
- •Вступ до курсу
- •Загальні принципи побудови телематичних транспортних систем
- •1. Термінологія телематичних транспортних систем
- •2. Основні принципи інтеграції інтелектуальних транспортних систем.
- •3. Функціональна інтеграція інтелектуальних транспортних систем.
- •Підсистеми віддаленого доступу
- •Автомобільні підсистеми
- •Підсистеми дорожньої мережі
- •4. Інституціональна інтеграція
- •5. Інтеграція баз даних
Підсистеми
центру
Підсистеми віддаленого доступу
Підсистема
керування вантажними перевозками
Підсистема
розвитку TTC
Підсистема
участника руху
Підсистема
керування рухом в небезпечних ситуаціях
Підсистема
керування комерційної транспортною
діяльністю
Підсистема
керування дорожнім рухом
Підсистема
персонального інформаційного доступу
Підсистема
інформаційного забезпечення дорожнього
руху
Підсистема
керування охраною навколишнього
середовища
Підсистема
управління транзитними перевозками
Підсистема
регулювання платежів
Автомобільні підсистеми
Підсистеми дорожньої мережі
Підсистема
транзитних автомобілів
Типова
бортова підсистема
автомобіля
Аварійна
автомобиль- на
підсис- тема
Підсистема
контролю вантажних автомобілів
Підсистема
керування стоянками
Підсистема збору
електронних платежів
Дорожня підсистема
Підсистема
комерційного автомобіля
Рис 1.2 Структура інтелектуальної транспортної системи.
Клас центральних підсистем включає дев'ять підсистем:
• підсистема управління комерційною транспортною діяльністю – реалізує видачу сертифікатів, збір податків, збір і збереження даних про безпеку перевезень, інформаційний обмін з іншими підсистемами комерційних перевезень, відправниками вантажу, терміналами;
• підсистема управління вантажними перевезеннями - реалізує стратегічне і тактичне планування вантажних перевезень, моніторинг параметрів перевізного процесу,організація мультимодальних перевезень з координацією вантажоперевізників і терміналів, збір оперативних даних про транзитні автомобілі;
підсистема регулювання платежів - реалізує остаточні операції по розрахунках для системи електронних платежів;
підсистема управління транзитними перевезеннями - реалізує планування перевезень, збір і обробку даних про транзитні транспортні засоби;
підсистема управління в небезпечних ситуаціях - реалізує координацію заходів щодо управління дорожнім рухом при виникненні дорожньо-транспортних випадків, перевезенні небезпечних вантажів;
підсистема управління охороною навколишнього середовища - реалізує збір і обробку інформації про токсичні викиди транспортних потоків, організацію перевезень і руху з урахуванням вимог охорони навколишнього середовища;
підсистема планування - реалізує забезпечення оптимального планування розвитку інтелектуальних транспортних систем, збір і обробку даних інших центральних підсистем, забезпечення аналітичними даними процесу проектування розвитку транспортних систем;
підсистема управління дорожнім рухом - реалізує збір і обробку даних про характеристики транспортних потоків, управління дорожнім рухом, виявлення дорожньо-транспортних випадків при взаємодії з підсистемами дорожньої мережі, забезпечення інших підсистем даними про характеристики транспортних потоків;
підсистема інформаційного забезпечення - організує інформаційне забезпечення всіх учасників руху на основі одержання і узагальнення інформації від інших підсистем у реальному масштабі часу, надає персональні інформаційні дані по індивідуальних запитах у процесі динамічного управління маршрутом. Інформаційний сервіс є ключовим елементом організації мультимодальних перевезень, включаючи дотранспортну інформацію, планування маршруту, взаємодія видів транспорту в транспортних вузлах.
Клас підсистем дорожньої мережі складається з чотирьох підсистем:
дорожня підсистема - забезпечує моніторинг характеристик транспортних потоків і дорожніх умов для управління дорожнім рухом, надає дорожню інформацію за допомогою світлофорів, дорожніх знаків, інформаційних табло;
підсистема збору електронних платежів - здійснює координацію роботи пунктів збору платежів на дорогах;
підсистема управління стоянками - здійснює моніторинг параметрів роботи паркувань, інформування водіїв про наявність вільних місць на конкретних паркуваннях, збір плати за паркування;
підсистема контролю вантажних автомобілів - здійснює документальний контроль вантажних автомобілів, перевірка виконання вимог безпеки перевезень, повідомлення водіям і операторам про результати контролю, передачу даних у підсистему регулювання комерційної транспортної діяльності.
Автомобільні підсистеми складаються з бортових комп'ютерних інформаційних пристроїв, що одержують інформацію від центральних підсистем і підсистем дорожньої мережі. У національній архітектурі інтелектуальних транспортних систем США класифіковані наступні варіанти автомобільних підсистем:
• типова бортова автомобільна підсистема - виконує стандартні функції для всіх типів автомобілів: маршрутну навігацію, ідентифікацію при електронних платежах, круїз-контроль, забезпечення безпечної дистанції слідування за лідером;
підсистема транзитного автомобіля - забезпечує взаємодію з підсистемою управління транзитними перевезеннями, надає дорожню інформацію з маршруту проходження, забезпечує збереження вантажів, безпеку водія і пасажирів;
підсистема комерційного автомобіля - зберігає дані для контролю безпеки руху, дані проходження контрольних пунктів, прямі і зворотні повідомлення між водієм і підсистемою управління вантажними перевезеннями, містить усі відомості про транспортний засіб, водія, перевезений вантаж, маршрути проходження;
аварійна автомобільна підсистема - забезпечує незалежний аварійний виклик і відповідний статус у підсистемі управління в аварійних ситуаціях.
