4. Інституціональна інтеграція

Практично у всіх країнах склався досить твердий поділ функцій держави, міської влади, приватних фірм в області розвитку інтелектуальних транспортних систем. Роль органів державної влади в реалізації політики розвитку інтелектуальних транспортних систем полягає в рішенні наступних задач:

• аналіз основних напрямків розвитку інтелектуальних транспортних систем і законодавче забезпечення державної політики у відношенні розвитку інтелектуальних транспортних систем;

• координація в загальнодержавному масштабі проектів розробки TTC, проведення експертизи різних проектів;

• реалізація демонстраційних проектів інтелектуальних транспортних систем;

• проведення науково-дослідних робіт;

• навчання персоналу і технічне керівництво при впровадженні й експлуатації інтелектуальних транспортних систем;

• контроль за розробкою стандартів, що регламентують вимоги до інтелектуальних транспортних систем;

• часткове фінансування проектів розвитку TTC у співробітництві з організаціями інших форм власності.

Діяльність регіональних і міських органів управління спрямована на створення транспортної, дорожньої й інформаційної інфраструктури і забезпечення сумісності різних компонентів інтелектуальних транспортних систем, що функціонують на даній території. Особлива увага звертається на інтеграцію TTC, інтермодальность і багатофункціональность їхніх властивостей. Як правило приватний бізнес бере активну участь у комерціалізації технологій інтелектуальних транспортних систем.

Однак на етапах розвитку TTC співвідношення між державою і приватним бізнесом мали різний характер. Аналізуючи розвиток інтелектуальних транспортних систем у різних країнах, установили, що спочатку програми створення TTC приймалися на державному рівні з відповідним бюджетним фінансуванням. Надалі програми розвитку TTC по колишньому координувалися на державному рівні, але усе більше значення приділялося комерційним аспектам функціонування TTC, фінансовому партнерству державних, муніципальних і приватних організацій. Саме цей типовий шлях розвитку пройшли практично всі країни.

5. Інтеграція баз даних

До створення інтелектуальних транспортних систем практично всі організації, що функціонують у сфері управління дорожнім рухом і перевезеннями, мали власні бази даних. При цьому дублювалися роботи зі збору й обробки інформації, збільшувалися витрати на зміст систем управління, була відсутня оперативність при вирішенні багатьох задач, що вимагають прийняття рішень у реальному масштабі часу. Структура таких локальних баз даних приведена на рис. 1.4.

Управління дорожніми знаками

Експлуатація дорожньої мережі

Управління перевезеннями

База даних «Транспортна мережа»

База даних «Транспортна мережа»

База даних «Транспортна мережа»

Рис. 1.4. Локальні бази даних при рішенні проблем дорожнього руху.

Тому функціонування більшості автоматизованих систем управління рухом здійснюється на основі потужних центрів управління, що централізовано виконують управлінські функції в інтересах усіх користувачів у межах вулично-дорожній мережі, що обслуговується. Ці центри дозволяють координувати діяльність усіх структурних підрозділів, що приймають участь у зборі й обробці інформації, виробленню і реалізації керуючих впливів. Однак такі централізовані бази даних мають значні обмеження в експлуатації. Аналізуючи їхнє функціонування в транспортних системах, виявили, що ці обмеження обумовлені певними факторами серед яких слід виділити:

1. Організаційні:

• процес погоджень при комплектування штату для централізованої системи управління за рахунок організацій різних адміністративних рівнів і форм власності є практично нескінченним;

• цілі учасників транспортного процесу є різноманітними і багато в чому суперечливими, тому при організації перевезень і руху існують специфічні області персональної відповідальності й обмеження на доступ до інформації внаслідок чого утруднена робота всіх операторів, що беруть участь у процесі управління, в одному центрі;

• при порушенні роботи централізованих систем управління базами даних абсолютно всі учасники дорожнього руху позбавляються інформаційного забезпечення, що приводить до зниження експлуатаційних показників і безпеки транспортного процесу. Захист же таких систем вимагає значних засобів;

• підсистеми, максимально наближені до зони діяльності, мають найбільші можливості для формування бази даних у їхній зоні відповідальності.

