03-智能交通系统体系结构
智能交通管理系统总体框架设计
智能交通管理系统总体框架设计目录1.总体目标 (3)2.主要功能 (3)3.系统结构与系统组成 (5)1.总体目标智能运输系统（ITS）是在当代科学技术充分发展进步的背景下产生的，旨在将先进的信息技术、数据通信技术、电子控制技术几计算机处理技术等有效地综合运用于电路交通管理体系，从而建立起一种大范围、全方位发挥作用、实时、准确、高小的交通运输管理系统。
ITS的目标是使汽车与电路的功能智能化，以解决城市以及高速公路交通拥挤、改善行车安全、提高运行效率、减少空气污染，为旅客和客户创造一个良好的环境。
在新世纪，我国高速公路及运输工具将获得极大发展，发展ITS，解决日益严重的交通问题，促进经济发展，是交通管理事业的一项重要任务。
城市交通是交通网络的结点，交通构成极其复杂，只有解决好城市交通问题，解开这个结，交通大网络才能通畅、高效。
智能交通管理系统是ITS架构的一个重要组成部分。
它在交通控制、道路状况监视和信息处理技术的基础上，结合交通诱导、辅助指挥决策、停车场管理、公交优先控制、交通事件自动监测等技术，实现交通有序畅通、指挥快捷有效、控制灵活、信息分布及时准确的目标。
建设交通指挥中心，建立智能交通管理系统，不但能解决交通拥挤堵塞、改善交通秩序，其强大的交通数据采集、分析、处理功能，还构成了ITS的基础和核心。
对××市ITS技术的发展，为市民及旅游者提供快速、便捷、舒适的交通环境，改善投资环境，提高城市知名度等方面，将发挥出极大的作用。
ITS是一项庞大的系统工程，我们在建设智能交通管理系统时，必须按统一的规范、体系结构和标准设计，做好系统集成，发挥系统的整体效益。
2.主要功能3.系统结构与系统组成公安部《关于公安交通指挥中心建设与发展的若干意见》规定系统一般由信息系统、决策系统、执行系统、通信系统四部分组成。
如下图所示：交通指挥信息系统执行系统交通指挥系统结构示意图交通指挥信息系统1)交通流量自动采集设备，提供管制区内交通流时空分布信息；2)接警与处警模块，提供管制区内突发性交通事件和其他紧急事件报警信息；3)地理信息模块，提供管制区内路网结构、交通管理设施、警力配备、事故处理、紧急救援、路障清理部门分布、大型交通流集散场地分布等信息；闯红灯监测设备交通流量检测设备电视监控子系统市公安局人口信息交通地理信息警车定位交通信息管理子系统交通管理信息人工决策计算机辅助决策交通信号控制子系统事故处理中心清障警力调配交通诱导子系统自动协调强制干预标志诱导勘察救援清场指挥调度决策系统交通通信系统报警电话接警处警个体路径诱导群体信息诱导停车场信4)警车定位模块，提供特种车辆位置信息；5)交通管理信息模块，提供管制区内车辆、驾驶员、事故、违章等管理信息；6)电视监视子系统，提供管制区内交通状况直观图像信息；7)交通信息管理子系统，利用计算机和网络技术将来自各种信息源的各类动静态交通信息有机地集合为一体，形成具有统一标准、覆盖范围广泛、调度指挥方案决策便捷、快速的交通指挥信息系统；●交通指挥决策系统根据经验和信息系统提供的各类交通信息，预测交通拥挤状况，实时对调度指挥方案进行优化决策，与人工决策相结合，合理调度执行系统的各种疏导手段。
智能交通系统与交通信息化
云计算技术
云计算技术提供了一种灵活的资源共享方式，通过虚拟化技术将计算资源（如服务 器、存储设备、数据库等）集中管理，按需分配给用户使用。
在智能交通系统中，云计算技术可以提供高效的数据存储和处理能力，支持大规模 的交通数据分析和处理。
通运行效率。
公共交通优化
通过智能公共交通系统 ，实现公交车辆的实时 调度，提高公共交通服
务水平。
物流配送智能化
通过智能物流系统，实 现物流信息的实时更新 和配送路线的优化，提
高物流效率。
自动驾驶汽车
通过智能车辆系统，实 现自动驾驶汽车的安全
