Цивільський Ф.М., Антіпов М.Ю.

Херсонський національний технічний університет

Забезпечення гарантоздатності інтелектуальних транспортних систем

Дорожній рух в даний час слід розглядати як одну з найскладніших складових соціально-економічного розвитку міст і регіонів. У даній області повинні використовуватися найсучасніші технології збору та обробки інформації про параметри транспортних потоків (щільності, швидкості, складу) з метою забезпечення безпечного руху по вулицях і дорогах. На даний момент технології автоматичного управління безпекою руху на трасах мають загальноприйняту назву як інтелектуальні транспортні системи (Intelligent Transport System, ITS).

Так як ITS безпосередньо пов'язана з безпекою руху автотранспорту, то до неї необхідно пред'являти весь комплекс вимог, що висуваються при проектуванні гарантоздатних систем критичного використання [1], а саме: вимог до безвідмовності, відмовостійкості, многоверсійності проектування, прогнозування технічного стану, безпеки і живучості.

Согласно з [2] гарантоздатність визначає міру здатності об’єкта бути працездатним і виконувати покладені на нього функції у будь-який час виконання покладеної на нього місії за умови, що на початку виконання місії об’єкт був придатний до виконання цих функцій. Близьким по поняттю є визначення функціональної безпеки [3] - забезпечення отримання достовірних результатів за умови наявності несправностей та виникнення відмов різної природи.

Гарантоздатна система забезпечує виконання своїх функцій та отримання достовірних результатів за умов можливого виникнення несправностей, що можуть бути спричинені частковими відмовами деяких своїх складових. Необхідними властивостями гарантоздатної системи є її доступність, надійність, безпечність, захищеність, ремонтопридатність. Основні властивості гарантозданої системи наведена на рис.1

Гарантоздатну систему можна представити у вигляді дворівневої багатозадачної системи (см. Рис.2), структура якої збігається з узагальненою схемою функціонального контролю.

Рисунок 2

Як об'єкт контролю в ITS системах можуть виступати: покриття дороги, метеоумови, завантаженість дороги в обох напрямках, швидкості руху окремих транспортних засобів, поточні стану світлофорів в зоні контролю, особливості розміщення дорожніх знаків та розміток в зоні контролю. У свою чергу об'єкти контролю самі повинні забезпечувати гарантоздатність.

Завдання регулюючого органу моделювати ситуацію за результатами контролю і видача управління для регулювання транспортних потоків, що надає кінцевим споживачам більшу інформативність і безпеку, що якісно підвищити рівень взаємодії учасників руху.

Литература

1. Basic Concepts and Taxonomy of Dependable and Secure Computing / A. Avizienis, J.-C. Laprie, B. Randell [et al.] // IEEE Transactions on dependable and secure computing. - 2004. - Vol. 1, N 1. - P. 4.

2. IEC 60050-191-am2 (2002) Ed. 1.0 International Electrotechnical Vocabulary. Chapter 191: Dependability and quality of service.

3. Николенко Е., Потапова М. Разработка. Функциональная безопасность - старшая сестра информационной безопасности//Уральский Научный Вестник.- Т.8.- № 1. – 2016 г.- с.109-117


 

 

Атрибуты

Готовность (Preparedness)

Надежность (Reliablility)

Безопасность (Safety)

Функциональная (Functional safety)

Доступность (availability)

Ремонтопригодность (maintainability)

Информационная (Information Security)

Конфиденциальность (Confidentiality)

Целостность (Integrity)

Обслуживаемость (serviceability)

Средства (Способыоьбеспечения)

Предупреждение неисправностей, избегание ошибок (Prevention)

Нечувствительность к ошибкам (Tolerance),

 Обеспечение отказоустойчивости (Failover)

Выявление ошибки (Revealing mistakes)

Конкурентное выявление (Competitive identification)

Упреждающее выявление (proactive detection)

Восстановление работы (Restoration work)

Обработка ошибок (Error processing)

Обработка неисправностей (fault Handling)

Удаление неисправностей (Removal)

Диагностика (Diagnostics)

Исправление (Fault Correction)

Верификация (Verification Fault)

Верификация на отсутствие регресса

Статистическая верификация (Statistical verification)

Динамическая верификация (Dynamic verification)

Прогнозировать неисправности (Forecasting)

Вероятностная оценка (Probabilistic assessment)

Моделирование (Modeling)

Функциональное тестирование (Functional testing)

Оценка порядка (Rank order)

Угрозы

Неисправности, Дефекты (Faults)

Физические (Physical faults)

Взаимодействия (Fault interaction)

Ошибки (Errors)

Отказы (Failures)

Обслуживание (Denial of service)

Гарантоспособность (Refusal of dependability)

Аварии, Отказ в обслуживании (A refusal of service)

Рисунок 1