Жанказиев С.В. Интеллектуальные транспортные системы (2016) (1142009), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Информационная архитектура может отличаться в различных подсистемах ИТС.Функциональная архитектура определяет модульную структуруИТС, в которой прописываются целевые направления развертыванияИТС (безопасность, организация дорожного движения, мониторинг надороге и в транспортном средстве), а так же целевые группы задач,вокруг которых формируются комплексы подсистем ИТС (подсистемы22ИТС в транспортных средствах, в дорожной инфраструктуре, интегрированные подсистемы).

Также к уровню модулей отнесено определение объектов ИТС (по назначению транспорта: коммерческие и индивидуальные, а также по функциональному охвату – подсистемы ИТС вдорожном хозяйстве).Режимы управления ЛП ИТСНештатноеуправлениеШтатное управлениеОперативное управлениеСитуационноеуправлениеСценарии управления ЛП ИТССценарий№1Сценарий№2Сценарий№3Сценарий№4...Сценарий№nЦели управления ЛП ИТСОбеспечение безопасностидорожного движенияОбеспечение номинальнойпропускной способностиПредоставление различныхсервисных услуг пользователямтранспортной системыОптимизациятранспортногопроцессаФормирование заданного поведенияУДД и культуры вожденияПоддержание заданного уровнясодержания дорожного полотна иэлементов дорожной инфраструктурыОсновные функции ЛП ИТСФункция №1Функция №2Функция №3Функция №4...Функция №n...Задача №n...Дополнительнаязадача №nОсновные задачи ЛП ИТСЗадача №1Задача №2Задача №3Задача №4Дополнительные задачи ЛП ИТСДополнительнаязадача №1Дополнительнаязадача №2Дополнительнаязадача №3Дополнительнаязадача №4Рис.

1.1. Функциональная архитектура ИТССтруктура объектов ИТС в значительной степени определяеткомплекс групп подсистем, являющихся в соответствии с мировым23опытом частью комплексных проектов ИТС. К группам подсистем относятся подсистемы диспетчерского управления всеми категориямитранспорта, выполняющего коммерческие и целевые перевозки, подсистемы управления транспортными потоками, подсистемы информационного сервиса, а также группы подсистем дорожного хозяйства, втом числе по контролю транспортной ситуации и за состоянием дороги.

Данные группы подсистем наиболее часто являются предметомцелевого заказа на проектирование и могут существовать как интегрировано в составе ИТС, так и самостоятельно. Эти группы характеризуются региональным (муниципальным) уровнем контроля.В некоторых случаях структурное описание групп подсистемтребует более подробного описания тех технологий, из которых этигруппы состоят. В частности, группа подсистем управления транспортными потоками включает две комплексные технологии, разделяющие директивные и косвенные принципы управления. Такие комплексы также могут являться предметом заказа на самостоятельноепроектирование на муниципальном и ведомственном уровнях.Все подсистемы ИТС формируются за счет набора опорных технологий, содержание и параметры которых определяются на стадиипроектирования подсистемы или ИТС в целом, если проектированиеотдельной опорной технологии не являлось самостоятельным пунктом требований на проектирование региональной ИТС.Техническое исполнение опорных технологий связано с развитием телематических элементов дорожной инфраструктуры и транспортных средств, а также с освоением (созданием) стандартов связевого и коммуникационного взаимодействия всех субъектов и объектовИТС.

В комплексе технические элементы формируют понятие о физической архитектуре ИТС.Посредством стандартизации телематических элементов истандартов передачи информации формируются требования к параметрам оборота информации как внутри ИТС по технологическим задачам подсистем, так и с внешними информационными системами, втом числе с информационными системами других видов транспорта,оперативных служб органов исполнительной власти, имеющих компетенции и функции пользователей в сфере ИТС, а также в информаци-24онные системы уровня контролирующей надстройки (региональной,министерской, федеральной) в соответствии с формализованнымитребованиями к данной функции информационного обмена.Другая форма классификации функций ИТС описывается иерархической структурой и процессами подсистем ИТС.Процессы.

Подсистемы ИТС включают в себя несколько процессов. Каждый процесс характеризуется как конкретными функциями, таки параметрами, которые предъявляют требования к входной и выходной информации, а также к способу обработки информации. К требованиям к входной информации отдельных процессов относятся, кромепрочего, и частоты входной информации, определение интерфейсоввходной информации, требования к передаче входной информации отдатчиков и т.д.

К требованиям обработки информации в рамках процесса относятся, в частности, защищенность и надежность данных впроцессах обработки, свойства используемых алгоритмов и т.д.Для надежного функционирования телематических приложенийследует обеспечить синхронизацию между отдельными процессами.Эта синхронизация может быть кодовая, чтобы обмен информациипроисходил по согласованным протоколам, временная для приведения массива информации к единой шкале времени, и пространственная, которая требует, чтобы информация была отнесена к единой общей точке пространства (например, к местоположению транспортныхсредств или товара при мультимодальных перевозках).Опорные технологии ИТС используют выходы отдельных частных процессов, которые синхронизированы во времени, по коду и впространстве. К опорным технологиям ИТС относятся, например, поддержка транспортного планирования, информация водителей легковых автомобилей, электронный сбор оплаты за проезд на автомагистралях, управление общественным транспортом, управление перевозками грузовыми транспортными средствами и т.д.

