智能交通系統(tǒng)第二章

1、2 2 智能交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)智能交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)開發(fā)意義開發(fā)意義目標(biāo)目標(biāo)開發(fā)歷程開發(fā)歷程美國國家美國國家ITSITS體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)國外國外ITSITS體系結(jié)構(gòu)比較體系結(jié)構(gòu)比較中國中國ITSITS體系結(jié)構(gòu)的建立體系結(jié)構(gòu)的建立4 4學(xué)時學(xué)時智能交通系統(tǒng)將是智能交通系統(tǒng)將是21世紀(jì)我國交通運輸領(lǐng)域的一場技世紀(jì)我國交通運輸領(lǐng)域的一場技術(shù)革命，建立一個統(tǒng)一、結(jié)構(gòu)完整、可擴(kuò)展性強(qiáng)的術(shù)革命，建立一個統(tǒng)一、結(jié)構(gòu)完整、可擴(kuò)展性強(qiáng)的ITS體系結(jié)構(gòu)是體系結(jié)構(gòu)是ITS全面實施應(yīng)用的基礎(chǔ)全面實施應(yīng)用的基礎(chǔ)美國、日本和歐洲在美國、日本和歐洲在20世紀(jì)世紀(jì)90年代陸續(xù)完成了本國年代陸續(xù)完成了本國(地區(qū)地區(qū))的智能交通系統(tǒng)

2、體系結(jié)構(gòu)，并不斷地推出改進(jìn)版的智能交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，并不斷地推出改進(jìn)版本。本。智能交通系統(tǒng)智能交通系統(tǒng)(ITS)的體系結(jié)構(gòu)是指系統(tǒng)所包含的各的體系結(jié)構(gòu)是指系統(tǒng)所包含的各子系統(tǒng)為實現(xiàn)用戶服務(wù)功能、滿足用戶需求所應(yīng)具備的子系統(tǒng)為實現(xiàn)用戶服務(wù)功能、滿足用戶需求所應(yīng)具備的功能，以及各個子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系和集成方式。功能，以及各個子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系和集成方式。2.1 2.1 意義意義決定了系統(tǒng)如何構(gòu)成決定了系統(tǒng)如何構(gòu)成 確定了功能模塊以及模塊之間的通信協(xié)議和接口確定了功能模塊以及模塊之間的通信協(xié)議和接口 它的設(shè)計必須包含實現(xiàn)用戶服務(wù)功能的全部子系統(tǒng)的設(shè)計它的設(shè)計必須包含實現(xiàn)用戶服務(wù)功能的全部子系統(tǒng)的

3、設(shè)計意義意義 ITS是大量的功能、技術(shù)和信息的集成是大量的功能、技術(shù)和信息的集成 通信需求無所不在通信需求無所不在 數(shù)據(jù)的獲取途徑和處理方法多種多樣數(shù)據(jù)的獲取途徑和處理方法多種多樣 產(chǎn)品和服務(wù)的開發(fā)具有階段性產(chǎn)品和服務(wù)的開發(fā)具有階段性 所有這些都要求有一個框架來賴以建立靈活而經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)所有這些都要求有一個框架來賴以建立靈活而經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)ITS體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)通過確定系統(tǒng)組件、組件的功能以及各組系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)通過確定系統(tǒng)組件、組件的功能以及各組件之間的關(guān)系來向設(shè)計人員和產(chǎn)品開發(fā)者提供所需的框架件之間的關(guān)系來向設(shè)計人員和產(chǎn)品開發(fā)者提供所需的框架和基本指導(dǎo)和基本指導(dǎo)美國美國從從1993年開始

4、組織力量研究開發(fā)國家年開始組織力量研究開發(fā)國家ITS體系結(jié)構(gòu)，體系結(jié)構(gòu)，取得了一些值得借鑒的成果，并于取得了一些值得借鑒的成果，并于1998年和年和1999年分別提年分別提交了美國國家交了美國國家ITS體系結(jié)構(gòu)的第二和第三版體系結(jié)構(gòu)的第二和第三版ITS體系結(jié)構(gòu)開發(fā)體系結(jié)構(gòu)開發(fā)歐盟歐盟各國在歐盟委員會的領(lǐng)導(dǎo)下，由來自各國相關(guān)政府各國在歐盟委員會的領(lǐng)導(dǎo)下，由來自各國相關(guān)政府部門、大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)界的專家于部門、大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)界的專家于1998年年4月開始了月開始了為期為期24個月、代號為個月、代號為KAREN（Keystone Architecture Required for Euro

5、pean Networks）的項目，進(jìn)行歐盟）的項目，進(jìn)行歐盟ITS體體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)，并于系結(jié)構(gòu)的開發(fā)，并于1999年年8月和月和10月分別推出了其邏輯體月分別推出了其邏輯體系結(jié)構(gòu)和物理體系結(jié)構(gòu)。系結(jié)構(gòu)和物理體系結(jié)構(gòu)。日本日本國家國家ITS體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)由體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)由5個政府部門：運輸省、個政府部門：運輸省、郵電省、建設(shè)省、通產(chǎn)省和警察廳聯(lián)合進(jìn)行，并于郵電省、建設(shè)省、通產(chǎn)省和警察廳聯(lián)合進(jìn)行，并于1999年年11月完成。月完成。ITS體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)2.2 2.2 開發(fā)目的開發(fā)目的ITSITS系統(tǒng)本身比較復(fù)雜，涉及面廣，需要有一個指導(dǎo)性系統(tǒng)本身比較復(fù)雜，涉及面廣，需要有一個指導(dǎo)性的框架的框架

6、(或模型或模型)，來幫助理解這個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；，來幫助理解這個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；ITSITS是一個龐大的系統(tǒng)，包含有很多子系統(tǒng)，它的實施是一個龐大的系統(tǒng)，包含有很多子系統(tǒng)，它的實施需要通過這些子系統(tǒng)來實現(xiàn)，需要通過這些子系統(tǒng)來實現(xiàn)，ITS體系結(jié)構(gòu)為體系結(jié)構(gòu)為ITS各個部各個部分提供了統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，從而使各個部分便于協(xié)調(diào)，集分提供了統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，從而使各個部分便于協(xié)調(diào)，集成為一個整體；成為一個整體；避免缺少和重復(fù)，使避免缺少和重復(fù)，使ITS為一個高效、完整的系統(tǒng)，并為一個高效、完整的系統(tǒng)，并具有良好的擴(kuò)展性；具有良好的擴(kuò)展性； 根據(jù)國家總體根據(jù)國家總體ITS框架，發(fā)展地區(qū)性的框架，發(fā)展地區(qū)性的ITS

