Комаров В.В., Гараган С.А. Архитектура и стандартизация ИТС. Зарубежный опыт и отечественная практика (2012) (1142010), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Доступность данных гарантируется архитектурой посредством идентификации функций служб базы данных, которая поддерживает совместное использование данных способом, понятным пользователю.Определенные архитектурные функции, которые включают обмен данными,являются критическими, поскольку должны поддерживать непредвиденныебудущие пользовательские сервисы.4. Чтобы отвечать региональным предпочтениям, архитектура должна обеспечивать гибкость в системных проектах и операциях. Например,архитектура может поддерживать и централизованные и распределенныестратегии регулирования движения, чтобы обеспечить различные предпочтения и существующие инфраструктуры. Выбор может быть сохраненпутем идентификации необходимых функций и интерфейсов независимымот распределения (логическим) способом.
Альтернативное разделение может использоваться, чтобы идентифицировать два альтернативных физических описания, два стандартных информационных направления и альтернативы интерфейса. Эта техника будет использоваться при разработкеархитектуры всякий раз, когда существует множество преимущественныхальтернатив разделения.5. Разрабатываемая архитектура базируется на существующей инфраструктуре, что обеспечивает ее обновление с учетом технических достижений. Чтобы поддерживать разнообразие реализаций с единственнойархитектурой, подсистемы должны быть определены независимым отреализации способом и структурированы, чтобы представить интерфейсобщего назначения оставшейся части системы.
Это приложение известного принципа «черного ящика» должно применяться в процессе разработкиархитектуры, что минимизирует её чувствительность к технологическойизменчивости и развитию.6. Архитектура поддерживает широкий диапазон средств связи и реализаций протоколов. Она включает коммуникационную подсистему (ы) интерфейса, которая изолирует коммуникационное приложение от остальной части архитектуры.
Этот подход группирует все зависящие от связи функциии позволяет: 1) достаточно гибко обеспечить индивидуальные потребностипосле идентификации диапазона интерфейсных подсистем и 2) минимизировать воздействие изменений или обновлений коммуникационной системы,которая поддерживает архитектуру.50Ключевыми элементами архитектуры ИТС являются описания ее логической и физической архитектуры.Основой архитектуры является перечень пользовательских сервисов ИТС,включающий 33 позиции, которые разделены на 8 групп (на схеме, представленной на рис.
1.1, в первоисточнике показано 9 групп). Перечень приведенв табл. 1.5.Таблица 1.5. Пользовательские сервисы ИТС.Группа пользовательскихсервисов (User Service Bundle)Пользовательский сервис(User Service)Информация о маршруте перед поездкой(Pre-Trip Travel Information)Информирование водителя в пути(En-Route Driver Information)Управление маршрутом (Route Guidance)Заказ и резервирование транспорта(Ride Matching and Reservation)УправлениеИнформирование пассажира об условиях поездкиперемещениями(Traveler Services Information)и дорожным движениемУправление дорожным движением(Travel and Traffic(Traffic Control)Management)Управление в экстренных ситуациях(Incident Management)Управление спросом на перевозки(Travel Demand Management)Контроль и снижение вредных выбросов(Emissions Testing and Mitigation)Железнодорожные переезды(Highway Rail Intersection)Управление общественным транспортом(Public Transportation Management)Управление общественным Информирование на маршруте пассажирских перевозок (En-Route Transit Information)транспортом(Public TransportationПерсонифицированный общественный транспортManagement)(Personalized Public Transit)Безопасность пассажирских перевозок(Public Travel Security)Электронные платежиСервисы электронных платежей(Electronic Payment)(Electronic Payment Services)51Деятельность грузовоготранспорта(Commercial VehicleOperations)Управление вчрезвычайных ситуациях(Emergency Management)Усовершенствованныесистемы активнойбезопасности(Advanced Vehicle SafetySystems)Управление информацией(Information Management)Управление дорожнымии строительнымиработами (Maintenance andConstruction Management)52Пользовательский сервис(User Service)Электронные расчеты грузового транспорта(Commercial Vehicle Electronic Clearance)Автоматизированные придорожные проверкибезопасности (Automated Roadside Safety Inspection)Бортовой мониторинг безопасности движения итранспортной безопасности (On-board Safety andSecurity Monitoring)Административные процессы с грузовым ТС(Commercial Vehicle Administrative Processes)Безопасность опасных грузов и реагирование на аварии (Hazardous Material Security and Incident Response)Перевозка грузов (управление парком, контроль перемещения грузов, планирование маршрута) (FreightMobility)Оповещение о чрезвычайных ситуациях и личная безопасность (Emergency Notification and Personal Security)Управление ТС сил реагирования при чрезвычайныхситуациях (Emergency Vehicle Management)Реагирование на бедствия и эвакуация (DisasterResponse and Evacuation)Предотвращение продольных столкновений(Longitudinal Collision Avoidance)Предотвращение боковых столкновений (LateralCollision Avoidance)Предотвращение столкновений на перекрестках(Intersection Collision Avoidance)Улучшение видимости для предотвращения аварий(Vision Enhancement for Crash Avoidance)Готовность к обеспечению безопасности (SafetyReadiness)Ввод в действие средств ограничения подвижностиперед аварией (Pre-Crash Restraint Deployment)Автоматизированное функционирование ТС(Automated Vehicle Operation)Рисунок 1.7.
