Предисловие научного редактора русского издания
|
18
|
Принятые сокращения
|
19
|
Предисловие
|
27
|
Введение
|
29
|
1 Классификация и архитектура транспортной телематики
|
33
|
1.1 Введение
|
34
|
1.2 Архитектура транспортной телематики
|
36
|
1.2.1 Функциональная архитектура
|
36
|
1.2.2 Информационная архитектура
|
36
|
1.2.2.1 Составляющие процессы транспортной телематики
|
36
|
1.2.2.2 Иерархическая структура транспортной телематики
|
37
|
1.2.3 Физическая и коммуникационная архитектура
|
40
|
1.2.4 Организационная архитектура
|
41
|
1.3 Основные подсистемы транспортно-телематических систем
|
41
|
1.3.1 Технические подсистемы
|
43
|
1.3.1.1 Исполнительные элементы
|
43
|
1.3.1.2 Датчики
|
44
|
1.3.1.3 Коммуникационная инфраструктура
|
45
|
1.3.1.4 Информационные технологии
|
47
|
1.3.2 Подсистемы управления процессами
|
47
|
1.3.2.1 Транспортный менеджмент городов
|
47
|
1.3.2.2 Управление движением на автомобильных дорогах и автомагистралях
|
54
|
1.3.2.3 Экологический мониторинг
|
58
|
1.3.3 Паспортные и экономические подсистемы
|
60
|
1.4 Национальная концепция внедрения транспортной телематики
|
61
|
1.4.1 Подготовительные работы
|
61
|
1.4.2 Анализ фактического состояния
|
62
|
1.4.3 Третий этап - определение целей
|
63
|
1.4.4 Определение задания
|
63
|
1.4.5 План внедрения
|
64
|
1.4.6 Реализация национального пилотного проекта
|
64
|
1.4.7 Роль частного сектора
|
65
|
1.5 Заключение
|
68
|
2 Телематические системы в городах
|
69
|
2.1 Введение
|
70
|
2.1.1 Назначение систем управления
|
70
|
2.1.2 Европейский опыт
|
71
|
2.1.3 Опыт Азиатских стран
|
74
|
2.1.4 Опыт США и Канады
|
75
|
2.2 Основные принципы работы городской системы управления транспортными потоками
|
76
|
2.2.1 Иерархия городских систем управления
|
77
|
2.2.2 Телематические подсистемы городской системы управления движением транспортных потоков
|
80
|
2.3 Системы управления транспортными потоками на городских сетях
|
80
|
2.3.1 Управление движением в транспортных узлах
|
82
|
2.3.2 Управление транспортными потоками на сети
|
84
|
2.3.3 Автономное управление
|
86
|
2.3.4 Управление в режиме текущего времени (онлайн)
|
89
|
2.4 Метод оптимизации управления движением на сети городских дорог - TRANSYT
|
90
|
2.4.1 Основные принципы, используемые в TRANSYT
|
91
|
2.4.2 Основные предпосылки
|
92
|
2.4.3 Представление транспортной сети
|
92
|
2.4.4 Распределение интенсивности движения по циклам
|
92
|
2.4.5 Распределение интенсивности движения по полосам автомобильной дороги
|
94
|
2.4.6 Задержки движения
|
95
|
2.4.7 Инструменты оптимизации в программе TRANSYT
|
97
|
2.4.8 Общая оценка программы TRANSYT
|
100
|
2.5 Системы с централизованным интеллектом
|
101
|
2.5.1 Программа управления транспортными потоками SCOOT
|
102
|
2.5.2 Результаты управления с помощью программы SCATS
|
113
|
2.5.3 Оценка эффективности программ SCOOT и SCATS
|
114
|
2.6 Системы с децентрализованным интеллектом
|
114
|
2.6.1 Описание программы MOTION
|
115
|
2.6.2 Выявление заторов и дорожно-транспортных происшествий - модуль СІМ
|
120
|
2.6.3 Преимущество городского пассажирского общественного транспорта (ГПОТ)
