Жанказиев С.В. Интеллектуальные транспортные системы (2016) (1142009), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Данный слой должен является частью информационной системы страны, и данные, которые он предоставляет,должны использоваться другими государственными институтами.Пятый слой ИТС должен являться звеном региональной (европейской, глобальной) транспортной политики и служить для ее активной поддержки. На основании сбора данных из отдельных регионовдолжны решаться вопросы капитальных вложений в транспорт науровне ЕС (либо глобальном уровне).Физическая и коммуникационная архитектура определяеттребования, предъявляемые к программному обеспечению и аппаратным средствам информационных и телекоммуникационных технологий, включая их пространственную локализацию (рис. 1.3).
В соответствии с установленной функциональной и информационной архитектурой следует определить конкретные физические решения телематических элементов и программное обеспечение ИТС. Критериемдля принятия решений является функциональность, безопасность,надежность и не в последнюю очередь общие расходы, связанные сприобретением и эксплуатацией системы.Интеграционная платформа ИТСКомплексные подсистемы ИТСПодсистемауправлениясостоянием дорогАвтоматизированнаясистема управлениядорожным движениемПодсистемаКУТППодсистема контролясоблюдения ПДД иконтроля транспортаПодсистемапользовательскихсервисовАвтоматизированная системауправления маршрутизированнымтранспортомПодсистемаДУТПИнструментальные подсистемы ИТСИнструментальнаяподсистема №1Инструментальнаяподсистема №3Элемент №1Элемент №2Инструментальнаяподсистема №2Инструментальнаяподсистема №4...Инструментальнаяподсистема №n...Элемент №nЭлементы подсистем ИТСЭлемент №3Элемент №4ОборудованиеРис.
1.3. Физическая архитектура ИТС29Физическая архитектура первого уровня обусловлена выборомдатчиков и исполнительных элементов (рис. 1.4). Между первым ивторым уровнем осуществляется передача самых важных данных, которая в большинстве случаев тесно связана с безопасностью дорожного движения и управлением транспортными потоками.
Передачамежду первым и вторым уровнями обычно обеспечивается с помощьюсобственной специальной телекоммуникационной среды, котораядолжна гарантировать удовлетворение требований к защищенности,доступности и надежности передачи информации.Наименование датчиков и исполнительных элементовИзображениеДетекторы транспортных потоковАвтоматические дорожные метеостанцииИнформационное таблоЗнаки переменной информацииТелекамеры поворотныеТелекамеры стационарныеТревожная кнопкаДорожные светофорные контроллерыПункты детекции скоростных режимовРис. 1.4. Примеры датчиков и исполнительных элементовВторой уровень обрабатывает данные и осуществляет зональное управление.
Он образуется в основном вычислительной техникой,состав которой определяется в соответствии с требованиями к обрабатываемой информации. Телекоммуникация между вторым и треть-30им уровнями реализуется в соответствии с требованиями конкретныхпроцессов.Эти требования весьма разнообразны. Обычно предполагается,что приблизительно половина информации передается без требований к надежности, доступности и защищенности, в то время как передача второй половины должна гарантировать удовлетворение этихтребований.Третий уровень определен информационными технологиямиуправления и логистики крупнейших транспортных областей. Выборпрограммного обеспечения и аппаратных средств осуществляется исходя из требований отдельных процессов.Телекоммуникационная среда между третьим, четвертым и пятым уровнями в подавляющем большинстве случаев образуетсяобычной средой одного из существующих операторов постоянных сетей.
Передача в транзитном слое телекоммуникационных сетей отличается особенно высокой степенью доступности и вообще высокимкачеством среды. Однако необходимо обеспечить защиту системы отзлоупотребления, хранящейся и передаваемой информации.Наглядным примером является физическая архитектура ИТССША (US Department of Transport), которая разделяет транспортнуютелематику на две основные подсистемы:– работа на транспортном пути (пассажир, транспортное средство);– управление транспортными процессами (центры управленияработой транспорта, управление на дороге).Данные подсистемы далее разделяются на модули и приложения.Такая архитектура была создана в США только для автомобильного транспорта.
В идеологии ИТС США постулируется, что если автомобильный транспорт является составной частью интермодальногои мультимодального транспорта, то следует расширить количествоподсистем ИТС.1.3. Современный уровень развития ИТС регионов, городовОсновные задачи ИТС регионального (городского) уровня.ИТС в городах используются в основном в двух направлениях – повышение пропускной способности транспортной сети и повышение31безопасности участников дорожного движения.
Для транспортных устройств управления, которые управляют конкретными транспортнымиузлами или перекрестками, используется управление на уровне области, которое может реагировать на моментальную ситуацию втранспортной сети и оптимизировать ее пропускную способность. Вслучае чрезвычайных обстоятельств, дорожно-транспортных происшествий, используются различные методы автоматического или экспертного управления.В современном понимании, в связи с развитием транспортной телематики, управляющая система города не является только системойуправления транспортом на перекрестках с помощью светофоров (СФ).Она оборудована и другими системами и устройствами: информационные дисплеи наряду с коммуникацией дают водителям возможностьвыбирать варианты пути движения; кодированная информация, в томчисле, передается с помощью RDS-TMC на дисплеи транспортныхсредств.
