Комаров В.В., Гараган С.А. Архитектура и стандартизация ИТС. Зарубежный опыт и отечественная практика (2012) (1142010), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Стандарты кооперативной ИТС, в частности, должны быть разработаны, когда будут завершены исследования Дирекции программ ИТС и программ исследований видовтранспорта. Специфические мероприятия включают:• Приложения безопасности. Программа безопасности проведет «пилотный проект безопасности» в последующие три года, чтобы оценитьпотенциал для V2V и приложений безопасности V2V и V2I в реальныхусловиях. Программа стандартизации ИТС будет отслеживать это исследование безопасности, чтобы предусмотреть разработки стандартов и меры поддержки.• Приложения мобильности. Существующие стандарты ИТС (включая как текущие стандарты связи, так и стандарты инфраструктурыИТС) уже поддерживают существенные возможности в области мобильности.
Программы исследований Сбор данных и управление вреальном времени и Динамические приложения программы мобильности конкретизируют требования и возможности в следующие четыре года. Программа стандартизации ИТС продолжит поддерживатьэту работу, чтобы определить новые потребности и возможностистандартов.• Экологические приложения. Программа исследования экологическихприложений все еще развивается. Программа стандартизации ИТС будет отслеживать деятельность по исследованию экологических приложений, чтобы определить потребности и возможности стандартов.295Приложение A. Описание Текущей Программы стандартизации ИТСКраткий обзор Текущей ПрограммыПрограмма стандартизации ИТС была начата в 1991 г.
как часть реализации Министерством транспорта раздела 6053 (b) Закона об интермодальномэффективном транспортном комплексе (ISTEA), обновлена в 1998 в соответствии с Законом о транспортном комплексе XXI века (ТЕА 21) и продолжается согласно действующему законодательству (Закон о безопасном, контролируемом, гибком, эффективном транспортном комплексе: законодательстводля пользователей SAFETEA-LU). Задачами, установленными для Программы стандартизации ИТС в этих двух актах, были:• Разработка и внедрение стандартов и протоколов, чтобы обеспечитьширокомасштабное использование технологий ИТС• Обеспечение совместимости между интеллектуальными технологиями системы автомобиль – дорога.В 2005 г.
раздел 5307 (a) Закона о безопасном, контролируемом, гибком,эффективном транспортном комплексе: законодательство для пользователей (SAFETEA-LU) расширил вышеупомянутые задачи, добавив поддержкустандартов. Из этих задач была сформулирована цель, состоящая в разработке стандартов, которые облегчают развертывание взаимодействующих транспортных систем.Чтобы достигнуть этой цели, Программа стандартизации ИТС используетобычный четырехэтапный жизненный цикл для каждого стандарта:• разработка стандартов• поддержка развертывания• испытания• поддержкаКаждый стандарт, который прошел вышеупомянутый жизненный цикл,был предложен или выбран как часть процесса планирования стандартов.Процесс включает учет требований из Национальной Архитектуры ИТС ииз предложений, полученных от промышленных участников через организации разработки стандартов (SDOs).
Каждая из этих стадий жизненного циклаописана в подразделах ниже.Первоначально усилия Министерства транспорта были, прежде всего,сосредоточены на стандартах, связанных с инфраструктурой. В то времякак усилия направлялись и на другие приложения (например, транспортноесредство-инфраструктура или пассажирские перевозки), основное финансирование выделялось на разработку стандартов поддержки приложений инфраструктуры.296Основные организации-разработчики стандартов (SDOs), привлеченные к разработке стандартов ИТС США• Американская ассоциация должностных лиц дорожных и транспортных органов штатов (American Association of State Highway andTransportation Officials – AASHTO)• Американский национальный институт стандартов (AmericanNational Standards Institute – ANSI)• Американская ассоциация общественного транспорта (AmericanPublic Transportation Association – APTA)• Институт инженеров по электронике и радиотехнике (Institute ofElectrical and Electronics Engineers – IEEE)• Институт транспортных инженеров (Institute of TransportationEngineers – ITE)• Национальная ассоциация производителей электротехники (NationalElectrical Manufacturers Association – NEMA)• Общество автомобильных инженеров (Society of AutomotiveEngineers – SAE)• Ассоциация Телекоммуникационной индустрии (TelecommunicationsIndustry Association – TIA)Разработка СтандартовМинистерство транспорта устанавливает деловые связи с выбраннымиорганизациями по стандартизации, чтобы идентифицировать и разработатьстандарты ИТС.
Организация-разработчик использует процесс консенсуса,привлекая представителей агентств, поставщиков, автопроизводителей, интеграторов, консультантов и университеты. По крайней мере четыре типа документов включены в Программу стандартизации ИТС:• Информация, необходимая для данного интерфейса.• Стек протокола для интерфейса, покрывающий множество протоколов, чтобы соответствовать различным архитектурам.• Оборудование, корпуса, прикладные программные интерфейсы и аппаратные средства контроллера.• Подходы к разработке стандартов и действия по руководствам для использования стандартов ИТС или отчетам относительно проектов, связанных со стандартами ИТС.Разработанные или находящиеся в разработке документы стандартовИТС, используемые для определения интерфейсов, охватывают следующиепримеры типов интерфейсов (см.
