UNIVERZITET U SARAJEVUFAKULTET ZA SAOBRAĆAJ KOMUNIKACIJE

ODSJEK: SAOBRAĆAJPREDMET: INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI

EVROPSKA ITS OKVIRNA ARHITEKTURA

- seminarski rad -

Sarajevo, januar 2013.

SADRŽAJ

UVOD 3

1. OSNOVNE KARAKTERISTIKE EUROPSKE OKVIRNE ITS ARHITEKTURE 4

1.1. Potreba za evropskom ITS okvirnom arhitekturom.........................................................4

1.2. KAREN projekat...............................................................................................................4

1.3. Veze tipova ITS arhitekture sa europskom okvirnom ITS arhitekturom..........................5

2. TIPOVI ITS ARHITEKTURE 7

2.1. Specifičnosti evropske okvirne ITS arhitektura................................................................7

2.2. Odnos okvirne ITS arhitekture prema obaveznoj ili servisnoj arhitekturi........................8

3. ULOGA OKVIRNE ARHITEKTURE U PROCESU KREIRANJA ITS-A 10

4. KORISNIČKI ZAHTJEVI 12

4.1. Korisnički zahtjevi koji definiraju osobine europske okvirne arhitekture ITSa...........13

ZAKLJUČAK 16

POPIS SLIKA 17

LITERATURA 18

UVOD

2

Tema našeg seminarkog rada je evropska ITS okvirna arhitektura. S obzirom na samu tematiku

naš rad će se bazirati na definisanje pojma evropske ovirne ITS arhitekture, te njegovo detaljnije

određenje. U posljednjih nekoliko godina u više razvijenih zemalja razvijeno je nekoliko

arhitektura ITS-a odnosno okvira koji usmjeravaju razvoj brojnih ITS rješenja i projekata.

Također, postavljeni su opći okviri i referentni modeli koji razmatraju logičku, fizičku i

komunikacijsku arhitekturu prilagođenu zahtjevima korisnika. Američka nacionalna ITS

arhitektura prva je razvijena i prezentirana 1996 godine uz nekoliko inačica. Dokumenti

obuhvaćaju: viziju ITS-a,,teoriju operativnog djelovanja, logičku i fizičku arhitekturu, analizu

troškova i koristi, analizu rizika, strategiju implementacije.

U Europi je primijenjen nešto drugačiji pristup i obuhvat. Težište je na potrebama korisnika i

funkcionalnom gledištu, za razliku od američke arhitekture gdje je težište na fizičkom gledištu.

EC projekt KAREN pokrenut 1999. godine i nastavljen je projektom FRAME koji održava

početne ideje europske okvirne ITS arhitekture.

3

1. OSNOVNE KARAKTERISTIKE EUROPSKE OKVIRNE ITS ARHITEKTURE

1.1. Potreba za evropskom ITS okvirnom arhitekturom

Tokom posljednja dva desetljeća u Europi su intenzivirane aktivnosti na razvoju i upotrebi

telematičkih tehnologija u transportnim aplikacijama. Brzina i uspjeh u ovoj sferi ljudskog

djelovanja se prije svega baziraju na fokusu razvoja tzv. „building blocks“ kao što su

informacije za vozače, saobraćajna kontrola, rutni vodiči ili javni transportni informacioni

sustavi.

Ono sa čime se Europa danas suočava je izazov integriranja „building blocks“ u jedan pan-

Europski sustav arhitekture koji će moći ponuditi određeni stupanj aplikativne

konzistentnosti i sinergije. Postavlja se pitanje kako izolirane i dezintegrirane transportno

telematičke sustave reorganizirati i integrirati u jedinstven ITS, te kako poticati i

koordinirati razvoj, implementaciju i korištenje ITS-a? Jedino integrirano transportno

okružje može sadržavati različit broj aplikativnih područja koja mogu osigurati razmjenu

informacija među raznolikim aplikativnim modulima u zajedničkom formatu, da dopunjuje

njihove strategije i da poduzima koordinirajuće upravljačke aktivnosti unutar prometne

mreže.

1.2. KAREN projekat

KAREN projekt (Keystoneu Architecture Required for European Networks) je kreirao

minimum stabilnih okvira, potrebnih za implementaciju i rad ITS-a te njegovu

djelotvornost unutar Europske unije. Europska okvirna arhitektura ITS-a mora prilagoditi

nacionalne planove i podržati razne napore u istraživanju, standardizaciji, implementaciji i

ulaganju u ITS. Također, mora osigurati integriranje i nadogradnju na već postojeće

'naslijeđene ' sustave.

