Комаров В.В., Гараган С.А. Архитектура и стандартизация ИТС. Зарубежный опыт и отечественная практика (2012) (1142010), страница 28
Текст из файла (страница 28)
I2V повышает ответственность итребования к операторам инфраструктуры по надежности и точностиуведомлений водителей/ транспортных средств. Самый высокий эффектсвязи I2V будет достигнут в областях плотного трафика, где, как известно,риск аварий и заторов чрезвычайно высок. Линия связи реального временимежду инфраструктурой и транспортным средством может также использоваться в обратную сторону для сообщения V2I, использующего транс-143портные средства как мобильные датчики, чтобы подтвердить данныедатчика инфраструктуры как первичного источника для мер по управлениюдорожным движением:• предупреждение о скоплении транспорта;• отображение внутри транспортного средства и предупреждение обобластях ограничения скорости;• специфика полос движения, выборочный запрет для грузовых автомобилей;• оценка времени прибытия, основанная на текущей дорожной ситуации;• аварийные службы.Для сетевых операторов улучшается:• организация дорожного движения, основанная на данных от движущихся автомобилей;• информация, связанная с безопасностью для водителей, предложенияскорости и дистанции;• обмен данными между операторами для беспрепятственной международной передачи обслуживания;• контроль транспортных потоков и обмен информацией для изменениязапросов транспорта.Подход: 3 шага к развертыванию1.
Улучшить инфраструктуру дорожных датчиков и приложения управления дорожным движением для уведомлений водителей, основанных на более точной информации о ситуации. Установить связь между дорожнымиплатежными системами и концепцией I2V.2. Разработка концепции связи и приложений, способных удовлетворятьтребованиям I2V по надежности, передаче в реальном времени, устойчивости и рассмотрение различных технологий передачи (сети и стандарты,основанные на DAB, CALM, IP).3. Продемонстрировать результаты на важных участках европейскихавтострад с высокой плотностью трафика в Нидерландах, Франции, Германии, Австрии и Италии и разработать стратегии развертывания длясмешанной среды.Цели CVIS:–– создать единое техническое решение, позволяющее всем транспортнымсредствам и элементам инфраструктуры непрерывно взаимодействовать друг с другом, используя множество средств связи с улучшеннойлокализацией;144–– позволить широкому диапазону потенциальных кооперативных служб работать в открытой прикладной структуре в транспортном средстве ипридорожном оборудовании;–– определить и проверить соответствие открытой архитектуры и системной концепции для многих кооперативных системных приложений,и разработать общие компоненты ядра для поддержки кооперативныхмоделей в реальных применениях и службах для водителей, операторов,промышленности и других ключевых заинтересованных сторон;–– исследовать проблемы, приемлемости для пользователя, приватности ибезопасности данных, системной открытости и функциональной совместимости, риске и ответственности, потребности публичной политики,затраты/выгоды, бизнес-модели и планы выпуска для внедрения.
[65]Проект SAFESPOT имеет цели: [66]–– Использование инфраструктуры и транспортных средств как источников и адресатов информации, связанной с безопасностью, и разработкаоткрытой, гибкой, модульной архитектуры и коммуникационной платформы;–– Разработка ключевых обеспечивающих технологий: специальной динамической сети, точной относительной локализации, динамических локальных дорожных карт;–– Разработка и испытания приложений, основанных на сценариях, оценкивлияния на безопасность дорожного движения;–– Определение жизнеспособной стратегии развертывания для кооперативных систем безопасности дорожного движения, а также оценка аспектов ответственности, регулирования и стандартизации.Кооперативная система SAFESPOT состоит из следующих коммуникационных элементов:–– Интеллектуальные транспортные средства, оснащенные бортовымикооперативными системами.–– Интеллектуальная инфраструктура, включая придорожные устройства.–– Центр(ы) безопасности и/или управления дорожным движением, которые в состоянии накапливать или отправлять информацию о безопасности, исходящую от интеллектуального транспортного средства и/илиинтеллектуальной инфраструктуры.Случаи использования SAFESPOT:–– безопасность на перекрестках;–– маневр изменения полосы;–– безопасность обгона;–– предупреждение об опасности столкновения впереди;145––––––––––предупреждение об опасности столкновения сзади;ограничение скорости и безопасная дистанция;предупреждение об опасности фронтального столкновения;состояние дорожных условий;обнаружения уязвимых участников движения и предотвращение аварий.1.1.4.3.