|
125
|
2.6.4 Результаты управления с помощью MOTION
|
125
|
2.7 Экспертные методы управления
|
128
|
2.7.1 Определение проблемы насыщенных движением сетей
|
128
|
2.7.2 Модель задержки в транспортном узле
|
131
|
2.7.3 Задача управления насыщенной транспортной сетью
|
134
|
2.7.4 Экспертные системы
|
136
|
2.7.5 Управление с помощью нечеткой логики
|
139
|
2.8 Требования, предъявляемые к управлению на уровне комплекса
|
140
|
2.9 Возможности управления транспортным потоком
|
142
|
2.9.1 Управление путем остановки транспортных средств
|
142
|
2.9.2 Управление путем изменения характеристик движения
|
143
|
2.9.3 Управление информацией и направлением движения
|
143
|
2.9.4 Информационная система, воздействующая на весь транспортный поток
|
144
|
2.9.5 Информационная система в индивидуальном транспортном средстве
|
145
|
2.9.6 Информация перед поездкой
|
146
|
2.9.7 Направляющая система, воздействующая на транспортный поток
|
146
|
2.9.8 Направляющая система в индивидуальном транспортном средстве
|
147
|
2.10 Заключение
|
148
|
3 Городской пассажирский общественный транспорт
|
149
|
3.1 Введение
|
150
|
3.2 Городской общественный транспорт и телематика
|
152
|
3.2.1 Информация для пассажиров
|
152
|
3.2.1.1 Высшая форма организации работы общественного транспорта - ROMANSE
|
152
|
3.2.1.2 Информация внутри транспортных средств городского общественного транспорта
|
155
|
3.2.2 Комбинированное использование видов городского общественного транспорта
|
156
|
3.2.3 Повышение безопасности движения
|
157
|
3.2.4 Электронная оплата за транспортные услуги
|
157
|
3.3 Обеспечение приоритетного движения городского общественного транспорта
|
158
|
3.3.1 Контактный и бесконтактный приоритеты проезда
|
162
|
3.3.1.1 Контактное детектирование транспортного средства
|
162
|
3.3.1.2 Местная система - радиосвязь на короткие расстояния
|
164
|
3.3.1.3 Централизованная система предоставления приоритета, основанная нa GPS
|
173
|
3.4 Транспортные средства с правом преимущественного проезда
|
175
|
3.4.1 Способы обеспечения приоритетного проезда
|
175
|
3.5 Средства оказания помощи инвалидам
|
177
|
3.6 Стандарты и экологические правила
|
178
|
3.7 Заключение
|
180
|
4 Организация стоянок транспортных средств
|
181
|
4.1 Введение
|
182
|
4.2 Применение телематических устройств на стоянках и в гаражах
|
182
|
4.3 Решение проблемы стоянок транспортных средств при разработке транспортной планировки города
|
183
|
4.4 Емкости стоянок и парковок на дорогах общего пользования
|
183
|
4.4.1 Система парковочных автоматов
|
184
|
4.4.2 Способы платежа за пользование стоянкой
|
186
|
4.4.2.1 Система платежа наличными
|
186
|
4.4.2.2 Система электронного платежа
|
188
|
4.4.3 Пример создания «Зоны платной парковки» в центре Праги
|
188
|
4.5 Охраняемые стоянки и парковки
|
191
|
4.6 Перехватывающие стоянки и парковки типа P+R
|
191
|
4.6.1 Система направления к местам парковки P+R
|
192
|
4.6.2 Система управления стоянками P+R
|
194
|
4.6.3 Надежность системы P+R
|
196
|
4.6.4 Технические подсистемы парковок P+R
|
197
|
4.6.5 Пример стоянок типа P+R в г. Праге