Zajednički okvir daje specifikacije koje omogućuju:

Kompatibilnost informacije isporučene krajnjim korisnicima putem različitih medija;

Kompatibilnost opreme s infrastrukturom koja omogućuje putovanja bez presjedanja

širom Europe;

4

Osnove za regionalne, nacionalne i europske vlasti da prave planove i preporuke za

olakšavanje implementacije ITS-a;

Otvoreno tržište za usluge i opremu gdje su ponuđeni kompatibilni podsustavi (nema više

ad-hoc rješenja);

Ekonomičnija rješenja u proizvodnji opreme koja dozvoljavaju konkurentne cijene i

kompatibilnost

Poznato mjesto na tržištu na koje proizvođači mogu plasirati proizvode uz smanjeni

financijski rizik.

Razvoj ITS-a u Europi treba da:

1. Osigura konzistentnu i potpunu sliku prometne i transportne mreže,

2. Osigura upravljanje mrežom,

3. Omogući provođenje zajedničkih upravljačkih aktivnosti (npr. Prometnisignali, VMS),

4. Omogući distribuciju korisnih i neproturječnih informacija korisnicima,operatorima i

državnim institucijama.

1.3. Veze tipova ITS arhitekture sa europskom okvirnom ITS arhitekturom

Projekt KAREN je kreirao europsku ITS okvirnu arhitekturu koja je dijelom modificirana

projektom FRAME. To su polazne točke za razvoj ITS arhitekture u Europi. Okvirna ITS

arhitektura se promatra kao mehanizam koji osigurava razvoj kompatibilnih i interoperabilnih

ITS servisa koji se mogu realizirati širom Europe.

5

Slika 1.1. Veze tipova ITS arhitekture sa europskom okvirnom ITS arhitekturom

6

2. TIPOVI ITS ARHITEKTURE

Postoje tri tipa ITS arhitekture koje mogu kreirati svaka od članica Europske unije polazeći

od zajedničke europske ITS okvirne arhitekture:

1. Okvirna ITS arhitektura

2. Obvezna ITS arhitektura

3. Servisna ITS arhitektura

2.1. Specifičnosti evropske okvirne ITS arhitektura

Obzirom da je europska okvirna arhitektura ITS-a namijenjena za korištenje u Europskoj

uniji u kojoj za sve članice vrijedi načelo supsidijarnosti (suverenosti) koje svakoj članici

ostavlja punu slobodu da je prilagodi vlastitim specifičnostima. Glavne razlike između ova tri

tipa ITS arhitekture su njihovi ciljevi i dosezi, te njihova struktura. Naravno da europska

ITS okvirna arhitektura predstavlja tip okvirne ITS arhitekture. Tipovi ITS arhitekture koji

mogu biti kreirani od europske ITS okvirne arhitekture ne mogu se kreirati od drugih ITS

arhitektura jer okruženje u kojem će biti korištena europska ITS okvirna arhitektura je različito

od okruženja drugih ITS arhitektura. Ove razlike se mogu sumirati u sljedećem:

1. Postoji više načina na koje se može kreirati ITS arhitektura polazeći od europske ITS okvirne

arhitekture. To je zbog toga što se jednostavno dizajn mora prilagoditi korisnicima usklađujući

razvoj ITS-a. Pri kreiranju nacionalne ITS arhitektura se koriste jedan od sljedeća dva pristupa:

Kreira specifičnosti za komponente i sustave koji se koriste za detaljni razvoj ITS-a.

Kreira regionalnu ili lokalnu arhitekturu kao podskup originalne arhitekture

Korisnici ove nacionalne ITS arhitekture mogu vršiti promjene u zadanim granicama

prilagođavajući se specifičnim zahtjevima razvoja ITS-a. U oba slučaja se polazi od fizičkog

stanovišta, od kojeg se može izabrati put kojim se može prilagoditi servis traženim zahtjevima.

Korisnici europske ITS okvirne arhitekture ne definiraju fizičko stanovište koje se može

koristiti. Umjesto toga oni moraju kreirati njihovu prilagođenu verziju ovom stajalištu

uvažavajući specifične ITS zahtjeve.

2. Europska lista korisničkih zahtjeva ITS-a i funkcionalno stanovište (koje je dio

europske ITS okvirne arhitekture) je strukturirana tako da se može jednostavno

prilagođavati. Posebni zahtjevi korisnika se mogu dodati ako već nisu sadržani u listi

7

korisničkih zahtjeva. Slične promjene se mogu vršiti i u funkcionalnom pogledu

komponenti, to jest funkcijama, funkcionalnim tokovima podataka i bazama podataka.

Međutim treba voditi računa da funkcionalni pogled osigura logičku i funkcionalnu

usklađenost.

