Комаров В.В., Гараган С.А. Архитектура и стандартизация ИТС. Зарубежный опыт и отечественная практика (2012) (1142010), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Раздробленность создаваемых информационных систем не позволяетинтегрировать информацию о транспортных средствах в данные о транспортных потоках, необходимые для повышения эффективности транспортного комплекса путем решения наиболее сложных интеллектуальных задачоптимизации маршрутов движения транспортных средств, использованияавтопарков, управления дорожным движением с одновременным сокращением заторов и снижением вредных выбросов в атмосферу. Эти задачи рассматриваются как наиболее актуальные во всех зарубежных документах посозданию и развитию ИТС.5.
По заказам крупных российских компаний создан и разрабатываетсяцелый ряд телематических и интеллектуальных транспортных систем, обеспечивающих решение широкого круга задач мониторинга, контроля и управления автомобильным транспортом в рамках производственного цикла. Втаких многофункциональных системах, создаваемых по единому проекту в206интересах одного бизнес-заказчика, естественно, не встречаются дублирующие элементы, поскольку это очевидно снижает эффективность системы иповышает ее стоимость.6. С 1 марта 2012 г.
введен в действие первый в России стандарт в сфереИТС ГОСТ Р ИСО 14813-1 – 2011 «Интеллектуальные транспортные системы. Схема построения архитектуры интеллектуальных транспортных систем.Часть 1. Сервисные домены в области интеллектуальных транспортных систем, сервисные группы и сервисы», идентичный международному стандартуISO 14813-1:2007. Проведенный анализ с учетом практики США и ЕС показал, что данный стандарт в методологическом плане соответствует подходам,успешно реализуемым на Западе. Однако непосредственное его применениев российских условиях вряд ли возможно, тем более что он на это и не рассчитан.
Представляется целесообразным использовать данный стандарт в качестве методической основы при проведении исследований, направленныхна разработку отечественной архитектуры ИТС.7. Кроме вышеуказанного, разработан ряд стандартов и проектов стандартов, большинство из которых описывают различные системы и подсистемы, использующие средства телематики. При этом указанные системы иподсистемы имеют узкое функциональное назначение, рассматриваются изолированно, вопрос об их взаимодействии с иными телематическими системами либо совместном использовании аппаратных и программных средствнесколькими системами не рассматривается.
Целесообразность создания систем (подсистем) предлагаемого авторами наименования, назначения и конфигурации ничем не обоснована. На основе мирового опыта использованияполноценной архитектуры ИТС с гораздо меньшими затратами может бытьсоздана многофункциональная система, охватывающая сферы применениявсех описанных систем и не только их.2072. Определение приоритетныхнаправлений работ по разработкеи применению архитектурыи стандартов в области ИТС2.1. Рациональный облик российских телематическихи интеллектуальных транспортных системПрактически все создаваемые в России системы, именуемые интеллектуальными транспортными, не соответствуют определению ИТС,предложенному в п.
1.1.1, а являются транспортными телематическимисистемами (ТТС).В специальный класс целесообразно выделить бортовые информационные, в том числе интеллектуальные, системы, характерной особенностьюкоторых является то, что сбор, обработка и представление информации, атакже выработка решений и рекомендаций водителю осуществляется наборту транспортного средства. При этом может использоваться и информация, поступающая из внешних телематических систем. Рассмотрение систем данного класса выходит за рамки настоящей работы, им посвященымногие публикации, например, [94], [95].С помощью ТТС могут решаться, в частности, следующие задачи:–– взимание платы за проезд транспортных средств по дорогам (участкамулично-дорожной сети), на которых установлена такая плата;–– дистанционный контроль и надзор при осуществлении перевозок опасных, ценных, тяжеловесных и крупногабаритных грузов;–– контроль времени работы и отдыха водителей и оперативное реагирование на нарушения установленного режима;–– обеспечение транспортной безопасности транспортных средств, находящихся в рейсе;–– управление системами (парками) транспортных средств, например, автотранспортом оперативных служб, дорожно-эксплуатационных и коммунальных организаций, грузовых и пассажирских автопредприятий, таксопарками и т.
