智能交通技术及其应用 教学课件 作者 曲大义 2.ppt

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1、第一节　智能交通系统体系结构和内容一、系统体系结构二、智能交通系统体系结构开发的内容三、智能交通系统体系结构开发的方法一、系统体系结构目前，对于系统体系结构，多数学者认同的定义为：“一个体系结构是一个有用的和可用的系统的稳定基础”。这里有五个关键词：系统的、有用的、可用的、基础和稳定的。首先是“系统的”，它是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的有机整体。系统的每个组成部分都有其自身的功能，而系统的功能不是等于而是大于各组成部分功能的简单和。ITS是许多子系统的有机集成，如果

2、只是简单地把各子系统结合起来，可能会导致一个无效的系统。二、智能交通系统体系结构开发的内容1.参考模型2.信息体系结构3.功能体系结构4.数据通信体系结构5.物理体系结构1.参考模型参考模型的重要性在于它提供一个系统所包含的主要部分的整体框架，一般可以用一个水平的或竖直的层次结构图来描述。例如一个城市间道路交通管理系统的参考模型可以是一个由上而下，由“国家网络、区域网络、链路、路段、节点、数据”构成的竖直结构；一个由多个交通控制/管理系统集成的城市交通管理系统的参考模型可以是一个由若干重要集成原则

3、构成的逻辑描述；一个交通信息服务系统的参考模型可以通过它提供的一般服务项目(用户服务)来描述。2.信息体系结构建立信息体系结构的目的是识别系统中广泛使用的数据和信息的内容和性质，常常用一个公共的数据字典来表达系统信息体系结构。系统体系结构对于需要在各部分进行信息交换的系统显得尤为重要。例如一个道路交通信息交换网系统的信息体系结构应包含道路网络信息、监控设施安装位置信息、实施交通条件、道路条件和环境条件等动态信息和独立的静态信息。3.功能体系结构建立功能体系结构是为了回答系统能够做什么的问题，它将参

4、考模型分解、细化，并发展为一个系统，用功能处理模块以及各处理模块之间的逻辑数据交换来描述其结构。功能体系结构是独立于特定的硬件和软件技术的，这使得功能体系结构在技术的进步过程中始终是一个稳定的结构。要特别关注功能体系结构的柔性，即在不破坏现有结构的前提下组合成新功能的性质。4.数据通信体系结构数据通信体系结构是一个通信协议的集合，这些协议通过不同的网络拓扑结构提供对各种应用的透明通信。一个ITS往往要考虑固定设备间、移动设备间、固定设备与移动设备间的通信，如交通中心之间、路边设备和中心之间、移动车

5、辆之间、中心和移动车辆之间、路边设备和车辆之间的通信等，还要考虑公有网络与私有网络之间的连接，所以其数据通信体系结构是很复杂的。5.物理体系结构建立系统物理体系结构是为了回答系统准备怎样做的问题。物理体系结构将功能、信息和数据通信体系结构投影到一个物理基础设施集合上，它通过所选择的通用结构中的独立组件以及它们之间的接口来描述系统，为下一步系统的工程实现绘制框架蓝图。三、智能交通系统体系结构开发的方法1.开发途径问题2.开发队伍的组织问题3.系统体系结构的开放性问题4.方案的评价问题三、智能交通系统

6、体系结构开发的方法图2-1　系统体系结构开发步骤1.开发途径问题(1)自上而下模式(2)自下而上模式(1)自上而下模式1)研究开发的组织形式由政府有关部门(如运输部)决定，并确定管理方式及政策条件。2)研究开发的项目一般条件由该政府部门申请并确立，并分解为若干子项目交各组织去完成。3)整个研究开发计划由该部门统一制定，由各组织参与，组织间是竞争与协作的关系。(2)自下而上模式1)研究开发的组织形式基本上是独立的实体，缺乏政府部门或更高层次的直接指导。2)研究开发的项目一般由各组织或团体自己确立，并

7、筹集资金，研究成果一般只是用于其内部。3)研究计划与方法由各组织或团体独立确定，团体之间缺乏统一的目标，其联系十分松散。2.开发队伍的组织问题1)USDOT的体系结构组——由各运输部门的代表组成，负责体系结构开发的领导工作。2)USDOT的技术管理组——由JetPropulsion实验室承担，负责四支开发队伍的日常管理。3)USDOT和IVHSAmerica的公共舆论工作组——由40个来自公共财团、私人财团和特别感兴趣的投资团体的志愿者组成，负责组织各种公共活动，建立对于系统体系结构的社会舆论。4

8、)USDOT技术评价组——由专家学者组成，负责对各种结构方案进行技术评价。2.开发队伍的组织问题5)USDOT的体系结构开发组——由HughesAircraft、LoralFederalSystems、RockwellInternational和WestinghouseElectric分别牵头组成四支开发队伍，负责体系结构方案的制定。3.系统体系结构的开放性问题ITS的系统体系结构及其开发过程不能是封闭的，而应该是开放的。系统的集成是建立在系统开放的基础上的。开放并不是指特定的系统