本书首次提出了城市虚拟交通系统的概念，针对当前与未来城市交通系统亟须解决的问题，提出了城市虚拟交通系统基础理论体系及其主要内容；在理论体系基础上研究了城市虚拟交通系统的关键技术，并开发了平台软件“交运之星-TranStar”以城市虚拟交通系统仿真平台在重庆市、南京市等城市的实际应用为例，阐述了虚拟交通系统基础理论、关键技术与系统软件在城市交通系统的规划建设、管理控制、拥堵治理、政策制定等业务场景的应用情况与效果。
本书可作为交通工程及相关专业本科生、研究生的教材，以及交通运输工程领域科学研究、规划设计、行业管理等相关人员的参考用书。

王炜，二级教授、博士生导师，东南大学土建交通学部主任。国家高层次人才计划入选者、国家杰出青年科学基金获得者、长江学者特聘教授、全国高等学校教学名师，获首届全国创新争先奖、首届全国教材建设奖、全国五一劳动奖章、宝钢教育基金优秀教师特等奖等荣誉称号。
长期致力于交通运输工程领域的人才培养与科学研究工作，研究方向覆盖城市交通规划、城市交通管理、智能交通系统、综合交通体系等领域，主持研发了我国首个完全自主知识产权的交通系统分析大型平台软件“交运之星-TranStar”，研究成果获国家科技进步二等奖5项（4项排名第一、1项排名第二）、国家教学成果二等奖3项（均排名第一）、省部级科技进步奖与教学成果奖一、二等奖20多项。

前言
第1章 绪论
1.1 城市虚拟交通系统的提出
1.1.1 我国城市交通发展现状
1.1.2 城市虚拟交通系统需求分析
1.2 城市虚拟交通系统基本原理、框架体系与系统设计
1.2.1 城市虚拟交通系统的基本原理
1.2.2 城市虚拟交通系统的框架体系
1.2.3 城市虚拟交通系统的系统设计
1.3 基础数据库：交通大数据的快速获取与融合技术
1.4 分析模型库：大数据环境下的城市交通分析模型体系
1.5 软件模块库：大规模交通网络交通仿真技术与软件实现
1.6 对策预案库：城市跨部门协作交通方案“一键式”仿真与评估技术
1.6.1 对策预案库的主要作用
1.6.2 对策预案库的业务策略设计
1.6.3 对策预案库的定量化、精细化、可视化评估技术
1.7 城市虚拟交通系统决策支持平台
参考文献
第一篇 基础理论
第2章 城市交通网络交通特征分析方法与模型
2.1 概述
2.1.1 交通网络拓扑结构特征
2.1.2 节点交通特征
2.1.3 路段交通特征
2.1.4 网络交通特征
2.2 城市交通网络结构特征表达方法
2.2.1 交通网络拓扑表达方法
2.2.2 交通网络空间表达方法
2.3 城市交通网络节点交通特征分析模型
2.3.1 交叉口通行能力分析模型
2.3.2 交叉口延误与排队长度分析模型
2.4 城市交通网络路段交通特征分析模型
2.4.1 路段通行能力分析模型
2.4.2 路段行程速度分析模型
2.4.3 路段交通阻抗分析模型
2.5 城市交通网络系统特征分析模型
2.5.1 网络等级配置分析模型
2.5.2 网络连通性分析模型
2.5.3 网络最短路分析模型
2.6 本章小结
参考文献
第3章 城市交通系统交通需求分析方法与模型
3.1 概述
3.1.1 交通需求分析方法概述
3.1.2 交通需求分析软件概述
3.2 城市交通需求生成分析模型
3.2.1 交通需求生成分析集计模型
3.2.2 交通生成分析非集计模型
3.3 城市交通需求分布分析模型
3.3.1 增长系数模型
3.3.2 重力模型
3.3.3 熵模型
3.3.4 介入机会模型
3.4 城市交通需求方式划分分析模型
3.4.1 交通方式划分集计模型
3.4.2 交通方式划分非集计模型
3.4.3 优势出行距离分析模型
3.5 交通需求组合分析模型
3.6 本章小结
参考文献
第4章 城市交通网络交通分配方法与模型
4.1 概述
4.1.1 静态交通分配
4.1.2 动态交通分配
4.1.3 交通分配方法总结
4.2 城市交通网络交通分配模型
4.2.1 用户均衡交通分配模型
4.2.2 系统最优交通分配模型
4.2.3 随机用户均衡交通分配模型
4.3 城市交通网络交通分配方法
4.3.1 最短路交通分配方法
4.3.2 多路径交通分配方法
4.3.3 增量加载交通分配方法
4.3.4 网络均衡交通分配方法
4.4 交通网络交通分配的一体化模型
4.4.1 交通分配方法族谱体系
4.4.2 交通网络交通分配的一体化模型框架
4.4.3 交通分配方法的一体化组合流程
4.5 本章小结
参考文献
第5章 城市公共交通系统分析理论与方法
5.1 概述
5.1.1 公交网络客流分析
5.1.2 公交线网布局规划
5.1.3 公交线路运营策略优化
5.2 公交客流分析模型
5.2.1 基于频率的公交客流分配模型
5.2.2 基于时刻表的公交客流分配模型
5.3 公交线网布局规划理论与方法
5.3.1 公交线网布局规划模型
5.3.2 公交线网布局规划求解方法
5.4 公交线路运营策略优化理论与方法
5.4.1 公交线路运营策略优化问题描述及基本定义
5.4.2 公交线路运营策略优化模型
5.4.3 公交线路运营策略优化算法框架
5.5 本章小结
参考文献
第6章 城市交通系统综合评价方法与模型
6.1 概述
6.1.1 城市居民出行效率
6.1.2 道路网络运行效率
6.1.3 公交系统运行效率
6.1.4 环境影响与能源消耗
6.1.5 交通系统经济性能
6.1.6 城市交通系统综合评价
6.2 城市交通系统综合评价体系与指标
6.2.1 城市居民出行效率评价
6.2.2 道路网络运行效率评价
6.2.3 公交系统运行效率评价
6.2.4 环境影响与能源消耗评价
6.2.5 交通系统经济性能评价
6.3 城市交通系统综合评价方法
6.3.1 设置因素集 (指标集)
6.3.2 设置评语集
6.3.3 计算隶属度
6.3.4 确定权重
6.3.5 综合评价
6.4 本章小结
参考文献
第二篇 关键技术
第7章 城市虚拟交通