3. Europska ITS okvirna arhitektura može biti prevedena na mnoge europske jezike. Mnogi

korisnici ne prevode stvarne nazive komponenata, pa se javljaju problemi korištenja akronima.

Ti akronimi se koriste kod identifikacije svakog pojma u funkcionalnom području i

terminatorima i tokovima podataka.

4. Europa nije jedna država, tako da ITS servisi koji su prihvatljivi u jednoj državi mogu biti

neprimjenjivi u drugoj državi. Treba predvidjeti da funkcionalnosti u Europskoj ITS

okvirnoj arhitekturi ne isključuju implementaciju različitih nacionalnih servisa.

2.2. Odnos okvirne ITS arhitekture prema obaveznoj ili servisnoj arhitekturi

Okvirna ITS arhitektura je kreirana od nacionalnih ili regionalnih organizacija i može se koristiti

kao polazna točka za obveznu ITS arhitekturu ili servisnu ITS arhitekturu. Ona se bazira na

europskoj ITS okvirnoj arhitekturi i vrlo joj je slična u rezultatima. Glavna je razlika što

okvirna ITS arhitektura može samo sadržavati podskup europskih ITS korisničkih zahtjeva

kojima se mogu pridodati korisnički zahtjevi za neku državi ili regiju u pogledu specifičnog

servisa.

Okvirna ITS arhitektura uključuje skup korisničkih zahtjeva i funkcionalno stajalište. Ona

će sadržati servise koji će osigurati korištenje arhitekture. Arhitektura može također

omogućiti izbor mogućih načina kreiranja fizičkog i komunikacijskog stajališta. Ona može biti

početna točka za kreiranje specifičnih ITS arhitektura.

8

Slika 2.2. Okvirna ITS arhitektura

Obvezna ITS arhitektura je arhitektura koja opisuje što je potrebno za specifične ITS

servise. Servisna ITS arhitektura je arhitektura koja opisuje što je potrebno za

implementaciju i razvoj specifičnih ITS servisa.

3. ULOGA OKVIRNE ARHITEKTURE U PROCESU KREIRANJA ITS-A

9

Iako je evropska okvirna arhitektura ITS-a usmjerena prema cestovnom modu, potrebna joj

je podrška aktivnosti koje su izvan njenog neposrednog utjecaja, naročito drugih modova

transporta, telekomunikacijske infrastrukture, agencija za provođenje zakona i financijskih kuća.

Velik je broj korisničkih zahtjeva usmjerenih tako da okvirna arhitektura podržava sustave

različitih modova transporta koji međusobno komuniciraju na jasan i jedinstven način, da

bi se putniku dale informacije bez obzira na mod transporta tokom cijelog putovanja.

Okvirna arhitektura također mora dopustiti relevantnim vlastima da utiču na promjene

načina u skladu sa njihovim trenutnim politikama transporta. Za teretni transport, okvirna

arhitektura mora podržati promjenu načina transporta roba i opreme. Telekomunikacije su

potrebne za sve vrste prijenosa podataka te su stoga veoma bitan dio same okvirne

arhitekture. Postoji velik broj korisničkih zahtjeva koji su postavljeni tako da okvirna

arhitektura koristi telekomunikacijsku infrastrukturu u cilju pružanja fleksibilnog načina

razmjene podataka, naročito u području otvorenih protokola podataka i povezivanja, te u cilju

dozvoljavanja komunikacije sa sistemima koji nisu pokriveni okvirnom arhitekturom.

Korisnički zahtjevi također izražavaju potrebu da okvirna arhitektura podržava integraciju

postojećih i novih načina komunikacije, kao i usuglašavanje sa različitim primjenjivim

zakonima putem agencije za provođenje zakona koje se bave aktivnostima koje se tiču

provođenja prometnih zakona i pravila, te prikupljanjem dokaza. Postoji velik broj

korisničkih zahtjeva koji traže da okvirna arhitektura podržava sustave koji će pomoći

politici poštivanja prometnih pravila tako što će se nadležnim vlastima pružiti neophodni

podaci koji se mogu koristiti u krivičnom gonjenju subjekata. Korisnički zahtjevi također

izražavaju potrebu da okvirna arhitektura podržava sisteme koji provode sigurno ponašanje

i postavljanje prioriteta vozila bez da narušavaju tok normalnog prometa, ukoliko to nije

planirano. Financijske institucije koje se bave plaćanjima (kako elektronskim tako i

negotovinskim) putnih i putničkih usluga uključujući transakcije, provođenje raspodjele

prihoda. Postoji velik broj korisničkih zahtjeva da okvirna arhitektura podrži mnoštvo

načina plaćanja, uz minimalni utjecaj na promet i vozača. Okvirna arhitektura će također

podržati sustave koji razmjenjuju informacije među sobom i vozilima, uz podršku

upravljanju različitih prometnih politika i upravljanju raspodjelom prihoda među različitim

davateljima usluga. Zbog potrebnog visokog nivoa osiguranja, okvirna arhitektura će

10

podržati sustave koji mogu garantirati maksimalnu sigurnost i privatnost, te minimalnu

stopu grešaka pri financijskim transakcijama.

