第2章ITS体系框架

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1、 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准1第二章 ITS 体系框架与标准1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生2. ITS 体系框架制作方法与制作过程3. 国外ITS体系框架概况4. 我国ITS体系框架概况5. ITS的标准化 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准2学习要点1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生建设中面临的问题及体系框架的产生软件工程给我们的启示ITS体系框架的定义与组成2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程各组成部分的作用体系框架开发方法体系框架开发过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准33.美国I

2、TS体系框架4.日本ITS体系框架5.我国ITS体系框架：服务领域，分别包括哪些服务？6.ITS的标准化 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准4ITS 体系框架与标准1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生2. ITS 体系框架制作方法与制作过程3. 国外ITS体系框架概况4. 我国ITS体系框架5. ITS的标准化交通系统交通规划交通建设交通基础设施载运工具交通管理系统交通调度系统收费管理系统交通诱导系统交通控制系统停车管理系统紧急事件管理系统交通违章管理系统交通设施维护系统复杂的交通系统复杂的交通系统1. ITS1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生建设中面临的问题及

3、体系框架的产生 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准6对于复杂的交通系统不断变化的交通需求不断变化的技术概念不断变化的方案与产品交通管理系统建设中经常发生已经建设好的系统不能满足需要的情况：扩展性能不好，功能不能满足要求交通规划能否解决问题？交通规划能否解决问题？ETC建设的教训！1. ITS1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生建设中面临的问题及体系框架的产生 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准7决策者面临着是扩充系统还是重新建设决策者面临着是扩充系统还是重新建设的矛盾的矛盾人们需要寻求一种能克服这一矛盾人们需要寻求一种能克服这一矛盾的概念和方法，指导智能运输

4、系的概念和方法，指导智能运输系统的规划、设计和建设统的规划、设计和建设1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生建设中面临的问题及体系框架的产生交通系统交通规划交通建设交通基础设施载运工具交通管理系统交通调度系统收费管理系统交通诱导系统交通控制系统停车管理系统系统紧急事件管理系统交通违章管理系统交通设施维护系统信息采集、传输、处理和发布信息采集、传输、处理和发布所有的系统以信息为纽带互联为一个大系统所有的系统以信息为纽带互联为一个大系统1. ITS1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生建设中面临的问题及体系框架的产生 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准9ITSITS系统特

5、性系统特性子系统之间不是孤立的；系统之间有信息和数据的交换；系统之间相互依赖；各系统由不同的主体开发。1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生建设中面临的问题及体系框架的产生例子：主干道上出现交通事故 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准1020世纪90年代初，美国运输部决定从哲学层面和方法层面对ITS进行研究nITS就象一个有机结合的庞大系统，各子系统之间有机结合成一个整体，这个系统需要很长时间的建设，需要进行顶层设计。智能运输系统体系框架1. ITS1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生建设中面临的问题及体系框架的产生 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准

6、11智能运输系统体系框架？ITS框架指的是这样的一份规格说明，它定义了系统用户所需的功能、系统包含的子系统及其所应具备的功能，以及各个子系统之间的相互关系和集成方式。1. ITS1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生建设中面临的问题及体系框架的产生 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准12我国ITS建设思考？目前，智能运输系统已经成为世界运输领域中高新技术开发和应用的最热门的方向。同样在中国近几年也开始跟踪国际上的这种技术发展趋势，但是我们的跟踪同以前的技术跟踪一样，又可能要走到技术模仿的老路上去了。根本的原因就是没有从社会的、哲学的以及技术的各个层次和角度全面观察国外的这个

7、技术发展，而仅仅是从技术和应用的角度出发，这就有可能使得我国在不远的将来会发现，这个技术我们还没有真正的用上，而发达国家又推出了新的东西，我们又要去跟踪别的了。1. ITS1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生建设中面临的问题及体系框架的产生 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准13从系统的观点认识智能运输系统任何系统不论是物理的、非物理的还是混合的，都是一定时期社会与经济发展的产物，或者说是与当时的社会和经济相适应的。当道路和车辆发展到一定的水平时，人们需要通过适当的控制，使系统的无序走向有序，根本的目的是提高效率，但是永远不可能达到完全有序，实际上，总是有新的车辆加入系统

