Лекция №1 Интеллектуальная транспортная система (ИТС) (Лекция №1 "Интеллектуальная транспортная система (ИТС)")

Кафедра РЛ1 МГТУ им. Н.Э. БауманаПерспективные технологии, основанныена спутниковой навигацииСтарший преподаватель каф.РЛ1Мыкольников Яков Владимирович1Москва, 2019 г.1Учебный планПо учебной программе:Всего 108 часов из них 51 час – аудиторные занятия, 57 часов –самостоятельная работа.Аудиторные часы в составе:- 34 часа лекций;- 17 часов лабораторные работы.По окончании дисциплины проводится зачет.В семестре предусмотрено 2 модуля:1-й модуль «Технологии спутниковой навигации на транспорте»[1 – 9 неделя], РК1 – 9 неделя.2-й модуль «Специализированные спутниковые технологии»[10 – 16 неделя], РК2 – 16 неделяЦикл лабораторных работ ≈ апрель – май 2019 г.ЗАЧЕТ [17 неделя]2Цель дисциплины:–дать представление о современных и перспективных технологиях,основанных или использующих глобальные навигационные спутниковыесистемы (ГНСС);–изучение принципов построения систем телеметрии и мониторингагражданского и специального назначения;–изучениеосновпримененияспутниковыхнавигационныхтехнологий в отраслях экономики (на транспорте, строительстве, безопасностиперевозок и др.);–ознакомлениесперспективнымитехнологиямипостроениянавигационной аппаратуры потребителя;–изучениесовременныхтехнологийповышениякачестварадионавигационного поля ГНСС и навигационно-временных определений;–ознакомление с современными серийными образцами современнойнавигационной аппаратуры потребителя отечественного и зарубежногопроизводства.3Кафедра РЛ1 МГТУ им.

Н.Э. БауманаИнтеллектуальная транспортнаясистема (ИТС)4Старший преподаватель каф.РЛ1: Мыкольников Яков Владимирович4Актуальность развития ИТСЭкономическое развитие и стремительный рост городских агломераций вРоссии в 2000-е годы создали условия для повышенного спроса населения напользование транспортными услугами. Рост числа транспортных средств,увеличение пассажирских и грузовых перевозок, развитие логистическихтерминальных комплексов и прочие явления, сопутствующие развитиюэкономических отношений в государстве, увеличили нагрузку на транспортнуюинфраструктуру России.Реализация задачи обеспечения растущих транспортных потребностейгосударства возможна за счет двух взаимно дополняемых направленийдеятельности: строительство новых участков транспортной инфраструктуры ивнедрение технологий организационного управления транспортной системой сиспользованиемсовременныхтелематическихтехнологий.информационно-телекоммуникационныхСовокупныесистемытакихитехнологий5представляют собой современные интеллектуальные транспортные системы.5Термины и определения ИТСИнтеллектуальная транспортная система (ИТС) – система, состоящая изсервисов и служб, интегрированных в единое информационное пространство инаправленных на обеспечение планирования, организации и обслуживаниятранспортныхпроцессов,организационноеуправлениекоторойосуществляется с использованием современных телематических технологий.66Термины и определения ИТСПодсистема ИТС - законченный в рамках одной прикладной задачикомплекс технологических решений, реализующийся на основе применениятехнических средств телематики.Подсистема ИТС должна включать:•комплекс получения целевых данных (на основе собственной системымониторинга, либо от смежной подсистемы);•аппаратно-программныйкомплексанализаипринятиярешениявсоответствии с функциональной задачей подсистемы;•можетвключатьсложныйиширокораспределенныйкомплекспериферийных устройств.77Термины и определения ИТСИнфраструктура ИТС - комплекс технических средств, периферийныхустройств и каналов связи, выполняющих функции в ИТС и не расположенныхна транспортных средствах.К инфраструктуре ИТС следует относить:•дорожный комплекс всех подсистем, в том числе технические средствамониторинга,анализаипринятиярешениявсоответствиисфункциональными задачами подсистем, средства реализации управляющихрешений;•ситуационные, диспетчерские и оперативные центры;•средстваобеспеченияпроводнойсвязи,обеспечивающиевыполнениефункциональных задач подсистем;•информационно-телекоммуникационныезащищенноеинформационноеинформационными системами.средства,взаимодействиеобеспечивающиес8внешними8Термины и определения ИТСБортовые средства ИТС (бортовые интеллектуальные системы) - комплексаппаратно-программныхсредств,решающийзадачиинформационноговзаимодействия транспортного средства с инфраструктурой ИТС, либо с инымитранспортнымисредствами,иреализующийфункциймониторинга,управления и оптимизации движения, состояния транспортного средства,водителя и грузов, а также обеспечения информационной поддержки действийводителя.

