本书立足于我国“双碳”目标的政策背景、概念内涵与实现路径，借鉴全球主要国家推进碳中和工作的举措与经验，全面阐述“双碳”目标下我国交通运输行业的发展理念与战略规划，以绿色低碳技术的创新应用为切入点，结合新兴数字技术在智慧交通领域的实践场景与融合路径，涵盖5G智能交通、自动驾驶、新能源汽车、大数据交通、物联网交通等多个维度，并深度剖析智慧物流、智慧民航、智慧城轨、智慧港口等重点细分领域的数智化转型实践，试图描绘出我国交通运输行业“碳达峰与碳中和”愿景的行动路径。

肖宝兰，浙江大学博士学位、吉林大学硕士学位，浙大城市学院副教授，杭州市自动驾驶测试评审专家委员会成员，主要从事车辆热管理方向的研究。2016至2019年，从事博士后研究工作，研究方向为智能网联汽车测试示范场景设计，发表EI收录论文多篇，申请专利十余项，指导学生参加方程式赛车设计制造，多次获全国奖项。

第一部分 交通碳中和
第1章 全球行动：构建零碳交通新格局
一场席卷全球的绿色低碳革命
新能源战略：驱动交通电气化转型
打造“绿色出行”的生活新模式
完善法规标准，注重科技创新
全球背景下我国零碳交通的实践启示
第2章 绿色交通：驱动交通低碳化转型
实现“双碳”目标的必然选择
如何构建绿色交通体系
我国交通运输的低碳化转型路径
深化交通运输供给侧结构性改革
第3章 基于低碳技术的城市轨道交通建设
城轨交通绿色低碳发展面临的挑战
城轨交通的绿色低碳技术体系
城轨交通绿色低碳技术的分类与应用
绿色低碳城市轨道交通的实现路径
第二部分 智能交通
第4章 智能交通：城市交通的智慧大脑
智能交通：让城市生活更美好
我国智能交通产业的演变与发展
智能交通系统的主要构成
智能交通系统的关键技术体系
第5章 5G赋能：重塑智能交通管理模式
智能出行：5G让出行更安全高效
智能运输：新一代物流科技的应用
智能运维：城市道路维护管理新路径
5G边缘计算驱动智能交通变革
第6章 典型案例：全球智能交通系统建设
美国：洛杉矶ATSAC系统的应用
瑞典：斯德哥尔摩智慧公路交通
韩国：智能公交系统的建设实践
日本：VICS与ETC系统的应用
第三部分 智能网联
第7章 智能网联：5G车联网的实践路径
车联网行业面临的运营挑战
5G在车联网领域的应用优势
基于5G的车载信息娱乐服务
5G车联网安全框架与关键技术
第8章 自动驾驶：5G车路协同应用场景
5G自动驾驶的典型应用场景
5G时代的车与路，将更加协同
5G车路协同技术的落地实践
机器学习在自动驾驶领域的应用
第9章 新能源汽车：助力绿色交通碳中和
新能源汽车的类型划分
新能源汽车的关键技术
燃料电池汽车工作原理与优缺点
混合动力汽车工作原理与优缺点
纯电动汽车工作原理与优缺点
第10章 全球电动汽车产业的政策与实践
德国电动汽车产业的实践路径
英国电动汽车产业的实践路径
日本电动汽车产业的实践路径
我国电动汽车产业的实践路径
第四部分 大数据交通
第11章 数据智能：赋能城市交通精准治理
交通大数据：赋能智慧城市建设
交通大数据的类型与研究方向
交通大数据的核心技术体系
基于大数据的智能交通应用系统
第12章 应用场景：大数据交通的实践路径
场景1：智慧交通提供决策支持
场景2：公交智能调度管理系统
场景3：个性化交通服务平台
场景4：交通行为分析与预测
第13章 基于大数据的物流资源共享平台
大数据重塑城市物流模式
物流资源共享平台的建设主体
构建大数据物流共享平台
大数据驱动下的物流企业管理变革
第五部分 物联网交通
第14章 万物智能：物联网智能交通系统
基于物联网的智能交通系统
智能交通中的物联网技术
物联网交通系统的主要功能
基于图像识别的智能交通应用
第15章 实践路径：基于物联网的智能交通
基于IoT的智能交通监控系统
基于GPS技术的智能运输系统
物联网在智能交通管理中的应用
物联网在智慧停车领域的应用
第六部分数智化转型
第16章 智慧物流：基于IoT的云物流平台
大数据驱动的云物流运作机理
基于IoT的云物流平台架构
智慧云物流平台的功能设计
智慧云物流面临的挑战与对策
第17章 智慧民航：让民航机场更“聪明”
5G赋能智慧民航建设
智慧民航的数字化服务体验
基于AI技术的智慧机场运营
AI技术在智慧机场中的应用场景
第18章 智慧城轨：5G驱动轨道交通变革
5G开启轨道交通数智化变革
5G智慧城轨的架构与关键技术
“5G+智慧城轨”的解决方案
5G在城市轨道交通中的应用场景
第19章 智慧港口：引领港口数字化转型
智慧港口的概念特征与演变
智慧港口领域的硬核科技应用
智慧港口建设的实践路径
PLC驱动的港口电气自动化
PLC在港口电气自动化中的应用