8、，同时又有离开的，使得系统总是不完全平衡，即系统的活力。1. ITS1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生建设中面临的问题及体系框架的产生 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准14 首先，假设人是理性的，即每一个交通的参与者（包括驾驶员、乘客、行人等）都会在交通规则的指导下运动，社会教育他们这样他们可以得到最大的利益（时间、费用、安全等）。其次，假设交通系统符合某种物理系统模型，输入符合某种概率分布（经典的数学方法，微积分和概率论）来求系统的最优解，能够达到（或接近）最优解的前提是交通的参与者会按照求解者的假定去做，这种假定往往是在对交通参与者的抽样统计基础上作出的。信息革命

9、以前交通控制和管理的基本思路：1. ITS1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生建设中面临的问题及体系框架的产生 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准15随着车辆数目的增加，无论是发达国家还是发展中国家，车和路的矛盾越来越突出，其表现就是塞车、事故多、污染严重。用数学的语言来描述就是在以前的假设条件和约束条件下，系统输出与系统的目标值偏离越来越大，实际上最后系统的输出是发散的，系统崩溃了。不考虑交通者的主观因素的系统：1. ITS1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生建设中面临的问题及体系框架的产生 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准16 人的趋利性往往超

10、过其理性的一面，即非理性的一面（即非系统性），在交通活动中表现出来虽然车辆是机械的，但是它的运行仍然表现为人的行为特点，因此整个交通系统并不是按照事先的设计和约定运行的，这就使按照一定的概率统计设计的控制系统的作用减小。只是由于路网资源较丰富，车辆数目与路网资源相比还不是很多时，没有表现出来罢了。 实际上的交通参与者：1. ITS1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生建设中面临的问题及体系框架的产生 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准17假定人是理性的而且其价值取向是基本稳定的，即用尽量短的时间，安全的到达目的地。但是人还有非理性的一面，人有冲动和下意识的行为，因此交通参与

11、者的行为是千变万化的，无法也没有必要一定要用数学模型来描述。考虑交通者的主观因素的系统交通参与者在综合考虑交通基础设施和交通状况信息的基础上按照利益最大的取向来决定自己的运动，在有足够资源的条件下，系统的运行可以向最优接近。交通基础设施（包括道路、车辆、服务设施等）资源得到充分的利用，而交通参与者的总体平均旅行时间接近最小值。1. ITS1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生建设中面临的问题及体系框架的产生 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准18智能运输系统在系统框架的哲学层面设计中，从体制层和运输层出发，加上一个通信层，将信息及智能处理按照分布结构布置，甚至将信息的接收、

12、处理和存储分散到每一个车辆或交通参与者可以使用的信息终端中，使得整个系统的运行有可能比传统的集中式控制更符合人的本性。1. ITS1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生建设中面临的问题及体系框架的产生传统的交通控制和管理系统运用传统的技术和经典数学，以假设条件和约束条件下的数学模型和公式为基础，从管理者的角度出发，按照集中管理的方式对道路使用者进行控制和规范，管理者是主动的，道路的使用者是被动的，各种交通工程设施是在物理上迫使使用者这样做或不那样做。智能运输系统，更加重视人的能动性，它不是将带有较多社会和人类行为特点的交通系统描述成某种数学的模型，而是向道路的使用者提供各种各样的信息，让

13、道路的使用者从不同的方案中选择自己所认可的那一种，以诱导为主，而不是以强迫为主，在人的理性与价值取向基础上，使人们的出行得到满足，智能运输系统是将当今世界上最新的科技发展成果和人的本性的研究相结合。智能运输系统与传统运输系统的本质区别 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准20明确国家ITS的总体内容和相互关系，保证全国兼容性，保证投资效益。明确政府、企业和用户在ITS发展中应处的角色，应起的作用。建立统一的体系框架之后，一方面，国家将通过示范性工程，正确引导企业的科研方向；另一方面，要吸引民间资本对ITS的投入。ITS体系框架的意义1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生建设中

14、面临的问题及体系框架的产生 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准21ITS体系框架的意义指导性框架避免低水平重复和无计划的开发促进标准化的建设n如何对体系框架进行设计？如何对体系框架进行设计？ 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准22软件工程给我们的启示软件危机：经费经常突破预算开发的软件不满足用户的要求开发的软件可靠性差、可维护性差软件危机的原因：软件的规模越来越大，结构越来越复杂软件开发必须由团队开发，管理起来有困难1. ITS建设中面临的问题及体系框架的产生建设中面临的问题及体系框架的产生 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准23软件工程给我们的启示为

