【正文】 第二階段20012005年第三階段20062015年此外，日本還對(duì)VICS的投資效益進(jìn)行了預(yù)算：在20年間，，相當(dāng)于投資的6倍之多。第四節(jié) ITS在歐洲歐洲80年代初期，德、英、法等國(guó)紛紛先后各自研究自己的系統(tǒng)：德國(guó)的LISB，英國(guó)的AUTOGUIDE，瑞典的ARISE，法國(guó)的MARATHON ATLAS等。歐共體經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）對(duì)此做了調(diào)查，并對(duì)各國(guó)的研究成果作了評(píng)價(jià)。1988年發(fā)表了題為《路線導(dǎo)行與車(chē)內(nèi)通訊系統(tǒng)》的調(diào)研報(bào)告，認(rèn)為：應(yīng)用現(xiàn)代信息與通訊技術(shù)等高科技的路線導(dǎo)行系統(tǒng)，將會(huì)使道路交通發(fā)生顯著的變化?；谶@樣的認(rèn)識(shí)，OECD將努力促進(jìn)這一領(lǐng)域的研究開(kāi)發(fā)。1. DRIVE計(jì)劃DRIVE(Dedicated Road Infrastructure for Vehicle Safety in Europe)計(jì)劃是歐共體由政府組織的一項(xiàng)研發(fā)計(jì)劃，1987年歐共體運(yùn)輸部長(zhǎng)聯(lián)席會(huì)議開(kāi)始籌劃，1988年開(kāi)始執(zhí)行。組織12個(gè)國(guó)家的高校、研究中心、企業(yè)等各方面，累計(jì)有70多家單位參加合作研究。其目標(biāo)是：降低道路交通事故，加強(qiáng)道路交通安全，提高原有設(shè)施的運(yùn)行效率，降低交通對(duì)環(huán)境的污染等。（1） DRIVEI──計(jì)劃的起始階段：從1988年至1991年。研究?jī)?nèi)容集中于基礎(chǔ)研究與標(biāo)準(zhǔn)研究，分成四個(gè)方面：總體問(wèn)題和建模，出行者行為分析和交通安全，交通控制與服務(wù)，以及通信與數(shù)據(jù)庫(kù)。第一階段DRIVEI計(jì)劃已于1991年告一段落，取得的成果包括：移動(dòng)無(wú)線通信的動(dòng)態(tài)路線導(dǎo)行系統(tǒng)、交通事故自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、數(shù)字地圖、交通控制與管理知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)、交通控制新策略新算法、交通控制與路線導(dǎo)行綜合系統(tǒng)、全歐出行規(guī)劃系統(tǒng)等。（2） DRIVEIIDRIVEII的基本目標(biāo)是：；。（3） 從DRIVEII到TELEMATICSDRIVE計(jì)劃第三階段DRIVEIII，或稱(chēng)交通運(yùn)輸信息通訊技術(shù)是一項(xiàng)環(huán)繞道路交通運(yùn)輸、航空運(yùn)輸、鐵路和水路運(yùn)輸、多方式聯(lián)合運(yùn)輸?shù)木C合性研究計(jì)劃。2. PROMETHEUS計(jì)劃1986年14家歐洲汽車(chē)制造商聯(lián)合提出PROMETHEUS計(jì)劃（Program for Europe Traffic with Highest Efficiency and Unprecedented Safety），將其作為歐洲EUREKA聯(lián)合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的一個(gè)組成部分，其目的是探清研究的必要性，確定研究方向和內(nèi)容，并擬訂研究計(jì)劃。（1） 開(kāi)發(fā)目標(biāo)、項(xiàng)目PROMETHEUS環(huán)繞五個(gè)開(kāi)發(fā)目標(biāo)：u 安全：研究預(yù)防交通事故系統(tǒng)；u 經(jīng)濟(jì)：降低油耗；u 高效：提高道路通行能力；u 方便：減輕司機(jī)駕駛負(fù)擔(dān)；u 環(huán)境保護(hù)：降低交通對(duì)環(huán)境的污染。研究與開(kāi)發(fā)項(xiàng)目分為兩大類(lèi)：第一類(lèi)是基礎(chǔ)研究，由高校、研究院承擔(dān)，共70個(gè)研究機(jī)構(gòu)參加。第二類(lèi)是應(yīng)用研究，由汽車(chē)制造商承擔(dān)，共有103家廠商參加。（2） 研究成果PROMETHEUS規(guī)定的研究開(kāi)發(fā)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試項(xiàng)目的研究成果分成9類(lèi)。這些成果已于1994年10月在巴黎舉行的94’智能車(chē)輛學(xué)術(shù)會(huì)上展示。