智能交通系统概述及运用

智能交通系统概述及应用摘要：交通拥堵、交通事故和环境污染等一系列交通问题的出现，为解决目前交通问题并实现人、车、路有效监控，智能交通系统便应运而生，了解智能交通系统概念以及其各构件之间的相互关系和系统各部分的功能与整体功能，即ITS体系结构的基本概念、体系结构的构建方法、以及应用实例。

关键词：智能交通管理系统 ITS体系结构应用实例

Intelligent transport systems overview application

Abstract: Traffic congestion, traffic accidents and environmental pollution and a series of traffic problems, to solve the traffic problems and implement effective monitoring, vehicle, road, can develop intelligent transportation system, understand the concept of intelligent transportation system as well as the relationship between ITS components and the functions of the parts of the system and the overall function, namely, ITS basic concept of architecture, construction method, the system structure and examples. Keywords: Intelligent transportation management system, ITS architecture application example

0.引言

随着经济的发展，交通需求日益增加，交通问题在世界各国得到了普遍的重视。随着交通拥堵问题的日益严重，智能交通系统(ITS)已成为未来全球道路交通的发展趋势和现代化城市的先进标志。其研究的核心，是针对日益严重的交

通需求和交通资源的压力，采用信息技术、通信技术、计算机技术等，对传统道路交通网络进行深入的改造，以提高城市交通路网的使用效率，缓解城市交通问题并且减少不必要的损失。如何建设中国的智能交通体系成为中国从事交通事业研究人员的重要课题。

1.智能交通管理系统的概念及其特点

1）概念

智能交通系统（Intelligent Transport System 简称ITS）是将先进的信息技术、通信技术、传感技术、控制技术以及计算机技术等有效地集成运用于整个交通

运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合的运输和管理系统。

2）特点

（1）跨行业特点。智能交通系统建设涉及众多行业领域，是社会广泛参与的复杂巨型系统工程，需要彼此相互协调。

（2）技术领域特点。智能交通系统综合了交通工程、信息工程，通信技术、控制工程、计算机技术等众多科学领域的成果，需要众多领域的技术人员共同协作。

（3）政府、企业、科研单位及高等院校共同参与，恰当的角色定位和任务分担是系统有效展开的重要前提条件。

2.结构化方法应用于构建ITS体系结构

1）界定用户

构建ITS体系结构首先要界定系统的用户。ITS作为信息技术（IT）系统的一个分支，可用IT系统界定用户的方法来界定其用户。信息系统的用户是指影响系统或受系统影响的人和机构，可以从四个方面识别信息技术系统的用户，即：需要IT者、制造IT者、使用IT者和管理IT者。

2）用户服务

所谓用户服务是按用户的要求，系统应能为用户服务的事项。ITS用户服务就是ITS能提供的服务与产品；提出了ITS用户服务项目，也就是提出了ITS开发的范围。 3）用户服务要求

为了实现每项用户服务，需要ITS能完成一系列功能。为了反映这一点，须将每项用户服务分解成更为详细的功能说明——即用户服务要求；换句话说，用户服务要求是系统为提供用户服务而应该具备的一些功能。

4）需求模型

需求模型描述系统应该做什么，是系统功能要求的模型化。需求模型主要任务是定义系统的信息处理行为和控制行为。在构架模型开发阶段主要考虑系统的功能要求。

需求模型由“需求总图”、一系列分层次的“数据流图”与“控制流图”及其相应的“过程定义”、“控制说明”与“数据字典”组成。

需求总图定义系统的边界，即确定哪些元素属于系统内部，哪些元素位于系统

外部。

数据流图和过程定义描述系统执行的功能。

控制流图和控制说明描述系统执行这些功能的条件或环境。

实时性要求(Time Specification)对系统在“输入终端”接受事件(Event)刺激后，在“输出终端”作出反应的时间进行限定。

数据字典对在数据流图、控制流图中出现的数据流、控制流、存储器和终端进行描述和定义。

需求模型在美国《国家ITS体系结构》中被叫做“逻辑结构”，其中的控制流图被加入数据流图。

5）构架模型

构架模型描述系统设计应如何组织，是系统设计的模型化。构架模型的主要任务是：①确定组成系统的物理实体；②定义物理实体之间的信息流动；③说明信息流动的通道。在构架模型开发阶段不仅要考虑功能要求，而且要考虑性能要求、可靠性要求、安全保密要求以及开发费用、开发周期、可用资源甚至市场条件等方面的问题。

构架模型由“构架总图”、“信息流图”、“模块说明”、“信息通道图”、“信息通道定义”和“信息字典”组成。

构架总图建立系统与其运行环境之间的信息边界，是系统的最高级视图，构架总图一般与系统总图一致。

信息流图和构架模块说明描述组成系统的物理模块以及模块之间的信息流动。

信息通道图和信息通道定义描述模块间信息流动的渠道。

信息字典注释信息通道中所有的数据以及数据字典中未出现的其他信息。

构架模型在美国《国家ITS体系结构》中被叫做“物理结构”。

构架模型完成后，经确认所有的用户服务都被体系结构构架中各子系统所包含，并经过对所构建的体系进行评价，包括来自投资者意愿的反馈信息，最后利用来自确认和评价的反馈结果进一步修改系统要求和体系结构。

修改完善后，在确定的ITS体系结构的基础上，才能拟定整个ITS的研究开发计划、制定ITS各部分和各类产品的统一标准以及规定系统的通信协议等。3.ITS 体系结构展望

1. 逻辑结构