15、克服软件危机，1968年，在北大西洋公约组织的工作会议上首先提出“软件工程”的概念：用工程化的方法代替传统的手工方法，用工程科学中的理论进行费用估算、制定方案与计划，用管理科学中的方法和原理进行软件生产的管理；用数学的方法建立软件开发中的各种模型和算法等。 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准24面对复杂的系统，必须在规划和建设过程中规定一种大家共同遵守的规范和标准，同时对大系统必须十分清晰地划分层次和子系统，在保证目标的唯一性和稳定性的前提下，对其功能作明确的要求，但不一定对各子系统内部的具体开发作出严格的规定。软件工程给我们的启示 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标

16、准25软件工程给我们的启示智能运输系统是一个复杂的系统，包含大量的信息源、大量的系统、大量的用户；目前的系统是分散的、孤立的系统。 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准26软件工程给我们的启示智能运输系统的目标是把这些分散的、孤立的系统整合成一个有机联系的大系统。用软件工程的方法对智能交通这个复杂的系统进行设计。 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准27ITS体系框架与标准1.ITS建设中面临的问题及体系框架的产生2.ITS体系框架制作方法与制作过程3.国外ITS体系框架概况4.我国ITS体系框架5.ITS的标准化 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准28I

17、TS体系框架的定义与组成定义：是运输系统体系和规格的说明，它决定系统如何构成，确定功能模块以及允许模块间进行通信和协同的协议和接口。定义运输系统的子系统及其用户所需的功能以及各个子系统之间的相互关系和集成方式。主要由用户服务、逻辑框架、物理框架等组成。2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准29ITS体系框架本质上讲用户服务是从用户的角度对ITS能提供的服务内容进行描述逻辑框架则是从系统如何实现ITS服务的角度进行分析，给出ITS具有的功能及功能间数据流的关系物理框架则是把ITS逻辑功能落实到现实实体。2. ITS 体

18、系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准30国家ITS体系框架作用 1. 1.它既不是一个简单的设计文档，也不是一它既不是一个简单的设计文档，也不是一个技术性的说明，更不是智能运输系统本身个技术性的说明，更不是智能运输系统本身的研究发展过程，的研究发展过程，而是一个贯穿于智能运输系统结构制定过程的指导性框架，它提供了它提供了一个检查标准遗漏、重叠和不一致的依据一个检查标准遗漏、重叠和不一致的依据。2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准312. 2. 科技人员

19、可以利用制定的标准来设计、研制科技人员可以利用制定的标准来设计、研制和管理智能运输系统，同时根据实际需求提出和管理智能运输系统，同时根据实际需求提出新的用户服务功能，促进智能运输系统体系框新的用户服务功能，促进智能运输系统体系框架和国家标准的完善。架和国家标准的完善。 3. ITS 3. ITS结构标准研究的指导性框架，用于结构标准研究的指导性框架，用于明确明确ITSITS开发目标开发目标，避免重复研究和在低水平生产力，避免重复研究和在低水平生产力下的无计划开发，便于成果的应用和下的无计划开发，便于成果的应用和ITSITS技术的技术的发展及其产业化实施。发展及其产业化实施。2. ITS 体系框

20、架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准322. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程4. 4. 保证通过各种媒体提供给终端用户的信息的兼保证通过各种媒体提供给终端用户的信息的兼容性和一致性，即任何终端用户都能通过不同容性和一致性，即任何终端用户都能通过不同的媒介获得相同的信息；保证不同交通设施的的媒介获得相同的信息；保证不同交通设施的兼容性，从而可以保证在大范围内的无缝出行。兼容性，从而可以保证在大范围内的无缝出行。5.5.确保设备制造商的规模经济，保证他们的更具确保设备制造商的规模经济，保证他们的更具竞争力的价

21、格和更廉价的投资；提供一个公开竞争力的价格和更廉价的投资；提供一个公开的市场环境，设备制造商可以以较小的风险提的市场环境，设备制造商可以以较小的风险提供产品。供产品。 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准332. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程ITS开发途径问题 1. 1.自上而下模式自上而下模式 2. 2.自下而上模式自下而上模式 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准34ITS体系框架整体概貌用户主体服务主体服务领域划分和用户服务、子服务逻辑框架物理框架2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 IT

22、S体系框架与标准体系框架与标准35各组成部分的作用组成部分名称作用用户主体谁将是被服务的对象服务主体谁将提供服务用户服务明确系统能提供什么服务逻辑框架服务如何进行组织物理框架服务怎样进行具体提供2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准36用户服务用户服务是从用户角度对ITS系统提出要求，即是问题定义的过程。用户服务是ITS体系框架的基础，它决定了ITS体系框架是否完整，是否满足用户需求。获得完整用户服务首先需要明确系统用户，即用户主体。而用户主体的确定需要以ITS系统与外界的清晰界定为基础，即需要明确ITS系统和系统终