|
200
|
4.7 Емкости гаражных стоянок
|
201
|
4.7.1 Схемы парковки автомобилей в гаражах
|
203
|
4.7.2 Системы для расстановки автомобилей
|
205
|
4.7.3 Пример решения автоматической парковочной системы общего гаражного объекта
|
207
|
4.8 Информация о стоянках и парковках и наличии свободных мест в них в Интернете
|
211
|
4.9 Заключение
|
212
|
5 Автоматизированные системы управления дорожным движением
|
213
|
5.1 Причины и последствия дорожно-транспортных происшествий
|
214
|
5.2 Системы повышения безопасности движения на автомобильных дорогах
|
216
|
5.2.1 Детектирование препятствий движению и неблагоприятных погодно-климатических условий
|
217
|
5.2.1.1 Погодно-климатические условия
|
217
|
5.2.1.2 Препятствия на дороге
|
218
|
5.2.1.3 Неблагоприятные состояния транспортных потоков
|
219
|
5.2.1.4 Исключение сна водителей за рулем
|
220
|
5.2.2 Автоматическая идентификация происшествий и заторов
|
220
|
5.3 Системы повышения равномерности и безопасности колонного движения автомобилей
|
221
|
5.3.1 Система линейного управления - RLTC
|
222
|
5.3.1.1 Основные цели системы RLTC
|
222
|
5.3.1.2 Решение аппаратными средствами
|
223
|
5.3.1.3 Система управления
|
225
|
5.3.2 Оценка эффективности управления транспортными потоками (пилотный проект)
|
227
|
5.3.3 Управление въездом на автомагистраль
|
231
|
5.3.4 Предоставление приоритета транспортным средствам с пассажирами
|
231
|
5.4 Интеллектуальные системы управления движением транспортных потоков на автомобильных магистралях
|
232
|
5.4.1 Развитие трансевропейских транспортных сетей
|
232
|
5.4.2 Информационные потоки
|
233
|
5.5 Заключение
|
236
|
6 Информационные системы
|
237
|
6.1 Введение
|
238
|
6.2 Международный опыт создания информационных систем
|
238
|
6.2.1 Опыт стран Азии
|
238
|
6.2.2 Опыт США
|
241
|
6.2.3 Опыт Европы
|
242
|
6.2.3.1 Система передачи информации Trafficmaster
|
242
|
6.2.3.2 Прочие информационные системы
|
243
|
6.2.3.3 Система передачи информации RDS-TMC
|
244
|
6.3 Интеграция информационных систем в рамках транспортной системы
|
245
|
6.4 Информационные системы, воздействующие на состояние транспортного потока
|
247
|
6.4.1 Информационная система TFIS (Traffic Flow Information System)
|
247
|
6.4.1.1 Техническое решение информационных дисплеев
|
249
|
6.5 Информационные системы в индивидуальных транспортных средствах
|
251
|
6.5.1 Активные информационные системы
|
252
|
6.6 Пассивные информационные системы
|
254
|
6.7 Информация водителей перед поездкой
|
260
|
6.8 Заключение
|
262
|
7 Навигационные системы
|
263
|
7.1 Введение
|
264
|
7.1.1 Опыт Японии
|
266
|
7.1.2 Опыт США
|
269
|
7.1.3 Опыт Европейских стран
|
270
|
7.1.4 Перспективы применения навигационных систем
|
272
|
7.2 Исторический обзор развития систем определения местоположения транспортных средств
|
273
|
7.3 Способы определения местоположения транспортного средства
|
275
|
7.3.1 Прямое определение местоположения
|
276
|
7.3.2 Косвенное определение местоположения
|
276
|
7.3.3 Датчики для относительных измерений
|
277
|
7.3.3.1 Датчик приводного вала
|
278
|
7.3.3.2 Датчики на колесах