д.;–– формирование оптимальных (рациональных) маршрутов движения транспортных средств, сообщивших пункты своего назначения, и прогнозирование продолжительности их поездки;208––––––––––оптимальное управление дорожным движением;информирование пользователей ТТС (водителей и пассажиров);экстренное реагирование на аварийные ситуации;розыск угнанных транспортных средств;использование поступающих в ТТС данных о транспортных средствахдля решения задач правоохранительных органов.Полный набор задач, возможность решения которых обеспечиваетсяс помощью ТТС, может быть сформирован при разработке ее полномасштабной архитектуры, подобной созданным во многих развитыхстранах.В общем случае структура ТТС может включать следующие подсистемы(рис. 2.1):–– подсистему сбора информации, которая включает бортовые автомобильные навигационно-информационные комплексы (БАНИК) и/или внебортовые средства сбора информации (датчики транспорта, системы фотовидеофиксации, видеонаблюдения, видеоаналитики, системы и средствасбора данных о метеорологической обстановке, получения метеопрогнозов и т.
п.);–– комплекс средств управления дорожным движением и информированияпользователей ТС;–– подсистему обмена информацией с БАНИК;–– подсистему передачи данных с внебортовых средств сбора информации;–– подсистему передачи данных на средства управления дорожным движением и информирования пользователей ТС;–– подсистему обработки и представления информации.Обязательными элементами ТТС являются подсистема сбора информациитого или иного состава, соответствующая подсистема обмена информацией(передачи данных), а также подсистема обработки и представления информации пользователям.Бортовой автомобильный навигационно-информационный комплексвключает (рис. 2.2) бортовой навигационно-информационный терминал, всостав которого входят приемник сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), вычислительное устройство, устройство связи свнешними абонентами, пользовательский интерфейс и, кроме того, может содержать следующие элементы:–– датчиковый комплекс, в состав которого могут входить датчики состояния ТС, груза, пассажиропотока, оборудования, смонтированного на ТС,идентификации водителя, система автоматического определения фактааварии и др.;209210211Рисунок 2.2.
Общая структура бортового автомобильного навигационно-информационного комплекса (БАНИК).Рисунок 2.1. Общая структура телематической транспортной системы.–– комплекс исполнительных элементов, которые могут обеспечивать покоманде от оператора системы, например, такие функции, как блокировка возможности движения ТС (например, в случаях отклонения отмаршрута ТС, перевозящего опасные грузы, нарушения режима работыи отдыха водителей либо угона ТС), включение аварийной сигнализации(при получении от ТС сигнала аварии и невозможности установлениясвязи с водителем), разблокировка либо открытие дверей при получениисигнала аварии и т. д.Состав датчикового комплекса и комплекса исполнительных элементов определяется категорией транспортного средства и составом функциональных задач ТТС, которые должны решаться применительно кданному ТС.Подсистема обработки и представления информации должна включатьследующие компоненты (рис.
2.3):–– интерфейс взаимодействия с подсистемами ТТС;–– интерфейс взаимодействия с пользователями и внешними системами;–– базу данных;–– средства выборки и обработки данных;–– средства формирования управляющих и информационных сообщений;–– геоинформационную систему.Анализ показывает, что большая часть аппаратных, программных иорганизационных компонентов ТТС слабо зависит от круга задач, решаемых конкретной системой.
К таким компонентам относятся бортовой навигационно-информационный терминал, подсистема обменаинформацией с БАНИК, подсистемы передачи данных с внебортовыхсредств сбора информации, а также средства управления дорожнымдвижением и информирования пользователей ТС; аппаратные и значительная часть программных средств подсистемы обработки и представления информации, функции обслуживающего персонала указанныхподсистем.Могут различаться в зависимости от круга задач, решаемых конкретнойсистемой, следующие компоненты:–– бортовые датчиковый комплекс и комплекс исполнительных элементов;–– часть программных средств подсистемы обработки и представления информации пользователям;–– часть интерфейсов взаимодействия с пользователями и внешнимисистемами;–– функции части операторов системы, решающих специфические для данной ТТС задачи.212Рисунок 2.3.
Общая структура подсистемы обработкии представления информации.Описанную систему, предназначенную для решения всех телематических задач на обслуживаемой территории, будем называть интегрированнойтелематической транспортной системой (ИТТС). Одним из важнейшихпринципов создания таких систем является обеспечение обслуживания каждой точки улично-дорожной сети единственной ИТТС, за исключением точек, находящихся вблизи границы территорий, обслуживаемых различнымиИТТС, если эти точки находятся в перекрывающихся зонах действия средствсбора информации, относящихся к различным ИТТС.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
