Комаров В.В., Гараган С.А. Архитектура и стандартизация ИТС. Зарубежный опыт и отечественная практика (2012) (1142010), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Швеция и Финляндия являются единственными европейскими странами, которые разработали планы создания ИТС интермодального характера(нужно отметить, что в финской стратегии хотя и перечисляются мероприятия, связанные с различными видами транспорта, но создание единой системы для всех видов не предусматривается, что отражено и в названии документа.
В стратегии Швеции такая задача ставится).В документе [12] указывается, что ИТС уже давно используются вшведской транспортной системе, преимущественно на железных дорогахи в авиации, но под другими названиями. Имеется много приложений, нобольшинство из них ориентировано на один вид транспорта. Это означает,помимо прочего, что имеется много затруднений, которые нужно преодолеть для достижения нескольких мультимодальных транспортных решений.Приводится перечень этих трудностей, связанных главным образом с обменом информацией, созданием интерфейсов и распределением ролей, чтохарактерно для большинства задач системной интеграции.Таким образом, с учетом зарубежного опыта можно заключить, чтопонятие «интеллектуальная транспортная система» имеет два аспекта– научно-технический и формально-организационный, которые применительно к той или иной системе могут не совпадать.
Иными словами,система, которая по техническим признакам является ИТС в смысле вышеприведенного определения, может иметь иное наименование, присвоенное ее создателями. И наоборот, система, не соответствующая указанному определению, может именоваться интеллектуальной, как указано,17например, в документах Евросоюза, но этого, как представляется, в отечественной практике следует избегать.Что касается различных видов транспорта, то, как было показано, чащевсего под ИТС понимают систему, относящуюся к автомобильному транспорту, хотя встречаются и исключения. В нашей стране, судя по имеющимся публикациям, наряду с автотранспортными разрабатываются и железнодорожные системы, соответствующие предложенному определению ив связи с этим именуемые интеллектуальными [2].
Применительно к воздушному и водному транспорту данное название используется редко, хотяне вызывает сомнений, что многие информационные системы этих направлений вполне обоснованно можно было бы отнести к интеллектуальным.Возможно, это отчасти объясняется известной приверженностью флота иавиации к традиционной устоявшейся терминологии.Если говорить более серьезно, то можно отметить, что, например,гражданская авиация является, вероятно, наиболее оснащенным средствами навигации, связи и автоматизации видом транспорта. Так, только одна из зарубежных компаний, ведущий мировой разработчик такихсредств, предлагает более 140 наименований программных, аппаратныхпродуктов и автоматизированных систем для различных организацийвоздушного транспорта.
Известны также и другие отечественные и зарубежные фирмы, предлагающие свою продукцию в данной сфере. В этойситуации установление того, какие из этих продуктов можно отнестик классу ИТС, потребует значительных затрат времени без ощутимоговыигрыша.частично финансируемый за счет Highway Trust Fund5 и иных установленных законом фондов, должен соответствовать этой архитектуре.Министерством транспорта США приняты и реализуются пятилетнийплан программы ИТС 2007 г.
[13] (объем – 198 страниц) и стратегическийплан исследований по ИТС на 2010 – 2014 гг. [14]. В апреле 2011 г. принятразработанный на их основе стратегический план программы стандартизации по ИТС на 2011 – 2014 гг. [15].Логическую архитектуру (модель функций) ИТС США составляют 33 задачи (User Services), объединенные в 9 групп. На рис. 1.1 показана упрощенная логическая архитектура верхнего уровня, включающая группы задач, атакже информационные связи между ними и с внешними объектами [16].1.1.2. Основные центры стандартизации в области ИТСВ США основой всех работ по созданию и развитию ИТС является Национальная архитектура ИТС, которая представляет собой целый комплексвесьма объемных документов (только описание логической архитектурысостоит из 3 томов общим объемом около 1200 страниц), описывающих различные ее аспекты и их применение при разработке проектов ИТС, включая комплекс стандартов, учебные курсы, а также программный продуктTurbo Architecture, обеспечивающий автоматизацию проектирования.
Более подробно состав и содержание указанного комплекса документов будутрассмотрены ниже. Эти материалы поддерживаются и бесплатно распространяются Министерством транспорта. В соответствии с американскимзаконом о транспортном комплексе XXI века (Transportation Equity Act forthe 21st Century, сокращенно TEA-21) любой проект ИТС, полностью либо18Рисунок 1.1.
Упрощенная логическая архитектура верхнего уровня ИТС США.Физическая архитектура (модель физических компонентов ИТС) разделяет функции, определяемые логической архитектурой, на классы, а на болеенизких уровнях – на подсистемы, исходя из функциональной схожести спецификаций процессов и размещения мест реализации этих функций.Архитектура верхнего уровня включает 22 подсистемы, относящиеся к 4классам: пассажиры, центры, транспортные средства, оборудование, а также5 Highway Trust Fund – дорожный фонд США, формируемый за счет отчислений из федерального топливного налога.19определяет типы телекоммуникационных средств, используемых для обменаинформацией между подсистемами [16].В стратегическом плане программы стандартизации по ИТС [15] приводится схема распределения действующих стандартов по компонентамфизической архитектуры ИТС, требования к которым задаются этимистандартами (рис. 1.2).