|
280
|
7.3.3.3 Гироскопы
|
283
|
7.3.4 Датчики для абсолютных измерений
|
284
|
7.3.4.1 Магнитный компас
|
284
|
7.3.5 Система глобального позиционирования GPS
|
288
|
7.3.5.1 Дальнейшее развитие GNSS
|
293
|
7.3.5.2 Приемник GPS
|
294
|
7.3.5.3 Принципы обработки сигнала в приемниках GPS
|
295
|
7.3.5.4 Тенденции развития приемников GPS
|
296
|
7.3.5.5 Аппаратные средства системы GPS в транспортном средстве
|
296
|
7.3.6 Системы позиционирования, отличные от GPS
|
298
|
7.3.6.1 Система позиционирования QUICKTRACK
|
299
|
7.3.6.2 Позиционирование с помощью датчиков - Етак
|
302
|
7.3.6.3 Система маяков
|
305
|
7.3.6.4 Сотовые системы позиционирования
|
307
|
7.4 Навигационные системы в транспортных средствах
|
313
|
7.4.1 Пассивные навигационные системы
|
313
|
7.4.2 Навигационные системы, реагирующие на фактические условия движения
|
315
|
7.5 Навигационная система, воздействующая на транспортный поток
|
316
|
7.5.1 Навигационная система TFNS (Traffic Flow Navigation System)
|
316
|
7.6 Заключение
|
318
|
8 Системы электронной оплаты на транспорте
|
319
|
8.1 Архитектура системы электронной оплаты на транспорте EFC
|
320
|
8.2 Основная классификация систем EFC
|
322
|
8.3 Технологии связи в системе EFC
|
323
|
8.3.1 DSRC (Dedicated Short Range Communication)
|
324
|
8.3.1.1 Техническое описание
|
324
|
8.3.1.2 Принцип работы
|
326
|
8.3.1.3 Передача информации в инфракрасном диапазоне
|
327
|
8.3.1.4 Система контроля
|
327
|
8.3.2 Системы GPS и GSM(Global Positioning System/Global System for Mobile Communication)
|
328
|
8.3.2.1 Техническое описание
|
328
|
8.3.2.2 Описание принципа действия
|
329
|
8.3.2.3 Система контроля
|
329
|
8.3.3 Швейцарская система LSVA
|
330
|
8.3.3.1 Способ платежа
|
330
|
8.3.3.2 Принцип взимания сбора за проезд
|
331
|
8.3.3.3 Заключение
|
335
|
8.4 Сравнение разных технологий электронной оплаты EFC
|
336
|
8.5 Контрольные системы
|
337
|
8.5.1 Мобильные контрольные системы
|
337
|
8.5.2 Стационарные контрольные системы
|
338
|
8.5.2.1 Контролирующая видеосистема Video Enforcement System (VES)
|
338
|
8.5.2.2 Опознавание номерного знака автомобиля
|
340
|
8.6 Примеры удачного применения систем электронной оплаты в Европе и в мире
|
343
|
8.6.1 Применение EFC во Франции
|
343
|
8.6.1.1 Архитектура системы
|
344
|
8.6.1.2 Техническое оборудование
|
345
|
8.6.2 Практика применения EFC в Италии
|
346
|
8.6.3 Практика применения EFC в Голландии
|
348
|
8.6.4 Опыт применения EFC в Норвегии
|
350
|
8.6.5 Пути сообщения Дании со Швецией (Эресунн)
|
351
|
8.6.6 Опыт Португалии
|
353
|
8.6.7 Опыт Израиля
|
353
|
8.6.8 Опыт Турции
|
354
|
8.6.9 Опыт Австралии
|
354
|
8.6.10 Опыт Японии
|
355
|
8.7 Заключение
|
355
|
9 Интеллектуальные транспортные средства
|
357
|
9.1 Введение
|
358
|
9.2 Концепция системы поддержки вождения (DSS)
|
359
|
9.3 Компоненты систем DSS
|
361
|
9.3.1 Управляющий компьютер
|
361
|
9.3.2 Речевое управление некоторыми функциями DSS
|
361
|
9.4 Электронные дисплеи для DSS
|
362
|
9.4.1 Элементы управления для DSS
|
364
|
9.4.2 Коммуникационные системы внутри интеллектуального транспортного средства