7、體系結(jié)構(gòu)，體系結(jié)構(gòu)，保證不同地區(qū)智能交通系統(tǒng)具有兼容性。保證不同地區(qū)智能交通系統(tǒng)具有兼容性。2.3 開發(fā)歷程開發(fā)歷程以美國為例以美國為例 1992年年ITS AMERICA向美國運輸部正式推薦了一套調(diào)向美國運輸部正式推薦了一套調(diào)動多家國有動多家國有/私立機(jī)構(gòu)聯(lián)合攻關(guān)的私立機(jī)構(gòu)聯(lián)合攻關(guān)的ITS體系結(jié)構(gòu)開發(fā)方法。體系結(jié)構(gòu)開發(fā)方法。 1993年年USDOT正式啟動了正式啟動了ITS體系結(jié)構(gòu)開發(fā)計劃，其體系結(jié)構(gòu)開發(fā)計劃，其目的是開發(fā)一個經(jīng)過詳細(xì)規(guī)劃的國家目的是開發(fā)一個經(jīng)過詳細(xì)規(guī)劃的國家ITS體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)第一階段稱為第一階段稱為“思路競爭思路競爭”階段，有階段，有4個開發(fā)小組參加個開發(fā)小組參加。 4

8、個小組都有能力單獨完成體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)，所以讓他個小組都有能力單獨完成體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)，所以讓他們在第一階段展開競爭比進(jìn)行合作更有利于激發(fā)對各種觀們在第一階段展開競爭比進(jìn)行合作更有利于激發(fā)對各種觀點的公開分析，最終將增加體系結(jié)構(gòu)的可接受性。點的公開分析，最終將增加體系結(jié)構(gòu)的可接受性。 1994年年10月月4個小組都完成了體系結(jié)構(gòu)初步方案，經(jīng)過個小組都完成了體系結(jié)構(gòu)初步方案，經(jīng)過評審和比較，評審和比較，2個開發(fā)小組獲準(zhǔn)進(jìn)入第二階段個開發(fā)小組獲準(zhǔn)進(jìn)入第二階段第二階段從第二階段從1995年年2月到月到1996年年7月，月，2個開發(fā)小組不再個開發(fā)小組不再是競爭關(guān)系，而是合作開發(fā)統(tǒng)一的國家體系結(jié)構(gòu)。是競爭關(guān)

9、系，而是合作開發(fā)統(tǒng)一的國家體系結(jié)構(gòu)。 1997年年1月，月，USDOT公布了美國國家公布了美國國家ITS體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)(第一第一版版)，經(jīng)過，經(jīng)過1年多的試用和維護(hù)年多的試用和維護(hù) 1998年年9月月USDOT又公布了修訂后的美國國家又公布了修訂后的美國國家ITS體系體系結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(第二版第二版)。整個計劃共耗資整個計劃共耗資2500萬美元，主要成果體現(xiàn)在萬美元，主要成果體現(xiàn)在5000頁文頁文檔中，平均每頁檔中，平均每頁5000美元。美元。2.3 開發(fā)歷程開發(fā)歷程2.4 2.4 美國國家美國國家ITSITS體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)美國國家美國國家ITS體系結(jié)構(gòu)（體系結(jié)構(gòu)（National Archit

10、ecture， 簡稱簡稱NA）從用戶服務(wù)從用戶服務(wù)(User Service)入手入手 逐步確定了未來在美國發(fā)展和實施的逐步確定了未來在美國發(fā)展和實施的ITS的邏輯結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)(Logical Architecure) 物理結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)(Physical Architecture) 針對不同背景的實際需要推薦了一系列市場包針對不同背景的實際需要推薦了一系列市場包(Market Package)。 組成部分名稱組成部分名稱 作用作用(與服務(wù)的關(guān)系與服務(wù)的關(guān)系)用戶主體用戶主體 服務(wù)的對象，指定需求的主體服務(wù)的對象，指定需求的主體服務(wù)主體服務(wù)主體 服務(wù)的提供者服務(wù)的提供者用戶服務(wù)用戶服務(wù) 明確系

11、統(tǒng)能夠提供的服務(wù)明確系統(tǒng)能夠提供的服務(wù)系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能 ITS為完成用戶服務(wù)必須具有的處理能力為完成用戶服務(wù)必須具有的處理能力邏輯框架邏輯框架 為提供擁護(hù)服務(wù)所需為提供擁護(hù)服務(wù)所需ITS功能的組織化功能的組織化物理框架物理框架 明確怎樣具體提供服務(wù)明確怎樣具體提供服務(wù)ITS標(biāo)準(zhǔn)和評價標(biāo)準(zhǔn)和評價其他技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素其他技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素美國國家美國國家ITSITS體系結(jié)構(gòu)組成體系結(jié)構(gòu)組成建立一個開放、公平、適應(yīng)多層次系統(tǒng)集成的體系結(jié)構(gòu)建立一個開放、公平、適應(yīng)多層次系統(tǒng)集成的體系結(jié)構(gòu) 同時能為用戶提供多種性能價格比選擇同時能為用戶提供多種性能價格比選擇 保護(hù)用戶隱私保護(hù)用戶隱私 最大限度地增強(qiáng)操作性和降低市

12、場風(fēng)險。最大限度地增強(qiáng)操作性和降低市場風(fēng)險。2.4.1 2.4.1 總體設(shè)計原則總體設(shè)計原則2.4.2 2.4.2 用戶服務(wù)用戶服務(wù)從用戶的角度看從用戶的角度看ITS所能做的事情所能做的事情 進(jìn)一步細(xì)化為用戶服務(wù)要求，是體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的基礎(chǔ)進(jìn)一步細(xì)化為用戶服務(wù)要求，是體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的基礎(chǔ) 美國美國NA的的30項用戶服務(wù)及其分類如下表所示。項用戶服務(wù)及其分類如下表所示。用戶服務(wù)領(lǐng)域用戶服務(wù)領(lǐng)域 用戶服務(wù)用戶服務(wù) 出行和運輸管理在途駕駛員信息出行和運輸管理在途駕駛員信息 路線導(dǎo)行路線導(dǎo)行 旅行者服務(wù)信息旅行者服務(wù)信息出行和運輸管理出行和運輸管理 交通控制交通控制 偶發(fā)事件管理偶發(fā)事件管理 排放測試與污

13、染緩解排放測試與污染緩解 道路道路-鐵路交叉口鐵路交叉口 出行前旅行信息出行前旅行信息 合乘車匹配與預(yù)約合乘車匹配與預(yù)約出行需求管理出行需求管理 需求管理和運營需求管理和運營 公共運輸管理公共運輸管理美國美國NA的的30項用戶服務(wù)項用戶服務(wù)美國美國NA的的30項用戶服務(wù)項用戶服務(wù)用戶服務(wù)領(lǐng)域用戶服務(wù)領(lǐng)域 用戶服務(wù)用戶服務(wù) 在途公交信息在途公交信息 個人化公共交通個人化公共交通公共運輸運營公共運輸運營 公共出行安全公共出行安全 電子付費服務(wù)電子付費服務(wù)電子付費服務(wù)電子付費服務(wù)商用車電子結(jié)關(guān)商用車電子結(jié)關(guān) 自動路邊安全檢查自動路邊安全檢查 車載安全監(jiān)視車載安全監(jiān)視 商用車行政管理商用車行政管理 危