行驶和高效运行。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
交通信息化为智能交通系统提供 了全面、准确的数据支持，包括 车辆位置、道路状况、交通流量 等，为系统实现智能化提供了必
要条件。
促进技术创新
交通信息化的发展推动了相关技 术的不断创新和进步，为智能交 通系统的完善和发展提供了技术
支持。
提升管理效率
交通信息化实现了对交通管理的 数字化、网络化和智能化，提高 了管理效率，为智能交通系统的
ANAL
定义与特点
定义
智能交通系统（Intelligent Transportation System，简称ITS）是指通过应用 先进的信息技术、通信技术、控制技术等，提升交通运输效率、保障交通安全 、优化交通运行的一体化系统。
特点
智能化、信息化、自动化、网络化。
优化交通资源配置
智能交通系统通过对交通流量的实时监测和预测，能够更 加合理地分配道路资源，优化交通信号控制，提高道路通 行效率，缓解交通拥堵问题。
第节 智能交通系统体系结构和内容
第节智能交通系统体系结构和内容智能交通系统的概述智能交通系统(Intelligent Transportation Systems, ITS)是以科技手段为手段，为交通运输提供全方位、智能化、安全、高效、节能的服务和管理系统。
它是交通运输领域的一种基于信息技术的新型综合性智能化系统。
智能交通系统可以实现交通信息收集、分析、处理和交通决策，涵盖了道路交通、城市公共交通、港口交通、机场交通和铁路交通。
智能交通系统凭借先进的信息技术和现代交通管理理念，在交通领域中为建设智能城市提供强有力支撑，也是提高社会整体综合素质的必要手段。
智能交通系统的体系结构智能交通系统主要由三个部分组成：车辆通信系统、交通流控制系统和交通信息服务系统。
1.车辆通信系统车辆通信系统是指车辆之间进行通信的系统，它采用无线通信的方式，通过车辆之间互相通信，可以实现多车之间的集群控制和协同，提高交通系统的安全性、效率性和环保性。
车辆通信系统的技术基础是车辆间通信技术(Vehicle-to-Vehicle Communication, V2V)和车辆到基础设施之间的通信技术(Vehicle-to-Infrastructure Communication,V2I)。
车辆间通信技术利用无线电频段，通过车辆之间互相通信，实现车辆之间的无线信息交换和集群控制协同，形成了车辆间的交通信息网络；车辆到基础设施之间的通信技术利用基站和路边传感器等设施，将道路设施信息传递给车辆，也可以将车辆信息传递给交通管理中心，实现了交通信息的高效传输和共享。
2.交通流控制系统交通流控制系统是指通过智能化手段对交通流进行控制的系统，它可以通过控制信号灯、控制车辆速度等方式，实现交通流的合理分配，从而提高交通效率。
交通流控制系统一般包括智能信号灯控制系统、智能路网规划系统、智能车道和收费系统、智能停车系统等。
其中，智能信号灯控制系统利用交通信息、车辆通信信息等，自适应地调整信号灯的时间和相位，提高道路使用率和通行效率；智能路网规划系统可以通过交通数据分析和道路的拥堵情况，对路网进行动态调整和自适应地规划，实现快速、高效、舒适和安全的出行。
智能交通系统的技术架构与应用
智能交通系统的技术架构与应用在当今快节奏的社会中，交通问题日益成为人们关注的焦点。
拥堵的道路、频繁的事故以及低效的运输系统不仅给我们的日常生活带来不便，也制约了经济的发展。
为了解决这些问题，智能交通系统应运而生。
智能交通系统是将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。
一、智能交通系统的技术架构智能交通系统的技术架构可以大致分为感知层、传输层、处理层和应用层四个部分。
感知层是智能交通系统的数据来源，就像人的五官一样，负责收集各种交通信息。
这包括通过道路上的传感器、摄像头、车辆上的定位装置等设备，获取车辆的位置、速度、行驶方向、道路的路况、交通流量等数据。
