Комаров В.В., Гараган С.А. Архитектура и стандартизация ИТС. Зарубежный опыт и отечественная практика (2012) (1142010), страница 27
Текст из файла (страница 27)
В такой ситуацииу некоторых функций высокого уровня может оказаться очень много требований пользователей, так что преимущества такой структуры становятсясомнительными и связанные требования пользователей необходимо исключить из функций высокого уровня.Дополнительные элементыВ некоторых случаях пользователь архитектуры FRAME должен добавить элементы к функциональной структуре. Такие ситуации возможны всвязи с тем, что архитектура FRAME не содержит все необходимые приложения или сервисы ИТС, разрабатываются новые приложения или их использование носит специализированный характер.В случаях развертывания специализированного сервиса может потребоваться, чтобы его функции низкого уровня были в разных областях физической структуры.
В этой ситуации будет необходимо создать две дополнительных функции низшего уровня, их связанные потоки данных и хранилищаданных для обеспечения заданной функции низкого уровня.Управление конфигурациейАрхитектура FRAME создана в строгом соответствии с правиламиуправления конфигурацией, гарантирующими сохранение функциональностиподмножеств ранней версии архитектуры ИТС. В новой версии архитектуры измененное описание элемента получает другой идентификатор, а идентификатор «устаревшего» элемента никогда не используется снова.Структуры Архитектуры FRAME [63]Интегрированные услуги ИТС сложны, и невозможно описать их полностью в единственной модели или структуре. Вместо этого используетсямного различных моделей, каждая из которых концентрируется на другомаспекте интегрированных услуг ИТС.Главным ограничением, установленным ЕС при разработке архитектурыFRAME, является выполнение принципа субсидиарности («Вы не будете говорить мне, как проектировать мою систему!»).
Это привело к тому, чтоЕвропейская рамочная архитектура ИТС не ограничивает выбор ее пользователей и позволяет им развивать свои собственные подмножества струк-138туры, и затем расширять эти подмножества в физической и коммуникационной структурах.По той же самой причине FRAME не формирует организационную илиуправленческую структуры, которые также должны быть определенылицами, принимающими решение в Европе, стране, данной области илисервисе.Архитектура ИТС как часть системной инженерии [63]Системная инженерия является междисциплинарной областью разработки, которая сосредотачивается на том, как сложные технические проекты должны разрабатываться и управляться в течение их жизненногоцикла.
Всякий раз, когда разрабатываются сложные интегрированные системы, нормально, чтобы одним из первых продуктов проекта была системная архитектура. Таким образом, архитектура ИТС – системная архитектура для интегрированной ИТС.Системная архитектура или архитектура системы является концептуальной моделью, которая определяет структуру, поведение и другие аспекты системы. Описание архитектуры – формальное описание системы, организованной способом, который поддерживает рассуждения о структурныхсвойствах системы. Оно определяет системные компоненты или стандартные блоки и обеспечивает план, в соответствии с которым могут бытьзакуплены продукты и разработаны подсистемы, которые будут взаимодействовать, чтобы реализовать полную систему.
Оно может обеспечитьуправление инвестициями для удовлетворения бизнес-потребностей.Процесс системной инженерии часто изображается, как указывалосьвыше, используя систему жизненного цикла V-модели (рис. 1.20). Эта модельобеспечивает создание системы, соответствующей желаниям всех заинтересованных сторон.Начальной стадией жизненного цикла системы часто уделяется недостаточно внимания из-за естественного желания внедрить технологиикак можно быстрее.
Опасность такого подхода состоит в том, что исходные продукты (желания заинтересованных сторон, пользовательские потребности, системная архитектура и системные спецификации) не будутвсесторонне проработаны. Построенный на их основе системный проект,может содержать ошибки, которые обнаружатся на правой сторонеV-модели жизненного цикла, делая их исправление намного более дорогим.Этот эффект иллюстрирован на рис. 1.21 и иногда называется «Правило10:100:1000», потому что стоимость исправления ошибок в системе увеличивается по экспоненте (с фактором приблизительно 10) во время каждой последовательной стадии жизненного цикла.139Кто использует Архитектуру FRAME?Архитектура FRAME создавалась для использования любым государствомчленом, областью, городом или проектом в пределах Европейского союза.Требование ее обязательного использования на момент подготовки даннойработы к публикации не было законодательно закреплено.