14、險物品異常響應(yīng)危險物品異常響應(yīng)商用車運營商用車運營 商用車隊管理商用車隊管理 緊急事件通報與個人安全保障緊急事件通報與個人安全保障用戶服務(wù)領(lǐng)域用戶服務(wù)領(lǐng)域 用戶服務(wù)用戶服務(wù)緊急事件管理緊急事件管理 緊急車輛管理緊急車輛管理 縱向防撞縱向防撞 橫向防撞橫向防撞 交叉口防撞交叉口防撞 防撞視野強(qiáng)化防撞視野強(qiáng)化先進(jìn)車輛控制和安全系統(tǒng)先進(jìn)車輛控制和安全系統(tǒng)危險預(yù)警危險預(yù)警 撞前避傷撞前避傷 自動公路系統(tǒng)自動公路系統(tǒng)美國美國NA的的30項用戶服務(wù)項用戶服務(wù)2.4.3 邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)是組織復(fù)雜實體和關(guān)系的輔助工具，其重邏輯結(jié)構(gòu)是組織復(fù)雜實體和關(guān)系的輔助工具，其重點是系統(tǒng)的功能性加工和信息流。點是

15、系統(tǒng)的功能性加工和信息流。開發(fā)邏輯結(jié)構(gòu)有助于確定系統(tǒng)的功能和信息流動，開發(fā)邏輯結(jié)構(gòu)有助于確定系統(tǒng)的功能和信息流動，并能指導(dǎo)開發(fā)出對新系統(tǒng)和改進(jìn)后的系統(tǒng)的功能性要求并能指導(dǎo)開發(fā)出對新系統(tǒng)和改進(jìn)后的系統(tǒng)的功能性要求主要有兩種系統(tǒng)建模的方法：面向過程的方法主要有兩種系統(tǒng)建模的方法：面向過程的方法(Process Oriented methodology)和面向?qū)ο蟮姆椒ê兔嫦驅(qū)ο蟮姆椒?object oriented methodology)。面向過程的方法用自頂而下的方法對系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化面向過程的方法用自頂而下的方法對系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析，產(chǎn)生系統(tǒng)功能表以及數(shù)據(jù)流圖。分析，產(chǎn)生系統(tǒng)功能表以及數(shù)據(jù)流圖

16、。面向?qū)ο蟮姆椒ㄓ脤ο蠛皖惖母拍顚ο到y(tǒng)進(jìn)行抽象分面向?qū)ο蟮姆椒ㄓ脤ο蠛皖惖母拍顚ο到y(tǒng)進(jìn)行抽象分析，將功能析，將功能(方法方法)與數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)(屬性屬性)封裝在一起，并具有繼封裝在一起，并具有繼承特性。承特性。美國邏輯結(jié)構(gòu)的開發(fā)方法采用面向過程的開發(fā)方法，美國邏輯結(jié)構(gòu)的開發(fā)方法采用面向過程的開發(fā)方法，用結(jié)構(gòu)化思想和方法，針對每一類用戶服務(wù)，設(shè)計出一用結(jié)構(gòu)化思想和方法，針對每一類用戶服務(wù)，設(shè)計出一系列結(jié)構(gòu)相互獨立、功能單一的功能模塊，這些模塊之系列結(jié)構(gòu)相互獨立、功能單一的功能模塊，這些模塊之間通過數(shù)據(jù)流來實現(xiàn)相互聯(lián)系，形成整體子系統(tǒng)并完成間通過數(shù)據(jù)流來實現(xiàn)相互聯(lián)系，形成整體子系統(tǒng)并完成相應(yīng)的功能。相

17、應(yīng)的功能。邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)獨立于體制和技術(shù)邏輯結(jié)構(gòu)獨立于體制和技術(shù)不確定由誰來實現(xiàn)系統(tǒng)中的功能不確定由誰來實現(xiàn)系統(tǒng)中的功能不考慮實現(xiàn)這些功能的方式。不考慮實現(xiàn)這些功能的方式。相關(guān)的加工和數(shù)據(jù)流組合起來就可形成特定的運輸管理功相關(guān)的加工和數(shù)據(jù)流組合起來就可形成特定的運輸管理功能能(如管理交通如管理交通)。邏輯結(jié)構(gòu)通常用邏輯結(jié)構(gòu)通常用分層的數(shù)據(jù)流圖分層的數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)詞典和加工說明等來描述數(shù)據(jù)詞典和加工說明等來描述面向過程方法面向過程方法美國美國NA的頂層邏輯結(jié)構(gòu)圖的頂層邏輯結(jié)構(gòu)圖財務(wù)機(jī)構(gòu)電子付款服務(wù)駕駛員和出行者服務(wù)付款請求付款商用車輛運營管理公交管理路線請求路線信息公交時刻表公交請求緊急

18、事件服務(wù)緊急事件確認(rèn)緊急事件通知緊急事件通信系統(tǒng)規(guī)劃與實施路線信息事故數(shù)據(jù)ITS規(guī)劃者規(guī)劃數(shù)據(jù)商用車輛車輛監(jiān)視與控制普通車輛管理交通車輛狀態(tài)交通控制信息交通信息公交優(yōu)先請求路線信息擁擠信息交通事故信息事故確認(rèn)2.4.4 2.4.4 物理結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)的物理視圖，它是關(guān)于系統(tǒng)應(yīng)該如何提供物理結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)的物理視圖，它是關(guān)于系統(tǒng)應(yīng)該如何提供所有用戶所要求的功能的物理性陳述。所有用戶所要求的功能的物理性陳述。物理結(jié)構(gòu)把邏輯結(jié)構(gòu)所認(rèn)定的物理結(jié)構(gòu)把邏輯結(jié)構(gòu)所認(rèn)定的“加工加工”分配到物理實體分配到物理實體(在在ITS中稱為子系統(tǒng)中稱為子系統(tǒng))上，根據(jù)各實體所含的加工之間的數(shù)據(jù)上，根據(jù)各實體所含的

19、加工之間的數(shù)據(jù)流流(Data Flow)，確定實體之間的結(jié)構(gòu)流，確定實體之間的結(jié)構(gòu)流(Architecture Flow)。結(jié)構(gòu)流及其對通信的要求將確定物理實體之間的接口。結(jié)構(gòu)流及其對通信的要求將確定物理實體之間的接口(Interface)，是制定有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的基礎(chǔ)。，是制定有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的基礎(chǔ)。在美國在美國NA中，物理結(jié)構(gòu)分中，物理結(jié)構(gòu)分2層進(jìn)行描述：運輸層和物理層層進(jìn)行描述：運輸層和物理層。運輸層顯示。運輸層顯示ITS組件之間的關(guān)系；通信層為運輸層各組件組件之間的關(guān)系；通信層為運輸層各組件的連接提供通信服務(wù)。的連接提供通信服務(wù)。美國美國NA子系統(tǒng)及其通信連接子系統(tǒng)及其通信連接出行者子系統(tǒng)

20、遠(yuǎn)程出行支持個人信息入口廣域無線通信 車輛子系統(tǒng)普通車輛公交車輛商用車輛緊急車輛車1車通信專用短程通信有 線 通 信中心子系統(tǒng)信息服務(wù)提供者規(guī)劃車隊與貨運管理尾氣排放管理交通管理收費管理公交管理緊急事件管理商用車管理 路邊子系統(tǒng)路邊商用車檢查停車管理收費 2.4.5 2.4.5 市場包市場包如果說邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)是體系結(jié)構(gòu)的正式定義如果說邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)是體系結(jié)構(gòu)的正式定義的話，市場包則是體系結(jié)構(gòu)的補(bǔ)充說明。的話，市場包則是體系結(jié)構(gòu)的補(bǔ)充說明。市場包可以表示特定的運輸問題和需要，并且可以市場包可以表示特定的運輸問題和需要，并且可以回溯到回溯到30項用戶服務(wù)及其詳細(xì)的用戶服務(wù)要求。項用戶服務(wù)

