ISO/TR 17427-3 - Inteligentní dopravní systémy – Kooperativní ITS – Část 3: Provozní koncept (ConOps) pro základní systémy

Úvod

Tato norma a její jednotlivé části mají uživatele seznámit s konceptem kooperativních inteligentních dopravních systémů. Jedná se o obecný popis systému bez zaměření na konkrétní technologii nebo implementaci, naopak je z tohoto pohledu norma striktně neutrální a neposkytuje tak žádná závazná technická specifika. Charakter dokumentu je spíše rešeršní, kdy je často čerpáno z předchozích pilotních projektů a příbuzných norem s cílem popsat obecné a společné prvky všech kooperativních ITS systémů.

Přínosem kooperativních ITS (C-ITS) je možnost využití informací získaných z vozidel a okolního prostředí k rozšíření funkcionalit vozidlových bezpečnostních systémů a díky komunikaci vozidel s infrastrukturou také zvýšení efektivity řízení dopravy.

Kooperativní inteligentní dopravní systémy (C-ITS) jsou skupinou ITS technologií, ve kterých je poskytovaná služba umožněna nebo rozšířena použitím živých, dynamických dat a informací z okolních či ostatních entit, například použití dat z jiného vozidla nebo silniční infrastruktury. V kooperativních ITS spolu tedy jednotlivé prvky systému navzájem komunikují, čímž zvyšují jeho efektivitu a využitelnost dat.

Užití

Třetí část normy - ISO/TR 17427-3 má napomoci stranám, které se stávají aktéry v C-ITS, ve vytváření CorSys (neboli kombinací technologií a služeb, které poskytují základ pro podporu souboru různých distribuovaných aplikací/transakcí aplikací, a které spolupracují s externím podpůrným systémem, například „certifikačním orgánem“), nebo které jsou jinak zahrnuty ve vytváření nebo užívání těchto CorSys.

Dokument má poskytnout vodítko, které aspekty mají být zohledněny ve vývoji konceptu operací CorSys pro zajištění C-ITS. Z tohoto pohledu jsou rady poskytované touto zprávou obecné a nejsou vázány nebo zaměřeny na konkrétní jurisdikci nebo implementaci.

Celkově norma působí jako rešerše textů z pilotních projektů různých zájmových sdružení zabývajících se kooperativními ITS a fenoménem tzv. connected mobility.

Technická zpráva ISO/TR 17427-3 (dále jen “popisovaný dokument”) je "živým dokumentem" vzhledem ke skutečnosti, že C-ITS se neustále vyvíjí a z toho pohledu je zamýšleno, že se bude zpráva dále doplňovat a aktualizovat.

1. Předmět normy

Tato technická zpráva poskytuje obecné požadavky na provozní koncept základních systémů pro zajištění dodání služby C-ITS. Zpráva je zamýšlena jako vstup plánování a vývoje základních funkcí, které zajišťují nebo podporují nasazení kooperativních inteligentních dopravních systémů a v paradigmatu propojených vozidel s pozemní komunikací nebo navzájem mezi sebou.

V dokumentu se uvádí, že je nezávislý z hlediska použité hardwarové a komunikační technologie, která zajišťuje funkcionality služby.

2. Souvisící normy

Originál neuvádí žádné související normativní dokumenty. V textu je však zmíněna řada norem, zde jsou uvedeny jejich české ekvivalenty:

ČSN P CEN ISO/TS 17423 (01 8481) Inteligentní dopravní systémy – Kooperativní systémy – Požadavky a cíle aplikace ITS na automatický výběr komunikačních rozhraní

ČSN P CEN ISO/TS 17419 (01 8480) Inteligentní dopravní systémy – Kooperativní systémy – Klasifikace a management aplikací ITS v globálním kontextu

TNI ISO/TR 17427-2 (01 8482) Inteligentní dopravní systémy – Kooperativní ITS – Část 2: Rámcový přehled

TNI ISO/TR 17427-4 (01 8482) Inteligentní dopravní systémy – Kooperativní ITS – Část 4: Minimální systémové požadavky a chování základních systémů

ČSN ISO 21217 (01 8400) Inteligentní dopravní systémy (ITS) – Komunikační infrastruktura pro pozemní mobilní zařízení (CALM) – Architektura

3. Termíny a definice

Dokument obsahuje celkem 25 termínů. Mezi nejdůležitější patří:

aplikační služba (application service) – služba poskytovaná poskytovatelem služby, který má v případě C-ITS bezdrátový přístup k datům systému ve vozidle (IVS) nebo k datům ze zařízení ve vozidle prostřednictvím softwaru (případně hardwaru a firmwaru) nainstalovaného poskytovatelem služby nebo podle jeho pokynů

centrum; back office (back office) – centrální systém („centrum“/CorSys) pro komerční aplikace

zabezpečená spravovaná doména; BSMD (bounded secure managed domain) – zabezpečená entita stanice ITS, schopná řídit zabezpečenou komunikaci mezi entitami stejné úrovně (stanicemi ITS), které umožňují své vlastní zabezpečení a vzdálenou správu

centrální systém (centre; central system) – termín běžně spojený s dopravou, který označuje řídicí centra pro podporu dopravních potřeb a/nebo poskytování/podporu aplikačních služeb řízených z centrálního zařízení (systému); z hlediska základního systému je tento termín totožný s „back office“

provozní koncept; ConOps (concept of operations) -– dokument popisující charakteristiky navrženého systému z hlediska uživatele, který bude systém užívat

základní systém; CorSys (core system) – kombinace technologií a služeb, které poskytují základ pro podporu souboru různých distribuovaných aplikací/transakcí aplikací, a které spolupracují s externím podpůrným systémem, například „certifikačním orgánem“

