证与性能分析55

3.4  旅游路线规划系统58

3.4.1  旅游路线规划系统的设计58

3.4.2  旅游路线规划系统的实现60

3.5  本章小结63

本章参考文献63

第4章  智慧物流65

4.1  智慧物流的背景与需求分析65

4.1.1  智慧物流的背景分析65

4.1.2  智慧物流的需求分析66

4.2  智慧物流的发展现状67

4.3  超市配送路线规划算法68

4.3.1  动态旅行商问题68

4.3.2  DTSP建模68

4.3.3  算法描述70

4.3.4  实验验证与性能分析73

4.4  超市配送路线规划系统77

4.5  本章小结79

本章参考文献79

第5章  灾难应急81

5.1  灾难应急的背景与需求分析81

5.1.1  灾难应急的背景分析81

5.1.2  灾难应急的需求分析82

5.2  灾难应急的发展现状83

5.3  应急疏散规划机制84

5.3.1  应急疏散规划问题建模84

5.3.2  算法描述85

5.3.3  实验验证与性能分析91

5.4  应急救援规划机制95

5.4.1  应急救援规划问题建模95

5.4.2  算法描述97

5.4.3  实验验证与性能分析102

5.5  应急疏散与救援系统107

5.5.1  应急疏散与救援系统的分析107

5.5.2  应急疏散与救援系统的设计108

5.5.3  移动终端系统111

5.5.4  应急中心监控系统113

5.5.5  云端服务器116

5.6  本章小结121

本章参考文献121

第6章  智慧停车123

6.1  智慧停车的问题、背景与需求分析123

6.1.1  智慧停车的问题分析123

6.1.2  智慧停车的背景分析124

6.1.3  智慧停车的需求分析124

6.2  智慧停车的发展现状125

6.3  室内定位机制126

6.3.1  问题分析126

6.3.2  地磁定位方案127

6.3.3  地磁指纹地图130

6.3.4  地磁匹配定位136

6.3.5  实验验证与性能分析139

6.4  停车导航机制142

6.4.1  最优车位选择模型142

6.4.2  最优路径调度机制143

6.4.3  实验验证与性能分析146

6.5  停车导航系统147

6.5.1  移动计算开发平台147

6.5.2  系统设计148

6.5.3  移动终端系统152

6.5.4  监控端系统154

6.6  本章小结156

本章参考文献156

第7章  智慧饮食159

7.1  智慧饮食的背景与需求分析159

7.1.1  智慧饮食的背景分析159

7.1.2  智慧饮食的需求分析159

7.2  智慧饮食的发展现状161

7.3  食品智慧搭配162

7.3.1  粒子群优化算法162

7.3.2  CS-PSO算法166

7.3.3  早餐推荐169

7.3.4  实验验证与性能分析171

7.4  早餐推荐系统175

7.5  本章小结177

本章参考文献177

第8章  智慧娱乐181

8.1  智慧娱乐的背景与需求分析181

8.1.1  智慧娱乐的背景分析181

8.1.2  智慧娱乐的需求分析182

8.2  智慧娱乐的发展现状183

8.3  基于社交网络的智慧推荐184

8.3.1  基本思想184

8.3.2  信任度量与计算185

8.3.3  基于社交网络的推荐188

8.3.4  实验验证与性能分析191

8.4  基于情境融合感知的智慧推荐195

8.4.1  基本思想195

8.4.2  情境感知195

8.4.3  基于情境融合感知的推荐197

8.4.4  实验验证与性能分析201

8.5  个性化电影推荐系统204

8.5.1  系统体系结构204

8.5.2  系统设计与实现205

8.5.3  系统界面设计210

8.5.4  系统分析212

8.6  本章小结212

本章参考文献213

第9章  安全驾驶215

9.1  安全驾驶的背景与需求分析215

9.1.1  安全驾驶的背景分析215

9.1.2  安全驾驶的需求分析216

9.2  安全驾驶的发展现状216

9.3  疲劳驾驶状态检测217

9.3.1  基本原理217

9.3.2  数据采集与预处理218

9.3.3  动态阈值训练222

9.3.4  基于数据融合的疲劳驾驶状态检测225

9.3.5  状态调节机制230

9.3.6  实验验证与性能分析231

9.4  愤怒驾驶状态检测235

9.4.1  基本原理235

9.4.2  脉搏数据特征提取236

9.4.3  基于BP神经网络的愤怒驾驶状态检测237

9.4.4  状态调节机制240

9.4.5  实验验证与性能分析240

9.5  驾驶员危险驾驶状态检测系统241

9.5.1  系统整体架构设计241

9.5.2  功能模块242

9.6  本章小结249

本章参考文献249

第10章  智慧监护253

10.1  智慧监护的背景与需求分析253

10.1.1  智慧监护的背景分析253

10.1.2  智慧监护的需求分析254

10.2  智慧监护的发展现状254

10.3  人体动作识别机制255

10.3.1  基本思想255

10.3.2  数据预处理256

10.3.3  人体运动特征值选取258

10.3.4  基于决策树的动作识别258

10.3.5  实验验证与性能分析262

10.4  人体跌倒检测算法263

10.4.1  跌倒检测研究263

10.4.2  跌倒运动特征264

10.4.3  跌倒检测流程266

10.4.4  实验验证与性能分析267

10.5  人体运动状态监测系统设计与构建269

10.5.1  系统整体架构设计269

10.5.2  移动终端软件设计与实现270

10.5.3  服务器端软件设计与实现275

10.6  本章小结279

本章参考文献279
内容简介:
智慧城市有助于城市的可持续发展。城市计算利用城市中的大数据，通过对多种异构数据的整合、分析和挖掘，来提取知识和智能，解决城市本身所面临的各种问题。本书重点介绍智慧城市和城市计算的发展现状、体系架构和关键技术，以及智慧旅游、智慧物流、灾难应急、智慧停车、智慧饮食、智慧娱乐、安全驾驶、智慧监护等典型应用，集中反映了智慧城市和城市计算的新思路、新观点、新方法和新成果，具有较高的学术价值和应用价值。
作者简介:
徐小龙，南京邮电大学计算机学院教授，博士生导师。\"通信与信息系统专业”博士，\"电子科学与技术”博士后流动站博士后（出站），国家卓越工程师计划专业负责人。2011年获得国家留学基金委资助赴英国从事博士后研究，一直从事分布式计算、移动计算、物联网、信息网络与信息安全等技术领域的教学和科研工作。
目录:
第1章  智慧城市1

