यूएस DoT ITS मानक से एक स्वचालित यातायात नियंत्रण प्रणाली की वास्तुकला का विश्लेषण

बुद्धिमान परिवहन प्रणालियों के अमेरिकी मानक, यूएस डॉट आईटीएस, स्वचालित परिवहन प्रबंधन प्रणालियों की पूरी श्रृंखला का वर्णन करते हैं। मानक इतने बड़े पैमाने पर है कि एक या दो पदों में इसके विवरण को निचोड़ना अवास्तविक है। चूंकि इसमें वर्णित अधिकांश प्रणालियां हमारे लिए एक अप्राप्य उज्ज्वल भविष्य हैं, तो यह करने योग्य नहीं है। लेकिन जो करने योग्य है, वह इस बात पर विचार करने के लिए है कि यह अंदर से कैसे बनाया गया है, अज्ञात अमेरिकी (ओह?) ने क्या खोज की थी जो आईटी विशेषज्ञों ने करदाताओं की कीमत पर बहुत महत्वपूर्ण काम किया था।

इसे आसान बनाने के लिए, मैं मानक के सिस्टम में से एक और अधिक विस्तार से विचार करने का प्रस्ताव करता हूं, जिसका नाम एएसयूडीडी (स्वचालित ट्रैफिक कंट्रोल सिस्टम) है। इसके अलावा, यह अब हमारे देश में एक बेहद फैशनेबल विषय है, जहां अभी भी मजबूत भ्रम हैं कि कंप्यूटर सामान्य डामर को बदलने में सक्षम होंगे, और, शायद, आमतौर पर सड़कों के बिना करने की अनुमति देगा।

वास्तुकला की मूल अवधारणाएँ

आवश्यकताओं

निम्न चित्र वास्तुकला के मूल तत्वों और उनके बीच के संबंध को दर्शाता है। आज हम जिन संस्थाओं को देखते हैं, वे हरे रंग की हैं।



यह हमारे आईटी व्यक्ति के लिए हमेशा कार्यात्मक आवश्यकताओं से नृत्य करने के लिए अधिक सुविधाजनक है। जैसा कि मैंने पहले लिखा था, अमेरिकियों ने आईटीएस के तत्वों के लिए सभी संभावित आवश्यकताओं को तैयार किया, उन्हें विशेषताओं के साथ आपूर्ति की और उन्हें एक मेज पर लाया।

मैंने 1,400 से अधिक विशिष्ट आवश्यकताओं को गिना। इनमें से लगभग 120 ASUDD के हैं, जिनमें से केवल 60-70 काल्पनिक रूसी प्रणालियों के लिए प्रस्तुत किए जा सकते हैं। शेष आवश्यकताएं पूर्ण एक्सोटिक्स (उदाहरण के लिए, राजमार्गों पर स्वचालित लेन या कार के अंदर ट्रैफ़िक चिह्नों के हस्तांतरण) से संबंधित हैं या अमेरिकी बारीकियों से संबंधित हैं, जो हमें लागू करने के लिए अवास्तविक है (शहर की सड़कों पर रेलवे शेड्यूल और ट्रैफ़िक लाइट समन्वय योजनाओं का एकीकरण ताकि क्रॉसिंग ट्रैफ़िक जाम पैदा न करें) ।

यहाँ, उदाहरण के लिए, ट्रैफ़िक नियंत्रण सबसिस्टम के लिए क्या आवश्यकताएँ हैं:

• सिस्टम को सड़क नियंत्रकों का रिमोट कंट्रोल प्रदान करना होगा
• सिस्टम को पैदल यात्री क्रॉसिंग अनुरोध स्वीकार करना चाहिए
• सिस्टम को सड़क नियंत्रकों की परिचालन स्थिति के बारे में जानकारी का केंद्रीकृत संग्रह और सत्यापन प्रदान करना चाहिए
• सिस्टम को सड़क नियंत्रकों की विफलताओं के बारे में जानकारी प्रदान करनी चाहिए
• सिस्टम को डीएसी कर्मियों के नियंत्रण के तहत सुसज्जित चौराहों पर ट्रैफ़िक लाइट समन्वय योजनाओं के आवेदन की अनुमति, डिटेक्टरों के डेटा के आधार पर, ट्रैफ़िक प्रवाह की जानकारी, घटनाओं, विशेष वाहनों की प्राथमिकता यात्रा के लिए अनुरोध, अत्यधिक भार वाले माल वाहनों पर डेटा, उपकरणों की विफलता के बारे में जानकारी, पारित करने के लिए अनुरोध पैदल यात्रियों आदि से।

