Its

5/13/2018 Its - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/its5571ff1f49795991699cae60 1/16

UNIVERZITET U SARAJEVUFAKULTET ZA SAOBRAĆAJ I KOMUNIKACIJE

Predmet : INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI

Odsjek : POŠTANSKE TEHNOLOGIJE

S E M I N A R S K I R A D

Europska fizička arhitektura

Predmetni profesor : Red. prof.dr. Kemo Sokolija

Asistent : Mr. Drago Ezgeta Student : Kristina Raič

Sarajevo ; 2011.godina



1. Uvod

U ovom seminarskom radu obrađena je Europska fizička ITS arhitektura 3.2. Rastući zahtjevi

za transportovanjem, te postojeće stanje zagušenja cestovnih,zračnih i drugih prometnica

potaknuli su pretkraj 20. vijeka razvoj novog pristupa i načina rješavanja problemamobilnosti. Zbog pomenutih razloga u nekoliko razvijenih zemalja razvijeno je nekoliko

arhitektura ITS-a kao što su: Američka nacionalna ITS arhitektura, Europska ITS

arhitektura, Japanska nacionalna ITS arhitektura.

ITS predstavlja jedan jako složen i kompleksan sistem, koji obuhvata mnogo elemenata.

Obzirom da je na području Evrope od velikog interesa da svi elementi ovog sustava

zajednički djeluju, došlo je do ideje da se razviju arhitekture ITS sustava koje će pomoći ka

implementaciji tj. provedbi i kvalitetnom radu ITS-a.

Od posebne važnosti za naše područje je Europska ITS arhitektura koja se sastoji od niza podarhitektura. Veoma važnu ulogu ima fizička arhitektura pa će u daljem dijelu biti obhrađena.



2. Pojam i razvoj ITS ahritekture

Arhitektura predstavlja temeljnu organizaciju sistema koja sadrži ključne

komponente, njihove odnose i veze prema okolini te načela njihova dizajniranja i razvoja promatrajući cijeli životni ciklus sistema

“ Architecton" (grčka riječ) znači "glavni zidar" ili "glavni graditelj", odnosno

označava stil gradnje pri čemu konkretne izvedbe mogu biti različite.

Kompleksne sisteme neophodno je promatrati s više aspekata uz odgovarajuću vertikalnu i

horizontalnu dekompoziciju. To je ključni razlog zbog kojeg se u prometnim, transportnim i

komunikacijskim sustavima primjenjuje arhitektura kao opći okvir i važan korak za

efektivno dizajniranje tih sistema. Osnovni aspekti za promatranje strukture ITS arhitekture

su: funkcionalna ili logička arhitektuta, fizička arhitektura, informacijski aspekt,komunikacijski aspekt.

Fizička ITS arhitektura definira i opisuje načine kojima dijelovi funkcionalne arhitekture

mogu biti povezani tako da formiraju fizičke entitete. Temeljna značajka fizičkih entiteta je

da mogu pružati jednu ili više fizičkih usluga zahtijevanih od korisnika te da mogu biti

fizički realizirani.Već pomenuto formiranje ITS arhitekture može se vidjeti na sljedečoj slici :

Slika 1. Aspekti (arhitekture) ITS-a



2.1. Koncept i načela dobre arhitekture

Načela “dobre arhitekture“

➢ konzistentnost (uz djelomično znanje sustava moguće predvidjeti ostali dio sustava)

➢ ortogonalnost (međusobno neovisne funkcije drže se odvojene u specifikaciji)

➢ umjesnost (dobra arhitektura ne sadrži uporabne funkcije)

➢ transparentnost (funkcije jasne korisnicima)

➢ općenitost (funkcije mogu višestruko koristiti)

➢ otvorenost (mogućnost drugačijega korištenja)

➢ kompletnost (visoka razina zadovoljenja potreba korisnika)

1.1.1. Razine ITS arhitekture

Različita gledišta i sadržaji koji čine ITS arhitekturu pogodno je integralno promatrati

koristeći višerazinske modele. Projekt CONVERGE definirao je četiri razine pri čemu razina 0

zapravo nije dio arhitekture jer se odnosi na dizajn komponenata i ovisi o izabranoj tehnologiji.

