Комаров В.В., Гараган С.А. Архитектура и стандартизация ИТС. Зарубежный опыт и отечественная практика (2012) (1142010), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Потребность в Стандартах: Обеспечение способностик взаимодействиюИнтеллектуальные транспортные системы требуют логических и физических связей между многими разнообразными объектами: от транспортных иуправляющих систем штатов и регионов и платежных устройств, до сетей,которые обеспечивают беспроводную связь, и непосредственно до конечныхпользователей – их транспортных средств (включая частные, коммерческие, имуниципальные транспортные средства), переносных устройств пассажирови приложений. Управление перевозками особенно требовательно к информационной технологии:• Транспортные средства – и оборудование, установленное на них – какправило, имеют срок службы 10, 15, даже 20 или больше лет.
Онидолжны взаимодействовать с инфраструктурой и связанными услугами в течение многих десятилетий.• Транспортные средства, оборудование инфраструктуры, устройства,и приложения создаются множеством изготовителей и поставщиковуслуг. Кроме того, любой такой продукт может использоваться во мно-270гих различных городах, штатах и даже странах – каждом с его собственными условиями – в течение срока жизни продукта.Вместе с тем, жизненные циклы электроники и информационных технологий часто коротки – один – два года.Для обеспечения необходимой функциональности в этом контексте интеллектуальная среда перевозок требует способности к взаимодействию. Способность к взаимодействию гарантирует, что используемые в ИТС транспортные средства, устройства, инфраструктура и приложения будут эффективновзаимодействовать между собой при необходимости, изготовлены ли они вМичигане или Калифорнии – или Германии либо Японии – и используются вСолт-Лейк-Сити или Майами – либо в Амстердаме или Шанхае.
Обеспечениеэтого уровня способности к взаимодействию в течение жизненного цикла инфраструктуры и работающих в ее пределах транспортных средств – оставаясьдостаточно гибкими, чтобы учесть использование технических достиженийпри смене поколений транспортных средств и оборудования, которое должнососуществовать – является критической проблемой программы ИТС. Такаяспособность к взаимодействию возможна только при наличии устойчивого набора стандартов.I.E. Дополнительные преимущества стандартовПомимо соответствия центральному требованию – способности к взаимодействию – устойчивый набор стандартов обеспечивает огромные дополнительные преимущества для заинтересованных сторон ИТС. Для всех заинтересованных сторон от производителей транспортных средств и поставщиковдо транспортных агентств в штатах и на местах, а также служб сбора платежей, стандарты обеспечивают достижение следующих целей:• Уход от преждевременного устаревания: Транспортное оборудованиеи системы представляют существенные инвестиции как для конечныхпользователей, так и для властей, которые управляют системой транспортировки.
Также, покупатели, как правило, обращают большое вниманиена ожидаемую продолжительность жизни покупки. Покупая оборудование, которое соответствует признанным и поддерживаемым стандартам,покупатели могут гарантировать, что купленное оборудование останетсяполезным и совместимым с другими устройствами в будущем.• Облегчение координации среди операционных агентств: система наземного транспорта в Соединенных Штатах чрезвычайно связана. Транспортные средства легко перемещаются из региона в регион и инциденты водном регионе могут оказать значительное влияние на операции в смежных271регионах. Принятие единых стандартов гарантирует, что операционныеагентства могут легко обменяться информацией, чтобы оптимизироватьвсю систему и что транспортные средства могут легко взаимодействоватьс системами инфраструктуры независимо от их местоположения.• Обеспечение конкурентоспособности на рынке: Потребители, производители транспортных средств и оборудования, а также операционные агентства стремятся достичь компромисса между системнымихарактеристиками и стоимостью.
Устойчивый набор стандартов позволит производителям создавать широкую номенклатуру оборудования,которое имеет различные особенности и характеристики, гарантируя,взаимодействие, независимо от того где оно используется или с какимоборудованием должно стыковаться. Конкурентоспособный рынок понизит начальные затраты, затраты замены/модернизации, и полнуюстоимость срока службы для оборудования ИТС.• Сокращение стоимости жизненного цикла: Обслуживание оборудования представляет главный компонент стоимости жизненного цикласистемы. При обеспечении соответствия всего оборудования единымстандартам потребители и агентства будут в состоянии обслуживатьоборудование ИТС без необходимости изучать различный набор рабочих параметров для каждого элемента оборудования того же самого типа, уменьшая затраты на обучение и техническое обслуживание.Кроме того, запчасти и ремонтные услуги могут поставляться конкурентно вместо того, чтобы быть ограниченно доступными от производителей оригинального оборудования.I.F.