21、及其詳細(xì)的用戶服務(wù)要求。市場包不傾向于與特定的技術(shù)相聯(lián)系，但要靠可行市場包不傾向于與特定的技術(shù)相聯(lián)系，但要靠可行的技術(shù)和產(chǎn)品市場來實現(xiàn)。的技術(shù)和產(chǎn)品市場來實現(xiàn)。隨著運輸市場需求的進(jìn)化、技術(shù)的發(fā)展、新設(shè)備的隨著運輸市場需求的進(jìn)化、技術(shù)的發(fā)展、新設(shè)備的開發(fā)，市場包可以調(diào)整，也可以定義新的市場包。開發(fā)，市場包可以調(diào)整，也可以定義新的市場包。分類分類 內(nèi)容內(nèi)容 分類分類 內(nèi)容內(nèi)容 路網(wǎng)監(jiān)視路網(wǎng)監(jiān)視 廣播式交通信息廣播式交通信息 交交 探測車監(jiān)視探測車監(jiān)視 出出 互式交通信息互式交通信息 平面道路控制平面道路控制 行行 自主型路線導(dǎo)行自主型路線導(dǎo)行 通通 高速公路管理高速公路管理 者者 動態(tài)路線導(dǎo)行動態(tài)

22、路線導(dǎo)行 和可變車道管理和可變車道管理 信信基于信息服務(wù)提供者的路線導(dǎo)行基于信息服務(wù)提供者的路線導(dǎo)行 管管 交通信息發(fā)布交通信息發(fā)布 息息 運輸管理運輸管理/路線導(dǎo)行集成路線導(dǎo)行集成 區(qū)域交通控制區(qū)域交通控制 服服 旅行者服務(wù)旅行者服務(wù) 理理 偶發(fā)事件管理系統(tǒng)偶發(fā)事件管理系統(tǒng) 務(wù)務(wù)動態(tài)合乘車服務(wù)動態(tài)合乘車服務(wù) 交通網(wǎng)絡(luò)性能評價交通網(wǎng)絡(luò)性能評價車內(nèi)標(biāo)志車內(nèi)標(biāo)志 動態(tài)過路費動態(tài)過路費/停車費管理停車費管理 虛擬和智能探測虛擬和智能探測 普通鐵路與道路交叉口普通鐵路與道路交叉口 高速鐵路與道路交叉口高速鐵路與道路交叉口 鐵路運營協(xié)調(diào)鐵路運營協(xié)調(diào)美國美國NA定義的市場包定義的市場包美國美國NA定義的市

23、場包定義的市場包分類分類 內(nèi)容內(nèi)容 分類分類 內(nèi)容內(nèi)容緊急緊急 緊急事件響應(yīng)緊急事件響應(yīng) 車隊管理車隊管理事件事件 緊急路線引導(dǎo)緊急路線引導(dǎo) 商商 貨運管理貨運管理管理管理 緊急事件支援緊急事件支援 用用 電子結(jié)關(guān)電子結(jié)關(guān)公交車跟蹤公交車跟蹤 車車 電子結(jié)關(guān)登記電子結(jié)關(guān)登記公公固定線路公交車運營固定線路公交車運營 管管國際邊境電子結(jié)關(guān)國際邊境電子結(jié)關(guān)交交需求響應(yīng)公交車運營需求響應(yīng)公交車運營 理理加載請求加載請求車車公交乘客及車費管理公交乘客及車費管理商用車路邊安全設(shè)備商用車路邊安全設(shè)備管管公交車安全保證公交車安全保證 商用車車載安全設(shè)備商用車車載安全設(shè)備理理公交車維護(hù)公交車維護(hù) 商用車隊維護(hù)商

24、用車隊維護(hù)多運輸方式協(xié)調(diào)多運輸方式協(xié)調(diào) 危險品管理危險品管理分類分類 內(nèi)容內(nèi)容 車輛安全監(jiān)視車輛安全監(jiān)視 駕駛員安全監(jiān)視駕駛員安全監(jiān)視 縱向安全警告縱向安全警告先先 橫向安全警告橫向安全警告進(jìn)進(jìn) 交叉口安全警告交叉口安全警告車車 撞前避傷撞前避傷輛輛 防撞視野強(qiáng)化防撞視野強(qiáng)化 先進(jìn)的車輛縱向控制先進(jìn)的車輛縱向控制 先進(jìn)的車輛橫向控制先進(jìn)的車輛橫向控制 交叉口防撞交叉口防撞 自動公路系統(tǒng)自動公路系統(tǒng)ITS規(guī)劃規(guī)劃 ITS規(guī)劃規(guī)劃美國美國NA定義的市場包定義的市場包2.5 2.5 國外國外ITSITS體系結(jié)構(gòu)比較體系結(jié)構(gòu)比較2.5.1 2.5.1 總體設(shè)計原則總體設(shè)計原則 歐盟歐盟的總體設(shè)計原則是

25、要建立一個開放、精煉而穩(wěn)的總體設(shè)計原則是要建立一個開放、精煉而穩(wěn)定的體系結(jié)構(gòu)，能支持多種路面交通模式，可在不同模定的體系結(jié)構(gòu)，能支持多種路面交通模式，可在不同模式之間自由切換，同時保障技術(shù)上的獨立性。式之間自由切換，同時保障技術(shù)上的獨立性。日本日本的總體設(shè)計原則是所建立的體系結(jié)構(gòu)要具有足夠的總體設(shè)計原則是所建立的體系結(jié)構(gòu)要具有足夠的靈活性，能適應(yīng)社會需求變化和技術(shù)進(jìn)步帶來的劇烈的靈活性，能適應(yīng)社會需求變化和技術(shù)進(jìn)步帶來的劇烈變革，保障變革，保障ITS與構(gòu)建在先進(jìn)的信息和通訊基礎(chǔ)設(shè)施上與構(gòu)建在先進(jìn)的信息和通訊基礎(chǔ)設(shè)施上的社會之間的相容性和關(guān)聯(lián)性，而的社會之間的相容性和關(guān)聯(lián)性，而ITS的信息資源及

26、其的信息資源及其基礎(chǔ)設(shè)施作為整個社會信息構(gòu)架?；A(chǔ)設(shè)施作為整個社會信息構(gòu)架。 美國國家美國國家ITS體系結(jié)構(gòu)和歐洲體系結(jié)構(gòu)和歐洲ITS框架結(jié)構(gòu)的用戶需求都是框架結(jié)構(gòu)的用戶需求都是定義在主要結(jié)構(gòu)之前的。定義在主要結(jié)構(gòu)之前的。在在KAREN項目中，用戶需求定義的是體系結(jié)構(gòu)需要提供項目中，用戶需求定義的是體系結(jié)構(gòu)需要提供和支持的服務(wù)，它們的結(jié)構(gòu)基本相同，相關(guān)的需求被分為一和支持的服務(wù)，它們的結(jié)構(gòu)基本相同，相關(guān)的需求被分為一組。組。在美國體系結(jié)構(gòu)中，需求以在美國體系結(jié)構(gòu)中，需求以“域域”分類，而分類，而KAREN中以中以“組組”分類。分類。2.5.2 2.5.2 用戶服務(wù)用戶服務(wù)美國用戶需求域美國用戶