Polazeći od specifičnih zahtjeva ITS-a može se definirati višerazinski model kao što je

prikazano u tabeli.

Razine 1,2,3 su neovisne o izabranoj tehnologiji i stabilne su u smislu ITS usluga i funkcija.

Razina 0 tipično se odnosi na dobavljače koji razvijaju pojedine komponente ili

podsustave prema fiksiranim ciljevima i standardnim razvojnim procedurama.

U razvoju sudjeluju uglavnom disciplinarni stručnjaci (jedno područje-disciplina) i koriste se

širokodostupna standardna (područno specifična) pomagala.

Na razini 1 definira se struktura sustava te relacije između podsustava. Obično se sastoji odnekoliko posebnih arhitektura:

– logičke ili funkcionalne arhitekture koja opisuje funkcije ITS-a, tokove podataka

između njih i glavne baze podataka

– fizička arhitektura koja opisuje grupiranja funkcija i podfunkcija u fizičke podjedinice

te komunikacijske veze između njih

– komunikacijska arhitektura koja opisuje tokove podataka i zahtjevne karakteristike

prijenosnih medija

Razina 2 arhitekture definira svojstva i integraciju sustava koji djeluje unutar jedne

organizacije (single agency level). Zahtijevaju se multidisciplinarna znanja i primjenjuju



različite nestandardne procedure. Ta razina obično je predstavljena s jednim ili više

referentnih modula u kojima su identificirani glavni informacijski i upravljački tokovi.

Na razini 3 uvažavaju se realna ograničenja i djelovanja prema drugim organizacijama.

Specificira se zahtijevana razina međusobnog povezivanja i interoperabilnosti, ali se izbor

tehnologije prepušta dizajnerima podsustava. Mogu se zahtijevati modifikacije organizacije

kako bi se učinkovitije pružile ITS usluge. Za međusobne međuorganizacijske komunikacije

ponekad je dovoljno jednostavna telefonska linija, ili pak unajmljeni vodovi velike brzine za

prijenos multimedijskih poruka.

1.1.1. Fizička arhitektura

Fizička arhitektura daje fizičke predodžbe o sustavu kako osigurati traženu

funkcionalnost. Tokovi podataka koji polaze iz jednog podsustava a završavaju u drugom

podsustavu su grupirani u fizičku arhitekturu tokova. Ova arhitektura tokova i njeni

telekomunikacijski zahtjevi su glavni ulaz u definiranju veza između dva podsustava. U

dizajniranju i razvoju fizičke arhitekture, dizajniranje i razvoj treba da identificira

telekomunikacijske zahtjeve i veze između različitih transportnih organizacija

Transportni podsustavi, grubo povezujući fizičke elemente sustava upravljanja transportom,

možemo grupirati u četiri grupe i to:

✔ upravljački centri

✔ prometnice,

✔ vozila i✔ putnici.

Komunikacije između ovih entiteta se ostvaruju putem otvorenih informacionih tokova koji

mogu biti prenošeni sa različitim telekomunikacijskih uređajima.

Fizička arhitektura

• pokazuje gdje će se funkcijski procesi smjestiti i prikazuje važna ITS sučelja

(veze) između glavnih komponenata sustava (centri, voza/putnik, vozilo,

prometnica, itd.)

• žičane i bežične komunikacijske mreže omogućuju komunikaciju izmeđukomponenata

• komunikacijska arhitektura predstavlja dio fizičke arhitekture ITS-a.

Arhitektura ITS je okvir za tehnologije, produkte i usluge koje pruža te osigurava

ostvarivanje postavljenih ciljeva razvoja, kompatibilnost i interoperabilnost te omogućava

širenje i modernizaciju sustava uz prihvatljive troškove.

1.1.1. Tipovi ITS arhitektura

Američka nacionalna ITS arhitektura (1996). s težištem na fizičkom gledištu.

Dokumenti obuhvaćaju:



viziju ITS-a

teoriju operativnog djelovanja

logičku i fizičku arhitekturu

analizu troškova i koristi

analizu rizika

strategiju implementacije.

U Europi je težište na potrebama korisnika i funkcionalnom gledištu, projekti KAREN i

FRAME

Osnovni dokumenti su:

europska ITS funkcionalna arhitektura

europska ITS fizička arhitektura

europska ITS komunikacijska arhitektura

europska ITS cost – benefit analizaeuropska ITS studija implementacije

modeli za ITS implementaciju.