例如，埋设在道路中的感应线圈可以检测车辆的通过，高清摄像头能够拍摄车辆的牌照和行驶状态，而车载的 GPS 则能实时反馈车辆的位置和行驶轨迹。
传输层则如同人体的神经，负责将感知层收集到的数据快速、准确地传输到处理层。
这需要依靠先进的通信技术，如 4G/5G 网络、卫星通信、蓝牙、Zigbee 等。
高速稳定的通信网络能够确保数据的实时传输，减少延迟和丢包，为交通系统的及时响应提供保障。
处理层是智能交通系统的大脑，对传输层传来的数据进行分析和处理。
这里运用到大数据技术、云计算、人工智能等手段，对海量的交通数据进行挖掘和分析，提取出有价值的信息，如预测交通流量、发现交通拥堵的原因、识别交通事故等。
通过复杂的算法和模型，处理层能够为决策提供依据，优化交通管理策略。
应用层是智能交通系统与用户直接交互的部分，将处理层的结果转化为具体的应用服务。
比如，为出行者提供实时的交通信息，包括路况、公交到站时间、最佳出行路线规划等；为交通管理部门提供交通控制策略，如调整信号灯时间、设置限行区域等；为物流企业提供优化的运输方案，降低运输成本，提高运输效率。
智能交通系统的网络架构及优化策略
智能交通系统的网络架构及优化策略随着城市化进程的加速，交通拥堵问题日益突出，城市交通系统的负担越来越重。
同时，随着互联网、人工智能等技术的快速发展，如何利用这些技术来提升城市交通的效率，成为了城市管理者和科学家们共同面对的挑战。
智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）应运而生，成为了解决城市交通拥堵问题的有力工具。
本文将探讨智能交通系统的网络架构及优化策略。
一、智能交通系统的网络架构智能交通系统是一种基于计算机、通信、控制等技术，对交通运输过程进行整体化、智能化的系统，由以下部分组成：1. 传感器层：包括地磁、视频、气象等传感器，主要用于获取道路、车辆和人员等交通要素的信息。
2. 通信层：主要由无线通信网络组成，用于传输传感器层获取的信息，实现各个子系统之间的数据交互和信息共享。
3. 控制层：包括路侧设备、车联网、交通信号灯等设备，用于调度交通流和管理交通过程。
4. 应用层：主要由交通信息系统和公共交通系统等应用软件组成，用于提供信息服务和交通管理的决策支持。
这四层网络结构相互联系、相互作用，形成一个完整的智能交通系统。
其功能主要包括：交通流量监测和分析、交通信息发布和服务、交通信号控制、交通管理及指挥调度。
二、网络优化策略为了提高智能交通系统的性能和效率，需要进行网络优化，常用的优化方法有以下几种：1. 数据质量优化智能交通系统所产生的数据量很大，数据的质量直接影响到系统的性能和效率。
因此，需要对数据进行预处理、去重、过滤和统计等操作，从而提高数据的准确性和使用效率。
2. 数据挖掘与分析在智能交通系统中，通过数据挖掘和分析，可以获得更多的交通信息和交通规律，为制定合理的交通策略和管理决策提供依据和参考。
3. 流量优化通过调控交通信号、道路和车辆等资源的使用方式，优化交通流量，减少拥堵和交通难题。
例如，可以通过交通信号灯的优化，使得交通管制更加精准和高效。
交通工程学电子课件第16章智能交通系统
16.2 智能交通系统体系结构
TMP.ES_紧急
f 紧急事件处理人员 t 紧急事件处理人 ES.TMP_紧急车辆 车辆行驶路线
_ES_紧急调度确认 f 紧急事件处理人员 _ES_紧急事件请求 f 紧急事件处理人员_
员_ES_决策支持
行驶路线请求
t 紧急事件处理人员 _ES_紧急调度顺序
03 ITS标准 ITS项目的评价包括：经济、技术、社会、环境影响、风险五个方面。
16.3 智能交通系统中应用的关键技术
01
传感器与
控制技术
03
计算机技术
05
信息技术
02
多媒体技术
04
通信技术
06
智能交通系统中应用的