（3） 從PROMETHEUS到PROMOTE上述展示標(biāo)志PROMETHEUS結(jié)束，隨之PROMOTE（Program for Mobility in Transportation in Europe）計(jì)劃開(kāi)展了。PROMOTE從1995年開(kāi)始，計(jì)劃4年完成。PROMOTE圍環(huán)繞各種不同的交通方式研究其智能化措施。PROMETE并非PROMETHEUS的簡(jiǎn)單繼續(xù)，兩者區(qū)別如下：192。研究?jī)?nèi)容從車(chē)輛技術(shù)移向交通管理系統(tǒng)與安全系統(tǒng)；193。參與者不僅是汽車(chē)制造商，也包括電子公司和道路管理者。3. 研究TELEMATICS的組織機(jī)構(gòu)歐盟隨美國(guó)ITSAmerica的成立，于1992年籌組成立與ITSAmerica相當(dāng)?shù)腞ETICO（European Road Transport TELEMATICS Implementation Organization）機(jī)構(gòu)，統(tǒng)一協(xié)調(diào)TELEMATICS的研究。第五節(jié) ITS在中國(guó)20世紀(jì)90年代初，我國(guó)的相關(guān)學(xué)者已經(jīng)意識(shí)到研究和開(kāi)發(fā)ITS的重要性。在20世紀(jì)90年代中期，由于受到國(guó)外ITS研發(fā)的影響，政府部門(mén)也開(kāi)始重視對(duì)ITS的研究，隨后，又得到中央部門(mén)和部分地方政府的支持，例如：國(guó)家科技部、交通部、鐵道部、信息產(chǎn)業(yè)部、國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局等，以及北京、上海、深圳、廣州、濟(jì)南、青島、杭州、廈門(mén)、中山等。1999年，我國(guó)成立了全國(guó)智能交通系統(tǒng)（ITS）協(xié)調(diào)指導(dǎo)小組及辦公室，同年，又成立了全國(guó)智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）專(zhuān)家咨詢(xún)委員會(huì)，其中，同濟(jì)大學(xué)、清華大學(xué)、北方交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、吉林工業(yè)大學(xué)、東南大學(xué)等高校的有關(guān)專(zhuān)家為咨詢(xún)委員，并啟動(dòng)了國(guó)家 “九五”科技攻關(guān)課題和國(guó)家“十五”科技攻關(guān)課題。第六節(jié) ITS子系統(tǒng)概貌總結(jié)美國(guó)、日本、歐盟研發(fā)ITS的進(jìn)程，可以得出如表23所示的美、日、歐研發(fā)ITS的計(jì)劃中其分系統(tǒng)名稱(chēng)及變遷表。應(yīng)該指出，我國(guó)在“九五攻關(guān)”項(xiàng)目中，在借鑒美國(guó)、歐盟、日本的ITS子系統(tǒng)建立經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，也確立了中國(guó)的ITS子系統(tǒng)。83 / 78表23 美國(guó)、日本、歐洲研發(fā)ITS計(jì)劃中子系統(tǒng)名稱(chēng)及變遷對(duì)照美國(guó)日本歐盟IVHSITSUTMSITSDRIVEⅡTELEMATICS先進(jìn)交通管理系統(tǒng)（ATMS）集成交通控制系統(tǒng)（ITCS），動(dòng)態(tài)路徑導(dǎo)行系統(tǒng)（DRGS）交通管理最適化（OTM），道路管理效率化（ERM）導(dǎo)行系統(tǒng)高度化（ANS）城市交通綜合管理交通管理與控制先進(jìn)出行者信息系統(tǒng)（ATIS）先進(jìn)車(chē)輛信息系統(tǒng)（AMIS）交通旅行情報(bào)交通與旅行情報(bào)先進(jìn)車(chē)輛控制系統(tǒng)（AVCS）車(chē)輛運(yùn)行控制系統(tǒng)（MOCS）安全運(yùn)行支援（ASD）司機(jī)援助與協(xié)作駕駛車(chē)輛控制商車(chē)運(yùn)行管理系統(tǒng)（CVOS）商用車(chē)高效化（ECVO）貨運(yùn)交通及其車(chē)隊(duì)管理先進(jìn)公交運(yùn)行系統(tǒng)（APTS）公交有線系統(tǒng)（PTPS）公共交通支援（SPT）公共交通管理先進(jìn)市際交通系統(tǒng)（ARTS）城際交通綜合管理環(huán)境保護(hù)管理系統(tǒng)（EPMS）電子收費(fèi)系統(tǒng)（ETCS）步行者支援（SP）緊急車(chē)輛運(yùn)行支援（SEVO）交通需求管理自動(dòng)道路系統(tǒng)（AHS）思考題1．