Japanska nacionalna ITS arhitektura (1999). ima bitnu razliku u metodološkom pristupu,

(umjesto metode strukturne analize (SA) primjenjuje objektno orijentiran (OO) metodološki

pristup).

Sumirajući postojeće ITS arhitekture u svijetu možemo govoriti o tri osnovna tipa arhitekture

s obzirom na sadržaj i obveznost :

• okvirne ITS arhitekture• obvezne ITS arhitekture

• servisne ITS arhitekture

• Okvirna ITS arhitektura (framework architecture) usmjerena je na iskazivanje

potreba korisnika i funkcionalno gledište. Ona je primjerena za nacionalnu razinu i

može se koristiti za kreiranje drugih dvaju osnovnih tipova ITS arhitektura.

• Obvezna ITS arhitektura (mandated architecture) uključuje fizičko, logičko i

komunikacijsko gledište te ostale outpute (analizu troškova i koristi, sljedivost, analizu

rizika). Sadržaj fizičke arhitekture je fiksiran i limitira opseg izvedbenih opcija.

• Servisna ITS arhitektura (A Service Architecture) slična je obveznoj arhitekturi ali

pored toga ona podržava pojedine usluge kao što su: informiranje putnika, upravljanje

incidentnim situacijama, elektroničko plaćanje cestarine, itd.

1. Europska fizička ITS arhitektura

1.1. Gdje dokument pripada u dokumentaciju arhitekture



Dokument je jedan od šest dokumenata KAREN projekta da bi opisali kompletnu

Europsku ITS Okvirnu Arhitektuu. Drugi dokumenti koji slijede su:

D3.1 European ITS Functional Architecture

D3.2 European ITS Physical Architecture – ovaj dokument

D3.3 European ITS Communications Architecture

D3.4 European ITS Cost Benefits Report

D3.5 European ITS Deployment Study Report (internal use only, but included in

D4.2)

D3.6 European ITS Framework Architecture Overview

D3.7 European ITS Models for ITS deployment

3.2. Definicija Fizičke arhitekture

Fizička arhitektura definiše i opisuje način na koji elementi funkcionalne arhitekture

mogu biti donešeni zajedno po grupama da bi formirali fizičke entitete. Glavne karakteristike

ovih entiteta su prvenstveno da omoguće jedna ili više servisa tj.usluga zahtjevanih od strane

korisničkih potreba i kao drugo, da bi one mogle biti kreirane. Proces kreiranja može

uključivati fizičke elemente kao što su strukture ivičnjaka i razne forme opreme, nefizičke

stvari kao što su softwer ili njihova kombinacija. U europskoj fizičkoj arhitekturi ovi fizički

entiteti su nazvani „sistemi za primjer“.

3.2.1. Fizički elementi

Fizička arhitektura predstavlja grupu elemenata, kao djela funkcionalne arhitekture, ufizičke entitete. U europskoj ITS okvirnoj arhitekturi, postoje „sistemi kao primjeri“.

3. 2.2. Sistemi

Moguće je kreirati sistem fizičke arhitekture na razne načine i to koristeći elementefunkcionalne arhitekture. Da bi se isprobale sve mogućnosti trebalo bi izraditi velikidokument (vjerovatno neuredan i opširan ) dokument. Zato je razvijena serija sistema za

primjer. Ovo pokazuje kako funkcionalna arhitektura može biti korištena da bi se kreirao primjer aplikacije sistema. Ovi primjeri treba da pokažu šta je sve moguće kreirati za data područja koja su od interesa za razvoj ITS-a u Evropi.

3.3.3. Pod-sistemi

Svi sistemi koji su primjer će se sastojati od dva ili više pod sistema. Pod-sistemi nose jedanili više definisanih zadataka i mogu biti ponuđeni kao komercijalni proizvod. Svako od podsistema će se sastojati od jednog ili više dijelova funkcionalne arhitekture (funkcije i podaci),i mogu zahtjevati komunikaciju tj. vezu sa drugim sistemima i sa jednim ili više terminatora

prema slijedu korištenja.