23、端。2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程环保机构(U6.4)道路使用者(U1)乘客(U1.1)驾驶员(U1.2)小汽车(U1.2.1)公交车(U1.2.2)货运卡车(U1.2.3)摩托车(U1.2.4)救援车辆(U1.2.5)军车(U1.2.6)非机动车驾驶员(U1.3)行人(U1.4)老弱病残等特服人员(U1.5)道路建设者(U2)基础建设(U2.1)道路养护(U2.2)交通管理者(U3)交通管理部门(U3.1)城市交通管理部门(U3.1.1)公路交通管理部门(U3.1.2)军事交通管理部门(U3.2)运营管理者(U4)道路运营管理部门(U4.1)城市公共交通部

24、门(U4.1.1)公路客运部门(U4.1.2)货运部门(U4.1.3)航空运营管理部门(U4.3)水运运营管理部门(U4.4)公共安全负责部门(U5)公安部门(U5.1)消防部门(U5.2)急救中心(U5.3)抗震减灾部门(U5.4)相关团体(U6)政府部门(U6.1)学术机构(U6.2)规划部门(U6.3)用户主体 铁路运营管理部门(U4.2)交通管理(SP1)城市交通管理中心(SP1.1)公路交通监控中心(SP1.2)公共交通(SP2)城市公共交通（包括轻轨）运营商(SP2.1)城际公共交通运营商(SP2.2)换乘枢纽(SP2.3)交 通 信 息 服 务(SP3)基础信息提供商(SP3.1

25、)实时交通信息提供商(SP3.2)紧急救援(SP4)一般事件处理部门(SP4.1)城市紧急救援中心(SP4.1.1)公路紧急救援中心(SP4.1.2)救火中心(SP4.2)医疗急救中心(SP4.3)危险品处理公司(SP4.4)基础设施(SP5)基础设施维护者(SP5.1)基础设施管理者(SP5.2)收费设施提供商(SP5.3)收 费 路 桥 隧 提 供 商(SP5.3.1)收 费 停 车 场 提 供 商(SP5.3.2)货物运输(SP6)道路运输提供商(SP6.1)城市配送(SP6.1.1)公路货运(SP6.1.2)铁路运输提供商(SP6.2)航空运输提供商(SP6.3)水路运输提供商(SP6

26、.4)货物联运提供商(SP6.5)仓储服务提供商(SP6.6)产 品 /设 备 制 造(SP7)汽车制造商(SP7.1)通讯和信息产品制造商(SP7.2)系统集成商(SP7.3)产品服务(SP8)汽车维修商(SP8.1)保险商(SP8.2)地图制作/更新提供商(SP8.3)政 府 执 法 部 门（SP9）公安部门(SP9.1)工商税务部门(SP9.2)服服务务主主体体（服服务务提提供供商商） 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准39例：交通法规监督与执行（子服务名称）服务定义：交通管理部门应用ITS技术执行交通法规，及时准确地收集到违反交通法规事件的信息，在不影响正常交通运行的前提

27、下自动或人工执行相应的处理措施。2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准40逻辑框架逻辑框架是组织复杂实体和关系的辅助工具，它定义了为提供各项用户服务，而必须拥有的功能和必须遵从的规范，以及各功能之间交换的信息和数据流，其重点是功能性处理和信息流情况。包括功能域、功能、子功能、过程等多个层次及其之间的数据流。逻辑框架是ITS体系框架开发的重要环节，其作用是明确完成用户服务需要的功能支持及功能之间数据流交互，给出详尽的数据流属性。2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系

28、框架与标准体系框架与标准41例：交通法规监督与执行（子服务名称）逻辑框架：从哪里收集哪些信息？把哪些信息传到哪里？交通管理部门机动车违章非机动车违章行人违章违章记录车管部门保险公司银行公安部门个人2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准42物理框架物理框架是ITS的物理视图，它是关于系统应该如何提供用户所要求的功能的物理表述。物理框架是由逻辑框架中功能进行组合得到的，其组合原则大致完整地包含逻辑功能、与现实世界存在的系统相一致，具有一定的可操作性。2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二