关键技术
16.4 ITS实用系统
交通信息系统 系统的服务功能
出行前信息服务
行驶中驾驶员信息服务 途中公共交通信息服务
16.2 智能交通系统体系结构
服务领域
中国：
1、交通管理与规划；2、电子收费；3、出行者信息；4、 车辆安全与辅助驾驶；5、紧急事件和安全；6、运营管理； 7、综合运输；8、自动公路。
美国：
1、智能化的交通信号控制系统；2、高速公路管理系统3、 公共交通管理系统；4、事件和事故管理系统； 5、收费系统；6、电子受付系统；7、铁路平交路口系统； 8、商用车辆管理系统；9、出行信息服务系统。
驶路线请求 ES.TMP_ 交通 控制紧急请求
ES_紧急车辆 调度状态
TMP.ES _紧急
ES_紧急车辆 事故详情
ES_紧急事件当前状态 ES_事故指令请求 ES_本地决策支持
提供紧急 服务人员
物联网智能交通系统架构
物联网智能交通系统架构随着物联网技术的快速发展，智能交通系统正在成为城市管理和交通运输领域的重要组成部分。
本文将介绍物联网智能交通系统的架构，包括其组成部分和工作原理。
一、物联网智能交通系统的组成部分1. 传感器和设备：物联网智能交通系统使用各种传感器和设备来收集交通数据。
这些数据可以包括车辆的位置、速度、方向等信息，以及道路状况、环境条件等。
常用的传感器有摄像头、雷达、挂载在交通信号灯上的传感器等。
2. 通信网络：物联网智能交通系统依赖于稳定可靠的通信网络，用于传输传感器和设备收集到的交通数据。
这些数据可以通过有线或无线网络传输，包括互联网、移动通信网络等。
通信网络的可用性和带宽对于系统的运行和响应速度至关重要。
3. 数据处理和存储：物联网智能交通系统需要对大量的交通数据进行处理和存储。
数据处理包括数据清洗、分析、抽取和推理等，以提供交通状况的实时和准确的信息。
数据存储可以采用云存储技术，以便于管理和访问。
4. 决策与控制中心：物联网智能交通系统的决策与控制中心是核心部分，负责整合、分析和处理交通数据，并根据数据提供的信息进行决策和控制。
决策与控制中心可以根据交通状况，调整交通信号灯的时序，优化路线规划，实现交通拥堵减少、信号优化等目标。
5. 用户终端：用户终端是物联网智能交通系统中的用户接口，包括手机应用、交通导航设备等。
用户可以通过这些终端获取实时的交通信息、道路状况和最佳的路线选择，以提高出行效率和安全性。
二、物联网智能交通系统的工作原理物联网智能交通系统通过将传感器和设备部署在道路、交通信号灯和车辆上，收集车辆和道路的交通数据。
传感器可以实时监测车辆的位置、速度和方向，同时也可以感知道路的状况，如湿滑、拥堵等。
这些数据通过通信网络传输到决策与控制中心，经过处理和分析后，提供实时的交通信息和决策建议。
决策与控制中心根据交通数据的分析结果，制定交通信号灯的时序，并通过通信网络将控制指令传输到交通信号灯。
智能交通系统的框架与功能设计
智能交通系统的框架与功能设计一、引言智能交通系统是近年来快速发展的一项技术，以提高交通效率、降低交通事故和减少交通拥堵为目标。
本文将围绕智能交通系统的框架和功能设计展开讨论，旨在对其背后的原理和应用进行一定的分析和解析。
二、框架设计智能交通系统的框架设计是保障系统正常运行的重要基础，主要包括以下几个方面：1. 数据采集与处理：智能交通系统需要利用各种传感器获取道路和车辆等各种相关数据。
这些数据包括但不限于车速、流量、车辆类型等信息。
系统还需要设计相应的数据处理算法，对所采集到的数据进行筛选、分析和处理。
2. 通信网络：为了实现交通信息的实时传输与分享，智能交通系统需要建立一套高效稳定的通信网络。
该网络可以基于物联网和5G等技术进行搭建，确保数据的快速传输和安全性。
3. 数据存储与管理：在大数据时代，智能交通系统需要存储和管理海量的交通数据。
合理的数据存储和管理方案不仅能够提高系统运行效率，还能为数据分析和挖掘提供坚实的基础。