27、需求域 KAREN用戶需求組用戶需求組No.標(biāo)題標(biāo)題 No. 標(biāo)題標(biāo)題1 出行和運輸管理出行和運輸管理 1 總體總體2 公共運輸運營公共運輸運營 2 管理行為管理行為3 電子付費服務(wù)電子付費服務(wù) 3 政策政策4 商用車運營商用車運營 4 金融交易金融交易5 緊急事件管理緊急事件管理 5 緊急服務(wù)緊急服務(wù)6 先進(jìn)車輛控制和安全系統(tǒng)先進(jìn)車輛控制和安全系統(tǒng) 6 旅游信息旅游信息7 信息管理信息管理 7 交通管理交通管理 8 車內(nèi)系統(tǒng)車內(nèi)系統(tǒng) 9 貨運和車隊運營貨運和車隊運營 10 公共交通公共交通美國用戶需求美國用戶需求“捆捆”和和KAREN用戶需求用戶需求“組組” 2.5.3 2.5.3 邏輯結(jié)構(gòu)

28、邏輯結(jié)構(gòu) 歐盟和美國歐盟和美國ITS體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)基于面向過程的方法。體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)基于面向過程的方法。日本和澳大利亞日本和澳大利亞ITS體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)基于面向?qū)ο蟮姆椒w系結(jié)構(gòu)的開發(fā)基于面向?qū)ο蟮姆椒W盟和美國的邏輯結(jié)構(gòu)，通過歐盟和美國的邏輯結(jié)構(gòu)，通過“自頂向下自頂向下”的方法進(jìn)行功的方法進(jìn)行功能分析，以便用戶能從結(jié)構(gòu)得到盡可能多的細(xì)節(jié)，這種方法能分析，以便用戶能從結(jié)構(gòu)得到盡可能多的細(xì)節(jié)，這種方法最大的特點是便于理解最大的特點是便于理解一是美國國家一是美國國家ITS體系結(jié)構(gòu)中的體系結(jié)構(gòu)中的“邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)”在歐盟在歐盟ITS框框架結(jié)構(gòu)中稱為架結(jié)構(gòu)中稱為“功能結(jié)構(gòu)功能結(jié)構(gòu)”二是美國國家二是美

29、國國家ITS體系結(jié)構(gòu)中功能被分為體系結(jié)構(gòu)中功能被分為“過程過程”，而歐，而歐盟盟ITS框架結(jié)構(gòu)分為框架結(jié)構(gòu)分為“功能功能”，“過程過程”和和“功能功能”的形式的形式及內(nèi)容是類似的，它們之間的關(guān)系通過數(shù)據(jù)流圖表示。及內(nèi)容是類似的，它們之間的關(guān)系通過數(shù)據(jù)流圖表示。 美國邏輯結(jié)構(gòu)美國邏輯結(jié)構(gòu) 歐洲功能結(jié)構(gòu)歐洲功能結(jié)構(gòu)No.名稱名稱 No. 名稱名稱1 交通管理交通管理 1提供電子支付設(shè)備提供電子支付設(shè)備2 商業(yè)車輛管理商業(yè)車輛管理 2提供安全和緊急設(shè)備提供安全和緊急設(shè)備3 提供車輛監(jiān)控提供車輛監(jiān)控 3交通管理交通管理4 運輸管理運輸管理 4公共交通運營管理公共交通運營管理5 緊急服務(wù)管理緊急服務(wù)管理

30、 5提供駕駛員輔助系統(tǒng)提供駕駛員輔助系統(tǒng)6 提供駕駛員和旅行者服務(wù)提供駕駛員和旅行者服務(wù) 6提供旅行者旅游服務(wù)提供旅行者旅游服務(wù)7 提供電子支付服務(wù)提供電子支付服務(wù) 7提供法律加強(qiáng)支持提供法律加強(qiáng)支持8 存檔數(shù)據(jù)管理存檔數(shù)據(jù)管理 8運輸和車隊運營管理運輸和車隊運營管理美國和歐盟結(jié)構(gòu)中的功能區(qū)美國和歐盟結(jié)構(gòu)中的功能區(qū) 日本采用面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法日本采用面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法 從系統(tǒng)組成上對系統(tǒng)進(jìn)行分解，使得設(shè)計人員以更接從系統(tǒng)組成上對系統(tǒng)進(jìn)行分解，使得設(shè)計人員以更接近人的思維方式建立問題模型，使設(shè)計出的系統(tǒng)盡可能近人的思維方式建立問題模型，使設(shè)計出的系統(tǒng)盡可能直接描述現(xiàn)實世界；直接描述現(xiàn)實世界； 在

31、系統(tǒng)的功能需求發(fā)生變化時，能更方便地對系統(tǒng)進(jìn)在系統(tǒng)的功能需求發(fā)生變化時，能更方便地對系統(tǒng)進(jìn)行局部修改而不至于造成整個系統(tǒng)大的變化。行局部修改而不至于造成整個系統(tǒng)大的變化。 與開發(fā)方法相對應(yīng)，美國和歐盟的邏輯結(jié)構(gòu)主要以數(shù)與開發(fā)方法相對應(yīng)，美國和歐盟的邏輯結(jié)構(gòu)主要以數(shù)據(jù)流圖的方法進(jìn)行表達(dá)，而日本的邏輯結(jié)構(gòu)則采用統(tǒng)一據(jù)流圖的方法進(jìn)行表達(dá)，而日本的邏輯結(jié)構(gòu)則采用統(tǒng)一建模語言及相應(yīng)的開發(fā)工具進(jìn)行開發(fā)和表達(dá)建模語言及相應(yīng)的開發(fā)工具進(jìn)行開發(fā)和表達(dá)。邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu) 2.5.4 2.5.4 物理結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)歐盟歐盟ITS物理結(jié)構(gòu)的目的與美國不同，它是建立其它低物理結(jié)構(gòu)的目的與美國不同，它是建立其它低層次的結(jié)構(gòu)

32、和物理系統(tǒng)的開始，這些結(jié)構(gòu)可以在全國或地層次的結(jié)構(gòu)和物理系統(tǒng)的開始，這些結(jié)構(gòu)可以在全國或地區(qū)范圍內(nèi)實施區(qū)范圍內(nèi)實施歐盟歐盟ITS框架結(jié)構(gòu)包括框架結(jié)構(gòu)包括“范例系統(tǒng)范例系統(tǒng)”，可以展示低層次，可以展示低層次結(jié)構(gòu)和物理系統(tǒng)是如何建立的。使得結(jié)構(gòu)更接近于使用者結(jié)構(gòu)和物理系統(tǒng)是如何建立的。使得結(jié)構(gòu)更接近于使用者的特殊需要的特殊需要以一類用戶服務(wù)為單位，針對一類或一組用戶服務(wù)，采以一類用戶服務(wù)為單位，針對一類或一組用戶服務(wù)，采用系統(tǒng)、子系統(tǒng)、模塊這一由高到低的層次化結(jié)構(gòu)，將邏用系統(tǒng)、子系統(tǒng)、模塊這一由高到低的層次化結(jié)構(gòu)，將邏輯結(jié)構(gòu)中定義的各類功能模塊分配到這些模塊中輯結(jié)構(gòu)中定義的各類功能模塊分配到這些模