Упрощенная логическая архитектура верхнего уровня ИТС США.Группа пользовательскихсервисов (User Service Bundle)Архивированные данные (Archived Data)Дорожные и строительные работы (Maintenance andConstruction Operations)53Физическая архитектура (модель физических сущностей ИТС), как отмечалось выше, разделяет функции, определяемые логической архитектурой,на классы, а на более низких уровнях – на подсистемы, исходя из функциональной схожести спецификаций процессов и размещения мест реализацииэтих функций.Архитектура верхнего уровня (рис. 1.8) включает 22 подсистемы, относящиеся к 4 классам: пассажиры, центры, транспортные средства, полевоеоборудование, а также определяет типы телекоммуникационных средств,используемых для обмена информацией между подсистемами [16].Подсистемы состоят из пакетов оборудования с определенными функциональными признаками.
Пакеты оборудования определены для поддержкианализа и развертывания, они представляют неделимые компоненты подсистемы, которые могли бы быть развернуты.54Рисунок 1.8. Физическая архитектура верхнего уровня ИТС США.Логическая архитектура является функциональным представлениемпользовательских сервисов ИТС, которое определяет функции или технические требования к процессу предоставления услуг пользователям, ипотоки данных, которыми должны обмениваться эти функции.
При этомкакие-либо сведения о физической реализации процессов не рассматриваются, что обеспечивает независимость от конкретных устройств и способов их применения.Упрощенная логическая архитектура верхнего уровня ИТС США показана на рис. 1.7 (это рис. 1.1 с переведенным на русский язык содержанием).Данная схема представлена в виде диаграммы потоков данных (data flowdiagram, DFD), используемой для описания информационных систем. Надиаграмме круги представляют функции системы, стрелки – потоки данных,прямоугольники – внешние по отношению к системе объекты. Дальнейшееописание логической архитектуры является иерархическим, каждый из процессов, представленных на рис. 1.8, декомпозируется на составляющие, относящиеся к трем уровням иерархии.Совокупность процессов, обеспечивающих реализацию всех пользовательских сервисов ИТС, информации, передаваемой между ними, а также в/из внешних объектов и требований к процессам составляет описание логической архитектуры [23].Спецификация процесса [24] для каждого из элементарных процессовнижнего уровня иерархии (их общее количество – около 500) определяет состав входных и выходных данных, а также порядок их обработки.Словарь данных [25] содержит описания всех потоков данных, полученных в результате декомпозиции.
Общее их количество – несколько тысяч.55Характер развертывания подсистемы определяется выбранными пакетами оборудования. Например, для городского развертывания подсистемыуправления дорожным движением могут быть выбраны пакеты оборудования сбор данных наблюдения за дорожным движением и базовое управлениесветофорами, в то время как для центра управления дорожным движениемштата могут быть выбраны пакеты сбор данных наблюдения за дорожнымдвижением и управление на автострадах. Кроме того, подсистемы могутбыть развернуты индивидуально, в «сочетаниях» или комбинациях, которыеизменяются при выборе локального развертывания с учетом географии ивремени. Центр управления дорожным движением может включать подсистему управления дорожным движением, подсистему информационногопровайдера и подсистему управления в чрезвычайных ситуациях, размещенные в одном здании, в то время как другой центр управления дорожным движением может сконцентрироваться только на управлении движением с соответствующей подсистемой [16].Подсистемы центровПодсистемы центров выполняют функциии, обычно реализуемые общественными или частными административными, управляющими или планирующими организациями.
К ним относятся подсистемы центров:• управление архивированными данными – собирает, архивирует,управляет, и распределяет данные, сгенерированные источниками ИТС дляиспользования в транспортной администрации, оценке политики, приложениях безопасности, планирования, мониторинга характеристик, оценки программ, операций и исследованиях;• администрирование коммерческих ТС – выдает полномочия и управляет платежами, ведет учет данных о безопасности и полномочиях и участвует в информационном обмене с другими подсистемами администрированиякоммерческих ТС, использующими информацию об операциях коммерческоготранспортного средства;• управление в чрезвычайных ситуациях – координирует реакцию на инциденты, включая связанные с опасными грузами;• управление выбросами – собирает и обрабатывает данные о загрязнении воздуха и обеспечивает требуемый вход для управления дорожным движением;• управление парками и грузоперевозками – осуществляет мониторинг икоординирует парки ТС, включая координацию интермодальных перевозок;• предоставление информационных услуг – собирает и обрабатывает данные о транспорте из вышеупомянутых центров и передает общие56информационные продукты (например, скорости или время прохождения)или предоставляет персонифицированные информационные продукты поотдельным запросам.
Эта подсистема может быть развернута одна (дляобщего обслуживания водителей и/или пассажиров) или объединена с развертыванием управления пассажирским транспортом (для специальногообслуживания пассажиров) или управления дорожным движением (дляспециального обслуживания водителей и их пассажиров). Предоставлениеинформационных услуг – основной элемент сервисов информации о маршруте перед поездкой, прокладки маршрута, основанной на инфраструктуре, перевозках пассажиров по заказу и других информационных услугахпассажирам;• управление строительными и дорожными работами – осуществляетмониторинг и управляет действиями по строительству и обслуживанию дорожной инфраструктуры. Представляя и общественные агентства и частных подрядчиков, которые обеспечивают эти функции, подсистема управляет парками обслуживающих, строительных и специальных транспортныхсредств (например, оборудованием для уборки снега и льда) и выполняет выпуск транспортного средства, маршрутизацию и управление ресурсами дляпарков и связанного оборудования;• администрирование платежей – обеспечивает общие возможностиадминистрирования платежей для поддержки электронного перечисленияплаты за проезд и других транспортных сборов;• управление дорожным движением – обрабатывает транспортныеданные и оказывает основные услуги по управлению движением и управлению в чрезвычайных ситуациях с помощью полевого оборудования управленияи контроля за дорожным движением, а также других подсистем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