自我国在第75届联合国
大会上提出“二氧化碳排放
力争于2030年前达到峰值
，努力争取2060年前实现
碳中和”以来，“双碳”就成
为各个领域的热议话题，交
通运输行业也不例外。近几
年，国家发布的《国家综合
立体交通网规划纲要》《交
通强国建设纲要》《农村公
路中长期发展纲要》等文件
无一不涉及碳减排。
《交通强国建设纲要》
提出“强化节能减排”“打造
绿色高效的现代物流系统”
等目标及方向；《国家综合
立体交通网规划纲要》提出
“促进交通能源动力系统低
碳化”“优化调整运输结构”
等方向，要求交通运输行业
尽快实现绿色低碳发展，尽
早实现碳达峰，降低污染物
及温室气体排放强度；《农
村公路中长期发展纲要》提
出要大力推广节能低碳、经
济环保的运输设备，实现农
村公路与自然生态的和谐共
生等。
总而言之，作为碳排放“
大户”，交通运输行业的碳
减排已经成为当下的热门话
题，不仅影响着国家气候战
略的开展，而且事关交通强
国建设大局。但我国交通运
输行业的碳减排并非易事，
在实践过程中面临着很多挑
战。
首先，随着经济高速发
展，我国汽车保有量迅速增
长，导致交通行业的碳排放
也快速增长。2005年，我
国交通行业的碳排放总量为
3.4亿吨，到2019年增至
11.5亿吨，2020年受新冠疫
情影响回落至10.2亿吨。在
我国2019年全社会二氧化
碳的排放结构中，交通运输
行业的碳排放占到了11％。
除占比大之外，交通行业的
碳排放还呈现出增长快、达
峰慢的特点，给碳达峰、碳
中和目标的实现带来了巨大
的挑战。
其次，不同运输方式的
碳排放总量存在较大差异，
在交通运输行业的碳排放总
量中，公路运输（含社会车
辆、营运车辆）的碳排放占
比达到了86.76％，水路运
输的碳排放占比为6.47％，
民航运输的碳排放占比为
6.09％，铁路运输的碳排放
占比为0.68％。再加上我国
千人汽车保有量比较低，未
来几年乘用车保有量仍将继
续增长，导致公路运输的碳
排放将持续增长，同时交通
拥堵也会带来更多碳排放，
进一步加大了碳减排压力。
再次，航空运输的碳减
排也面临着较大的困难，一
方面因为非化石燃料替代面
临技术瓶颈，而且成本极高
，另一方面因为缺乏商业化
量产的电动化技术，航空运
输领域的碳减排尚未形成清
晰可行的实现路径。
最后，交通运输行业的
碳减排不仅涉及交通领域本
身，还涉及交通行业的整个
产业链条，需要优化交通运
输结构，降低载运工具和交
通装备的能耗，优化交通运
输组织管理，做好交通基础
设施低碳建设，优化能源结
构，增加绿色能源的占比等
。这些事项往往涉及多个行
业的多个部门以及大量企业
，需要做好顶层设计，并统
筹协调。
为了应对上述挑战，一
方面，我国要大力发展“公
转铁”“公转水”、多式联运
等模式，充分发挥铁路运输
、水路运输的成本优势与环
保优势，以铁路运输、水路
运输替代公路运输，减少整
个交通运输行业的碳排放，
同时要完善“地铁＋常规公
交＋慢行”一体化公共交通
体系，扩大轨道交通的覆盖
范围，完善公共交通线路规
划，构建15分钟生态圈，减
少私家车出行的比例，实现
日常出行的绿色化、低碳化
。
另一方面，我国要提高
汽车的能效标准，强制淘汰
高能耗、高排放的汽车，降
低汽车的能耗强度，减少污
染物排放。在水运方面，我
国要大力推广以液化天然气
为动力的船舶，尽快实现内
河水运电气化；在航空运输
方面，我国要推广连续上升
和连续下降的飞行过程优化
、裁弯取直的航线优化等方
式，提高航空运输的效率，
实现节能减排。
最重要的是，我国要以
5G、车联网、人工智能、
大数据、云计算等新一代信
息技术为依托，大力发展新
能源汽车，突破制约新能源
汽车发展的技术瓶颈，推动
氢燃料、氢能等技术取得重
大突破，促使氢能产业实现
规模化发展，完成对重卡、
水运、航空等交通运输领域
的能源替代，同时解决纯电
动汽车充电慢、电池寿命短
的问题，提高纯电动汽车的
性能，完善充电桩、换电站
等基础设施建设，辅之以购
置补贴、税收优惠、双积分
制等政策，提高新能源汽车
在汽车市场的渗透率。
同时，我国要以新一代
信息技术为依托发展智能交
通管理系统，实现对道路通
行状况的实时监测、问题诊
断、趋势判断、预警报警等
功能，缓解交通拥堵，提高
道路的通行能力，通过这种
方式减少碳减排，同时鼓励
物流行业搭建智能车货匹配
平台，提高车货匹配效率，
减少公路货运的空驶率，以
实现节能减排。
总而言之，5G、人工智
能、大数据、云计算等新一
代信息技术的发展为交通碳
中和的实现提供了有效的支
撑。《交通碳中和行动：科
技赋能绿色交通低碳转型》
一书立足于全球交通运输行
业的零碳革命，对“双碳”背
景下交通运输行业的低碳转
型路径进行立体化解析，对
5G、人工智能、边缘计算
、云计算、大数据、车联网
、车路协同等新一代信息技
术在公路运输、航空运输、
港