29、章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准43逻辑框架与物理框架的关系2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准44逻辑框架与物理框架的关系交通管理部门机动车违章非机动车违章行人违章违章记录车管部门保险公司银行公安部门电子警察交通监控有线传输无线传输交通信息中心有线传输有线传输用户部门个人逻逻辑辑框框架架物物理理框框架架 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准45体系框架开发过程开发过程主要分为四大部分：确定ITS边界、用户服务、逻辑框架、物理框架。（1）确定ITS边界。（2）用户服务。用户服务是ITS体系框

30、架的基础，要求其内容全面、反应用户需求。2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准46体系框架开发过程(3)逻辑框架。逻辑框架是对较为复杂的系统而言建立的，当系统不是很复杂时，可以从用户服务直接对应到物理系统，但当系统较为复杂时，为了能把握全局，先进行逻辑功能分解，再组合成物理系统。逻辑体系结构是用来定义和描述一个系统为了满足一系列用户需求所必须的功能。定义子系统的功能以及他们之间的数据流 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准47体系框架开发过程(4)物理框架。按物理系统模块化原则，以内聚性高、耦合度低为目标

31、，对逻辑功能元素进行物理实现的分析。描述了在逻辑体系结构中定义的功能如何被集成起来形成系统，这些系统将由硬件或软件或软硬件来集成。 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准48体系框架开发过程软件工程中，软件周期包括软件定义（包括问题定义、可行性研究、需求分析）、软件开发（包括概要设计、详细设计、编码和单元测试、综合测试）、运行维护。通常有瀑布、螺旋等模型来描述软件开发的过程。 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准49体系框架开发过程问题定义需求分析概要设计（又称初步设计，包括逻辑设计、物理设计等）维护（新增需求、方案调整）软件开发ITS体系框架开发需求分析功能设计系统设计

32、系统实现软件维护用户服务逻辑框架物理框架指导ITS建设框架修订和完善软件开发与ITS体系框架开发对应关系 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准51体系框架开发过程2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准52体系框架开发方法面向过程面向对象2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准53面向对象的开发过程面向对象的开发过程以面向对象方法为指导下的系统分析，不是把系统组成看作是工作在数据上的一系列过程或函数的集合，而看成是相互协作而又彼此独

33、立的对象的集合。2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准54面向过程方法和面向对象方法的应用比较面向过程方法和面向对象方法的应用比较 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准55面向过程方法和面向对象方法的选择面向过程方法和面向对象方法的选择两种方法在ITS体系框架中各有特点，因此在方法选择上可考虑已有开发基础、开发人员知识背景等因素选择即可。面向过程：美国、欧洲、中国面向对象：日本、澳大利亚 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准56例：选择ITS系统中的交通信息服务领域作为示例，按照上述ITS体系

34、框架开发步骤，从用户服务到逻辑框架、物理框架进行分析。 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准57(1)考虑ITS系统的用户主体，以从用户的角度提出需求。ITS系统的用户主体涉及到交通管理、客货运输管理、交通信息服务、基础设施运营管理、公共安全等，其用户范围很广。2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准58 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准59 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准60 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准61 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架

35、与标准62 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准63 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准64（2）用户服务针对用户需求进行归类，在ITS体系框架中定义为服务领域。从用户主体需求及其地点等角度分析，交通信息服务的内容不仅包括交通信息，还包括相关的社会需求活动和个性化的需求。在此基础上设计出交通信息服务的用户服务层次表。2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准65 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准66(3)用户服务到逻辑功能转化从系统如何实现服务的角度，针对交通信息服务领域中的各子

36、服务进行功能分析。如需要完成子服务“3.1.1出行前公共交通信息”，则需要与出行者进行信息交互，以接受用户请求，并向用户提供相关信息；提供数据信息交互功能，主要与可提供公共交通信息的功能或终端进行信息交互，请求并获取相关支持信息；2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准67(3)用户服务到逻辑功能转化处理数据，产生用户所需信息。针对接入的数据进行分析，按照用户请求条件进行处理，得出结果；当不能提供用户所需信息时，进行相关信息的记录，并向数据处理提供此信息。同时可得各逻辑功能元素间的数据流，并可绘制数据流图。2. ITS

37、 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准68(4)整合逻辑功能层次表按照上述步骤，分别对子服务3.1.23.5.1进行功能分析，整合后得到交通信息服务逻辑功能层次表。按照逻辑框架构建步骤，在整合逻辑功能的过程中，对合并而成的逻辑功能进行标记，在表中标以*表示。2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准69从上到下逐层对每项服务进行分解初步的逻辑数据流逻辑层次表（包括逻辑功能域、功能、子功能、过程等。新的逻辑数据流绘制数据流图（包括顶层数据流图、功能域数据流图