世界各國(guó)為何要投入巨大人力、財(cái)力致力于ITS的研究和開(kāi)發(fā)？2．ITS在我國(guó)有無(wú)研究應(yīng)用的必要性？試以上海市為例，加以說(shuō)明。第三章 ITS體系結(jié)構(gòu)智能交通系統(tǒng)是一種復(fù)雜的巨系統(tǒng)，如何來(lái)描述系統(tǒng)各構(gòu)件之間的相互關(guān)系及系統(tǒng)各部分的功能與整體功能，就要用到“體系結(jié)構(gòu)”這一概念。本章介紹ITS體系結(jié)構(gòu)的基本概念、體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)建方法、以及應(yīng)用實(shí)例。第一節(jié) 什么是ITS體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的概念來(lái)源于自然實(shí)踐。辭海對(duì)系統(tǒng)的解釋是：所謂“系統(tǒng)”，是由相互作用和相互依賴(lài)的若干組成部分結(jié)合成的具有特定功能的有機(jī)整體。在交通系統(tǒng)中，人、車(chē)、路以及貨物這四個(gè)組成部分構(gòu)成了道路交通系統(tǒng)，該系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)人或物的有效移動(dòng)。如果人（貨物）、車(chē)、路構(gòu)成的道路交通系統(tǒng)，再配上具有智能的交通信息中心、交通管理中心、交通控制中心等以及智能化的車(chē)載設(shè)施和道路交通基礎(chǔ)設(shè)施，如各類(lèi)檢測(cè)設(shè)施、信息發(fā)布設(shè)施即信息傳輸設(shè)施，就構(gòu)成了智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)。然而，怎樣來(lái)描述這一抽象概念的系統(tǒng)呢？像居住房屋一樣，房屋由基礎(chǔ)、梁、柱、屋面等各構(gòu)件用一定的搭接方式建成，具有供人們居住生活的功能。房屋的各構(gòu)件相互搭接的關(guān)系及房屋各部分的功能和整體功能可用房屋的建筑圖和結(jié)構(gòu)圖來(lái)描繪。同樣，ITS各構(gòu)件的相互關(guān)系及各部分的功能和整體功能，也可用系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)來(lái)描述。因此，ITS的體系結(jié)構(gòu)是指系統(tǒng)所包含的子系統(tǒng)、各個(gè)子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系和集成方式、以及各個(gè)子系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)用戶(hù)服務(wù)功能、滿(mǎn)足用戶(hù)需求所應(yīng)具備的功能。根據(jù)定義，ITS體系結(jié)構(gòu)決定了系統(tǒng)如何構(gòu)成，確定了功能模塊以及模塊之間的通信協(xié)議和接口，它的設(shè)計(jì)必須包含實(shí)現(xiàn)用戶(hù)服務(wù)功能的全部子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。ITS體系結(jié)構(gòu)具有下列重要意義：u ITS本身比較復(fù)雜，涉及面廣，需要有一個(gè)指導(dǎo)性的框架，來(lái)幫助我們理解這個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)； u ITS是一個(gè)龐大的系統(tǒng)，包含有很多子系統(tǒng)，它的實(shí)施需要通過(guò)這些子系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，ITS體系結(jié)構(gòu)為ITS的各個(gè)部分提供了統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，從而使各個(gè)部分便于協(xié)調(diào)，集成為一個(gè)整體；u 避免少缺和重復(fù)，使ITS成為一個(gè)高效、完整的系統(tǒng)，并具有良好的擴(kuò)展性；u 根據(jù)國(guó)家總體ITS框架，發(fā)展地區(qū)性的體系結(jié)構(gòu)，保證不同地區(qū)智能交通系統(tǒng)具有兼容性。第二節(jié) ITS體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)建方法1. ITS體系結(jié)構(gòu)構(gòu)建方法比較世界各國(guó)開(kāi)發(fā)ITS體系結(jié)構(gòu)采用的方法主要有兩種，一種稱(chēng)為結(jié)構(gòu)化方法(Structured Method)，一種稱(chēng)為面向?qū)ο蟮姆椒?Object Oriented Method)。