АрхитектураFRAME является европейской лишь постольку, поскольку ее содержаниеориентировано на методы достижения цели принятые в ЕС. Любая другаячасть мира с требованиями, подобными принятым в ЕС, также может использовать архитектуру FRAME.На рис. 1.22 [63] показаны европейские страны, регионы и города, где используется или предполагается к использованию указанная архитектура, атакже страны, где используются иные архитектуры.Рисунок 1.20.
Процесс системной инженерии.Рисунок 1.21. Рост стоимости устранения ошибок в зависимости от стадиипроекта, на которой они выявлены.140Рисунок 1.22. Использование архитектуры FRAME и иных архитектур ИТСв европейских странах, регионах и городах.141Как видно из рисунка, на основе архитектуры FRAME созданы ИТС воФранции, Италии, Чехии, Австрии, Венгрии, Румынии, Словении, Шотландии. Рассматривается возможность использования этой архитектуры вГермании, Польше, Финляндии, ряде регионов Великобритании, включаяЛондон, Белграде. Ведутся предварительные проработки в Швеции, Дании, Испании.
В Норвегии и Голландии развернуты ИТС, не основанныена архитектуре FRAME.Кооперативные системы, включенные в состав архитектуры Е-FRAMEВ настоящее время известно большое количество определений кооперативных систем (см. [63]). Будем использовать следующее определение в трактовке ISO/CEN.Кооперативные ИТС – это подмножество ИТС, которое связывает ираспределяет информацию между компонентами ИТС27 для формирования рекомендаций и облегчения действий с целью повышения безопасности, экологичности, эффективности и комфорта, до уровня, превышающего возможности автономных систем.(A co-operative ITS is a subset of the overall ITS that communicates and sharesinformation between ITS Stations*) to give advice or facilitate actions with theobjective of improving safety, sustainability, efficiency and comfort beyond thescope of stand-alone systems.)В состав архитектуры Е-FRAME включены следующие кооперативныесистемы:–– COOPERS (CO-OPerative SystEms for Intelligent Road Safety);–– CVIS (Cooperative Vehicle-Infrastructure Systems);–– SAFESPOT.На рис.
1.23 показан вклад каждой из систем в направления действийИТС.Система COOPERS сосредотачивается на разработке инновационныхприложений телематики для дорожной инфраструктуры с долгосрочнойцелью «Кооперативного управления дорожным движением» между транспортным средством и инфраструктурой, сокращении обнаруженных разрывов разработки приложений телематики между операторами инфраструктуры и автомобильной промышленностью. [64]Цель проекта – повышение безопасности дорожного движения посредством прямой и современной передачи информации о трафике между инфраструктурой и транспортными средствами на участке дороги.27Компонент ИТС (ITS Station) определен стандартом ETSI EN 302 665/ISO 21217 какустройство, размещенное в транспортном средстве, у дороги, в центре контроля/управлениядорожным движением, в сервис-центре либо переносное устройство.142Рисунок 1.23.
Вклад кооперативных систем в направления действий ИТС.Проект COOPERS запущен в феврале 2006 г. с продолжительностью 54месяца и общим бюджетом более 16.800.000 €.COOPERS обеспечивает транспортные средства и водителей в реальномвремени информацией о локальной ситуации, состоянии безопасности и инфраструктуры, распространяемой через выделенную связь инфраструктуры с транспортными средствами (I2V).Этот подход расширяет концепции автономных систем в транспортном средстве и связи между транспортными средствами (V2V) тактической и стратегической информацией о трафике, которая может быть предоставлена оператором инфраструктуры в режиме реального времени. I2Vв этом отношении значительно улучшит управление дорожным движениеми безопасность путем эффективной и надежной передачи данных, полностью адаптировавших к локальной ситуации вблизи транспортного средства (группы транспортных средств).