33、塊中可以方便地根據(jù)需要分階段實施可以方便地根據(jù)需要分階段實施ITS相關(guān)任務(wù)相關(guān)任務(wù)歐盟歐盟ITS物理結(jié)構(gòu)范例物理結(jié)構(gòu)范例周圍環(huán)境操作員天氣預(yù)報系統(tǒng)緊急事件處理系統(tǒng)旅行者橋梁隧道基礎(chǔ)設(shè)施外部服務(wù)提供商車輛相關(guān)道路系統(tǒng)委托者受托者多模式系統(tǒng)交通和出行信息服務(wù)系統(tǒng)集成開放平臺日本的物理結(jié)構(gòu)綜合了美國和歐盟的特色，分別從高、日本的物理結(jié)構(gòu)綜合了美國和歐盟的特色，分別從高、低兩個層次來表達(dá)低兩個層次來表達(dá)ITS物理結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)一方面，它采用了美國的分類方法，將整個系統(tǒng)劃分為一方面，它采用了美國的分類方法，將整個系統(tǒng)劃分為4個大類別的個大類別的24個子系統(tǒng)，構(gòu)成一個高層次的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)個子系統(tǒng)，構(gòu)成一個高

34、層次的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)另一方面，以用戶服務(wù)為單位組織物理實體，即針對要另一方面，以用戶服務(wù)為單位組織物理實體，即針對要實現(xiàn)的每一類用戶服務(wù)設(shè)計一組包含了各項功能模塊的物實現(xiàn)的每一類用戶服務(wù)設(shè)計一組包含了各項功能模塊的物理實體，以實現(xiàn)相應(yīng)的用戶需求，同時這些物理實體也分理實體，以實現(xiàn)相應(yīng)的用戶需求，同時這些物理實體也分別屬于別屬于4大類中的一類，構(gòu)成低層物理結(jié)構(gòu)。大類中的一類，構(gòu)成低層物理結(jié)構(gòu)。日本物理結(jié)構(gòu)日本物理結(jié)構(gòu)2.6 2.6 中國中國ITSITS體系結(jié)構(gòu)的建立體系結(jié)構(gòu)的建立科技部會同國家計委、經(jīng)貿(mào)委、公安部、鐵道部、交通科技部會同國家計委、經(jīng)貿(mào)委、公安部、鐵道部、交通部等十幾個部、委、局聯(lián)合

35、建立了發(fā)展部等十幾個部、委、局聯(lián)合建立了發(fā)展ITSITS的政府協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)的政府協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)全國智能交通系統(tǒng)協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組及辦公室，并成全國智能交通系統(tǒng)協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組及辦公室，并成立了立了ITSITS專家咨詢委員會。專家咨詢委員會。 “中國中國ITSITS系統(tǒng)框架研究系統(tǒng)框架研究” ” 成果提出了適合中國交通業(yè)成果提出了適合中國交通業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的智能交通系統(tǒng)體系框架、邏輯結(jié)構(gòu)、物現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的智能交通系統(tǒng)體系框架、邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)，提出中國智能交通系統(tǒng)的規(guī)劃和實施以及經(jīng)濟(jì)和理結(jié)構(gòu)，提出中國智能交通系統(tǒng)的規(guī)劃和實施以及經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的評估。并明確全國技術(shù)的評估。并明確全國ITSITS的總體內(nèi)容和

36、各部分相互關(guān)系的總體內(nèi)容和各部分相互關(guān)系，明確了政府、企業(yè)和用戶在，明確了政府、企業(yè)和用戶在ITSITS發(fā)展中所處的角色和應(yīng)起發(fā)展中所處的角色和應(yīng)起的作用的作用 開發(fā)方法選擇開發(fā)方法選擇“中國中國ITS體系框架研究體系框架研究”采用了面向過程的方法。采用了面向過程的方法。軟件開發(fā)過程：軟件開發(fā)過程：現(xiàn)實世界建立模型（借助某種建模思想）編程實現(xiàn)實世界建立模型（借助某種建模思想）編程實現(xiàn)（借助某種編程語言）計算機(jī)求解現(xiàn)（借助某種編程語言）計算機(jī)求解面向過程：面向過程：現(xiàn)實世界流程圖（變量、函數(shù)）面向過程語言現(xiàn)實世界流程圖（變量、函數(shù)）面向過程語言執(zhí)行求解。執(zhí)行求解。面向?qū)ο螅好嫦驅(qū)ο螅含F(xiàn)實世界類圖

37、（對象、方法、消息等）面向?qū)ο蟋F(xiàn)實世界類圖（對象、方法、消息等）面向?qū)ο笳Z言執(zhí)行求解語言執(zhí)行求解面向過程面向過程更接近與計算機(jī)世界的物理實現(xiàn)，把數(shù)據(jù)和更接近與計算機(jī)世界的物理實現(xiàn)，把數(shù)據(jù)和代碼作為分離的實體，反應(yīng)計算機(jī)的觀點，忽略了數(shù)據(jù)代碼作為分離的實體，反應(yīng)計算機(jī)的觀點，忽略了數(shù)據(jù)與操作的內(nèi)在聯(lián)系與操作的內(nèi)在聯(lián)系分析階段建立邏輯模型，設(shè)計階段建立物理模型分析階段建立邏輯模型，設(shè)計階段建立物理模型數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖 模塊結(jié)構(gòu)圖不通表示體系，轉(zhuǎn)換模塊結(jié)構(gòu)圖不通表示體系，轉(zhuǎn)換面向?qū)ο竺嫦驅(qū)ο蠓先藗兊恼J(rèn)識習(xí)慣，強(qiáng)調(diào)直觀模型，而不符合人們的認(rèn)識習(xí)慣，強(qiáng)調(diào)直觀模型，而不強(qiáng)調(diào)算法，按照人的思維方式建立問題

38、與模型，開發(fā)出強(qiáng)調(diào)算法，按照人的思維方式建立問題與模型，開發(fā)出盡可能直觀、自然地表現(xiàn)求解方法的軟件系統(tǒng)。盡可能直觀、自然地表現(xiàn)求解方法的軟件系統(tǒng)。采用統(tǒng)一建模語言，通用的、圖形化的模型語言采用統(tǒng)一建模語言，通用的、圖形化的模型語言對象、類、繼承、封裝、屬性、聚合、事件、狀態(tài)、行對象、類、繼承、封裝、屬性、聚合、事件、狀態(tài)、行為、消息傳送、多態(tài)性等概念支持。為、消息傳送、多態(tài)性等概念支持。開發(fā)方法選擇開發(fā)方法選擇用戶服務(wù)定義1.對用戶主體、服務(wù)主體進(jìn)行分類2.重新對I S O 服 務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行劃分3.明確用戶需求4.定義用戶服務(wù)和用戶子服務(wù)5.確定系統(tǒng)的功能6.建立邏輯框架邏輯框架構(gòu)建7.初步劃定