सब कुछ काफी तार्किक लगता है, और यहां तक ​​कि "आदि" के रूप में एक मानक "कैंट" भी है, जो कॉर्पोरेट ट्रॉल्स का एक पसंदीदा इलाज है जो एक हाथी को इस "आदि" में झटका देना चाहते हैं, बस परियोजना को बर्बाद करने और ठेकेदार से कुछ और पैसे निचोड़ने के लिए। जैसा कि यह हो सकता है, आवश्यकताओं को जीवित लोगों से बना दिया गया था, और ये आवश्यकताएं संदर्भ की वास्तविक शर्तों से ली गई "मुकाबला" के समान हैं।

उप

मूल में, अमेरिकी "उपकरण पैकेज" शब्द का उपयोग करते हैं, उपकरण के कुछ समूह जो कार्यात्मक आवश्यकताओं के अधीन हैं। मैं "सबसिस्टम" की अवधारणा का उपयोग करने का सुझाव देता हूं, जो हमारे लिए करीब और प्रिय है, साथ ही साथ अर्थ में जितना संभव हो उतना करीब है।

सबसिस्टम हार्डवेयर, सॉफ्टवेयर और संचार चैनलों का उपयोग करके शारीरिक रूप से कार्यात्मक आवश्यकताओं को लागू करते हैं। वास्तुकला में, इन सभी तत्वों का एक रजिस्टर होता है और सभी उप-प्रणालियों और उपकरणों / सॉफ्टवेयर / नेटवर्क के तत्वों के बीच संबंधों की एक तालिका होती है। चित्र को अनावश्यक रूप से अव्यवस्थित नहीं करने के लिए, मैंने यह कनेक्शन नहीं बनाया है।

टिप्पणियों के साथ मुख्य उपप्रणालियां हैं जिन्हें मैं हमारे देश में लागू करने के लिए सुझाऊंगा। मैं सामान्य विकास के लिए नीचे कुछ "विदेशी" सूचीबद्ध करूंगा।