1.1  智慧城市的起源与发展历程1

1.1.1  城市的起源与发展1

1.1.2  信息化城市2

1.1.3  数字城市3

1.1.4  智慧城市4

1.2  智慧城市的定义与核心特征5

1.2.1  智慧城市的定义5

1.2.2  智慧城市的核心特征6

1.3  智慧城市的体系架构7

1.4  建设智慧城市的关键技术8

1.4.1  物联网8

1.4.2  云计算11

1.4.3  大数据14

1.4.4  人工智能15

1.4.5  通信技术17

1.5  国内外智慧城市建设成果案例20

1.5.1  美国迪比克市20

1.5.2  瑞典斯德哥尔摩市21

1.5.3  日本柏之叶校园城市21

1.5.4  中国深圳23

1.5.5  中国上海24

1.6  本章小结25

本章参考文献25

第2章  城市计算29

2.1  城市计算的起源与定义29

2.2  城市计算的体系架构30

2.3  城市计算的关键技术31

2.3.1  数据采集31

2.3.2  数据管理32

2.3.3  数据挖掘33

2.3.4  数据可视化35

2.4  城市计算的应用案例36

2.4.1  城市自行车道规划36

2.4.2  京东城市计算平台38

2.5  城市计算面临的问题与挑战39

2.5.1  城市数据的自动获取39

2.5.2  异源异构数据的管理和协同计算40

2.5.3  虚实结合的混合系统40

2.5.4  数据科学家的缺乏40

2.6  本章小结41

本章参考文献41

第3章  智慧旅游43

3.1  智慧旅游的背景与需求分析43

3.1.1  智慧旅游的背景分析43

3.1.2  智慧旅游的需求分析45

3.2  智慧旅游的发展现状46

3.3  旅游路线规划算法47

3.3.1  多旅行商问题47

3.3.2  MTSP建模49

3.3.3  算法描述50

3.3.4  实验验证与性能分析55

3.4  旅游路线规划系统58

3.4.1  旅游路线规划系统的设计58

3.4.2  旅游路线规划系统的实现60

3.5  本章小结63

本章参考文献63

第4章  智慧物流65

4.1  智慧物流的背景与需求分析65

4.1.1  智慧物流的背景分析65

4.1.2  智慧物流的需求分析66

4.2  智慧物流的发展现状67

4.3  超市配送路线规划算法68

4.3.1  动态旅行商问题68

4.3.2  DTSP建模68

4.3.3  算法描述70

4.3.4  实验验证与性能分析73

4.4  超市配送路线规划系统77

4.5  本章小结79

本章参考文献79

第5章  灾难应急81

5.1  灾难应急的背景与需求分析81

5.1.1  灾难应急的背景分析81

5.1.2  灾难应急的需求分析82

5.2  灾难应急的发展现状83

5.3  应急疏散规划机制84

5.3.1  应急疏散规划问题建模84

5.3.2  算法描述85

5.3.3  实验验证与性能分析91

5.4  应急救援规划机制95

5.4.1  应急救援规划问题建模95

5.4.2  算法描述97

5.4.3  实验验证与性能分析102

5.5  应急疏散与救援系统107

5.5.1  应急疏散与救援系统的分析107

5.5.2  应急疏散与救援系统的设计108

5.5.3  移动终端系统111

5.5.4  应急中心监控系统113

5.5.5  云端服务器116

5.6  本章小结121

本章参考文献121

第6章  智慧停车123

6.1  智慧停车的问题、背景与需求分析123

6.1.1  智慧停车的问题分析123

6.1.2  智慧停车的背景分析124

6.1.3  智慧停车的需求分析124

6.2  智慧停车的发展现状125

6.3  室内定位机制126

6.3.1  问题分析126

6.3.2  地磁定位方案127

6.3.3  地磁指纹地图130

6.3.4  地磁匹配定位136

