Intelligent Transportation Systems Architecture: Recommendation for K-AUS

Abstract

The latest advances in technology and the improvement of decision processes with learning methods based on artificial intelligence have put the word "smart" ahead of all systems that make human life easier. Based on intelligent transportation systems, it is aimed to reduce the damage to the country's economy and the environment while providing technology-based and faster, safer, more accessible, more sustainable and more efficient transportation. The main goal of creating the intelligent transportation systems architecture is to design and implement human-focused, sustainable transportation systems together with cutting-edge technologies such as industry 4.0 technologies, mobile applications, augmented reality, and the internet of things. The transition to the Cooperative Intelligent Transportation Systems (C-ITS) structure by strengthening the infrastructure of intelligent transportation systems is included in the "National Intelligent Transportation Systems Strategy Document and 2020-2023 Action Plan". Intelligent transportation systems architecture needs to be updated according to C-ITS systems that provide interoperability and data integrity. With C-ITS, the aggregate collection of intelligent systems under one roof and the integrity of data will enable sustainable mobility such as monomedical payment in multi-mode transport. Therefore, the main factor in creating the architecture of intelligent transport systems is to create system architecture by making complex systems with data integrity and numerous insignificant idle data into systems that communicate with each other and reach the level of interoperability. In this study, intelligent transportation systems policies in the world have been analyzed and systems that have reached the level of interoperability that will provide the basis of C-ITS and intelligent transportation systems architecture have been proposed.

Keywords

• Intelligent Transportation Systems
• C-ITS
• artificial intelligence
• machine learning
• urban transportation planning.

Akıllı Ulaşım Sistemleri Mimarisi: K-AUS için Öneri

Abstract

Teknolojide yaşanan son gelişmeler ve yapay zeka temeline dayalı öğrenme yöntemleri ile karar süreçlerinin iyileştirilmesi “akıllı” kelimesini insan hayatını kolaylaştıran bütün sistemlerin önüne koymuştur. Akıllı ulaşım sistemleri temelinde teknolojiye dayalı ve ulaşımı daha hızlı, daha güvenli, daha erişilebilir, daha sürdürülebilir ve daha verimli olarak sağlarken ülke ekonomisine ve çevreye verilen zararı da azaltması hedeflenmektedir. Akıllı ulaşım sistemleri mimarisinin oluşturulmasındaki asıl amaç; endüstri 4.0 teknolojileri, mobil uygulamalar, artırılmış gerçeklik, nesnelerin interneti gibi son teknolojiler ile birlikte insan odaklı, sürdürülebilir ulaşım sistemleri tasarlamak ve uygulamaktır. Akıllı ulaşım sistemleri altyapısı güçlendirilerek Kooperatif Akıllı Ulaşım Sistemleri (K-AUS) yapısına geçilmesi “Ulusal Akıllı Ulaşım Sistemleri Strateji Belgesi ve 2020-2023 Eylem Planı” içerisinde yer almaktadır. Akıllı ulaşım sistemleri mimarisinin, birlikte çalışabilirlik ile sağlanarak veri bütünlüğünü sağlayacak K-AUS sistemlerine göre güncellenmesi gerekmektedir. K-AUS ile akıllı sistemlerin tek çatı altında toplanması ve verinin bütünlüğünün sağlanmasının yaygınlaşması çok modlu ulaşımda tek tip ödeme gibi sürdürülebilir hareketliliği sağlayacaktır. Bu nedenle akıllı ulaşım sistemlerinin mimarisinin oluşturulmasında ana etken veri bütünlüğünün sağlanamadığı ve çok sayıda atıl verinin bulunduğu karmaşık sistemleri, birbirleriyle haberleşen, birlikte çalışabilirlik seviyesine ulaşan sistemler haline getirerek sistem mimarisi oluşturmaktır. Bu çalışmada dünyadaki akıllı ulaşım sistemleri politikaları analiz edilerek K-AUS’a zemin oluşturacak olan birlikte çalışabilirlik seviyesine ulaşmış sistemler ile akıllı ulaşım sistemleri mimarisi önerisinde bulunulmuştur.

Keywords

• Akıllı Ulaşım Sistemleri
• K-AUS
• yapay zeka
• makine öğrenmesi
• kentsel ulaşım planlaması

References

1. [1] J. Lee, B. Bagheri, and HA Kao, “A cyber-physical systems architecture for industry 4.0-based manufacturing systems,” Manufacturing Letters, 2015, 18–23.
2. [2] TM Bojan, UR Kumar, and VM Bojan, “An internet of things based intel-ligent transportation system,” in IEEE International Conference on Vehicu-lar Electronics and Safety (ICVES), 2014, 174–179.
3. [3] Z. Yongjun, Z. Xueli, and Z. Shuxian, “Intelligent transportation system based on internet of things,” in World Automation Congress (WAC), 2012, 1–3.
4. [4] J. Wu, Zhao Q., N. Yang, and J. Duan, “Augmented reality multi-view video scheduling under vehicle-pedestrian situations,” in International Conference on Connected Vehicles and Expo. Proc. ICCVE., 2015, 163–168.
5. [5] M. Nekovee, “Radio Technologies for Spectrum above 6 GHz — A Key Component of 5G,”,” in Proc. 5G Radio Tech. Seminar: Exploring Technical Challenges in the Emerging 5G Ecosystem, IET, 2015, 1–46.
6. [6] M. Zhang and R.S. Wolff, “Communications Patterns in VANETs,” IEEE Communications, 2008, vol. 46, no. 11.
7. [7] M. Kassim, R. A. Rahman, and R. Mustapha, “Mobile ad hoc network (MANET) routing protocols comparison for wireless sensor network,” in IEEE International Conference on System Engineering and Technology, 2011, 148–152.
8. [8] ISO/IEC/IEEE 42010:2011, “Systems and software engineering - Architecture description,” 2011.

9. [9] “AB Dördüncü Çerçeve Programları KAREN Projesi, KAREN TR 4108, Erişim Adresi:”http://cordis.europa.eu/telematics/tap_transport/research/projects/karen.html.
10. [10] T.C. Ulaştırma ve Altyapı Bakanlığı Haberleşme Genel Müdürlüğü, “Ulusal Akıllı Ulaşım Sistemleri Strateji Belgesi ve 2020-2023 Eylem Planı Hazırlama Projesi,” 2018.
11. [11] AB Beşinci Çerçeve Programları FRAME-NET Projesi- Avrupa için Çerçeve Mimarisi-Ağ (FRAME-NET:Framework Architecture Made For Europe-Network). Erişim Adresi: http://cordis.europa.eu/project/rcn/57169_en.html.
12. [12] FRAME-S Projesi, Avrupa için Çerçeve Mimarisi-Destek (FRAME-S, Framework Architecture Made for Europe-Support). Erişim Adresi: https://trimis.ec.europa.eu/project/framework-architecture-made-europe-support.
13. [13] AB Yedinci Çerçeve Programı E-FRAME Projesi, Kooperatif Sistemler için Genişletilmiş Çerçeve Mimarisi (Extend Framework Architecture for Cooperative Systems). Erişim Adresi: https://trimis.ec.europa.eu/project/extend-framework-architecture-cooperative-systems.
14. [14] Avrupa Akıllı Ulaşım Sistemleri Çerçeve Programı FRAME NEXT Projesi (European ITS Framework Architecture-FRAME NEXT). Erişim Adresi: https://frame-online.eu/frame-next.