Підсистема віддаленого доступу до інформації забезпечує доступ до транспортної інформації в залежності від потреб користувача. (Ці підсистеми можуть бути як державними, так і приватними):
підсистема учасника руху - забезпечує одержання інформаційних послуг у будь-якій точці маршруту, включаючи забезпечення безпеки при поїздці і зупинці в транзитному повідомленні;
підсистема персонального інформаційного доступу - інформація про поїздку, дорожні умови, безпеку руху по запиті з будь-якого комп'ютера-сервера, існує можливість персонального обмеженого доступу для визначених категорій користувачів.
Функціональна інтеграція найбільшою мірою позначається на ефективності таких операцій як вибір оптимальних маршрутів і здійснення контролю за їхнім проходженням у режимі реального часу, інтеграція організації перевезень і руху. Алгоритм реалізації цих функцій приведений на рис. 1.3.
Підсистема
управління дорожнім рухом
Підсистема
інформаційного
забезпечення дорожнього
руху
База
даних маршрутної навігації
База
даних про дорожню мережу
Планування
дій
Програмне
забезпечення Прогнозування характеристик
транспортного потоку
Вибір
маршрута
Розподілення потоків
на мережі
Світлофорне
регулювання
База
даних по маршрутам
Контроль
місцезнаходження автомобіля
Засоби Стеження
та вимірювання
Дорожня
інформація
Динамічне
маршрутне орієнтування
Підсистема інформаційного провайдера
Підсистема
транспортного засобу
Рис. 1.3 Управління дорожнім рухом з динамічним вибором маршруту.
Після підтвердження якого-небудь із запропонованих варіантів маршруту поїздки користувач одержує повну інформацію, що включає час початку поїздки, послідовний список проходження окремих ділянок маршруту,час проходження цих ділянок, обмеження з організації дорожнього руху.
При відповідних інформаційних можливостях, користувачу повідомлять ідентифікаційний номер, і він зможе визначити своє місце розташування на дорожній мережі. У цьому випадку при визначенні істиного місця розташування користувача підсистема інформаційного провайдера при зміні обстановки може запропонувати користувачу більш зручний маршрут. Такі функції дозволяють інтегрувати дії підсистеми інформаційного провайдера з іншими підсистемами TTC.
Так підсистема інформаційного провайдера може повідомити про обрані і прийняті маршрути підсистему управління дорожнім рухом або підсистему управління транзитними перевезеннями, з метою прогнозування очікуваного рівня транспортного навантаження на ВДМ . При цьому дані, отримані підсистемою управління дорожнім рухом від підсистеми дорожньої мережі і пробних автомобілів, використовуються для аналізу стану транспортного потоку й оцінки якості функціонування транспортної мережі. Технічні засоби підсистеми управління дорожнім рухом на основі цієї інформації здійснюють розрахунок параметрів світлофорного регулювання і управління світлофорними об'єктами, дорожніми знаками, інформаційними табло, пришляховими маяками.
При високому рівні інтеграції компонентів TTC підсистема управління транзитними перевезеннями може робити запит про надання пріоритетного проїзду визначеним категоріям автомобілів, В аварійних ситуаціях також може вимагати право пріоритетного руху автомобілям аварійних служб, вибір маршрутів яких і наступне маршрутне орієнтування здійснюються за допомогою підсистеми інформаційного провайдера.
Перевага таких принципів функціонування полягає у тому, що підсистема управління рухом зберігає в базі даних маршрути руху цих автомобілів і може здійснювати пріоритетне регулювання з мінімальними ускладненням для інших типів автомобілів у транспортному потоці, з огляду на сумарну затримку всіх транспортних засобів. При здійсненні глобального моніторингу інформаційних потоків різні територіальні підсистеми управління рухом можуть взаємодіяти одна з одною, обмінюючись інформацією про транспортне навантаження, місця концентрації ДТП, дорожніх умовах, заходах, що викликають тимчасове підвищення інтенсивності руху.
Підсистема дорожньої мережі, використовуючи власні технічні засоби реєстрації характеристик транспортних потоків, може передавати підсистемі управління рухом додаткову інформацію про характеристики транспортних потоків, погодних умов, стан покриття, та ін. Підсистема управління транзитними перевезеннями і підсистема інформаційного провайдера також можуть повідомляти підсистемі управління рухом інформацію про реальне місце розташування автомобілів і маршрути їхнього руху.
У складних дорожніх умовах і заторових ситуаціях підсистема управління рухом забезпечує пріоритетний проїзд тільки для спецавтомобілів: пожежні, швидка допомога, міліція.
В нормальних умовах функціонування транспортної мережі відбувається оптимізація для всіх учасників руху. З розвитком засобів зв'язку й інформаційних технологій кількість автомобілів, що здійснюють рух за допомогою навігаційних систем, може настільки збільшитися, що оптимізація маршрутів у реальному режимі часу впливатиме на весь транспортний потік.
Автомобільні бортові підсистеми в процесі маршрутної навігації взаємодіють тільки з підсистемою інформаційного провайдера (див. рис. 1.3). Це відповідає вимогам користувачів в одержанні персоніфікованої інформації. Відповідно до цієї схеми підсистема управління рухом повідомляє підсистемі інформаційного провайдера прогнозовану модель транспортних зв'язків, модель транспортної мережі, обмеження по організації дорожнього руху, характеристики транспортних потоків. У свою чергу підсистема інформаційного провайдера інформує підсистему управління рухом про заплановані автомобільні маршрути.