4. 算法与决策：智能交通系统的核心在于基于采集到的数据进行智能化的决策和控制。
通过机器学习、人工智能等技术，系统能够预测交通拥堵状况、调整红绿灯时长等，以提高交通效率。
三、功能设计智能交通系统的功能设计直接关系到其实际应用效果，以下将介绍几个核心功能：1. 路况监测与分析：通过车辆和道路传感器采集到的数据，系统能够实时监测和分析道路的交通状况。
凭借这些数据，系统可以实时判断道路是否拥堵，并向用户提供最佳的道路选择。
此外，系统还能预测未来的交通状况，为交通管理部门提供决策参考。
2. 实时导航系统：智能交通系统能够为驾驶员提供实时导航服务，通过路况信息、GPS定位等，为用户规划最佳的行车路线。
系统还可以根据用户的出行习惯和特殊需求，提供个性化的导航推荐。
3. 交通事故预警：基于智能交通系统的数据分析和预测能力，系统能够实时监测交通事故的发生概率，及时向交通管理部门和驾驶员发送预警信息。
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第三章ITS体系结构智能交通系统是一种复杂的巨系统，如何来描述系统各构件之间的相互关系及系统各部分的功能与整体功能，就要用到“体系结构”这一概念。
本章介绍ITS体系结构的基本概念、体系结构的构建方法、以及应用实例。
第一节什么是ITS体系结构系统的概念来源于自然实践。
辞海对系统的解释是：所谓“系统”，是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体。
在交通系统中，人、车、路以及货物这四个组成部分构成了道路交通系统，该系统的目的是实现人或物的有效移动。
如果人（货物）、车、路构成的道路交通系统，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车载设施和道路交通基础设施，如各类检测设施、信息发布设施即信息传输设施，就构成了智能交通运输系统。
然而，怎样来描述这一抽象概念的系统呢？像居住房屋一样，房屋由基础、梁、柱、屋面等各构件用一定的搭接方式建成，具有供人们居住生活的功能。
房屋的各构件相互搭接的关系及房屋各部分的功能和整体功能可用房屋的建筑图和结构图来描绘。
同样，ITS各构件的相互关系及各部分的功能和整体功能，也可用系统体系结构来描述。
因此，ITS的体系结构是指系统所包含的子系统、各个子系统之间的相互关系和集成方式、以及各个子系统为实现用户服务功能、满足用户需求所应具备的功能。
根据定义，ITS体系结构决定了系统如何构成，确定了功能模块以及模块之间的通信协议和接口，它的设计必须包含实现用户服务功能的全部子系统的设计。
ITS体系结构具有下列重要意义：◆ITS本身比较复杂，涉及面广，需要有一个指导性的框架，来帮助我们理解这个系统的结构；◆ITS是一个庞大的系统，包含有很多子系统，它的实施需要通过这些子系统来实现，ITS体系结构为ITS的各个部分提供了统一的接口标准，从而使各个部分便于协调，集成为一个整体；◆避免少缺和重复，使ITS成为一个高效、完整的系统，并具有良好的扩展性；◆根据国家总体ITS框架，发展地区性的体系结构，保证不同地区智能交通系统具有兼容性。
第二节ITS体系结构的构建方法1. ITS体系结构构建方法比较世界各国开发ITS体系结构采用的方法主要有两种，一种称为结构化方法(Structured Method)，一种称为面向对象的方法(Object Oriented Method)。
结构化方法，以功能的抽象与分解为主要手段，按功能之间的联结关系组织数据。
结构化方法简单易行，流行已久，能被大多数工程师理解和接受，便于交流，但用结构化方法开发的系统修改或扩展比较困难。
面向对象的方法，首先确定对象或实体及其与其他对象之间的关系，然后确定每个对象执行的功能，围绕数据对象或实体组织功能，形成单一的相互关联的视图。