結(jié)構(gòu)化方法，以功能的抽象與分解為主要手段，按功能之間的聯(lián)結(jié)關(guān)系組織數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)化方法簡(jiǎn)單易行，流行已久，能被大多數(shù)工程師理解和接受，便于交流，但用結(jié)構(gòu)化方法開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)修改或擴(kuò)展比較困難。面向?qū)ο蟮姆椒ǎ紫却_定對(duì)象或?qū)嶓w及其與其他對(duì)象之間的關(guān)系，然后確定每個(gè)對(duì)象執(zhí)行的功能，圍繞數(shù)據(jù)對(duì)象或?qū)嶓w組織功能，形成單一的相互關(guān)聯(lián)的視圖。用面向?qū)ο蠓椒ㄩ_(kāi)發(fā)的系統(tǒng)易于擴(kuò)展和修改，但該方法操作起來(lái)比較復(fù)雜，而且可讀性不強(qiáng)，不利于交流和討論。國(guó)家ITS體系結(jié)構(gòu)作為一種指導(dǎo)全國(guó)ITS設(shè)計(jì)的框架，必須得到全國(guó)工程師和投資者的廣泛認(rèn)同才能真正發(fā)揮作用。因此，國(guó)家ITS體系結(jié)構(gòu)必須具有較強(qiáng)的可讀性，以便讓更多的人能理解之，進(jìn)而討論之。此外，如果用面向?qū)ο蟮姆椒▉?lái)開(kāi)發(fā)ITS邏輯結(jié)構(gòu)，在確定“對(duì)象”集時(shí)將遇到很大的麻煩，因?yàn)镮TS是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，可能的“對(duì)象”太多，“對(duì)象”的抽象程度也很難一致。美國(guó)“國(guó)家ITS體系結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)小組”就是選用結(jié)構(gòu)化方法構(gòu)建了其《國(guó)家ITS體系結(jié)構(gòu)》。我國(guó)“九五”國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目“中國(guó)智能交通系統(tǒng)體系框架研究”，也采用了結(jié)構(gòu)化方法。2. 結(jié)構(gòu)化方法簡(jiǎn)介結(jié)構(gòu)化方法構(gòu)建ITS體系結(jié)構(gòu)。 結(jié)構(gòu)化方法構(gòu)建體系結(jié)構(gòu)流程簡(jiǎn)圖（1）界定用戶(hù)構(gòu)建ITS體系結(jié)構(gòu)首先要界定系統(tǒng)的用戶(hù)。ITS作為信息技術(shù)（IT）系統(tǒng)的一個(gè)分支，可用IT系統(tǒng)界定用戶(hù)的方法來(lái)界定其用戶(hù)。信息系統(tǒng)的用戶(hù)是指影響系統(tǒng)或受系統(tǒng)影響的人和機(jī)構(gòu)，可以從四個(gè)方面識(shí)別信息技術(shù)系統(tǒng)的用戶(hù)，即：需要IT者、制造IT者、使用IT者和管理IT者。（2）用戶(hù)服務(wù)所謂用戶(hù)服務(wù)是按用戶(hù)的要求，系統(tǒng)應(yīng)能為用戶(hù)服務(wù)的事項(xiàng)。ITS用戶(hù)服務(wù)就是ITS能提供的服務(wù)與產(chǎn)品；提出了ITS用戶(hù)服務(wù)項(xiàng)目，也就是提出了ITS開(kāi)發(fā)的范圍。（3）用戶(hù)服務(wù)要求為了實(shí)現(xiàn)每項(xiàng)用戶(hù)服務(wù)，需要ITS能完成一系列功能。為了反映這一點(diǎn)，須將每項(xiàng)用戶(hù)服務(wù)分解成更為詳細(xì)的功能說(shuō)明——即用戶(hù)服務(wù)要求；換句話(huà)說(shuō)，用戶(hù)服務(wù)要求是系統(tǒng)為提供用戶(hù)服務(wù)而應(yīng)該具備的一些功能。（4）需求模型需求模型描述系統(tǒng)應(yīng)該做什么，是系統(tǒng)功能要求的模型化。需求模型主要任務(wù)是定義系統(tǒng)的信息處理行為和控制行為。在構(gòu)架模型開(kāi)發(fā)階段主要考慮系統(tǒng)的功能要求。需求模型由“需求總圖”、一系列分層次的“數(shù)據(jù)流圖”與“控制流圖”及其相應(yīng)的“過(guò)程定義”、“控制說(shuō)明”與“數(shù)據(jù)字典”組成。需求總圖定義系統(tǒng)的邊界，即確定哪些元素屬于系統(tǒng)內(nèi)部，哪些元素位于系統(tǒng)外部。數(shù)據(jù)流圖和過(guò)程定義描述系統(tǒng)執(zhí)行的功能?？刂屏鲌D和控制說(shuō)明描述系統(tǒng)執(zhí)行這些功能的條件或環(huán)境。