1. बैरियर प्रबंधन सबसिस्टम। बाधाओं और अन्य अवरोधक उपकरणों का रिमोट कंट्रोल करता है
2. ट्रैफ़िक जानकारी एकत्र करने के लिए सबसिस्टम। यह निगरानी कैमरों, यातायात प्रवाह डिटेक्टरों, इस सूचना के प्रसंस्करण और भंडारण, साथ ही साथ बाहरी स्रोतों से प्राप्त यातायात जानकारी की जानकारी का रिमोट संग्रह करता है। यह बाहरी प्रणालियों और अन्य ASUDD को सूचना का संग्रह भी प्रदान करता है।
3. पर्यावरण निगरानी का उपतंत्र। यह ADMS, मौसम केंद्रों और पड़ोसी ASUDD से जानकारी का उपयोग करके मौसम की स्थिति को नियंत्रित करता है। सड़क उपयोगकर्ताओं को सूचित करने और निर्णय लेने के लिए अन्य उप-प्रणालियों को जानकारी प्रदान करता है।
4. राजमार्ग प्रबंधन सबसिस्टम। यह राजमार्गों पर केंद्रीय निगरानी और यातायात नियंत्रण प्रदान करता है, जिसमें राजमार्ग तक पहुंच का विनियमन, मध्यवर्ती गति नियंत्रण, जंक्शनों का प्रबंधन, लेन आदि शामिल हैं।
5. ATOP के लिए लेन प्रबंधन सबसिस्टम। (मैंने यहां "सार्वजनिक परिवहन वाहनों" शब्द को चुना, हालांकि अमेरिकी HOV - उच्च व्यवसाय वाहन का उपयोग करते हैं। कई लोगों को ले जाने वाली यात्री कारें इस शब्द के अंतर्गत आ सकती हैं) । यह चयनित लेन पर यातायात का प्रबंधन करता है, चौराहों पर एटीओपी के आंदोलन को प्राथमिकता देता है, और आवंटित लेन के उपयोग में उल्लंघन को ठीक करता है।
6. हादसा डिटेक्शन सबसिस्टम। घटनाओं की पहचान करता है और MCC (यातायात नियंत्रण केंद्र) के कर्मियों को सूचित करता है। दूरस्थ रूप से सड़क डिटेक्टरों, एक यातायात संग्रह प्रणाली की निगरानी करता है जो घटना का पता लगाता है। यह कार्गो ट्रांसशिपमेंट पॉइंट्स, बॉर्डर क्रॉसिंग पॉइंट्स आदि पर होने वाली घटनाओं की जानकारी प्राप्त करने और प्रसंस्करण के लिए भी प्रदान करता है।
7. संबंधित ASUDD के साथ एकीकरण का सबसिस्टम। यह क्षेत्रीय और स्थानीय ASUDD के बीच यातायात नियंत्रण उपायों को एकीकृत और समन्वित करता है, उदाहरण के लिए, शहर में ट्रैफ़िक लाइटों का समन्वय और क्षेत्रीय राजमार्ग पर ट्रैफ़िक लाइट्स।
8. रिवर्स मूवमेंट के लेन के प्रबंधन का सबसिस्टम। रिवर्स ट्रैफिक लाइट, बाधाओं और लेन में प्रवेश को प्रतिबंधित करने के अन्य साधनों को नियंत्रित करके रिवर्स लेन की रिमोट मॉनिटरिंग और प्रबंधन किया जाता है।
9. ट्रैफिक लाइट कंट्रोल सबसिस्टम। ट्रैफिक लाइट से लैस चौराहों पर ट्रैफिक प्रवाह की निगरानी और नियंत्रण करने की क्षमता प्रदान करता है। इस सुविधा में डिटेक्टर डेटा का विश्लेषण और प्रसंस्करण, एक ही नियंत्रण डोमेन के भीतर कई चौराहों पर समन्वय योजनाओं के विकास और अनुप्रयोग शामिल हैं।
10. गति नियंत्रण का उपतंत्र। रिमोट स्पीड मॉनिटरिंग और ओवरस्पीड चेतावनी प्रणाली नियंत्रण प्रदान करता है। वाहन की गति का मापन और इस जानकारी को MCC को हस्तांतरित करना। यह महत्वपूर्ण तेजी के तथ्यों के बारे में नियामक अधिकारियों की अधिसूचना भी प्रदान करता है।
11. यातायात सूचना के प्रसार के लिए उपतंत्र। यातायात, सड़क की स्थिति, छत और अनुशंसित चक्कर मार्गों के बारे में जानकारी का प्रसार प्रदान करता है। अन्य उप-प्रणालियों, केंद्रों, मीडिया आदि के लिए घटनाओं, घोषणाओं और अन्य परिवहन जानकारी के बारे में जानकारी प्रदान करता है। यह टीपीआई (चर सूचना प्रदर्शन) पर सूचना का प्रदर्शन, हवा पर जानकारी का प्रसारण आदि प्रदान करता है।
12. निर्णय समर्थन सबसिस्टम। ऑपरेटर को वर्तमान और अनुमानित सड़क की स्थिति और यातायात की स्थिति के आधार पर कार्यों के अनुक्रम की सिफारिश करता है। यह यातायात दुर्घटनाओं, विशेष घटनाओं, रखरखाव और परिवहन की मांग को प्रभावित करने वाली अन्य घटनाओं की निगरानी करता है। ऐतिहासिक डेटा का उपयोग ऑपरेटर कार्यों के परिणामों का मूल्यांकन करने और सिफारिशें करने के लिए किया जाता है। अनुशंसित क्रियाओं में घटना प्रतिक्रिया योजनाओं को फिर से परिभाषित करना, समन्वय योजनाओं को पुन: परिकलित करना, विभिन्न नियंत्रण रणनीतियों को लागू करना, राजमार्गों में प्रवेश को प्रतिबंधित करना, पारगमन यातायात को पुनर्निर्देशित करना और मोटर चालकों के लिए अलग-अलग मार्गों की सिफारिश करना शामिल हो सकते हैं। ऑपरेटर सिफारिशों को स्वीकार करने के बाद, सिस्टम परिदृश्य को लागू करता है और MCC के उपकरण आवश्यक क्रियाओं को पूरा करता है।
13. सड़क नेटवर्क के प्रदर्शन का आकलन करने के लिए सबसिस्टम। यह एक परिवहन नेटवर्क के प्रदर्शन को मापता है और यातायात प्रवाह को अनुकूलित करने, यातायात की मांग को प्रबंधित करने और यातायात की घटनाओं के लिए परिवहन की मांग में परिवर्तन की भविष्यवाणी करता है। यह परिवहन डिटेक्टरों के साथ-साथ अन्य ASUDD और संबंधित प्रणालियों, पर्यावरण निगरानी केंद्रों, रसद केंद्रों, सार्वजनिक आयोजनों के आयोजकों से जानकारी एकत्र करता है और इस जानकारी का उपयोग यातायात प्रवाह प्रदर्शन मापदंडों को मापने के लिए करता है। सबसिस्टम भी परिवहन की स्थिति के विकास की भविष्यवाणी करने के लिए नियोजित मार्गों के बारे में जानकारी एकत्र करता है। नियोजन रणनीतियों को उपयोगकर्ता सूचना उपतंत्र में स्थानांतरित किया जा सकता है, और भविष्य के नियोजन के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है।
14. सड़क नेटवर्क की स्थिति के बारे में जानकारी एकत्र करने के लिए सबसिस्टम। पूरे क्षेत्र में परिवहन नेटवर्क की स्थिति के बारे में जानकारी का वास्तविक समय संग्रह प्रदान करता है। इसमें संचार और यह निर्धारित करना शामिल है कि LASUDD डेटा को वास्तविक समय में संसाधित किया जा सकता है या नहीं। स्थानीय DBMS के प्रश्नों का उपयोग करके, सबसिस्टम LASUDD जानकारी एकत्र करता है, और फिर अन्य DAC सिस्टम और बाहरी सिस्टम के बीच इस जानकारी को वितरित करता है।
15. सबसिस्टम प्रबंधन की मरम्मत का काम। परिवहन की स्थिति पर मरम्मत और रखरखाव के काम के प्रभाव को कम करने के लिए निर्देशांक सड़क नेटवर्क रखरखाव कार्य योजनाएं। सड़क उपयोगकर्ताओं को टीपीआई पर घोषणाओं को प्रदर्शित करने के माध्यम से किए जा रहे मरम्मत कार्य के बारे में सूचित करता है।
16. ट्रैफ़िक जानकारी एकत्र करने और संग्रहीत करने के लिए सबसिस्टम। कर्मचारियों द्वारा बाद के उपयोग के लिए और संघीय स्तर पर संग्रह करने के लिए यातायात जानकारी का भंडारण प्रदान करता है।
17. उपकरण संचालन समर्थन उपतंत्र उपकरण स्वास्थ्य निगरानी और विफलता का पता लगाने प्रदान करता है। ऑपरेशन कर्मियों को सूचित करता है और मरम्मत प्रबंधन सबसिस्टम को जानकारी स्थानांतरित करता है। स्थापित उपकरणों की पूरी श्रृंखला के प्रदर्शन की निगरानी की जाती है।