(рис. 1.2).Иерархическая структура ИТС. Отдельные опорные технологии ИТС располагаются в нескольких слоях ИТС. Иерархическаяструктура ИТС является основной предпосылкой оптимальной архитектуры с точки зрения пространственной и ценовой оптимизации. Поэтому следует искать единую модель иерархической структуры, кото-25рая будет учитывать различные требования к защищенности, надежности и доступности сбора, передачи и обработки информации.На рисунке 1.2 показана основная схема иерархической структуры ИТС. Первый слой представляет собой самый низкий уровень системы, которая образована как детекторами, так и исполнительнымиэлементами и в нем проводится как сбор данных, так и действия поуправлению.

Второй слой характеризует оперативное управление небольшими участками транспортных сетей, отдельных терминалов илитранспортных средств. Третий слой характеризует всю транспортнуюсеть больших участков и, в большинстве случаев, речь идет об обработке, унификации и извлечении информации из подсистем второгослоя.

Четвертый слой отражает государственную транспортную политику и ее необходимых части, как например, создание фонда развитиятранспорта, финансирование транспортной инфраструктуры, нагрузкатранспортной инфраструктуры, оценка потерь от происшествий, статистическая обработка данных и т.д.Рис. 1.2. Иерархическая структура информационной архитектурытранспортной телематической системыТелематические элементы можно рассматривать как источникинформации для определения этих параметров.

Пятый слой пред-26ставляет европейский (мировой) уровень и транспортную политикустран – членов Европейского Союза (либо глобальную транспортнуюполитику).Каждый слой, естественно, можно разделить на потребителей(перевозчик, пассажир, водитель и т.д.) и инфраструктуру.

Иерархическая структура ИТС одинакова как для потребителей, так и для инфраструктуры.Коммуникационная среда между первым и вторым слоямипредъявляет самые жесткие требования к защите, надежности и доступности передачи информации. Одновременно данная среда должнаотвечать и другим требованиям, которые, в большинстве случаев, ведут созданию собственной коммуникационной среды. В первом коммуникационном слое передается наибольшее количество данных.По мере продвижения в верхние слои уменьшаются объемы передаваемых данных и снижаются требования к параметрам передачи.Для более высоких коммуникационных слоев, в основном, можно использовать услуги существующих телекоммуникационных организаций.При описании отдельных слоев ИТС следует подчеркнуть, чтомаксимально поддерживается коммуникация между каждым слоем иминимально – коммуникация между соседними слоями.Первый слой ИТС характеризуется сбором статических и динамических данных о транспортно-эксплуатационных качествах пути,транспортных средствах и транспортных терминалах.

Характернымдля этого слоя, кроме сбора данных, является осуществление управления с помощью исполнительных элементов. На автомобильномтранспорте речь идет, в частности, о следующих приложениях:– сбор данных о транспортно-эксплуатационном состоянии автомобильной дороги (интенсивность и состав движения, плотность искорость движения, метеорологические данные и т.д.);– сбор данных о транспортных средствах (слежение за опаснымгрузом, мониторинг угнанных автомобилей, автоматическое оповещение о дорожно-транспортных происшествиях и т.д.);– сбор данных о транспортных терминалах (занятость парковок,состояние логистических центров и т.д.);27– состояние и изменение исполнительных элементов (изменениесостояния управляемых дорожных знаков, изменение состояния светофоров и т.д.).Второй слой ИТС включает, главным образом, большое количество региональных систем управления, которые осуществляют независимое управление на небольших участках транспортных систем.

Вобласти автомобильного транспорта к этому слою относятся, в первую очередь, центры управления работой транспорта городов, центрыуправления тоннелями, центры управления движением через государственные границы, системы управления отдельными участкамиавтомагистралей и т.д. Всегда речь идет о точно определенной области, которая в большинстве случаев характеризуется единым подходом к управлению.В области общественного транспорта речь идет, в основном, осистемах управления движением автобусов и трамваев, о системахуправления метро и т.д.Третий слой ИТС объединяет системы управления второгослоя и включает центры управления крупными транспортными системами. В области автомобильного транспорта речь идет, в большинстве случаев, о центрах управления движением городов, системах управления движением на сети автомагистралей, системахуправления тоннелями и т.д.В общественном транспорте в большинстве случаев речь идет оцентрах управления работой городского пассажирского транспорта.Четвертый слой ИТС является самым высоким звеном отдельных видов транспорта на национальном и региональном уровнях ислужит для внедрения транспортной политики и межгосударственноговзаимодействия, например, электронные цифровые карты автомобильных дорог, массивы информации для пользователей дорог, системы распространения информации и их международной передачи.Можно сказать, что этот слой интегрирует политическое, социальное иэкономическое планирование транспорта всех заинтересованныхсубъектов.

Он отличается в первую очередь сбором статистическихданных о транспортной системе и служит для оценки основных параметров функционирования транспорта на соответствующем уровне.28Результатом оценки качественных характеристик работы транспортнойсистемы на национальном уровне является и определение размерафинансирования отдельных видов общественного транспорта из государственного бюджета.

Характеристики

Список файлов учебной работы