用面向对象方法开发的系统易于扩展和修改，但该方法操作起来比较复杂，而且可读性不强，不利于交流和讨论。
国家ITS体系结构作为一种指导全国ITS设计的框架，必须得到全国工程师和投资者的广泛认同才能真正发挥作用。
因此，国家ITS体系结构必须具有较强的可读性，以便让更多的人能理解之，进而讨论之。
此外，如果用面向对象的方法来开发ITS逻辑结构，在确定“对象”集时将遇到很大的麻烦，因为ITS 是一个复杂的大系统，可能的“对象”太多，“对象”的抽象程度也很难一致。
美国“国家ITS体系结构开发小组”就是选用结构化方法构建了其《国家ITS 体系结构》。
我国“九五”国家科技攻关项目“中国智能交通系统体系框架研究”，也采用了结构化方法。
2. 结构化方法简介结构化方法构建ITS体系结构，其主要流程如图3.1所示。
图3.1 结构化方法构建体系结构流程简图（1）界定用户构建ITS体系结构首先要界定系统的用户。
ITS作为信息技术（IT）系统的一个分支，可用IT系统界定用户的方法来界定其用户。
信息系统的用户是指影响系统或受系统影响的人和机构，可以从四个方面识别信息技术系统的用户，即：需要IT者、制造IT者、使用IT者和管理IT者。
（2）用户服务所谓用户服务是按用户的要求，系统应能为用户服务的事项。
ITS用户服务就是ITS能提供的服务与产品；提出了ITS用户服务项目，也就是提出了ITS 开发的范围。
（3）用户服务要求为了实现每项用户服务，需要ITS能完成一系列功能。
为了反映这一点，须将每项用户服务分解成更为详细的功能说明——即用户服务要求；换句话说，用户服务要求是系统为提供用户服务而应该具备的一些功能。
（4）需求模型需求模型描述系统应该做什么，是系统功能要求的模型化。
需求模型主要任务是定义系统的信息处理行为和控制行为。
在构架模型开发阶段主要考虑系统的功能要求。
需求模型由“需求总图”、一系列分层次的“数据流图”与“控制流图”及其相应的“过程定义”、“控制说明”与“数据字典”组成。
需求总图定义系统的边界，即确定哪些元素属于系统内部，哪些元素位于系统外部。
数据流图和过程定义描述系统执行的功能。
控制流图和控制说明描述系统执行这些功能的条件或环境。
实时性要求(Time Specification)对系统在“输入终端”接受事件(Event)刺激后，在“输出终端”作出反应的时间进行限定。
数据字典对在数据流图、控制流图中出现的数据流、控制流、存储器和终端进行描述和定义。
需求模型在美国《国家ITS体系结构》中被叫做“逻辑结构”，其中的控制流图被加入数据流图。
（5）构架模型构架模型描述系统设计应如何组织，是系统设计的模型化。
构架模型的主要任务是：①确定组成系统的物理实体；②定义物理实体之间的信息流动；③说明信息流动的通道。
在构架模型开发阶段不仅要考虑功能要求，而且要考虑性能要求、可靠性要求、安全保密要求以及开发费用、开发周期、可用资源甚至市场条件等方面的问题。
构架模型由“构架总图”、“信息流图”、“模块说明”、“信息通道图”、“信息通道定义”和“信息字典”组成。
构架总图建立系统与其运行环境之间的信息边界，是系统的最高级视图，构架总图一般与系统总图一致。
信息流图和构架模块说明描述组成系统的物理模块以及模块之间的信息流动。
信息通道图和信息通道定义描述模块间信息流动的渠道。
信息字典注释信息通道中所有的数据以及数据字典中未出现的其他信息。
构架模型在美国《国家ITS体系结构》中被叫做“物理结构”。
构架模型完成后，经确认所有的用户服务都被体系结构构架中各子系统所包含，并经过对所构建的体系进行评价，包括来自投资者意愿的反馈信息，最后利用来自确认和评价的反馈结果进一步修改系统要求和体系结构。
修改完善后，在确定的ITS体系结构的基础上，才能拟定整个ITS的研究开发计划、制定ITS各部分和各类产品的统一标准以及规定系统的通信协议等。