Анализ деятельности по стандартизации в сфере ИТСв Европейском союзеВопросы стандартизации в сфере ИТС применительно к архитектуреFRAME рассмотрены в отчете [18], а для архитектуры Е-FRAME – в [61],основные положения которых представлены ниже.Роль стандартов [18]Целью стандартов является:–– облегчение разработки систем и их быстрое развертывание;–– развитие конкуренции;–– обеспечение взаимодействия между системами;–– обеспечение надежности инвестиций (инвесторы покупают стандартную, взаимодействующую систему, которая не окажется устаревшей).Разработка стандартовСтандарты могут разрабатываться:–– органами стандартизации (ISO, CEN, ETSI и т.д.);–– организациями ИТС, участвующими в стандартизации (ERTICO, ИТСАмерика, и т.д.);–– в рамках европейских исследовательских программ и проектов, (TELTEN,EDEN, программы DRIVE II, и т.д.).Могут использоваться индустриальные и сервисные стандарты/протоколы, (DATEX, RDS-TMC, Alert-TMC, и т.д.).
[18]Рынок автодорожных ИТС [18]Рынок автодорожных ИТС (или RTTT – дорожный транспорт и транспортная телематика) быстро развивается. Это результат возрастающихпотребностей в ИТС, подтвержденных государственными организациями (атакже частным сектором и региональными органами) и расширяющегося коммерческого рынка, в сфере системных разработок, поставки услуг, и т.д.).Важность ИТС на транспорте подтверждается существенными национальными и европейскими инвестициями в научные исследования (R&D), демонстрационными проектами, такими, как Четвертая рамочная программа ЕС для R&D, Пятая рамочная программа и проекты, финансируемые по146линии бюджета TEN-T.
Европейская промышленность ИТС составляет приблизительно 22% глобальных игроков ИТС.Разработка ИТС расширяется не только вследствие увеличивающейсяпотребности в новых технологиях решения проблем дорожного движенияи транспорта и новых возможностей, предлагаемых ими, но и в совпадениицелей общественного и частного сектора, что способствует взаимовыгодному сотрудничеству.Приоритеты и перспективы [18]В настоящее время существуют прочные связи между правительствамии организациями стандартизации, поскольку стандарты крайне важны длярешения многих национальных задач.Требования стандартов направлены на обеспечение единой терминологии (общий «язык»), общественной защиты, улучшения здоровья, гигиены и экологических аспектов, продвижения торговли и сокращения затрат потребителя.Однако стандарты не универсальное средство и могут в некоторых случаях привести к чрезмерной бюрократизации и замедлить процессы внедрения, не обеспечивая соразмерную выгоду28.
Кроме того, технический прогрессможет не способствовать стандартизации в некоторых областях.Поэтому необходимо идентифицировать области, в которых стандартизация желательна, и затем ранжировать такие области по приоритетам так, чтобы недостаточные доступные ресурсы могли быть использованы наиболее эффективно.Эта идентификация требует, чтобы у нас была всесторонняя картинаобласти автодорожных ИТС и ее обозримых событий. Полезным инструментом для этого является Европейская рамочная архитектура ИТС, разработанная в проекте KAREN. Проект KAREN разработал Функциональнуюархитектуру для области RTTT и Физическую архитектуру для некоторых изприкладных областей.
Исходя из этих достижений, настоящий отчет – результат систематического обзора различных функциональных и физическихблоков и их интерфейсов, чтобы идентифицировать области, где требуется стандартизация.Главные цели стандартизации в области автодорожных ИТС в Европемогут быть сформулированы следующим образом:• обеспечить стандарты или предложения, улучшающие способность квзаимодействию и совместимость услуг RTTT (между приложениямии между странами);28Подчеркнуто авторами.147• поддержать использование этих стандартов и оценить их эффекты,модифицируя их, где необходимо;• скоординировать усилия с другими органами стандартизации и действиями по гармонизации;• способствовать согласию в глобальных проблемах стандартизации ИТС.Много стандартов автодорожных ИТС, разрабатываемых как формальными органами стандартизации, так и группами согласия, были начатыобщественным сектором и поэтому следуют нисходящему подходу.