39、子系統(tǒng)8.建立物理框架物理框架構(gòu)建2.6.1 2.6.1 體系結(jié)構(gòu)研究過程體系結(jié)構(gòu)研究過程 2.6.2 2.6.2 用戶服務(wù)定義用戶服務(wù)定義三個步驟：三個步驟：定義分類定義分類用戶需求用戶需求用戶服務(wù)用戶服務(wù)分別對分別對ITS的用戶主體的用戶主體(ITS users)和服務(wù)主體和服務(wù)主體(ITS services provider)進(jìn)行定義分類。進(jìn)行定義分類。用戶主體分為六大類用戶主體分為六大類：道路使用者、道路建設(shè)者、交：道路使用者、道路建設(shè)者、交通管理者、運營管理者、公共安全負(fù)責(zé)部門、相關(guān)團(tuán)體通管理者、運營管理者、公共安全負(fù)責(zé)部門、相關(guān)團(tuán)體服務(wù)主體分為九大類服務(wù)主體分為九大類：交通管理、公

40、共交通、交通信：交通管理、公共交通、交通信息服務(wù)、緊急救援、基礎(chǔ)設(shè)施、貨物運輸、產(chǎn)品息服務(wù)、緊急救援、基礎(chǔ)設(shè)施、貨物運輸、產(chǎn)品/設(shè)備制設(shè)備制造、產(chǎn)品服務(wù)、政府執(zhí)法部門。造、產(chǎn)品服務(wù)、政府執(zhí)法部門。 用戶服務(wù)定義用戶服務(wù)定義對用戶主體進(jìn)行用戶需求分析，對用戶主體進(jìn)行用戶需求分析，得到用戶需求得到用戶需求(user needs)用戶需求是用戶對于用戶需求是用戶對于ITS系統(tǒng)功能的需求以及其他方面的系統(tǒng)功能的需求以及其他方面的需求需求(如系統(tǒng)可靠性、安全性、兼容性等如系統(tǒng)可靠性、安全性、兼容性等) 即從用戶角度闡述用戶需要什么樣的系統(tǒng)功能和系統(tǒng)特性即從用戶角度闡述用戶需要什么樣的系統(tǒng)功能和系統(tǒng)特性用

41、戶需求是用戶服務(wù)、子服務(wù)定義的基礎(chǔ)，因此也是用戶用戶需求是用戶服務(wù)、子服務(wù)定義的基礎(chǔ)，因此也是用戶服務(wù)定義階段最重要的工作，得出用戶需求表。服務(wù)定義階段最重要的工作，得出用戶需求表。 運營者用戶需求表運營者用戶需求表 用戶主體用戶主體 對運輸系統(tǒng)基本需求對運輸系統(tǒng)基本需求 用戶需求用戶需求 1.提供天氣情況、污染狀提供天氣情況、污染狀 況信息況信息 城市道路、地鐵、交通設(shè)施城市道路、地鐵、交通設(shè)施 2.提供路面、路況信息提供路面、路況信息城市公共交通部門城市公共交通部門 3.用戶對交通流的需求用戶對交通流的需求 信息信息 根據(jù)用戶需求分析的結(jié)果根據(jù)用戶需求分析的結(jié)果進(jìn)行用戶服務(wù)進(jìn)行用戶服務(wù)(u

42、sers services)。 8個服務(wù)域，個服務(wù)域，33項服務(wù)，項服務(wù)，161個子服務(wù)個子服務(wù) 8個服務(wù)域分別為：出行者信息服務(wù)；車輛安全與輔個服務(wù)域分別為：出行者信息服務(wù)；車輛安全與輔助駕駛；運營管理；交通管理和規(guī)劃；電子收費；緊急助駕駛；運營管理；交通管理和規(guī)劃；電子收費；緊急事件和安全；綜合運輸事件和安全；綜合運輸(多式聯(lián)運多式聯(lián)運)和自動公路。和自動公路。用戶服務(wù)用戶服務(wù) 服務(wù)名稱服務(wù)名稱 定義定義 用戶主體用戶主體 交通管理部門應(yīng)用交通管理部門應(yīng)用ITS技術(shù)技術(shù) 執(zhí)行交通法規(guī)，及時準(zhǔn)確地執(zhí)行交通法規(guī)，及時準(zhǔn)確地 收集到違反交通法規(guī)事件的收集到違反交通法規(guī)事件的 公路交通管理部門公路

43、交通管理部門交通法規(guī)監(jiān)督與執(zhí)行交通法規(guī)監(jiān)督與執(zhí)行 信息，在不影響正常交通運信息，在不影響正常交通運 行的前提下自動或人工執(zhí)行行的前提下自動或人工執(zhí)行 城市交通管理部門城市交通管理部門 相應(yīng)的處理措施相應(yīng)的處理措施交通管理服務(wù)域服務(wù)定義交通管理服務(wù)域服務(wù)定義 2.6.32.6.3 邏輯框架邏輯框架邏輯框架基于前邊所定義的用戶服務(wù)為邏輯框架基于前邊所定義的用戶服務(wù)為ITS體系結(jié)構(gòu)提體系結(jié)構(gòu)提供了系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)流的有序組織，主要分為以下供了系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)流的有序組織，主要分為以下3個步個步驟：驟：功能需求分析功能需求分析終端定義終端定義邏輯框架構(gòu)建邏輯框架構(gòu)建1 功能需求功能需求(functions

44、 needs)分析分析功能需求分析則是針對系統(tǒng)開發(fā)人員。功能需求分析的功能需求分析則是針對系統(tǒng)開發(fā)人員。功能需求分析的結(jié)果產(chǎn)生功能需求表。結(jié)果產(chǎn)生功能需求表。服務(wù)名稱服務(wù)名稱 子服務(wù)名稱子服務(wù)名稱對系統(tǒng)的功能需求對系統(tǒng)的功能需求緊急事件管理緊急事件管理 事件的預(yù)防事件的預(yù)防城市和城市間的交通城市和城市間的交通 數(shù)據(jù)的采集數(shù)據(jù)的采集;緊急事件緊急事件 預(yù)測模型的建立預(yù)測模型的建立在功能需求分析的基礎(chǔ)上，對需求分析的結(jié)果進(jìn)行整理在功能需求分析的基礎(chǔ)上，對需求分析的結(jié)果進(jìn)行整理匯總，合并那些相同、相類似的針對不同用戶主體功能，匯總，合并那些相同、相類似的針對不同用戶主體功能，對服務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行功能域的劃