таблицу 4):297298299Интерфейсы Полевое оборудованиеПолевое оборудование между полевымиустройствами, покрывающие следующиепримеры приложений:Интерфейсы Полевое оборудованиеТранспортное средство между полевымиустройствами и транспортнымисредствами, покрывающие следующиепримеры приложений:• Служба данных зондирования• Службы позиционирования иконфигурации перекрестков• Приоритет сигнала• Сбор платежей• Информация путешественника• Оповещение водителя о критическихситуациях безопасности (например,безопасность на перекрестке)• Консультирование водителя (например,ситуативное информирование)• Упреждающие действия (например,предотвращение и смягчение аварий)• Обеспечение экологичности• Сбор платы за проезд• Сигнал тревоги• Связь пассажирских транспортныхсредств• Информация путешественника• Служба данных зондирования• Службы позиционирования иконфигурации перекрестков• Оповещение водителя о критическихситуациях безопасности (например,безопасность на перекрестке)• Консультирование водителя (например,ситуативное информирование)• Обеспечение экологичности• Оповещение водителя о критическихситуациях безопасности (например,безопасность на перекрестке)• Консультирование водителя (например,ситуативное информирование)• Упреждающие действия (например,предотвращение и смягчение аварий)Интерфейсы Транспортноесредство - Транспортное средствомежду транспортными средствами,покрывающие следующие примерыприложений:• Сигналы приоритетаЖелезнодорожные переезды• Сбор / контроль данных• Динамически изменяющиеся дорожныезнаки• Мониторинг качества окружающейсреды• Управление освещением• Управление транспортными потокамина въезде• Сигналы трафика• Датчики транспорта• Видеонаблюдение• Служба данных зондирования• Службы позиционирования иконфигурации перекрестков• Оповещение водителя о критическихситуациях безопасности (например,безопасность на перекрестке)• Консультирование водителя (например,ситуативное информирование)• • Обеспечение экологичностиИнтерфейсы Центр - Транспортноесредство/Путешественник междуцентрами (например, управлениетранспортным комплексом ипровайдеры информационной службы)и транспортными средствами илиустройствами, покрывающие следующиепримеры приложений:Таблица 4.
(окончание).• Архивные Данные• Контроль происшествий• Координация железной дороги• Управление дорожным движением• Управление пассажирским транспортом• Информация путешественникаИнтерфейсы Центр - ПолевоеИнтерфейсы Центр - Центр (C2C) междуоборудование (C2F) между центрамицентрами управления транспортнымуправления транспортным комплексом икомплексом, покрывающие следующиеполевыми устройствами, покрывающиепримеры приложений:следующие примеры приложений:Таблица 4. Примеры типов интерфейсов.Набор стандартов ИТС первого поколения был разработан, используяпроектно – центрический подход. Этот подход определял сообщения иобъектные решения, но не обеспечивал сбор или установление потребностей, требований и диалогов.
Начальный этап развертывания показал, чтопроектно-центрический подход оставляет разрывы в адресации пользовательских потребностей и требований и не обеспечивает широкое развертывание взаимодействующих систем. В 2001 г. был предложен процесссистемной инженерии и позже принят для использования в новых и пересмотренных стандартах ИТС, чтобы исключить эти разрывы в пользовательских потребностях и требованиях.Министерство транспорта также было связано с разработкой международных стандартов ИТС прежде всего через Международную организацию по стандартизации (ISO).
Результаты этого участия включают разработку Систем транспортной информации и управления (TransportationInformation and Control Systems – TICS) – Требования для ИТС / Реестраданных TICS и Словарей данных TICS (стандарт ISO 14817), а также Систем транспортной информации и управления – Интерфейсов данныхмежду центрами TICS (стандарт ISO 14827 Части 1 и 2). Международные стандарты ИТС разработаны в Техническом комитете 204 (TC204)Международной организации по стандартизации, который включает 18рабочих групп, связанных со стандартами ИТС. В 2007 г. в Исследованиивозможностей упорядочения стандартов для ИТС Транспортного наблюдательного совета (Transportation Review Board – TRB) было отмечено,что Программа стандартизации ИТС должна способствовать созданиюсреды, в которой правительственные учреждения извлекают выгоду изконкурентоспособного и инновационного рынка продуктов и служб ИТС.По взглядам экспертной группы TRB, участие Министерства транспортав форумах международной стандартизации является необходимым, чтобыдостигнуть этих целей.ИспытанияЦель испытаний стандартов ИТС состоит в том, чтобы оценить способность стандарта обеспечить развертывание взаимодействующих систем игарантировать, что системы, основанные на стандартах ИТС, экономичны икорректно функционируют.Рабочая группа по испытаниям и оценке соответствия (Testing andConformity Assessment – TCA) Национального протокола коммуникаций натранспорте для ИТС (National Transportation Communications for ITS Protocol– NTCIP) разработала рекомендации для разработчиков стандартов, чтобы300способствовать достижению вышеупомянутых целей для стандартов NTCIP.Они включают рекомендации, такие, как NTCIP 8007 (Документация по испытаниям и оценке соответствия в публикациях стандартов NTCIP) и NTCIP9012 (Руководство пользователя по испытаниям и оценке соответствия объектов коммуникаций Центр – Полевое оборудование и полевых устройств).Испытания стандартов ИТС в настоящее время состоят из двух типов.