4. Symboly a zkratky

Kapitola obsahuje 27 zkratek souvisících s touto normou, z nichž nejdůležitější jsou následující:

ConOps provozní koncept (concept of operations)

CorSys základní systém (core system)

6 Přehled role základního systému v C-ITS

Tato kapitola (rozsah 20 stran) se v úvodu zabývá otázkami, co je to koncept operací a jaké jsou základní funkce. V odpovědi uvádí, že koncept operací je uživatelsky orientovaný dokument, který popisuje systémovou charakteristiku navrhovaného systému z pohledu uživatele. Tento koncept popisuje zúčastněné strany C-ITS, jejich role a zodpovědnosti v paradigmatu propojeného systému vozidlo-infrastruktura. Koncept operací dále popisuje cíle, potřeby uživatele, funkce, aktéry, a zahrnuté zúčastněné strany, a stanovení rolí a odpovědností (dle ISO 17427-1). 

Za základní funkce jsou poté z pohledu dokumentu považovány takové funkce, které zavádějí nebo umožňují důvěryhodné a zabezpečené datové výměny nezbytné k zajištění C-ITS aplikací. Tyto funkce jsou nahlíženy jako soubor operačních a institucionálních funkcí, jako jsou bezpečnostní certifikáty, úložiště a distribuce aplikačních dat. Za takové funkce dokument považuje:

• Zabezpečenou výměnu dat mezi uživateli a aplikacemi;

• Zajištění důvěry mezi uživateli;

• Udržování integrity dat;

• Zajištění soukromí mezi uživateli a třetími stranami;

• Vytvoření platformy pro sdílení dat a efektivního užívání zdrojů;

• Zajištění národní/regionální interoperability a národního/regionálního konzistentního přístupu ke službám.

Dále tato kapitola uvádí informace o funkčních subsystémech (kapitola 6.3), technologiích (kapitola 6.6) a institucionálním kontextu – zúčastněných stranách (kapitola 6.4). V dalších podkapitolách jsou uvedeny obecné informace popisující kooperativní systémy s odkazy na související normy (ISO 21217, ISO/TR 17465-1, -2), komunikační technologie (standardy mobilních operátorů, protokol 802.11p), hybridní komunikaci atd.

V kapitole 6.8 jsou uvedeny stručné informace o typizovaných zprávách (BSM, CAM, DENM, RSA, PVM, PVD, PDM, MAP, SPaT, SRM, SSM, IVI, TPEG). Jedná se vždy o velice povrchní popis bez odkazu na jiné standardy.

Kapitola 6.10 se zabývá soukromím a anonymitou, opět pouze v obecném kontextu.

7 Základní systémy

V této kapitole (rozsah 47 stran) je uveden popis CorSys jako kombinace aplikací, služeb a systémů potřebných pro poskytování bezpečnosti, mobility a výhod díky výměně dat mezi pohybujícími se a fixními uživateli dopravního systému. Za takové komponenty se považují:

• Aplikace; poskytují funkcionality realizující bezpečnost, mobilitu a přínosy pro životní prostředí;

• Komunikace; zajišťuje výměnu dat;

• Základní systémy; zajišťují potřebné funkce pro výměnu dat mezi uživateli;

• Podpůrné systémy; zahrnují bezpečnostní certifikáty, autorizaci zařízení apod.

Dále jsou uvedeny informace o systémech s jedním nebo více jádry, o centrálních systémech apod. Opět jsou poměrně obecně popsány C-ITS, jejich smysl a možné využití.

V kapitole 7.6 jsou popsány provozní módy, které lze vztáhnout v podstatě na jakýkoliv IT systém.

8 Příklady případů užití

Tato kapitola (rozsah 10 stran) uvádí celkem 12 příkladů případů užití (use-case) popisujících, jak by systém měl fungovat (nikoliv jak by měl být implementován). Těmito případy užití jsou:

• Výměna dat mezi uživateli;

• Distribuce certifikátů;

• Distribuce seznamu odvolaných certifikátů;

• Akce při špatném zacházení: doplnění seznamu odvolaných certifikátů;

• Odběr dat;

• Vzdálené služby;

• Distribuce statusu jádrové služby;

• Operace základního systému;

• Expanze systému;

• Nalezení systému;

• Služba zálohování dat;

• Převzetí služby.

Pro příklad je uveden druhý z případů užití: Distribuce certifikátů. V této podkapitole (rozsah popisu jednotlivých případů užití je typicky půl až jedna strana) se uvádí, jak je z pohledu systému vnímán certifikát a jak uživatel interaguje se základním systémem za účelem jeho získání.

Dále je uvedeno, že vydávání certifikátů může být poskytováno externí službou a v takovém případě základní systém jen zprostředkovává kontakt mezi uživatelem a vydavatelem certifikátu. Kromě kontextového diagramu je případ užití popsán stručným textem.

9 Souhrn dopadů

Tato kapitola (rozsah 8 stran) popisuje dopady, které budou základní systémy mít na entity provozující systém a dále na uživatele, kteří využívají technologie a aplikace spojené s C-ITS. Tyto dopady jsou rozděleny do čtyř kategorií:

• Zásady;

• Řízení systému;

• Provozování systému;

• Příjemci služby.

V následujících podkapitolách jsou pak jednotlivé kategorie blíže rozepsány. Zpravidla se jedná o definování rizika, problému či potřeby a jeho řešení.

10 Zásady a institucionální problémy kooperativních vozidel a dálničních systémů

Kapitola (rozsah půl strany) neuvádí podstatné technické informace a omezuje se na obecné sdělení, že by zúčastněné strany spolu měly spolupracovat.

11 Financování a řízení

Tématem této kapitoly (rozsah jeden a půl strany) je otázka, kdo by měl rozvoj CorSys platit a kdo bude provozovat konkrétní části systému.