Postoji više pozicija koje pod-sistemi mogu da zauzimaju:



• Centar (središte) mjesto gdje će se sakupljati, sparivati, upravljati i pohranjivati prometni podaci, različita plaćanja (npr.cestarine), nalozi za teret. Također tu spadai čitava generacija upravljanja transportnim mjerama, uputstva za upotrebu sa ili bez ljudske intervencije. Npr. TCC (prometni kontrolni centar), TIC (prometni infocentar), upravljanje robnim centrima i sl.

• Uz prometnicu- mjesta koja detektuju promet, vozila i pješake, koja pružaju

informacije ili upute za vozače i pješake.

• Vozila- sredstvo koje se kreće kroz mrežu prometnica i prevozi jednu ili više osoba(bicikli, motori, auti, sredtva javnog prijevoza) li robu (kombi, furgon, prikolia ili bilokoji oblik prijenosa tereta u vozilu)

• Osobni uređaj- uređaji koji se mogu instalirati (prenosivi) i koristiti od strane putnika kao dio njihove svojine

•

Robni uređaji- sredstva koja mogu biti instalirana kao integralni dijelovi prijenosatereta npr. robno kontejneri, prikolice ili dijelovi samog vozila.

• Kiosk- uređaj (objekt) lociran na javnom mjestu, instaliran kako bi putnici imalilimitiran i kontrolisan pristup sredstvima sustava.

Ove lokacije bi trebali biti „generične“. To je zbog toga što su jedinstvene i direktno

odgovaraju razvoju ITS-a. Pod-sustav ne može pokrivati dvije ili više „generički“ lokacija.

3.3.4. Moduli

Pod-sistemi mogu bit podijeljeni u dva ili više modula. Svaki modul će imati tačno iste

karakteristike kao pod-sistem, a imaće svoj vlastiti identitet.

3.3.5. Podatkovni tok

Fizički podatkovni tok omogućava vezu među linkovima između sistema koji su kao primjer.

Oni omogućavaju da podaci budu poslani između Pod-sistema, između Modula, između Pod-

sistema i Modula. Oni se mogu sastojati od jednog ili više funkcionalnih podatkovnih tokova.

Svaki fizički podatkovni tok je dat po nazivu u sljedećoj formi :

Abcd Slobodna forma teksta

U ovom fomatu „abcd“ su inicijali naziva datog sistema za primjer, kojem pripada fizički

podatkovni tok. Slobodna forma teksta će biti jedinstvena za svaki sistem za primjer i

predstavlja indikaciju tj.navod o tome od čega se sastoje ti podatkovni tokovima.

3.3.6. Terminator podatkovnog toka

Osigurava veze između posustava i modula sa okolinom. Terminatori definisani u logičkojITS arhitekturi u pravilu su isti za fizičku ITS arhitekuru. Visoka razina terminatora tokova



podataka su oni koji se pojavljuju u dijagramu konteksta. Imena terminatora su „generički“

korištena. Identifikacija odvojenih tokova podataka prema bilo kojoj „ulozi“ kao terminatora

sačinjeni su kao niska razina terminator tokova podatka. Niska razina terminatora tokova

podataka pruža konačnu vezu između podsustava, modula i terminatora.

3.4. Drugi tipovi entiteta

Drugi tipovi entiteta koji čine fizičku arhitekturu podijeljeni u dvije grupe. Ovo uključuje dio

koji čini funkcionalna arhitektura i dio koji obuhvata terminatore. Elementi funkcionalne

arhitekture su njene funkcije, baze podataka i podatkovni tokovi. Format i opcije o korištenju

ovih elemenata su date u Chapter-u 2 europske ITS funkcionalne arhitekture.

3.5. Konvencija numerisanja

Već pomenuta tri sistema europske ITS fizičke arhitekture (Sistemi koji su za primjer, Pod-

sistemi i moduli) su dati brojevima. Brojevi bivaju primjenjeni na osnovu sljedeće šeme:

Siytem - Pi

Pod- sistem – Pi. J

Modul – Pi.j.k

Pod-sistemi i moduli mogu imati iste nazive, ali moraju biti pod različitim brojevima. Ovi

brojevi su dati kroz dokument. Najviši nivo numerisanja po hijerarhiji pripada sistemima koji

su za primjer. Raspodjela ovih brojeva svakom pojednimo sistemu jeste podijeljena u gupe.