38、、功能数据流图、子功能数据流图、过程数据流图等）合并归类调整逻辑框架开发过程2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准70 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准71 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准72(5)绘制过程级数据流图，过程级数据流是在每项子服务功能分解中得到的初步数据流的基础上组合得到的。2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准 第二章第二章 ITS体系框架与

39、标准体系框架与标准75 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准762. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准77 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准78(6)逻辑框架到物理框架的转化遵循一定原则并主要依靠定性分析的方法进行物理系统模块化。2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准79逻辑框架到物理框架的转化2. ITS 体系框架制作方法与制作过程体系框架制作方法与制作过程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准80

40、交通信息服务物理框架（层次关系） 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准81ITS体系框架与标准1.ITS建设中面临的问题及体系框架的产生2.ITS体系框架制作方法与制作过程3.国外ITS体系框架概况4.我国ITS体系框架5.ITS的标准化 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准823. 国外国外ITS体系框架概况体系框架概况美国日本欧盟 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准83美国ITS体系框架3. 国外国外ITS体系框架概况体系框架概况1992年，IVHSAmerican（ITSAmerican的前称）向美国运输部正式推荐了一套调动多家国有、私立机构联合攻关

41、的ITS体系结构开发方法。1993年美国运输部正式启动了ITS体系结构开发计划，其目的是开发一个经过详细规划的国家ITS体系结构。仅整个体系开发计划就耗资2500万美元。 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准84其开发分为两个阶段：第一阶段主要由四家公司分别给出体系框架初步开发方案；第二阶段则在上述四公司基础上选择两家合作进行美国国家ITS体系框架的开发。(LoralFederalSystems和Rockwell公司)开发以面向过程方法为指导，利用系统分析、软件工程的方法，给出了包括用户服务、逻辑框架、物理框架及其标准等内容。 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准85用

42、户服务投资者、建设者、使用者、管理者等多种用户主体，8类服务领域、32项用户服务 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准服务领域服务1出行和交通管理1.1出行前信息、1.2途中驾驶员信息、1.3路线诱导、1.4合乘与预约、1.5出行者服务信息、1.6交通控制、1.7事件管理、1.8出行需求管理、1.9尾气排放检测与减轻、1.10公铁交叉口2公共交通管理2.1公共交通管理、2.2途中公交信息、2.3个性化公共交通、2.4公共出行安全3电子付费3.1电子付费4商用车运营4.1商用车电子通关、4.2自动路侧安全检查、4.3车辆行驶安全监视、4.4商用车辆管理、4.5危险物品事件响应、4.6

43、商用车队管理5紧急事件管理5.1紧急事件通告与个人安全、5.2紧急车辆管理6先进的车辆安全系统6.1纵向防撞、6.2横向防撞、6.3交叉口防撞、6.4视野扩展、6.5安全准备、6.6碰撞前措施实施、6.7自动车辆控制7信息管理7.1存档数据管理8维护和建设管理8.1维护和建设运营管理 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准87逻辑框架美国ITS的逻辑结构 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准88美国ITS体系物理框架中心系统外场设备系统车载系统远程访问系统 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准美国ITS体系框架物理子系统远程访问系统旅行者远程访问系统(RTS)

44、个人信息访问系统(PLAS)中心系统应急管理系统(EMS)尾气管理系统(EMMS)计划管理系统(PS)交通管理系统(TMS)服务信息提供系统(ISP)货运管理系统(TRMS)收费管理系统(TAS)快速运输管理系统(FMS)商用车辆管理系统(CVAS)广域无线通信系统有线通信系统车|车通信车载系统车辆(VS)运行车辆(TRVS)商用车辆(CVS)应急车辆(EVS)局域通信系统外场设备系统外场设备(RS)收费管理系统(TCS)停车管理系统(PMS)商用车辆核查系统(CVCS) 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准90商用车辆管理系统快速货运管理系统收费管理系统运输管理系统应急管理系统尾

45、气管理系统计划系统交通管理系统服务信息提供系统美国ITS体系框架-物理子系统中心系统 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准91外场设备：提供交通管理监视、信号和各种信息收费停车管理商业车辆检查美国ITS体系框架-物理子系统外场设备系统 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准92支持车载系统之间、车载系统和其他系统信息交换。一般车辆过境车辆商用车辆应急车辆美国ITS体系框架-物理子系统车载系统 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准931）旅行者远程访问系统2）个人信息访问系统通信的类型：有线广域通信系统无线广域通信系统局域通信系统车车通信系统美国ITS体系框架-