Slika 3.1. Uloga okvirne arhitekture u procesu kreiranja ITS-a

11

4. KORISNIČKI ZAHTJEVI

Da bi Europska okvirna arhitektura ITS-a zadovoljavala potrebe mogućih korisnika, najprije je

neophodno identificirati i analizirati sve korisnike i njihove zahtjeve. Provedenim

istraživanjem [CONVERGE 1998] identificirane su četiri glavne kategorije korisnika koji će

imati utjecaj na implementaciju ITS-a :

1. Koji žele ITS – Ovi korisnici žele da sustav riješi (ili umanji) prometne probleme,

ili da pruža usluge putnih informacija javnosti, npr. gradskim vlastima, operatorima

autocesta, operatorima javnog prijevoza, prevoznicima, policiji, itd.

2. Koji čine ITS – Dobavljači komponenti isporučit će hardware i programske module

za sustav. Kreatori sustava će kombinirati komponente tvoreći sustave, odnosno,

integratore sustava, proizvođače vozila, operatore telekomunikacija, davatelje usluga

itd.

3. Koji koriste ITS – Postoje dvije kategorije ove vrste korisnika: primarni i

sekundarni. Primarni korisnici će imati koristi od izlaznih podataka sustava, npr. putnici,

poslovni korisnici, korisnici na odmoru, putnici sa posebnim potrebama itd. Sekundarni

korisnici će kontrolirati sustav i osiguravati glavne ulazne podatke, npr. operatori

kontrole prometa i žurne službe.

4. Koji upravljaju ITS-om – Lokalne i državne vlasti imaju odgovornost za donošenje

zakonske regulative o tome kako implementirati i koristiti sustave.

Međunarodne vlasti također mogu donositi zakone, kao i standarde i preporuke za međunarodno

uzajamno djelovanje, kao npr. ministarstva vlada (transporta, finansija, itd.), tijela Europske

Unije, itd. Analiza korisničkih zahtjeva pokazuje da ne postoji samo jedna vrsta tih zahtjeva, te

da je više načina njihovog predstavljanja. Na slici je prikazana konačna lista europskih ITS

korisničkih zahtjeva sačinjena od informacija iz različitih izvora, i da one pokrivaju različite

aspekte kako same Europske okvirne arhitekture ITS-a, tako i bilo kojeg ITS rješenja.

Postoje dvije glavne vrste općih korisničkih zahtjeva. Prva pokriva osobine koje treba da ima

sama europska okvirna ITS arhitektura , a druga grupa pokriva zahtjeve kvalitete usluga

koje korisnicima treba osigurati ITS.

12

4.1. Korisnički zahtjevi koji definiraju osobine europske okvirne arhitekture ITSa

Korisnički zahtjevi koji definiraju osobine same europske okvirne arhitekture ITSa trebaju

imati sljedeća glavna obilježja :

Okvirna arhitektura bit će predstavljena na strukturiran način, čime se čitaocu

dozvoljava da shvati generalni kontekst preko referentnih modela . Specifični

detalji trebaju se dati iz funkcionalne, informacijske, fizičke i komunikacijske

perspektive;

Oni servisi ITS-a kojima trebaju velike investicije u infrastrukturu imat će veoma

dug vijek trajanja, te okvirna arhitektura stoga mora biti tehnološki neovisna

dozvoljavajući budući razvoj tehnologije;

Europska okvirna arhitektura neće biti vezana za specifične organizacijske ili

pravne strukture;

Da bi se tržište ohrabrilo, okvirna arhitektura će olakšati kreiranje modularnih sustava, sa

uslugama raznih provajdera, te opreme raznih proizvođača.