और अब थोड़ा विदेशी।

टीएमसी स्वचालित वाहन संचालन। स्वचालित राजमार्गों का रिमोट कंट्रोल किया जाता है (जिसके साथ स्वचालित परिवहन चलता है, "ऑटोपायलट")।

और यहाँ अनुवाद में मुश्किलें पैदा हुईं। रूसी में पर्याप्त शब्द नहीं है।
टीएमसी इन-व्हीकल साइनिंग मैनेजमेंट ( ऑन-बोर्ड ट्रैफिक साइन डिस्प्ले सिस्टम के माध्यम से ड्राइवर सूचना प्रबंधन)। यह उन उपकरणों की निगरानी और नियंत्रण करता है जो ऑपरेशन के साइन के क्षेत्र को पार करने वाले ड्राइवर के लिए ऑन-बोर्ड चेतावनी प्रणाली में एक संकेत स्विच करने के लिए एक सिग्नल प्रसारित करता है।

टीएमसी की मांग प्रबंधन समन्वय। यह इन सेवाओं की कीमत को विनियमित करने के लिए पार्किंग और अन्य भुगतान किए गए बुनियादी ढांचे के तत्वों की मांग को नियंत्रित करता है।

TMC निकासी समर्थन। प्राकृतिक आपदाओं के दौरान निकासी के दौरान यातायात प्रबंधन के लिए परिदृश्यों और रणनीतियों के विकास, समन्वय और कार्यान्वयन का समर्थन करता है। रणनीति का विकास मॉडलिंग संभव परिवहन मांग के आधार पर किया जाता है। सबसिस्टम आपातकालीन केंद्र के साथ मिलकर काम करता है (एएसयूएसडी में शामिल एक अलग उपतंत्र)