46、物理子系统远程访问系统 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准94美国在不断进行完善ITS体系框架的修订工作，同时加强对体系框架的应用推广。在国家ITS体系框架基础上，美国开发了地方ITS体系框架的支持系统TurboArchitecture，和美国国家ITS体系框架同步更新，便利了地方ITS体系框架的开发。 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准95日本于1998年1月着手开发国家ITS体系框架，并于1999年11月完成。日本ITS体系框架最大特点是强调ITS信息的交互和共享，整个ITS建设是社会信息化（e-Japan）的一部分。日本智能运输系统体系框架 第二章第二章 IT

47、S体系框架与标准体系框架与标准96日本ITS体系框架开发中的面向对象方法主要体现在逻辑框架的构建中，通过对ITS抽象，建立信息模型描述ITS涉及的各对象间的信息关系如继承等关系，通过建立控制模型实现各项用户服务。 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准97日本ITS体系框架的开发流程 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准98先进的导航系统自动收费系统安全驾驶支持交通管理最优化道路管理效率化公共交通支持商用车辆运营效率化行人支持紧急车辆的行驶支持日本ITS体系框架用户服务 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准日本日本用户用户服务服务 日本在对需求进行广泛调查的基

48、础上，在9个开发领域、21个用户服务之下设定了56种具体的用户服务和172项具体服务内容。 汽车导航系统的尖端化 （1)与交通相关的信息的提供 (2)目的地信息的提供道路自动收费系统 (3)道路自动收费安全运输支援(4)行驶环境信息的提供(5)危险警告(6)驾驶辅助(7)自动驾驶交通管理的优化 (8)交通流的优化(9)交通事故时交通管制信息的提供道路管理的高效率化(10)维护管理业务的高效率化(11)特殊车辆等的管理(12)通行管制信息的提供公共交通支援 (13)公共交通利用信息的提供(14)公共交通运行和运行管理支援商业车辆的高效率化 (15)商业车辆运行管理支援(16)商业车辆连续自动驾驶

49、行人等支援 (17)路径诱导(18)危险防止紧急车辆行驶支援 (19)紧急情况时的自动通报(20)紧急车辆路径指南和救援活动支援(21)尖端化信息通信社会有关信息的利用日本的日本的ITSITS1.最佳路径信息的提供 (1)向驾驶员提供路径信息 (2)向驾驶员提供其他机构的信息 2.道路交通信息的提供 3.阻塞时所需时间等信息的提供 4.对所选路径的可靠诱导 (开发领域)(用户服务)(具体的用户服务)(具体服务内容) 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准100ITS体系框架与标准1.ITS建设中面临的问题及体系框架的产生2.ITS体系框架制作方法与制作过程3.国外ITS体系框架概况4

50、.我国ITS体系框架5.ITS的标准化 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准1014. 我国我国ITS体系框架体系框架1999年由全国智能运输系统协调领导小组和办公室负责组织实施我国智能运输系统体系框架的制定。采用面向过程的方法国内100多家单位的共同努力，于2003年1月正式出版了中国智能运输系统体系框架（第一版）。2005年进行修订，完成了中国智能运输系统体系框架（第二版）。 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准102目的明确中国ITS的总体内容和相互关系，保证全国兼容性，保证投资效益；通过体系框架的研究，明确政府、企业和用户在ITS发展中应处的角色，应起的作用；建

51、立统一的体系框架之后，国家将通过示范性工程，正确引导企业的科研方向；吸引民间资本对ITS的投入，进一步加快中国ITS的发展；制定体系框架后，通过体系框架所提供的远景描绘，使人们感受到未来的生活方式将会因ITS的出现而发生深刻的变化。 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准103我国与交通相关的政府部门职能政府部门主要职能铁道部铁路运输的规划、建设与管理交通运输部 航空、公路、水路运输的规划、建设与管理建设部城市交通的规划、建设公安部城市交通的管理4. 我国我国ITS体系框架体系框架 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准104服务：8个服务领域，34项服务，138个子服务1

52、.交通管理与规划：TMP（trafficmanagementandplanning）2.电子收费：EPS（ElectronicPaymentService）3.出行者信息：TIS（TravelerInformationSystem）4.车辆安全和辅助驾驶VSDA（VehicleSafetyandDrivingAssistance）5.紧急事件和安全EM(EmergencyandSecurity)6.运营管理TOM(TransportationOperationManagement)7.综合运输IMT(IntermodalTransportation)8.自动公路AHS（AutomatedHig