Бортовые средства ИТС устанавливаются на транспортные средстваштатно на заводе или дополнительно в специализированных сервисныхцентрах.99Термины и определения ИТСБортовые ИТС реализуют следующие функции:•оказывают водителю помощь в предвидении дорожной обстановки,•побуждают его к действиям по предотвращению опасной ситуации,•снижают утомляемость водителя, принимая часть нагрузки по управлениюавтомобилем на себя,•автоматически берут управление на себя, если водитель самостоятельно несмог выполнить необходимые действия по предотвращению ДТП, либоснижая тяжесть его последствий;•позволяют идентифицировать транспортное средство и параметры егоработы.1010Общая структура телематической транспортнойсистемы11Общая структура бортового автомобильногонавигационно-информационного комплекса(БАНИК).12Термины и определения ИТСТранспортно-телематическаятехнология(транспортно-телематическаясреда) - технологический комплекс, включающий в себя:•средства и технологии формирования, накопления, передачи (доведения),сохранения и защиты транспортной и дорожной информации;•аппаратно-программные средства в транспортных средствах, а также винфраструктуре дороги и управления, для принятия решений по задачамтранспортной работы и обеспечения транспортно-дорожной безопасностиединицы транспорта и транспортных систем;•технологическая среда поддержания связевого и коммуникационноговзаимодействия субъектов и объектов ИТС.Внешниеинформационныесистемы–информационныесистемыразличных видов транспорта, в рамках которых предусмотрено оперативное ииное взаимодействие на основе совмещенной диспетчеризации, а такжеинформационные системы различных министерств и ведомств, в которых13предусмотрена функциональная связь с ИТС в рамках задачи оперативноговзаимодействия.13Транспортно – телематические комплексы(транспортно – телематическая среда) ИТС, ихвзаимодействиеТелематический комплекс инфраструктуры УПРАВЛЕНИЯ:- линейного (по подсистемам УТП); - диспетчерского (по видам перевозок);- ситуационного (по факту ДТП, ЧС)Телематический комплексинфраструктуры ДОРОГИI (infrastructure)БортовойтелематическийкомплексV (vehicle)Бортовая электроника ТСБортовойтелематическийкомплексV (vehicle)Бортовая электроника ТС14Цели и задачи городской ИТСЦЕЛЬ :Расширениеуправлениявозможностейдорожнымобщегородскойдвижениемнасистемыосновеавтоматизированногоприменениянавигационно-информационных технологий ГЛОНАСС в интересах удовлетворенияспроса напассажирские и грузовые перевозки на всех видах транспорта (личный, грузовой,общественный, внеуличный) и обеспечения безопасности перевозок.ЗАДАЧИ :•Обеспечить и в реальном масштабе времени поддержать транспортный балансмежду спросом на автомобильные перевозки и реальной пропускной способностьюулично–дорожной сети с учетом ее структуры и состояния.•Поэтапное наращивание функций и расширение зон действия существующихсистем:управления дорожным движением;мониторинга транспортных потоков;диспетчеризации движения общественного транспорта;видеонаблюдения и фото - видеофиксации нарушений правил ПДД средствами,15работающими в автоматическом режиме;информирования участников дорожного движения и др.15Пример структуры городской ИТС16Подсистемы ИТСКаждая из подсистем на первом этапе может, и должна развиватьсясамостоятельно, независимо от остальных, с целью развития иобъединения входящих в нее объектов:1.Мониторинг стационарных объектов напрямую зависит от развитиявысокоточного позиционирования спутниковой системы ГЛОНАСС;2.Мониторинг подвижных объектов полностью зависит от оснащенностиподвижных объектов спутниковыми контроллерами ГЛОНАСС/GPSGSM/GPRS.

Данная подсистема, ввиду присутствия ряда поставщиковГЛОНАСС - оборудования нуждается в объединении и централизацииданных на едином сервера сбора данных;3.Подсистема управления регулирования дорожным движениемнуждается в ускорении своего развития, с целью внедрения контроляна всех объектах регулирования.

Иначе система будет неполной;4.Ситуационный центр может быть создан на основе действующих системмониторинга транспорта;5.Подсистема информирования есть заключительный этап созданияИТС, и может быть подключена к центральному хранилищу данных нафинале. Однако, ее создание требует вложение ресурсов уже сейчас,основываясь на вышестоящих центров мониторинга.1717Принципиальная структура перспективной ИТС18Модель ИТС от компании НИС ГЛОНАСС1919Мониторинг подвижных объектов.Сферы использования технологий ГЛОНАСС втранспортном комплексе2020.