6.3.5  实验验证与性能分析139

6.4  停车导航机制142

6.4.1  最优车位选择模型142

6.4.2  最优路径调度机制143

6.4.3  实验验证与性能分析146

6.5  停车导航系统147

6.5.1  移动计算开发平台147

6.5.2  系统设计148

6.5.3  移动终端系统152

6.5.4  监控端系统154

6.6  本章小结156

本章参考文献156

第7章  智慧饮食159

7.1  智慧饮食的背景与需求分析159

7.1.1  智慧饮食的背景分析159

7.1.2  智慧饮食的需求分析159

7.2  智慧饮食的发展现状161

7.3  食品智慧搭配162

7.3.1  粒子群优化算法162

7.3.2  CS-PSO算法166

7.3.3  早餐推荐169

7.3.4  实验验证与性能分析171

7.4  早餐推荐系统175

7.5  本章小结177

本章参考文献177

第8章  智慧娱乐181

8.1  智慧娱乐的背景与需求分析181

8.1.1  智慧娱乐的背景分析181

8.1.2  智慧娱乐的需求分析182

8.2  智慧娱乐的发展现状183

8.3  基于社交网络的智慧推荐184

8.3.1  基本思想184

8.3.2  信任度量与计算185

8.3.3  基于社交网络的推荐188

8.3.4  实验验证与性能分析191

8.4  基于情境融合感知的智慧推荐195

8.4.1  基本思想195

8.4.2  情境感知195

8.4.3  基于情境融合感知的推荐197

8.4.4  实验验证与性能分析201

8.5  个性化电影推荐系统204

8.5.1  系统体系结构204

8.5.2  系统设计与实现205

8.5.3  系统界面设计210

8.5.4  系统分析212

8.6  本章小结212

本章参考文献213

第9章  安全驾驶215

9.1  安全驾驶的背景与需求分析215

9.1.1  安全驾驶的背景分析215

9.1.2  安全驾驶的需求分析216

9.2  安全驾驶的发展现状216

9.3  疲劳驾驶状态检测217

9.3.1  基本原理217

9.3.2  数据采集与预处理218

9.3.3  动态阈值训练222

9.3.4  基于数据融合的疲劳驾驶状态检测225

9.3.5  状态调节机制230

9.3.6  实验验证与性能分析231

9.4  愤怒驾驶状态检测235

9.4.1  基本原理235

9.4.2  脉搏数据特征提取236

9.4.3  基于BP神经网络的愤怒驾驶状态检测237

9.4.4  状态调节机制240

9.4.5  实验验证与性能分析240

9.5  驾驶员危险驾驶状态检测系统241

9.5.1  系统整体架构设计241

9.5.2  功能模块242

9.6  本章小结249

本章参考文献249

第10章  智慧监护253

10.1  智慧监护的背景与需求分析253

10.1.1  智慧监护的背景分析253

10.1.2  智慧监护的需求分析254

10.2  智慧监护的发展现状254

10.3  人体动作识别机制255

10.3.1  基本思想255

10.3.2  数据预处理256

10.3.3  人体运动特征值选取258

10.3.4  基于决策树的动作识别258

10.3.5  实验验证与性能分析262

10.4  人体跌倒检测算法263

10.4.1  跌倒检测研究263

10.4.2  跌倒运动特征264

10.4.3  跌倒检测流程266

10.4.4  实验验证与性能分析267

10.5  人体运动状态监测系统设计与构建269

10.5.1  系统整体架构设计269

10.5.2  移动终端软件设计与实现270

10.5.3  服务器端软件设计与实现275

10.6  本章小结279

本章参考文献279

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