實(shí)時(shí)性要求(Time Specification)對(duì)系統(tǒng)在“輸入終端”接受事件(Event)刺激后，在“輸出終端”作出反應(yīng)的時(shí)間進(jìn)行限定。數(shù)據(jù)字典對(duì)在數(shù)據(jù)流圖、控制流圖中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)流、控制流、存儲(chǔ)器和終端進(jìn)行描述和定義。需求模型在美國(guó)《國(guó)家ITS體系結(jié)構(gòu)》中被叫做“邏輯結(jié)構(gòu)”，其中的控制流圖被加入數(shù)據(jù)流圖。（5）構(gòu)架模型構(gòu)架模型描述系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)如何組織，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模型化。構(gòu)架模型的主要任務(wù)是：①確定組成系統(tǒng)的物理實(shí)體；②定義物理實(shí)體之間的信息流動(dòng)；③說(shuō)明信息流動(dòng)的通道。在構(gòu)架模型開(kāi)發(fā)階段不僅要考慮功能要求，而且要考慮性能要求、可靠性要求、安全保密要求以及開(kāi)發(fā)費(fèi)用、開(kāi)發(fā)周期、可用資源甚至市場(chǎng)條件等方面的問(wèn)題。構(gòu)架模型由“構(gòu)架總圖”、“信息流圖”、“模塊說(shuō)明”、“信息通道圖”、“信息通道定義”和“信息字典”組成。構(gòu)架總圖建立系統(tǒng)與其運(yùn)行環(huán)境之間的信息邊界，是系統(tǒng)的最高級(jí)視圖，構(gòu)架總圖一般與系統(tǒng)總圖一致。信息流圖和構(gòu)架模塊說(shuō)明描述組成系統(tǒng)的物理模塊以及模塊之間的信息流動(dòng)。信息通道圖和信息通道定義描述模塊間信息流動(dòng)的渠道。信息字典注釋信息通道中所有的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)字典中未出現(xiàn)的其他信息。構(gòu)架模型在美國(guó)《國(guó)家ITS體系結(jié)構(gòu)》中被叫做“物理結(jié)構(gòu)”。構(gòu)架模型完成后，經(jīng)確認(rèn)所有的用戶(hù)服務(wù)都被體系結(jié)構(gòu)構(gòu)架中各子系統(tǒng)所包含，并經(jīng)過(guò)對(duì)所構(gòu)建的體系進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括來(lái)自投資者意愿的反饋信息，最后利用來(lái)自確認(rèn)和評(píng)價(jià)的反饋結(jié)果進(jìn)一步修改系統(tǒng)要求和體系結(jié)構(gòu)。修改完善后，在確定的ITS體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，才能擬定整個(gè)ITS的研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃、制定ITS各部分和各類(lèi)產(chǎn)品的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)定系統(tǒng)的通信協(xié)議等。第三節(jié) 美國(guó)的國(guó)家ITS體系結(jié)構(gòu)1. 開(kāi)發(fā)過(guò)程目前，我國(guó)還沒(méi)有形成最終完善的《國(guó)家ITS體系結(jié)構(gòu)》，這里以美國(guó)為例，簡(jiǎn)要介紹其ITS體系結(jié)構(gòu)。美國(guó)是最早開(kāi)發(fā)完整的ITS體系結(jié)構(gòu)的國(guó)家，美國(guó)國(guó)家ITS體系結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)計(jì)劃分為兩個(gè)階段，第一階段為“思路競(jìng)爭(zhēng)階段”，由4個(gè)小組分別獨(dú)立開(kāi)發(fā)出體系結(jié)構(gòu)初步方案；經(jīng)過(guò)方案評(píng)審和比較，2個(gè)開(kāi)發(fā)小組獲準(zhǔn)進(jìn)入第二階段，稱(chēng)為“聯(lián)合開(kāi)發(fā)階段”，吸收各初步方案的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)整理與合并，合作開(kāi)發(fā)統(tǒng)一、唯一的國(guó)家ITS體系結(jié)構(gòu)。典型的體系結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)過(guò)程實(shí)質(zhì)上包括在第一階段的工作中，采用了反復(fù)修改的開(kāi)發(fā)程序。首先從界定用戶(hù)、確