Однакосейчас увеличивается признание важности включения в процесс промышленности, операторов, поставщиков услуг и конечных пользователей, хотяпромышленность часто отказывается от участия в формальном процессестандартизации, поскольку это требует затрат с немногими прямыми выгодами для вовлеченной компании.Автодорожные ИТС и процесс стандартизации в Европе [18]Ключевыми игроками в стандартизации в Европе являются следующие:• CEN, Комитет по европейским стандартам, который ответствененза все сектора, кроме электротехнической области.• CENELEC, европейский Комитет по Электротехнической Стандартизации.• ETSI, европейский Телекоммуникационный Институт Стандартов.В мировом масштабе ключевым координирующим органом является ISO(Международная организация стандартизации).Вне CEN, CENELEC и ETSI европейская стандартизация имеет место вомногих форумах, консорциумах и комитетах MoU (Меморандумов о Понимании).
Кроме того, Инициатива Информационного общества по Стандартизации, спонсируемая Генеральным директоратом EC по промышленности,стремится служить дополнением формальному процессу стандартизациичерез демонстрационные проекты и валидацию.Элементы Европейской рамочной архитектуры [18]Документ Европейская физическая архитектура ИТС (D3.2) тщательноисследовался для каждой области, чтобы идентифицировать на заданныхпримерах, какие стандарты уже установлены или в каких областях прогрессирует работа по стандартизации. Изучались элементы Физической архитектуры, включая следующие системы:• Управление дорожным движением в городе и за городом, включая обслуживание физической дорожной сети, обслуживание оборудования управлениядорожным движением, управление полосами, контроль скорости транспортного средства, связи с мультимодальными системами и координациюуправления дорожным движением через организационные границы.148• Интегрированные системы управления дорожным движением, включаяинтеграцию с системами управления общественным транспортом.• Системы информации о дорожном движении.• Электронные системы сбора платы, включая Выделенные коммуникации малой дальности (DSRC) и смарт-карты.• Безопасность и системы действий в аварийных ситуациях, включаяуправление опасными грузами и панъевропейский экстренный вызов.• Системы транспортного средства (Продвинутая помощь водителю).• Помощь/информация путешественнику и управление маршрутом,включая RDS-TMC и WAP.• Системы правоприменения.• Системы управления грузами и грузоперевозками.Ключевые приоритеты для стандартизации [18]Рекомендации относительно приоритетных действий были сделаны дляслучаев, где стандарты, как замечается, недостаточны.В целом они касаются следующих областей:• техническая стандартизация коммуникационных интерфейсов, например: DSRC, EFC29;• ссылки на местоположение;• стандартизация автомобильной шины (передачи данных);• целостность передаваемых данных;• трансграничная непрерывность;• организационная стандартизация информационного обмена, например, соглашения об обмене;• коммуникационные протоколы;• обмен данными между транспортными средствами и центрамиуправления или поставщиками услуг;• обмен данными между властями и центрами управления общественным транспортом;• модели/структуры общих данных, чтобы создать устойчивое основание для новых и обновленных словарей данных;• системы передачи данных по радио – канал сообщений о дорожномдвижении (Radio Data System – Traffic Message Channel – RDS-TMC);• сообщения электронного обмена данными (Electronic DataInterchange – EDI) (сообщение статуса, задач, и т.д.) для грузови грузоперевозок;• необходимая интеграция тахографов в бортовую систему;29EFC – Electronic Fee Collection, электронный сбор платежей.149• обмен данными между городскими системами управления дорожнымдвижением (Urban Traffic Control (UTC) Systems) и системами управления общественным транспортом;• стандартные протоколы для развертывания панъевропейских аварийных служб;• достижение согласия по ссылке на местоположение и человекомашинному интерфейсу (HMI);• сбор данных о дорожном движении с использованием информации, получаемой от бортовых и придорожных устройств (Floating Car Data [67]);• цифровой тахограф.Важно, однако, отметить, что стандарт еще не делает осуществимуюсистему.