सूची को जारी रखा जा सकता है, लेकिन मुझे डर है कि जो पहले ही सूचीबद्ध किया जा चुका है, वह उससे भी अधिक है, जो लगातार पाठकों को परेशान करता है। शायद एक छोटा सा सांत्वना यह है कि मैंने केवल 21 उप-प्रणालियों को सूचीबद्ध किया है, और कुल 219 में विभिन्न उप-प्रणालियों को ITS मानक में शामिल किया गया है! इन उपप्रणालियों के बीच सूचना प्रवाह का केवल एक उच्च-स्तरीय विवरण छोटे प्रिंट में 3 मोटी मात्रा में होता है, यह ज्ञात नहीं है कि वे अमेरिकियों द्वारा क्यों जारी किए गए थे। आखिरकार, इस प्रणाली को समझने के लिए, कागज पर बांड के एक वेब को देखना, सिद्धांत रूप में असंभव है। सभी संचार एक्सेस प्रारूप में मानक से जुड़े डेटाबेस में हैं, जिसका उपयोग इस लेख की तैयारी में किया गया था।

प्रक्रियाओं

वास्तव में, मूल में उन्हें मार्केट पैकेज कहा जाता है, और मैंने सही अनुवाद खोजने के लिए अपना सिर तोड़ दिया। नतीजतन, मैंने शब्द "प्रक्रिया" पर ध्यान केंद्रित करने का फैसला किया, क्योंकि ये संस्थाएं अपने लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए आईटीएस के गतिशील घटक, अर्थात्, यह क्या करती हैं।

मैं आपको ASUDD प्रक्रियाओं की सूची से बोर नहीं करूंगा, क्योंकि यह प्रस्तुत सामग्री में अतिरिक्त मूल्य नहीं जोड़ेगा, लेकिन केवल एक सूची के साथ पकड़ लेगा जिसकी किसी को जरूरत नहीं है। मैं आपको कुछ प्रक्रियाओं का एक उदाहरण देता हूं ताकि आप कल्पना कर सकें कि दूसरे कैसे दिखते हैं।

राजमार्गों का प्रबंधन। राजमार्गों पर यातायात नियंत्रण प्रदान करना। इसमें विभिन्न प्रबंधन रणनीतियां शामिल हैं, जैसे राजमार्गों तक पहुंच को प्रतिबंधित करना, प्रवाह दरों को नियंत्रित करना, गलियों का प्रबंधन, प्रवेश और निकास आदि। इसमें सभी आवश्यक उपकरण और सॉफ्टवेयर शामिल हैं।

ATOP के लिए समर्पित गलियों का प्रबंधन। ATOP यातायात के लिए लेन प्रबंधन प्रदान करना। इसमें ट्रैफिक लाइट के उपकरण, साथ ही साथ वाहनों को प्राथमिकता के साथ यात्रा सुनिश्चित करने वाले वाहन भी शामिल हैं। ऑन-बोर्ड सिस्टम में जीपीएस उपकरण, एक डोर ओपनर और ट्रिप कंप्यूटर शामिल हैं।

प्रक्रिया विनिर्देश सीधे प्रक्रियाओं से जुड़े होते हैं - दस्तावेजों को औपचारिक रूप से प्रत्येक प्रक्रिया का वर्णन करने के लिए पर्याप्त विवरण के साथ सॉफ्टवेयर पर बयानों को विकसित करने या आपूर्तिकर्ताओं के लिए आवश्यकताओं को तैयार करने के लिए पर्याप्त है।

प्रक्रिया विनिर्देश, बदले में, टर्मिनेटर के साथ जुड़े हुए हैं। टर्मिनेटर या तो अंतिम उपयोगकर्ता या अन्य (बाहरी) सिस्टम हैं, जिनके साथ प्रक्रिया इंटरैक्ट करती है। सादगी के लिए, मैंने इस शब्द को "ASUDD के उपयोगकर्ता" के रूप में अनुवादित किया है, जिसका अर्थ इस व्यवसायिक भूमिका से है जो कि किसी भी पैरामीटर या सिस्टम के कुछ हिस्सों के लिए जिम्मेदार हैं।

सारांश

तो, ASUDD की वास्तुकला पूरी तरह से वर्णन करती है:

• सिस्टम कार्यात्मक आवश्यकताएँ
• उपकरण का इस्तेमाल किया
• उप
• प्रक्रियाओं
• प्रक्रिया भूमिकाएं
• आंतरिक और बाहरी जानकारी बहती है

नीचे की पंक्ति में, हमारे पास पूरे या आंशिक रूप से सिस्टम के कार्यान्वयन के लिए डेटा का एक पूरा सेट है, साथ ही मौजूदा या भविष्य की प्रणालियों के साथ एकीकरण के लिए एक रणनीतिक आरक्षित है, उदाहरण के लिए, रसद परिवहन केंद्रों के साथ।

मेरी राय में, बहुत सुंदर।