第三节美国的国家ITS体系结构1. 开发过程目前，我国还没有形成最终完善的《国家ITS体系结构》，这里以美国为例，简要介绍其ITS体系结构。
美国是最早开发完整的ITS体系结构的国家，美国国家ITS体系结构开发计划分为两个阶段，第一阶段为“思路竞争阶段”，由4个小组分别独立开发出体系结构初步方案；经过方案评审和比较，2个开发小组获准进入第二阶段，称为“联合开发阶段”，吸收各初步方案的优点，经过整理与合并，合作开发统一、唯一的国家ITS体系结构。
典型的体系结构开发过程实质上包括在第一阶段的工作中，采用了反复修改的开发程序。
首先从界定用户、确定用户服务和用户服务要求出发，开发出运营要求或系统要求，进而开发出运营概念（体系结构的目标以及用户如何与之交互）；接着，开发包含一系列详细功能要求的逻辑结构；将逻辑结构中的处理分配到物理实体/子系统，就产生了物理结构，一个在2012年时间框架内提供所有用户服务的体系结构也就被开发出来了；发展部署确定导入某些功能(或服务)的时间框架和背景；体系结构的确认体现在追溯矩阵中，追溯矩阵将用户服务要求追溯至逻辑结构中的处理、物理结构中的子系统，以保证所有的用户服务都被体系结构所包含；然后对体系结构进行评价，包括接受来自投资者意愿的反馈信息；最后利用来自评价和确认过程的返馈结果进一步改进系统要求和体系结构。
2. ITS体系结构概貌美国国家ITS体系结构（简称UNIA）开发计划共耗资2500万美元，主要成果体现在约2500页的文本中，分为：体系结构、评价、实施策略和相关标准等4部分内容。
下文将从用户服务与用户服务要求、逻辑结构和物理结构等方面，介绍美国国家ITS体系结构概貌。
（1）用户服务与用户服务要求满足用户服务和用户服务要求是对ITS体系结构的基本要求，UNIA覆盖了30项ITS用户服务（见下表3-1）)及相应的1000多条用户服务要求。
表3-1 美国ITS用户服务（2）逻辑结构UNIA逻辑结构通过ITS需求总图、数据流图、处理说明和数据字典来体现前述用户服务和用户服务要求。
UNIA确定的美国ITS总图如图3.2所示，图中圆圈代表ITS功能性“处理”，矩形代表从ITS处理接收信息或者将信息传递给ITS处理的“外部终端”。
图3.3是简化了的UNIA顶层数据流图，图中箭头表示“数据流”，圆圈表示“处理”、直线段表示“文件”，矩形表示“外部终端”。
图3.2 美国ITS总图图3.3 简化的UNIA顶层数据流图（3）物理结构UINA将运输系统分成3层：运输层、通信层和体制层。
运输层执行运输功能，通信层为运输层组件之间的连接提供通信服务，体制层反映政策制定者、规划者和其他ITS用户之间的关系。
物理结构的确定要考虑体制方面的因素，但体制层不属于物理结构部分，而是在实施策略中描述。
物理结构分运输层和通信层进行描述。
运输层UNIA构架总图与图3.2所示的逻辑结构总图一致。
UNIA将ITS组件分成4类，即：中心子系统、路侧子系统、车辆子系统、出行者子系统；每种类型又包括数量不等的个别子系统，UNIA共确定了19个子系统；每个子系统进一步分解多个设备包。
设备包是物理结构中可以购买的最小单位的实体，每个设备包对应着逻辑结构中的一个或多个“处理”。
图3.4是UNIA顶层构架流图(Top Level Architecture Flow Diagram)，显示了各类子系统之间及其与外部终端之间的关系，图中实线框表示ITS组件，虚线框表示外部终端。
图3.4 UNIA顶层构架流图通信层UNIA为支持ITS子系统之间的通信定义了4种类型的通信媒体，即：有线通信（固定——固定）、广域无线通信（固定——移动）、专用短程通信（固定——移动）和车车通信（移动——移动）。
图3.5是UNIA顶层构架互连图，显示了美国ITS分属4类的19个子系统（用矩形框表示）及其交换信息的4种基本通信连接方式（用椭圆形框表示），该图也可被看成是UNIA物理结构之运输层和通信层的最高级视图。