|
364
|
9.4.2.1 Связь CAN
|
365
|
9.4.2.2 Связь MOST
|
366
|
9.4.3 Интеллектуальные датчики
|
367
|
9.5 Внутренние системы интеллектуального транспортного средства
|
368
|
9.5.1 Навигация транспортного средства
|
368
|
9.5.2 Мониторинг транспортной ситуации
|
370
|
9.5.3 Автоматическое направление транспортного средства
|
372
|
9.5.4 Системы предупреждения столкновения автомобилей
|
374
|
9.6 Внешние системы интеллектуального транспортного средства
|
374
|
9.6.1 Динамическая навигация
|
376
|
9.6.2 Онлайн навигация
|
377
|
9.6.3 Информация о состоянии транспортного потока
|
377
|
9.6.4 Охрана автомобиля
|
378
|
9.6.5 Сигнал SOS
|
378
|
9.6.6 Служба технического обслуживания
|
379
|
9.6.7 Транспортные сообщения
|
379
|
9.6.8 Услуги Интернета
|
379
|
9.6.9 Системы электронного платежа
|
380
|
9.7 Интеллектуальные транспортные средства в мире
|
380
|
9.8 Заключение
|
381
|
10 Системы обеспечения безопасности движения на дорогах
|
383
|
10.1 Своевременная информация о ДТП
|
384
|
10.1.1 Устройство регистрации процесса происшествия
|
386
|
10.2 Проезд на красный сигнал светофора
|
386
|
10.3 Устройства для предупреждения водителей о превышении допустимой скорости движения
|
387
|
10.3.1 Предупреждающие устройства
|
389
|
10.3.2 Средства успокоения движения транспортных потоков
|
393
|
10.4 Устройства безопасности для инвалидов
|
393
|
10.5 Измерение геометрических элементов дороги и характеристик условий движения
|
394
|
10.6 Взвешивание транспортных средств без их остановки
|
396
|
10.6.1 Датчики веса транспортных средств WIM
|
398
|
10.7 Заключение
|
400
|
11 Инфраструктура связи
|
401
|
11.1 Основные понятия
|
404
|
11.1.1 Структура системы связи
|
404
|
11.1.2 Сигналы
|
405
|
11.1.3 Модуляция
|
406
|
11.1.3.1 Амплитудная манипуляция
|
407
|
11.1.3.2 Частотная манипуляция
|
407
|
11.1.3.3 Фазовая манипуляция
|
408
|
11.1.4 Канал передачи
|
408
|
11.1.4.1 Ширина полосы пропускания канала, затухание
|
408
|
11.1.5 Уплотнение
|
411
|
11.1.5.1 Частотный мультиплексор
|
411
|
11.1.5.2 Временной мультиплексор
|
412
|
11.1.5.3 Кодовый мультиплексор
|
412
|
11.1.6 Шум и радиопомехи
|
413
|
11.1.6.1 Шум
|
413
|
11.1.6.2 Интерференция
|
413
|
11.1.6.3 Отношение сигнал/шум и частота ошибок по битам
|
414
|
11.1.7 Защита передаваемых данных
|
414
|
11.1.7.1 Автоматическое востребование повторения
|
415
|
11.1.7.2 Предварительный контроль ошибок
|
416
|
11.1.8 Режимы передач
|
417
|
11.1.8.1 Виды передач
|
417
|
11.1.8.2 Техника передачи данных
|
418
|
11.2 Введение в телекоммуникационные сети
|
419
|
11.2.1 Архитектура телекоммуникационных сетей
|
419
|
11.2.2 Основная классификация телекоммуникационных сетей
|
420
|
11.3 Разделение телекоммуникационных служб
|
421
|
11.3.1 Классификация телекоммуникационных служб
|
421
|
11.3.2 Телекоммуникационные службы
|
423
|
11.3.3 Речевые службы
|
424
|
11.3.4 Абонентская служба телекс
|
424
|
11.3.5 Службы передачи данных
|
424
|
11.3.6 Телематические службы
|
425
|
11.3.7 Прочие службы
|
427
|
11.4 Классификация радиокоммуникационных служб
|
428
|
11.4.1 Наземные службы радиосвязи
|
429
|