Veliki broj postojećih ili naslijeđenih sustava će putem europske okvirnearhitektura

tamo gdje god to bude moguće, usmjeriti svoj razvoja koji će im omogućiti

usklađivanje sa novim rješenjima u okviru ITS-a. Ne-EU ITS korisnik i potrebe

arhitekture npr. Iz SAD, ISO)

Potrebe europskih korisnika ITS-a

13

Slika 4.1. Formiranje liste europskih korisničkih zahtjeva ITS-a

Korisnički zahtjevi vezani za kvalitetu ITS-a su vezani za :

Razmjenu podataka – kompatibilnost formata informacije, opreme i infrastrukture;

Prilagodljivost – sposobnost prilagođavanja promjenjivim korisničkim zahtjevima;

Ograničenja – pravila i zakoni kojima će se sustavi morati povinovati;

Trajnost – sposobnost održavanja usluge u vremenu i prostoru;

Troškove/Koristi – izbjegavanje nepotrebnih troškova;

Nadograđivanje – mogućnost dodavanja opreme i funkcija;

Mogućnost održavanja- mogućnost održavanja, popravke, modificiranja ili

poboljšanja uz minimalno ometanje;

Kvalitetu sadržaja podataka – informacija mora biti prikladna svojoj svrsi;

Robusnost – mogućnost zadovoljavajućeg rada u svim očekivanim uvjetima;

14

Sigurnost – mogućnost zaštite sustava i podataka od vanjskih napada ili ometanja;

Laka uporaba – jednostavno i efikasno za koristiti.

Lista europskih korisničkih zahtjeva sadrži njih 539 koji su podijeljeni u deset grupa. Prva

grupa čini opću grupu korisničkih zahtjeva (Grupu 1) i devet glavnih grupa usluga

(Grupe 2-10) kao što je prikazano u slici . Vidimo da grupe 2-5 imaju manje korisničkih

zahtjeva koji će biti pozvani od strane jedne ili više Grupa 6-10. Korisnički zahtjev je izvod

visokog nivoa nečega što je potrebno, odnosno izvod problema koji se treba riješiti a ne

specifikacija niskog nivoa kako se taj problem treba riješiti ili dizajnirati. Stoga korisnički

zahtjev nije izvod rješenja problema. Svi su korisnički zahtjevi napisani na način koji je

tehnološki neovisan da bi se projektantima sistema pružila maksimalna fleksibilnost.

Slika 4.2. Broj korisničkih zahtjeva po grupama

ZAKLJUČAK

15

Na kraju možemo da zaključima da je okvirna ITS arhitektura 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. Da bi Europska okvirna

arhitektura ITS-a zadovoljavala potrebe mogućih korisnika, najprije je neophodno identificirati

i analizirati sve korisnike i njihove zahtjeve. Lista europskih korisničkih zahtjeva sadrži njih

539 koji su podijeljeni u deset grupa. Prva grupa čini opću grupu korisničkih zahtjeva

(Grupu 1) i devet glavnih grupa usluga (Grupe 2-10) kao što je prikazano u slici .

Vidimo da grupe 2-5 imaju manje korisničkih zahtjeva koji će biti pozvani od strane jedne ili

više Grupa 6-10. Korisnički zahtjev je izvod visokog nivoa nečega što je potrebno,

odnosno izvod problema koji se treba riješiti a ne specifikacija niskog nivoa kako se taj

problem treba riješiti ili dizajnirati. Stoga korisnički zahtjev nije izvod rješenja problema. Svi

su korisnički zahtjevi napisani na način koji je tehnološki neovisan da bi se

projektantima sistema pružila maksimalna fleksibilnost. KAREN projekt (Keystoneu

Architecture Required for European Networks) je kreirao minimum stabilnih okvira,

potrebnih za implementaciju i rad ITS-a te njegovu djelotvornost unutar Europske unije.

Europska okvirna arhitektura ITS-a mora prilagoditi nacionalne planove i podržati razne

napore u istraživanju, standardizaciji, implementaciji i ulaganju u ITS. Obzirom da je

europska okvirna arhitektura ITS-a namijenjena za korištenje u Europskoj uniji u kojoj za

sve članice vrijedi načelo supsidijarnosti (suverenosti) koje svakoj članici ostavlja punu slobodu

da je prilagodi vlastitim specifičnostima.

16

POPIS SLIKA

Slika 1.1. Veze tipova ITS arhitekture sa europskom okvirnom ITS arhitekturom

Slika 2.1. Okvirna ITS arhitektura

Slika 3.1. Uloga okvirne arhitekture u procesu kreiranja ITS-a

Slika 4.1. Formiranje liste europskih korisničkih zahtjeva ITS-a

Slika 4.2. Broj korisničkih zahtjeva po grupama

17

LITERATURA

Doc.dr. Drago Ezgeta, Predavanja, Fakultet za saobraćaj i komunikacija, 2013.

Kolegij: Inteligentni transportni sustavi, Fakultet prometnih znanosti, Sveučilište u

Zagreb, 2008/09.

18