45、分。對服務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行功能域的劃分。邏輯框架構(gòu)建的主要依據(jù)邏輯框架構(gòu)建的主要依據(jù) 功能域功能域 第第1層功能層功能第第2層功能層功能 第第3層功能層功能交通管理功能域交通管理功能域 交通控制交通控制 提供城市的交通控制提供城市的交通控制 設(shè)施管理控制設(shè)施管理控制 采集交通數(shù)據(jù)采集交通數(shù)據(jù) 提供城市間的交通控制提供城市間的交通控制服務(wù)領(lǐng)域的功能域劃分服務(wù)領(lǐng)域的功能域劃分終端是發(fā)送信息給智能交通系統(tǒng)內(nèi)的子系統(tǒng)或從子系統(tǒng)接收終端是發(fā)送信息給智能交通系統(tǒng)內(nèi)的子系統(tǒng)或從子系統(tǒng)接收信息的外部實體，是系統(tǒng)與外部世界的連接。信息的外部實體，是系統(tǒng)與外部世界的連接。定義了每個終端的功能并確定了系統(tǒng)的邊界定義了每個終

46、端的功能并確定了系統(tǒng)的邊界 是構(gòu)建邏輯框架與物理框架的前提是構(gòu)建邏輯框架與物理框架的前提表達(dá)了系統(tǒng)與外部世界的相互作用；界定了系統(tǒng)的內(nèi)部和外表達(dá)了系統(tǒng)與外部世界的相互作用；界定了系統(tǒng)的內(nèi)部和外部部終端名稱終端名稱 定義定義駕駛員駕駛員 該終端指在道路上有執(zhí)照的車輛操作人員該終端指在道路上有執(zhí)照的車輛操作人員,包括私人、公交車輛包括私人、公交車輛 駕駛?cè)藛T以及緊急車輛駕駛?cè)藛T駕駛?cè)藛T以及緊急車輛駕駛?cè)藛T.車輛接收或發(fā)送的數(shù)據(jù)不因車輛接收或發(fā)送的數(shù)據(jù)不因 車型而有所區(qū)別車型而有所區(qū)別2.終端終端(terminator)定義定義邏輯框架的構(gòu)建不考慮管理體制和技術(shù)因素邏輯框架的構(gòu)建不考慮管理體制和技術(shù)

47、因素只確定系統(tǒng)功能，而不管功能由誰來實現(xiàn)，如何實現(xiàn)，只確定系統(tǒng)功能，而不管功能由誰來實現(xiàn)，如何實現(xiàn)，具體的實現(xiàn)工作交給物理框架去做。具體的實現(xiàn)工作交給物理框架去做。邏輯框架也被稱為邏輯框架也被稱為“基本模型基本模型”，與系統(tǒng)的具體實現(xiàn)分，與系統(tǒng)的具體實現(xiàn)分離使得邏輯框架便于改進(jìn)。離使得邏輯框架便于改進(jìn)。邏輯框架通常用數(shù)據(jù)流圖、功能說明和數(shù)據(jù)詞典等來描邏輯框架通常用數(shù)據(jù)流圖、功能說明和數(shù)據(jù)詞典等來描述。述。邏輯框架的構(gòu)建邏輯框架的構(gòu)建交通管理和規(guī)劃功能域車輛安全輔助駕駛和自動功能域綜合運輸功能域出行者信息功能域電子收費功能域緊急事件管理和安全功能域運營管理功能域用戶主體和服務(wù)主體邏輯框架頂層結(jié)構(gòu)

48、邏輯框架頂層結(jié)構(gòu)功能說明功能說明數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖邏輯框架的構(gòu)建步驟邏輯框架的構(gòu)建步驟功能說明功能說明功能說明是在功能層次表的基礎(chǔ)上對過程總體上的敘述性說功能說明是在功能層次表的基礎(chǔ)上對過程總體上的敘述性說明，一系列的系統(tǒng)功能需求說明以及對輸入輸出數(shù)據(jù)流的簡要明，一系列的系統(tǒng)功能需求說明以及對輸入輸出數(shù)據(jù)流的簡要說明。說明。名稱名稱 功能描述功能描述 相關(guān)數(shù)據(jù)流相關(guān)數(shù)據(jù)流 功能需求功能需求檢測事件檢測事件 檢測發(fā)生的事件檢測發(fā)生的事件; 輸入數(shù)據(jù)流輸入數(shù)據(jù)流: 接收到城間交通檢接收到城間交通檢 方便其他功能提供方便其他功能提供 當(dāng)前事件信息當(dāng)前事件信息 測數(shù)據(jù)或城市交通檢測數(shù)據(jù)或城市

49、交通檢 數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的 城間交通檢測數(shù)據(jù)城間交通檢測數(shù)據(jù) 測數(shù)據(jù)時測數(shù)據(jù)時,分析其包含分析其包含 輸入輸入;分析所得的數(shù)分析所得的數(shù) 城市交通檢測數(shù)據(jù)城市交通檢測數(shù)據(jù) 的內(nèi)容的內(nèi)容 2.若若(1)項的項的 據(jù)據(jù),確定事件發(fā)生的確定事件發(fā)生的 輸出數(shù)據(jù)流：輸出數(shù)據(jù)流： 結(jié)果有異常結(jié)果有異常,可能有事可能有事 方式方式;將事件發(fā)生的將事件發(fā)生的 事件檢測信息事件檢測信息 件發(fā)生件發(fā)生,記錄事件發(fā)生記錄事件發(fā)生 詳細(xì)信息傳給其他詳細(xì)信息傳給其他 的日期、時間及位置的日期、時間及位置 功能以分類存儲功能以分類存儲 等信息等信息 用事件檢用事件檢 測信息將測信息將(2)項記錄的項記錄的

50、 事件信息傳給存儲管事件信息傳給存儲管 理理 數(shù)據(jù)流就是在邏輯框架中功能之間以及功能和終端之間傳輸數(shù)據(jù)流就是在邏輯框架中功能之間以及功能和終端之間傳輸?shù)男畔?，它代表著的信息，它代表著ITS中中“運動的數(shù)據(jù)運動的數(shù)據(jù)”。在數(shù)據(jù)流圖中，數(shù)據(jù)流表示為一個箭頭并在邏輯框架的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)流圖中，數(shù)據(jù)流表示為一個箭頭并在邏輯框架的數(shù)據(jù)字典中進(jìn)行定義說明。字典中進(jìn)行定義說明。數(shù)據(jù)流按照起終點一致的原則，集合起來形成物理框架中的數(shù)據(jù)流按照起終點一致的原則，集合起來形成物理框架中的框架流?？蚣芰?。事件管理功能數(shù)據(jù)字典事件管理功能數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流 起點起點 定義定義 終點終點城市交通檢測數(shù)據(jù)城市交通檢測數(shù)據(jù) 交通管理功能交通管理功能 城市中道路交通流城市中道路交通流 事件管理功能事件管理功能 量、車道占有率、量、車道占有率、 車輛排隊長度、車車輛排隊長度、車 頭時距等事件檢測頭時距等事件檢測 信息信息數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖表示了表示了ITS的功能和這些功能之間以及功能與終端之間的的功能和這些功能之間以及功能與終端之間的數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)流。一整套逐步細(xì)化的數(shù)據(jù)流圖描述了一整套逐步細(xì)化的數(shù)據(jù)流圖描述了ITS的功能和數(shù)據(jù)流，的功能和數(shù)據(jù)流，直到功能和數(shù)