Описание.
Интеллектуальные транспортные системы (ИТС) создают на основе интеграции средств автоматизации контроля и управления транспортом.
В их основе заложена интеграция информационных и коммуникационных технологий, глобальной информационной спутниковой системы (ГНСС), динамических геоданных в единую информационную среду.
Эти компоненты внедряют в транспортную инфраструктуру и транспортные средства.
Цель создания ИТС — повысить безопасность и эффективность транспортных потоков и пользователей транспорта: водителей, пассажиров, организаторов движения и т.д.
Интеллектуальность систем на транспорте проявляется в возможности получения оперативных решений в короткие сроки, в течение которых человек не в состоянии выработать решение, в возможности получения новых решений и накопление опыта с сохранением его в базы знаний, а также в решении комплексных задач, уровень сложности которых исключает возможность их решения человеком.
Особенности.
Свойством интеллектуальных систем является возможность выполнения творческих функций, которые традиционно считаются прерогативой человека. Другими словами, интеллектуальная система способна проявлять активность при отсутствии воздействия или прямых указаний человека.
Интеллектуальная система – это техническая или программно-техническая система, способная готовить творческие решения задач, принадлежащие конкретной предметной области, знания о которой хранятся в памяти такой системы. Упрощенно структура интеллектуальной системы включает три основных блока – базу знаний, «решатель» и интеллектуальный интерфейс.
Таким образом интеллектуальные системы не только обрабатывают и упрощают исходную информацию из базы знаний, но в ряде случаев решают сложные задачи максимально оперативно, что пока недоступно человеку. Интеллектуальные системы также используют алгоритмы обработки, заранее составленных человеком. Но гораздо чаще они используют системы правил, которые формируют новые алгоритмы, неизвестные человеку, и возникающие в ходе появления новых условий задач.
Задачи.
Характерные задачи, решаемые в ИТС: интерпретация, диагностика, мониторинг, проектирование, прогнозирование, планирование, обучение, поддержка принятия решений и др.
- Интерпретация данных – одна из традиционных задач для ИТС и экспертных систем. Под интерпретацией понимается процесс определения смыслового содержания информации, результаты которой должны быть согласованными и корректными. Интерпретация осуществляется с использованием семантического ядра, которые составляют основу информационных моделей, используемых при управлении рабочими процессами.
- Под диагностикой с помощью ИТС понимается процесс выявления связей и отношений объекта управления с различными классами состояний или факторов, которые позволяют выявить несоответствие функционирования или состояния системы и их причины. Часто диагностика включает интерпретацию параметров в реальном масштабе времени и сигнализирует об отклонении тех или иных параметров от допустимых пределов. Это позволяет выявлять и анализировать неисправность оборудования в технических системах, аномалии живых организмов и различные природные аномалии.
- Мониторинг с применением ИТС включает непрерывный сбор информации, упорядочение, анализ, прогнозирование и рекомендации по принятию решений. Применение такой системы направлено на оперативное выявлении скрытых параметров в мониторинговой информации.
- Проектирование с применением ИТС состоит в подготовке спецификаций на создание объемных проектов с заранее определёнными свойствами. Под спецификацией понимается весь набор необходимых документов. Основные проблемы – отсутствие чётких решений в сложных проектах, необходимость структурного описания знаний об объекте и проблема «панорамного взгляда» на сложный объект.
- Прогнозирование с использованием ИТС основано на анализе множества параметров и сложных ситуаций, не обозреваемых человеческим интеллектом. Как правило, прогнозирующие системы выводят вероятные следствия из заданных ситуаций. В прогнозирующей подсистеме ИТС обычно используется динамическая модель. Выводимые из этой модели следствия составляют основу для прогнозов с вероятностными оценками.
- Планирование с использованием ИТС основано на анализе множества параметров и сложных ситуаций, не обозреваемых человеческим интеллектом. Как правило, прогнозирующие системы выводят вероятные следствия из заданных ситуаций. В прогнозирующей подсистеме ИТС обычно используется динамическая модель. Выводимые из этой модели следствия составляют основу для прогнозов с вероятностными оценками.
В ИТС используют различные варианты того, как объекты могут себя вести, и оценивают планы сразу по нескольким критериям — чтобы понять, к каким последствиям приведёт то или иное решение.
- Под обучением понимается использование ИТС для повышения квалификации или переподготовки специалистов. Системы обучения не только диагностируют ошибки при изучении какой-либо дисциплины, но и анализируют процесс.
- Поддержка принятия решения – это комплекс процедур, который предоставляет лицу, принимающему решения, набор возможных вариантов действий и рекомендации, помогающие сделать выбор.
Заключение.
Интеллектуальная транспортная система (ИТС) в современном понимании представляет собой адаптивную систему, способную сохранять функциональность при возникновении непредвиденных изменений характеристик управляемого объекта, целевых параметров управления либо условий внешней среды. Адаптация достигается посредством модификации алгоритма функционирования, корректировки программы поведения либо поиска оптимальных (в отдельных случаях — эффективных) решений и состояний.
В соответствии с принятой классификацией по способу адаптации выделяют самонастраивающиеся, самообучающиеся и самоорганизующиеся системы.
ИТС следует рассматривать как адаптивную систему, обеспечивающую формирование программ целесообразной деятельности для решения поставленных задач на основании актуальной информации о текущей ситуации в окружающей среде.
Современные интеллектуальные транспортные системы (ИТС) — это новый подход к управлению транспортом. Они пришли на смену прежним системам — автоматизированным (АСУ) и информационным.
ИТС умеют работать с данными, которые разбросаны по разным источникам, и учитывать, как объекты расположены в пространстве. В основе их работы — набор правил, по которым система принимает решения. Такие системы помогают делать выбор, когда данных очень много, в различных сложных ситуациях, в жестких рамках ограничения времени.