11.4.2 Спутниковые радиослужбы
|
430
|
11.5 Реализация телекоммуникационных и радиокоммуникационных сетей
|
430
|
11.5.1 Общественные сети передачи данных
|
431
|
11.5.1.1 Терминология
|
431
|
11.5.1.2 Передача данных по общественной телефонной сети
|
433
|
11.5.2 Выделенные сети передачи данных LAN
|
437
|
11.5.2.1 Сети с шиной с детерминистическим доступом
|
437
|
11.5.2.2 Шинные сети с произвольным доступом в совместно используемую среду
|
440
|
11.5.3 Общественные и выделенные сети передачи данных MAN и WAN
|
446
|
11.5.3.1 Технология коммуникации Frame Relay
|
446
|
11.5.3.2 Коммутируемая служба SMDS
|
448
|
11.5.3.3 Коммутируемая служба ATM
|
448
|
11.5.4 Радиопередача
|
455
|
11.5.4.1 Радиомодемы
|
456
|
11.5.4.2 Частные радиосети
|
458
|
11.5.4.3 Микроволновые цифровые линии связи (в диапазоне ГГц)
|
459
|
11.5.4.4 DSRC
|
460
|
11.5.4.5 Bluetooth
|
460
|
11.5.4.6 Передача данных GSM
|
461
|
11.5.4.7 Передачи GSM-SMS
|
464
|
11.5.4.8 Передача GSM-WAP
|
465
|
11.5.4.9 Дальнейшее развитие GSM
|
465
|
11.5.4.10 Система GPRS
|
466
|
11.5.4.11 Сети дальней связи
|
468
|
11.5.4.12 Радиовещание RDS-TMC
|
470
|
11.5.4.13 Цифровое радиовещание
|
471
|
11.5.4.14 Цифровое телевидение
|
472
|
11.5.5 Мультимедийные передачи
|
473
|
11.5.5.1 Кодирование изображения
|
473
|
11.5.5.2 Интегральные виды передачи
|
477
|
11.6 Заключение
|
478
|
12 Дорожный тоннель как составная часть телематической системы
|
479
|
12.1 Функциональная архитектура тоннелей
|
480
|
12.2 Тоннель как телематическая подсистема
|
483
|
12.2.1 Центральная система управления
|
484
|
12.3 Особенности режимов управления работой тоннеля
|
487
|
12.4 Реализация системы управления
|
489
|
12.5 Интеграция систем управления транспортными потоками в городе и тоннеле
|
490
|
12.6 Заключение
|
491
|
13 ERTICO - европейское общество по интеллектуальным транспортным системам
|
493
|
13.1 Организация работы и цели общества ERTICO
|
494
|
13.2 Проекты, разрабатываемые в рамках ERTICO
|
495
|
13.2.1 Проекты, касающиеся безопасности
|
495
|
13.2.2 Проекты мультимедийных услуг ITS
|
495
|
13.2.3 Проекты, касающиеся цифровых карт местности и оказания услуг помощи водителю
|
496
|
13.2.4 Проекты решения проблемы внутренней системной интеграции в транспортном средстве
|
497
|
13.2.5 Проекты, занимающиеся архитектурой ITS
|
498
|
13.2.6 Проекты проверки ITS
|
498
|
13.2.7 Проекты для поддержки мультимодальности
|
498
|
13.2.8 Проекты для поддержки профессиональных транспортных средств
|
499
|
13.2.9 Проекты поддержки международного сотрудничества
|
500
|
13.2.10 Проекты поддержки спутниковой навигации
|
500
|
13.2.11 Новые развивающиеся инициативы
|
501
|
13.3 Форумы специалистов, конференции
|
502
|
13.4 Заключение
|
503
|
14 Процесс международной стандартизации
|
505
|
14.1Стандартизация в рамках международных организаций CEN и ISO
|
506
|
14.2 Направления деятельности рабочих групп CEN/TC278
|
507
|
14.3 Направления деятельности рабочих групп ISO/TC204
|
510
|
14.4 Аннотация стандартов ISO и CEN
|
512
|
Литература
|
524
|
Примечания научного редактора русского издания
|
533
|
Предметный указатель
|
534
|