Pod-systems and Modules may have the same names, but must have different numbers.Svaka grupa pokriva pojedino područje ITS. Područja su numerisana na sljedeći način:

P1-P9 – Integrisani menadžment transporta

P10-P19 - Electronic Fee Collection (bez tehnologije)

P20-P29 – Sigurnost i hitnost

P30-P39 – Menadžment transporta

P50-P59 - Vozila

P60-P69 – Pomoć u prijevozu i rutni vodiči

P70-P79 – Zakonska izvršenjaP80-P89 – Menadžment za teretni prijevoz i radni park.

3.6. Metodologija izrade fizičkog sistema

Ovaj Chapter opisuje proces koji se može pratiti kada se kreira fizički sistem kao što je sistem

za primjer u europskoj ITS fizičkoj arhitekturi. Ovim je omogućeno da korisnici europske

ITS okvirne arhitekture mogu vidjeti „ radne primjere“ o tome kako kreirati njihov vlastiti

sistem za primjer.

3.6.1. Pod-sistemi i moduli- baze podataka



Pod- sistemi i Modulske baze podataka sadrže tabele koje uključuju detalje o svim

funkcijama nižih nivoa u europskoj ITS funkcionalnoj arhitekturi. Stvarni izgled baze

podataka je prikazan u idućoj tabeli. Tabela služi samo kao ilustracija.

Kolone za funkcije će već biti popunjene detaljima.

Tabela 1. Tabela baze podataka u obliku namijenjenom funkcijama u „sistemu za primjer“

3.7. Metodologija izrade arhitekture

Ovo poglavlje opisuje proces koji treba da se prati da bi se kreirao sistem za primjer. Neće biti govora a fizičkoj implementaciji funkcija ITS funkcionalne arhitekture.

Osnovni razlog za kreiranje arhitekture kao supostnosti fizičkom sistemu jeste da su korisnici

zahtjevali da budu usluženi i stoga ITSmoguće je krirati drugačiju arhitekturu od europske

ITS arhitekture prema korisničkim potrebama i od funkcionalne arhitekture. To je moguće

provesti na dva načina koja su navedena:

(1) Pod-set od evropske ITS okvirne arhitekture. Ova arhitektura će koristiti neke grupe o

evropske ITS korisničke arhitekture i zbog toga će sadržavati samo dijelove

arhitekture. Na primjer, to može biti korišteno da bi se kreirala arhitektura od sistema

koji omogućavaju za načine za upravljanje incidentima ili potražnju za javnimtransportom.

(2) Super-set od evropske ITS okvirne arhitekture. Ova arhitektura će ponovo koristiti

neke grupe od evropske korisničke ITS arhitekture. Također će sadržavati dodatne

korisničke zahtjeve koji će omogućiti pojednine usluge. Na primjer, može postojati

potreba za uslugama koje se više odnose na poseban tip transporta, kao što je prijevoz

žičarama ili trajektima koji se mogu pronaći samo u pojedinim dijelovima Evrope.

Početni zahtjevi za kreiranje arhitekture



Kreiranje svake ahitekture ima nekoliko početnih zahtjeva. Oni slijede:

(1) lista (ili ideja) za korisničku uslugu koja treba biti ostvarena preko europske ITS

arhitekture,

(2) opis za svaku funkciju nižeg nivoa, svih podatkovnih tokova i svih skladišta podataka

koji čine europsku ITS funkcionalnu arhitekturu,

(3) tabele koje se koriste, njihove oznake i funkcije.

3.8. Sistem za primjer

Da bismo bolje razmjeli funkciju evropske fizičke arhitekture razmotrit ćemo „primjer ITS

sustava“ koji je dio evropske fizičke ITS arhitekture, a odnosi se na sustav detekcije vozila i

prometnih prekršaja. Ovaj sustav je u mogućnosti detektovati prekoračenje brzine kao i svaki

incident te u području elektroničke naplate cestarine garantovat5i identifikaciju vozila ovisno

o državnim propisima, te osigurati identifikaciju vozača. Sustav konteksta opisuje okvir igranice sustava. Za njegov opis koristi se dijagram konteksta sustava koji je prikazan na

sljedećoj slici.

