Лекция 2 основные понятия из области итс

жүктеу 0,93 Mb.

бет	1/2
Дата	13.02.2022
өлшемі	0,93 Mb.
	#35854
түрі	Лекция

1 2

Лекция 2

ЛЕКЦИЯ 2

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ИЗ ОБЛАСТИ ИТС
1.1. ОСОБЕННОСТИ ИТС КАК ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
Интеллектуальность какой-либо искусственной системы, как известно, предполагает:

– обучаемость, т.е. способность системы аккумулировать новые знания и данные, модели и правила на основе механизма индукции, способность к обобщению статистических данных;

– способность к классификации, т.е. умение системы самостоятельно структурировать данные по состоянию объектов управления, факторам внешней среды, управляющие сигналы и т.д.;

– адаптивность, т.е. способность системы приспосабливаться к меняющимся условиям среды.

Интеллектуальными системами (ИС) называют системы, способные решать задачи, традиционно считающиеся творческими, без или с минимальным участием человека. Английский термин «intelligent»имеет одним из значений «обладающий искусственным интеллектом; способный к адаптации, саморегулируемый (о программе, аппарате)», т.е. имеется в виду не интеллект в общем смысле, а им

Одним из направлений применения ИС является решение трудно формализуемых задач на основе применения эвристических процедур. Примером являются экспертные системы (ЭС), включающие базу знаний и решатель, способный манипулировать знания и делать выводы из посылок. Очевидно, для применения подобных систем последняя должна также обладать так называемым интеллектуальным интерфейсом, в частности, должна быть способна пояснить сделанные действия или выводы.

В ИТС (англ. Intelligent Transportation System (ITS))под интеллектуальностью понимают автоматическое (или с минимальным участием человека) формирование управляющих воздействий на объекты транспортной системы в реальном времени с целью манипулирования участниками транспортной системы для более равномерного распределения транспортной нагрузки в сети. Одним из примеров является использование вышеназванных ЭС для управления ТП, близких к насыщению.

Кроме усиления умственных способностей человека при принятии решений на транспорте, к «интеллекту» ИТС следует также отнести способность управления в реальном времени отдельными ТС и ТП в целом. Понятно, что скорость и качество принятия решений ИТС в общем случае превышают возможности водителя или оператора и напрямую влияют на безопасность на дорогах.

Для возможности работы в такой системе должна функционировать обратная связь, которая обеспечивает автоматическую передачу оперативных данных о работе объектов транспортной системы в центр управления либо в точки локального принятия решений.

С другой стороны, очевидно, что полностью исключить из процесса человека возможно далеко не всегда. Следует понимать, что самый интеллектуальный элемент ИТС — это человек. От того, насколько человек будет осознанно участвовать в дорожном движении, насколько уважительно будет относиться к другим участникам, зависит обстановка на дороге: и в плане безопасности, и в плане времени поездки, и в плане экологии.

Таким образом, ИТС относят к автоматизированным системам, помогающим в принятии человеком наилучших решений. Иначе говоря, к системам поддержки принятия решений (СППР) в транспорт-ной сфере. Это система, объединяющая в единый технический и техно-логический комплекс различные подсистемы для мониторинга, аналитики и управления ТП, а также информирования участников дорожного движения и потенциальных субъектов транспортного процесса.

Приведем два определения ИТС. Вот первое, чаще всего цитируемое в отечественных источниках:

1. ИТС — ИС, использующая инновационные разработки в моделировании транспортных систем, регулировании ТП, предоставляющая конечным потребителям большую информативность и безопасность, а также качественно повышающая уровень взаимодействия участников движения по сравнению с обычными транспортными системами.

Второе приведено в директиве 2010/40/ЕU Европейского парламента и Совета Европы от 07.07.2010 г. по основам внедрения ИТС в области автомобильного транспорта и взаимодействия разных видов транспорта [21].

2. ИТС являются современными приложениями, которые без использования интеллекта как такового направлены на предоставление инновационных услуг, относящихся к различным видам транспорта и управлению движением, и позволяющих различным пользователям быть лучше осведомленными, а также обеспечивая большую безопасность, более координированное и «разумное» использование транс-портных сетей.

Приведенные определения дают представление о главных целях ИТС:– информативность и безопасность;– качественно новый уровень информационного взаимодействия участников дорожного движения.