2. Технологічні:

• централізовані системи управління базами даних мають обмежені можливості масштабування, при значному збільшенні джерел даних і числа користувачів погіршуються експлуатаційні показники;

• централізовані бази даних недостатньо добре адаптуються до умов роботи при виникненні систем з новими способами одержання інформації і розширенням функціональних можливостей;

• інформаційні системи з високим ступенем централізації є дорогими внаслідок того, що при визначених розмірах системи їхня топологія (неперервність) вступає в протиріччя з новими інформаційними технологіями, що вимагають створювати розподілену топологію для підвищення надійності й економічної ефективності в параметрах «витрати-доходи».

Пріоритет децентралізованої мережної топології віддається внаслідок наступних переваг:

• будь-якому користувачу в будь-якому пункті зони управління забезпечується гнучкий доступ у систему для повного інформаційного сервісу процесу дорожнього руху, що в значній мірі розширює можливості оперативної реалізації керуючих впливів;

• децентралізація баз даних підвищує надійність функціонування інтелектуальних транспортних систем, оскільки обмежується доступ на центральний сайт і усувається необхідність ранжирування всіх користувачів системи;

• з'являється можливість створення віртуальних центрів управління. Хоча децентралізація забезпечує значне підвищення ефективності функціонування систем, проте, при реалізації цього підходу значними обмеженнями є необхідність сумісності технічних засобів, програмного забезпечення, баз даних. Однак з досвіду експлуатації інтелектуальних транспортних систем установлено, що переваги децентралізації переважують їхні недоліки.

Основною концепцією створення баз даних, що забезпечують функціонування інтелектуальних транспортних систем є трирівнева архітектура (клієнт/сервер) . При такій структурі будь-яка організація може легко інтегруватися в TTC з існуючою базою даних за характеристиками транспортних потоків і геоінформаційними системами дорожньої мережі.

Переваги трирівневої системи полягають у надійності, гнучкості, волі вибору програмного забезпечення, однорідності, прозорості. Ступінь надійності є високим, оскільки порушення в роботі при відмові одного із серверів можна компенсувати включенням у конфігурацію системи резервного сервера.

Переваги трирівневої системи клієнт/сервер просліджуються при аналізі структурної схеми, зображеної на рис. 1.5.

Система паркування

Система дорожнього руху

Система інформування учасників руху

РІВЕНЬ ПРЕДСТАВЛЕННЯ КОРИСТУВАЧУ

Сервер системи паркування

Сервер системи управління рухом

Сервер інформаційної системи

РІВЕНЬ УПРАВЛІННЯ

Комунікаційний сервер

Сервер баз даних по паркуваннях

Сервер бази даних

Сервер бази даних характеристик транспортних потоків

Детектори вхідних і вихідних автомобілів

Бази даних по транспортній мережі

Бази даних по інформаційному забезпеченню

РІВЕНЬ БАЗ ДАНИХ

Транспортні детектори

Рис. 1.5 Структура трирівневої архітектури інтелектуальної транспортної мережі.

З цієї структурної схеми видно, що бази даних можуть бути доступні безлічі користувачів.

Децентралізований підхід дозволяє адаптуватися до специфічних вимог при управлінні дорожнім рухом, коли для рішення різних задач утворюються комбінації різних користувачів. Тому наступним етапом розвитку є концепція віртуальних баз даних, у якій передбачається доступ різних користувачів до інформаційних баз по характеристиках дорожнього руху (рис. 1.6).

Управління дорожнім рухом

Експлуатація дорожньої мережі

Управління перевезеннями

Лінійний сервер

Сервер баз даних

База даних «Транспортна мережа"

База даних «Транспортна мережа"

База даних «Транспортна мережа"

База даних «Транспортна мережа"

Рис. 1.6 Структура віртуальної бази даних.

Особливо актуальним це є для виявлення дорожньо-транспортних випадків і усунення їхніх наслідків, управління дорожнім рухом у складних умовах. Сфери відповідальності за прийняття рішень змінюються для різних ситуацій, при цьому в багатьох випадках структури, що приймають рішення, навіть не включені в централізовані центри управління рухом. Тому в перспективі великі центри управління необов'язково будуть відігравати ведучу роль у процесі управління рухом.