При этом особое внимание уделяется дорожно-транспортнымпроисшествиям, заторам и т.п. Наведение на место стоянки и последующее использование городского общественного пассажирскоготранспорта уменьшают нагрузку транспортной сети в центре города также, как и прогрессивный электронный платеж на подъездах к центругородов. Данные специальные технологии описаны ниже.Реализация подсистемы ИТС в обеспечении организации ибезопасности дорожного движения обеспечивается через автоматизированные системы управления дорожным движением (АСУД), атакже с использованием систем не директивного управления транспортными потоками, опирающимися на принципы предоставленияучастникам дорожного движения соответствующей информации.
Помимо базовых функций по организации и обеспечению безопасностидорожного движения в задачи данных подсистем входит следующее.1. Предупреждение об авариях.2. Помощь водителю при наличии слепых зон (перекрёстки и др.).3. Предоставление права преимущественного проезда автомобилям экстренных служб.4. Предупреждение о движении автомобиля экстренных служб –от инфраструктуры.325. Внешнее ограничение скорости.6. Предупреждение о тумане.7.
Предупреждение об обледенелой дороге.8. Предупреждение о движении на опасном участке.9. Интеллектуальное управление съездами на развязках.10. Интеллектуальное светофорное регулирование.11. Система предупреждения о возможном столкновении на перекрёстке.12. Предупреждение об ограничении допустимой высоты ТС.13. Предупреждение об отсутствии мест на парковке.14. Помощь при слиянии транспортных потоков.15. Информация от пешеходных переходов.16. Управление автомобилем для предотвращения столкновений на пешеходных переходах.17. Предупреждение на железнодорожных переездах.18. Предупреждение о состоянии дороги.19.
Предупреждение о возможном перевороте автомобиля (уклон, ветер и др.).20. Дублирование дорожных знаков на дисплее автомобиля.21. SOS-сервисы.22. Рекомендации по выбору скорости.23. Управление скоростными ограничениями.24. Система помощи при начале движения от стоп – линии.25. Предупреждение о нарушении правил светофорного регулирования.26. Предупреждение о сигнале светофора.27. Маршрутное ориентирование.28.
Перенаправление транспортных потоков.29. Управление в экстренных ситуация.30. Принуждение к соблюдению правил.31. Системы управления транспортом в случае ДТП.32. Управление дорожным движением в местах проведения дорожных работ.33. Предупреждение о проведении дорожных работ.34. Системы адаптивного управления скоростными режимами взависимости от изменяемых погодно-климатических условий.331.4. Мировой опыт становления и развития ИТСОдним из реализованных больших европейских проектов дляменеджмента широкой городской области был мюнхенский проектCOMFORT, который был начат в 1991 г.
Это был первый проект, который координировал транспорт в центре города с учетом планировкисети автомагистралей в окрестностях города. В зависимости от оценкисостояния транспортных потоков в городе активизируются элементыинформационной и навигационной систем в окрестности города.Управляющие алгоритмы оценивают уровень транспорта, оптимизируют работу СФ, определяют прогноз развития транспортной нагрузкии направляют транспортные средства из области, в которой создаются заторы.При анализе проекта было констатировано, что начальные капиталовложения окупились через 2 года только благодаря уменьшению количества ДТП.
Количество наездов уменьшилось на 35%, количество ДТП с ранениями – на 30% и количество погибших уменьшилось на 31%.Другими известными проектами являются проекты, реализованные в рамках помощи Европейского Союза. Речь идет, в частности, оследующих мероприятиях.1. Анализ транспортных сетей.
Для основного управлениятранспортом могут быть достаточными данные от транспортных датчиков в транспортных узлах. Несмотря на это, для интегрированнойтелематической стратегии управления транспортом в городских сетяхтребуются более подробные данные о ситуации в сети, что было продемонстрировано в проектах QUARTET PLUS и EUROSCOPE. В контексте широко принятой концепции «управления мобильностью» итесных связей между мониторингом и управлением транспортом данные проекты на практике испытали новые детекторные системы, основанные на видеодетектировании, новые алгоритмы для определения времени движения, скорости по полосам движения и в сети и алгоритмы для определения пунктов отправления и пунктов назначения(матрица OD: Origin-Destination).
Последние полученные данные являются особенно важными для транспортной информационной сис-34темы. Были испытаны и тестированы алгоритмы прогноза. Это касалось краткосрочных (1–20 мин), среднесрочных (11–12 ч) вплоть додолгосрочных прогнозов (1–2 дня). Оба проекта помогли понять, какими неточностями и какими ограничениями характеризуются прогнозыпараметров функционирования транспортной сети. Они также определили направления дальнейшего развития. Одним из таких направлений является использование данных, получаемых от ходовой лаборатории, движущейся в транспортном потоке («плавающий» автомобиль) – проект CAPITALS. Понять сложные условия в сети помогли иработы в рамках проекта VERA.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