ИТС являются местом соприкосновения автотранспортной индустрии, индустрии информационных технологий и базируются на двух «китах» —моделировании транспортных систем и регулировании ТП.

Следует отметить, что ИТС не обязательно должна решать именно интеллектуальные задачи (как отмечено в «европейском» определении). В Европе чаще используется понятие «транспортная телематика» [2] как сочетание слов «телекоммуникация» и «информатика», которая объединяет информационную и телекоммуникационную технологии с организацией движения транспортных потоков так, чтобы повысилась пропускная способность существующей транспортной инфраструктуры, возросла безопасность движения, и повысился психологический комфорт пассажиров.

Отсюда происхождение термина транспортная телематическая система (ТТС), которая, по сути, синоним ИТС. Можно сказать, что ИТС — подкласс ТТС, в котором под интеллектом следует понимать управляющие алгоритмы на основе моделирования реальных транс-портных ситуаций, а также процессы их составления, тестирования и внедрения.

Несмотря на то что фактически ИТС может включать все виды транспорта, европейское определение ИТС трактует ИТС как систему, в которой применяются информационные и коммуникационные технологии в сфере именно автотранспорта (включая инфраструктуру, ТС, участников системы, а также дорожно-транспортное регулирование), и имеющую наряду с этим возможность взаимодействия с другими видами транспорта. На других видах транспорта (водном, железно-дорожном и пр.) терминология ИТС применяется редко, хотя многие системы там можно отнести к интеллектуальным. Прежде всего следует отметить воздушный транспорт.

В качестве примера ИТС в области морского транспорта следует назвать проект AAWA (Advanced Autonomous Waterborne Applications] британской компании Rolls-Royce, целью которого является создание дистанционно управляемых, а затем и автономных грузовых судов (рис. 2). Предполагается, что один экипаж, находящийся на берегу, сможет управлять несколькими судами, оснащенными «виртуальными рубками». Это позволит исключить затраты на воду, пищу и электро-снабжение систем жизнеобеспечения, снизить риск для людей и разместить на борту большее количество груза, отказавшись от «физической» рубки, кают и спасательных шлюпок. Первое дистанционно управляемое судно по данным официального документа компании может быть спущено на воду уже в 2020 году. В числе компонентов системы — беспилотники, совершающие облет для осмотра судна и оценки обстановки. «Глаза судна» — камеры видимого диапазона и сенсоры длинноволнового инфракрасного излучения (LWIR), радары и лидары (лазерные сканеры). Коммуникации с судном осуществляются через спутник, передающий и принимающий в двух диапазонах L (диапазон дециметровых длин волн) и Ка (новый диапазон сантиметровых и миллиметровых длин волн с несущей частотой 34 700 МГц), чтобы снизить риск потери связи. Система автономной навигации разрабатывается на основе уже готовых решений для беспилотных автомобилей.

ИТС должна иметь возможность осуществлять автоматизированное решение наиболее сложных, трудно формализуемых, имеющих высокую размерность вычислительных, логических и управленческих задач с целью балансирования нагрузки в транспортной сети для экономии времени (безопасности, экологии и т.д.) участников транспортного процесса.

Рис. 2. Проект компании Rolls-Royce
Остановимся подробнее на используемом в приведенном выше определении ИТС понятии «инновационные разработки». Сюда относятся:

– системы моделирования ТП;

– глобальные навигационные системы слежения за ТС, обеспечивающие информацию о положении и состоянии подвижного состава в режиме реального времени (мониторинг);

– средства телематики, позволяющие осуществлять обмен информацией и интегрировать ее в компьютерные системы распределенных субъектов;

– мощные вычислительные средства, обеспечивающие транзакционную и аналитическую обработку больших массивов данных с выработкой оптимальных решений.

Подводя итог, можно сказать что: «ИТС — это системная интеграция современных информационных и коммуникационных технологий и средств автоматизации с транс-портной инфраструктурой, транспортными средствами и пользователями, ориентированная на повышение безопасности и эффективности транспортного процесса, комфортности для водителей и пользователей транспорта».

Ряд модулей в составе ИТС несет сервисные функции. В этом плане ИТС выступает как набор сервисных услуг, предоставляемых пользователям в целях удобства пользования и достижения максимальной пропускной способности дорожной сети.

жүктеу 0,93 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2