Краткая История Программы стандартизации ИТСЗаконодательные основыЗакон об эффективном интермодальном транспортном комплексе(Intermodal Surface Transportation Efficiency Act – ISTEA) 1991 г.Признавая потребность в хорошо развитом наборе стандартов для продвижения развертывания технологий ИТС, Конгресс, согласно Закону об эффективном интермодальном транспортном комплексе 1991 г., предписал Министерствутранспорта США создать Национальную Архитектуру ИТС, разработать программу стандартизации и обеспечить использование технологий ИТС. В 1991 г.Министерство транспорта создало Дирекцию программ ИТС (ITS Joint ProgramOffice – ITS JPO).
В 1996 г. была разработана первая Национальная АрхитектураИТС; к 1999 г. опубликовано более 22 стандартов ИТС.272Закон о транспортном комплексе XXI века (Transportation Equity Act forthe 21st Century, сокращенно TEA-21), 1998 г.Признавая успехи Программы ИТС в соответствии с ISTEA, Конгрессв 1998 г. принял закон о транспортном комплексе XXI века, обновляющийфинансирование Программы ИТС и перефокусирующий программу на принятие и развертывание технологий ИТС. В соответствии с законом Федеральная администрация шоссейных дорог в 2001 г.
выпустила Правило 940, аФедеральная администрация пассажирского транспорта выпустила Политику, требующую, чтобы все финансируемые из федеральных средств проектыИТС использовали процесс системной инженерии совместно с утвержденнойМинистерством транспорта архитектурой и стандартами ИТС (Правило иПолитика вступили в силу в 2005 г.). К 2004 г. в местных проектах ИТС использовались 40 стандартов.Закон о безопасном, контролируемом, гибком, эффективном транспортном комплексе: законодательство для пользователей (Safe, Accountable,Flexible, Efficient Transportation Equity Act: A Legacy for Users – SAFETEALU), 2005 г.Программа была обновлена в 2005 г.
в соответствии с Законом о безопасном, контролируемом, гибком, эффективном транспортном комплексе: законодательство для пользователей. Этот закон нацелил Программу ИТС надальнейшее поощрение использования технологий ИТС в транспортных проектах.Недавние измененияПрограмма ИТС получила существенное развитие в рамках завершившихся в 2009 г. технических исследований, проводимых по программе Интеграции Инфраструктуры Транспортного средства (Vehicle InfrastructureIntegration – VII).
Программа исследования VII началась в 2001 г. с цельюизучения потенциала использования выделенных коммуникаций ближнего действия (Dedicated Short-Range Communications — DSRC) как междутранспортными средствами, так и между транспортными средствами иинфраструктурой для значительного повышения безопасности на дорогах.Испытания по подтверждению концепции VII в 2007 г. продемонстрировали применимость в общем приложений безопасности, основанных наDSRC диапазона 5.9 ГГц, но оставили открытыми много вопросов, включая внедрение технологий DSRC в транспортные средства и инфраструктуру.
Сегодняшняя Программа ИТС строит свою работу в соответствии с VII,с отличиями, показанными в таблице 1.273Таблица 1. Изменения от VII к сегодняшней Программе ИТС.АтрибутТехнологиикоммуникацийТехнические исследованияпо программе VIIПрограмма ИТС,ориентированная на внедрениеЛучшая технология для данТолько DSRCного приложения (DSRC длябезопасности)Только устанавливаемые про- Устанавливаемые после производителем транспортногодажи транспортного средства ссредствавозможностью модификацииУстройства втранспортномсредствеОриентированана транспортные Легковые автомобилисредстваПривлекаемыеОграниченный кругучастникиМеждународнаяОграниченнаяориентацияЕдинствопрограммыОриентация наразвертываниеВсе типы транспортных средствШирокое привлечениеСущественные усилия помеждународной гармонизацииСильная, коллективная подСвободно сочетающиеся продержка Министерством трансграммы исследованийпорта, координация и лидерствоОграниченная – ориентироСильная ориентацияванная на прототипированиена развертываниеи подтверждение концепцииРазвивая технологии и приложения на основе DSRC, Программа ИТС также уделяет внимание таким критическим для внедрения вопросам как:• Достаточно ли внедрения приложений ИТС ближайшего будущегодля выполнения правил Национальной администрации безопасностидорожного движения, требующих оснащения легких и/или тяжелыхтранспортных средств устройствами безопасности на основе DSRC?• Какие дополнительные приложения, не относящиеся к безопасности(связанные с мобильностью или экологичностью) могли бы способствовать более быстрому принятию систем коммуникаций на основеDSRC или других возможностей?• Какая придорожная инфраструктура необходима, чтобы поддержатьприложения мобильности и безопасности?И, что важно, Программа ИТС продолжит предшествующую работу постандартизации, сосредоточиваясь на адаптации и международной гармонизации стандартов, чтобы обеспечить развертывание ИТС.