53、hwaySystem） 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准105我国体系框架第2版用户服务1）交通管理；2）电子收费；3）交通信息服务；4）智能公路与安全辅助驾驶；5）交通运输安全；6）运营管理；7）综合运输；8）交通基础设施管理；9）ITS数据管理。 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准106国家智能运输系统体系框架的运用指导系统的设计制定地方ITS体系框架标准体系和标准的制定 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准107ITS体系框架与标准1.ITS建设中面临的问题及体系框架的产生2.ITS体系框架制作方法与制作过程3.国外ITS体系框架概况4.我国IT

54、S体系框架5.ITS的标准化 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准108标准化与ITS标准化标准与标准化 所谓标准，是指为了在一定范围内获得最佳秩序和效益，对活动或其结果所规定的共同的、可重复使用的规则、准则或特定文件的总称。标准要以科学、技术和实践经验为基础，要经过充分协商并得到公认机构的批准。 标准化是指制定、发布和实施标准的全过程。 标准化可以改进产品、过程和服务的适用性，防止贸易壁垒并促进技术合作，从而获得最佳的秩序和最大的社会经济效益。5. ITS的标准化的标准化 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准109 智能运输系统结构框架的建立可以大大促进智能运输系统理

55、论的发展和具体项目的实施，但它并不能直接保证其在全国和全球范围内的兼容性。ITS标准化及其作用5. ITS的标准化的标准化 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准标准化工作在智能运输系统实施过程中的作用：（1）标准化可保障ITS全国范围内的兼容性 车辆与道路之间的短程通信接口倘若一旦标准化，配备此接口的终端将能在全国范围内轻松接收路边设施所发出的信息。（2）标准化有助于拓展ITS相关产品的供货渠道，创造更大的市场空间。 在生产领域，标准的制定能刺激生产的发展。原始设备生产厂商根据制定的标准更易于组织科研和生产，也促使更多的厂商加入到产品提供者行列中来，因此使得ITS产品更丰富，解决方

56、案更多样化，服务功能更完善。缺乏标准的产品，通常被局限在国内市场的狭小空间，更不用说同国际市场接轨。 5. ITS的标准化的标准化 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准111（3）标准化有利于系统集成。 标准化使得ITS相关产品接口规范性好，互联性强，更易于系统集成，这对缩短工期，降低造价，提高系统的可靠性非常重要。（4）标准化有利于降低风险，加速ITS产业化。 企业按照标准化生产的产品不会由于接口不匹配的原因而受消费者冷落，消费者也不会因为购买的产品不标准而无法在系统中使用。因此，标准化有利于减轻ITS产品与服务的提供者和消费者的风险，从而降低成本和经营风险。 第二章第二章 IT

57、S体系框架与标准体系框架与标准ITS标准化的类型（1）强制性标准 要由政府机构制定，用法律、行政手段强迫企业界执行的标准，目的是保障公共福利和社会安全。是保障ITS顺利集成和在全国范围内兼容的重要保障。（2）事实性标准 通常是指由市场选择的标准。市场占主导地位（3）推荐性标准 是由具有共同利益的团体制定的有利于市场统一的标准，可以促进ITS产品的生产者、系统集成商、服务提供商、消费者之间的协调一致性。 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准113智能运输系统标准包括以下几个部分：（1）基础标准：包括ITS术语（基本术语和概念模型）、数据单元词典。（2）有全国兼容要求及部分有区域兼容要

58、求的接口标准：（3）产品标准：对较成熟的专用产品制定标准，如停车设备、交通控制设备、电子收费设备（4）方法标准：例如ETC系统车载单元和路侧设备的测试过程、人机界面的评价等。（5）服务标准：出行者信息服务、车辆安全与辅助驾驶、综合运输服务、紧急事件和安全服务、自动公路用户服务等。 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准114思考题国外ITS体系框架及其比较我国ITS体系框架中定义了哪些服务领域，分别包括哪些服务？与物流行业相关的服务？ITS标准 第二章第二章 ITS体系框架与标准体系框架与标准教育家教育家BFSkinner曾说：曾说：“如果我们将学过的东西忘得如果我们将学过的东西忘得一干二净时，最后剩下来的东一干二净时，最后剩下来的东西就是教育的本质了。西就是教育的本质了。”