дрение интеллектуальной транспортной системы (ИТС) обеспечивает ряд преимуществ, которые делают транспортные системы более эффективными и надежными. Для многих стран ИТС уже является одним из ключевых факторов, способствующему увеличению экономического роста, а также способствует снижению уровня безработицы.
Преимущества внедрения распределенных систем
Некоторые ключевые преимущества использования распределенной архитектуры, таких как Сервис-ориентированная архитектура, облачных и грид-вычислений для ИТС, описаны ниже:
- Слабая связь между разнородными подсистемами и высокие функциональные возможности.
Одной из важных характеристик ИТС является то, что она включает в себя большое количество подсистем, таких как – центры управления трафиком, различные хранилища данных, бортовые компьютеры и т.д. Поэтому для производительной работы ИТС должна иметь эффективный механизм взаимодействия между различными модулями. Сервис-ориентированная архитектура (СОА) имеет возможность построить распределенную модель, которая является слабо связанной, стандартизированной и независимой от протоколов связи. Кроме того, СОА обеспечивает плавную координацию между различными транспортными доменами и совместимость с внешними системами.
- Снижение напряжения между «горячими точками».
ИТС необходимо иметь дело с большим объемом поступающей информации на обработку в режиме реального времени, к примеру, в городе в часы пик наблюдается большой приток данных. Поэтому существует большая вероятность ухудшения эксплуатационных характеристик в это время. Технологии облачных и грид-вычислений могут предложить способ распределения задач по различным ресурсам для правильной балансировки нагрузки, благодаря внутренним механизмам выстраивания задач в очереди. Таким образом, система может использовать доступные ресурсы и обеспечивать необходимую масштабируемость, что приводит к увеличению производительности ИТС.
- Высокопроизводительные вычислительные ресурсы и хранилища
Для эффективной архитектуры ИТС требуются ресурсы с высокой вычислительной мощностью и большим объемом доступной памяти как статической, так и динамической. ИТС должна собирать большой объем информации с помощью различных инструментов, быстро обрабатывать эти данные и, наконец, своевременно распространять эту информацию для удовлетворения потребностей путешественников. Лучше всего для таких нужд подходят облачные вычисления, которые предоставляют возможность оперативно вычислять и хранить данные о трафике на кластерах распределенных ресурсов.
Проблемы внедрения распределенных систем
Однако, у большинства из этих технологий есть свои недостатки, которые проявляются при задачах безопасности, поддержка мобильности и т.д. Поэтому, прежде чем использовать или интегрировать эти технологии в ИТС, необходимо подсветить основные проблемы. Ключевые проблемы представлены ниже:
- Техническая разработка.
Несмотря на то, что облачные вычисления вызвали интерес у большого числа исследователей, единого стандарта для выбора аппаратного обеспечения не существует. Поставщики услуг обладают маленьким выбором прямого доступа к аппаратным ресурсам, предоставляющим облачные сервисы. Кроме того, не существует стандарта взаимодействия для облачных вычислений, который бы определял, как осуществляется обмен данными между различными поставщиками облачных услуг. Тем не менее, для ИТС важно обеспечить функциональную совместимость между облаками, поскольку в зависимости от потребностей сервисам могут потребоваться данные из нескольких облаков. Данная возможность может потребоваться для эффективного межсетевого взаимодействия облачных провайдеров для работы в режиме реального времени.
- Пользовательская мобильность
Как правило, пользователи ИТС перемещаются на большие расстояния и используют разнообразное оборудование, которое обращается к различным сетям для использования транспортных услуг. В первую очередь, пользователи должны получить доступ к информации в режиме реального времени, к таким как позиция транспортного средства во время движения, при этом доступ к услугам не должен прерываться или задерживаться, поскольку данные передаются в режиме реального времени. Следовательно, распределенные архитектуры должны обеспечивать эффективную поддержку мобильности конечных пользователей. Однако современные облачные архитектуры не проектируют модели предоставления транспортных услуг с учетом роста потребности увеличения мобильности для пользователей.
- Быстродействие
Быстродействие облачных или грид-архитектур может зависеть от различных причин, таких как перегрузка сети, доступ к данным из разных источников и т.д. В грид-архитектуре для подключения всех ресурсов требуется высокоскоростное подключение к интернету. «Вертикальная масштабируемость» — это способность приложения поддерживать высокий уровень производительности при одновременном получении большого количества запросов. «Вертикальная масштабируемость» является сложной задачей, которую необходимо правильно решать при разработке облачной архитектуры для повышения производительности, иначе желаемая скорость обработки информации будет неудовлетворительной для пользователей.
- Безопасность
Безопасность является наиболее важным фактором, который блокирует широкое развертывание облачных архитектур. Чтобы побудить поставщиков транспортных услуг хранить свои данные в облаках, необходимо обеспечить безопасность хранения данных. Кроме того, важно защитить облако от распределенных атак типа «отказ в обслуживании» (DDoS), чтобы обеспечить бесперебойную доступность транспортных услуг для потребителей.
Выводы
Распределенная интеллектуальная транспортная система имеет большие преимущества, но высокая эксплуатационная стоимость блокирует масштабное внедрение. Но, несмотря на это, распределенная архитектура ИТС снизит общую стоимость системы, и, следовательно, привлечет людей к ее внедрению.
Список литературы
- Когаловский М.Р. Перспективные технологии информационных си- стем. М. : ДМК Пресс : Компания АйТи, 2010.
- Цимбал А.А., Аншина М. Технологии создания распределенных си- стем. СПб. : Питер, 2012.
- Таненбаум Э.М. Распределенные системы. Принципы и парадигмы. СПб. : ПИТЕР, 2010.