Dijagram konteksta prikazuje veze sustava detekcije vozila i prometnih prekršaja i okruženja.

Nastao je od dijagrama konteksta evropske okvirne ITS arhitekture.



Slika 1. Dijagram konteksta- sustav detekcije vozila i prometnih prekršaja

Kao što se vidi sa slike potrebno je nekoliko terminatora sa liste evropske funkcionalne ITS

arhitekture.

Sustav detekcije vozila i prometnih prekršaja se sastoji od tri podsustava:

P.70.1. Podsustav detekcije prekršaja: Ovaj podustav detektuje vozilo, klasificira ga i šalje

ove podtake prema procesoru za koordinaciju podsustava. U slučaju prekršaja vrši se prijenos

odgovarajućih podataka o vozilu. Posustav osigurava funkcionalnost pregelda prometnih

prekršaja za različite tipove vozila.

P.70.2. Podsustav fotografisanja: Ovaj podsustav uzima fotografije od vozila koje prolazi i

traži zadržavanje fotografija vozila koje je načinilo prometni prekršaj od podsustava

procesora za koordinaciju.

P70.3. Podsustav procesora za koordinaciju: Ovaj podsustav dobiva podatke od

podsustava za detekciju prekršaja i upoznaje podsustav za fotografisanje da uzme fotografijue

od odgovarajućeg vozila. Svaka kombinacija sa okruženjem van sustava i sa povezanim

terminatorima će biti upravljana od ovog podsustava.



Tabela 2. Prikaz terminatora i razloga za njihove modifikacije



Tabela 3. Prikaz tri podsustava i njihovih elemenata

Slika 2. Dijagram sustava- Sustav detekcije vozila i prometnih prekršajaKao što se vidi iz grafičkih prikaza, podsustavi u ovom sustavu su povezani korištenjem

fizičkih tokova podataka. Pojam „fiziči“ je korišten da bi ih razlikovali od funkcionalnih

tokova podataka.

Fizički tokovi podataka u ovom sustavu su sljedeći:



ilvd_vioaltion_dataOvaj fizički tok podataka se koristi između podsustava detekcije prekršaja i podsustava

detekcije vozila. On sadrži podatke o prekršaju i koristi određene procedure detekcije i

identifikacije vozila.

ilvd_image_captureOvaj fizički tok podataka se koristi između podsustava identifikacije prekršaja i podsustava

detekcije vozila. On generira prema modulu za koordinaciju početka procedure

fotografisanja kada podaci o prekršaju budu primljeni.

1. Sustav prati zakonska ograničenja koja su propisana, detektuje, fotografiše vozače i

druge izlaze. Sarađuje sa svim predstavnicima vlasti (Agencije za provođenje zakona,

policija, ...) i aspolutno je potrebno planiranje i implementacija ovog sustava.

2. Ovaj sustav je povezan sa veoma osjetljivim i povjerljivim podacima pa je neophodan

visok standard sigurnosti i zaštite ovih podataka kao i vrlo mala tolerancija pogreške.



1. Zaključak

Fizička arhitektura daje fizičke predstave o sustavu kako osigurati traženu funkcionalnost.

Fizička arhitektura :

– pokazuje gdje će se funkcijski procesi smjestiti i prikazuje važna ITS sučelja (veze)

između glavnih komponenata sustava (centri, voza/putnik, vozilo, prometnica, itd.)

– žičane i bežične komunikacijske mreže omogućuju komunikaciju između komponenata

– komunikacijska arhitektura predstavlja dio fizičke arhitekture ITS-a.

Arhitektura ITS je okvir za tehnologije, produkte i usluge koje pruža te osigurava

ostvarivanje postavljenih ciljeva razvoja, kompatibilnost i interoperabilnost te omogućava

širenje i modernizaciju sustava uz prihvatljive troškove.U seminarskom radu su prikazani elementi fizičke arhitekture, odnosno elementi dokumenta

3.2. Osnovni elementi su dati kao sistemi za primjer, podsistemi, terminatori i podatkovne

veze i baze koje povezuju sve elemente fizičke arhitekture.

U radu je dat, također i jedan primjer koji predstavlja način funkcionisanja jednog sistema za

detekciju vozila i detekciju prometnih prekršaja.

Its

Documents

Transcript of Its