К ноябрю 2010 г. в США было разработано и находилось в разработке около 100 стандартов и документов поддержки.интеллектуальных транспортных систем. Кроме того, Еврокомиссией принятплан действий для развертывания интеллектуальных транспортных системв Европе [10], который предусматривает использование при создании ИТСбазовой архитектуры (European ITS Framework Architecture).Европейская рамочная архитектура ИТС [17] (рис.
1.3) имеет существенные отличия от американской. Однако и в составе документации по европейской архитектуре имеется документ, посвященный требованиям к стандартизации [18].Рисунок 1.3. Отношения между различными компонентамиевропейской архитектуры ИТС.Рисунок 1.2. Схема распределения действующих стандартовпо компонентам физической архитектуры ИТС США.Подобный подход используется и Европейским Союзом, где принята Директива 2010/40/ЕU Европейского парламента и Совета Европы от 7 июля2010 г. по основам внедрения интеллектуальных транспортных систем вобласти автомобильного транспорта и взаимодействия разных видов транспорта [15], которая на законодательном уровне устанавливает основы дляобеспечения координации и согласованного развертывания и применения20Основными организациями по стандартизации в Европе являются Европейский комитет по стандартизации (CEN, European Standards Committee) и еготехнический комитет 278 «Дорожный транспорт и транспортная телематика»(RTTT – road transport and traffic telematics); Европейский комитет по стандартизации в электротехнике (CENELEC, European Committee for ElectrotechnicalStandardisation) и его технический комитет 214 «Электротехническое оборудование наземных транспортных систем» (Electrotechnical equipment forsurface transport systems), ныне бездействующий; Европейский институт постандартизации в телекоммуникациях (ETSI, European TelecommunicationsStandards Institute) и его технический комитет ERM «Радио- и электромагнитная совместимость» (Radio and electromagnetic compatibility).
Техническимкомитетом 278 CEN принято 107 стандартов, часть из которых является истандартами ИСО.В Международной организации по стандартизации (ISO, InternationalStandards Organisation) работает технический комитет 204 «Автоматизированные транспортные системы» (такое название приведено на русскоязычном21сайте ИСО) или «Intelligent transport systems», которым принято 119 стандартов. В своей работе ТК 204 ИСО опирается на собственную архитектуру ИТС– ISO TICS Reference Architecture, описанную в серии стандартов ISO 14813и стандарте ISO 14814.
Необходимо отметить, что в России в 2011 г. утвержден и вводится в действие с 1 марта 2012 года ГОСТ Р ИСО14813-1-2011«Интеллектуальные транспортные системы. Схема построения архитектурыинтеллектуальных транспортных систем. Часть 1».По мнению европейских специалистов, 32 фундаментальных сервиса системы транспортной информации и контроля, лежащих в основе архитектуры ИСО, основываются главным образом на требованиях к пользовательскимсервисам архитектуры ИТС США [18]. Отмечается, что эти требования неприменимы в полном объеме за пределами США и их использование ведет ктенденции, ориентированной на проблемы и интересы США.Таким образом, за рубежом сложились 3 основных центра стандартизациив области ИТС, каждый из которых использует собственную архитектуру системы.
Сравнение этих архитектур, по мнению экспертов ЕС, представляетсязатруднительным и в значительной степени бессмысленным, что обусловлено различиями в методологии их разработки [19]. Все указанные центры проводят работы по взаимной гармонизации стандартов, однако возможности ееограничены.Исходя из изложенного, представляется целесообразным в рамках настоящей работы рассмотреть деятельность каждого из упомянутых центров и еерезультаты с целью их учета при разработке приоритетных направлений работ в России по стандартизации в области ИТС.1.1.3.
Анализ практики разработки и примененияархитектуры и стандартов в области ИТС в США1.1.3.1. Краткая история американской программы ИТСПрограмма ИТС в США была инициирована в 1991 г. Законом об эффективном интермодальном транспортном комплексе (Intermodal SurfaceTransportation Efficiency Act of 1991 – ISTEA).
Этим законом на программубыло выделено $659 миллионов на 1992-1997 бюджетные годы. С учетоминых источников общий бюджет в течение шести лет действия закона ISTEAдостиг $1.223 миллиардов [13]. Ответственность за разработку и реализациюпрограммы была возложена на Министерство транспорта США.Программа ИТС, как было предписано ISTEA, имела 3 основных направления: (1) основные исследования и разработки, (2) функциональные22испытания и (3) мероприятия по поддержке, которые обеспечили разработку и внедрение технологий ИТС.Начальные стадии программы ИТС были ориентированы на исследованияи испытания перспективных технологий и систем для решения проблем подвижности в крупных городах – устранение заторов, повышение безопасностии эффективности функционирования, а также сокращения вредного воздействия на окружающую среду.
При существенной поддержке частного секторана начальном этапе программы проведены экспериментальные исследованияперспективных технологий, разработаны интеллектуальные транспортныесредства и интегрированная интеллектуальная инфраструктура.«К концу 1995 г. результаты реализации начального этапа программы показали, что технологии ИТС технически реализуемы и рентабельны в решении транспортных задач. Был сделан важный вывод о том, что интегрированные технологии ИТС могут быть базой для создания мощной системыуправления и обеспечения функционирования, как транспортных сетей,так и транспортных средств6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
