Diskussion:IVS-Architekturbausteine

ITS architecture - key terms

ITS - Intelligent Transport Systems...

• are intelligent applications in the field of transport and mobility that can be used by ITS end-users as ITS services and enable ITS end-users with more comprehensive information to use transport networks in a safer, more coordinated and "smarter" way (see Status und Rahmenbedingungen für Intelligente Verkehrssysteme (IVS) in Deutschland 2010 [1]).
• use information and communication technologies (ICT) in road transport and at the interfaces with other modes of transport to collect, transmit, process and exchange traffic-related data and information (see IVS-Gesetz).
• are not to be understood in the sense of artificial intelligence (AI) because of the term "intelligent", but must be understood in the sense of business intelligence. Intelligence is a synonym for information and insights gained by collecting and evaluating data and information with the aim of enabling the ITS end-user to make better strategic and/or operational decisions with regard to his or her objectives, or, from the operator's point of view, to exercise a special effect on ITS end-users in such a way that they orient their behaviour towards the operator's objectives.

ITS architecture...

IVS-Architektur und Ebenen von IVS-Architektur - Modell

• befasst sich grundsätzlich neben der funktionalen, technischen und wirtschaftlichen Realisierung vor allem mit der gestalterischen Planung von IVS und IVS-Diensten.
• orientiert sich an übergeordneten Leitbildern und Zielvorstellungen des „Bauherren“. Insofern liegt die Kernkompetenz eines IVS-Architekten über das Wissen um Realisierung von IVS und IVS-Diensten hinaus, vor allem in der Schaffung von IVS-Architektur mittels Vorschlagen und Ausprägen von IVS-Architekturmerkmalen, die den Leitbildern und Zielvorstellungen des Bauherren entsprechen oder er entwickelt dazu eigene Vorstellungen.

Die IVS-Rahmenarchitektur...

• legt die Gestaltungsebenen (IVS-Architekturdomänen) und Gestaltungsobjekte (IVS-Architekturelemente) fest, die das architekturelle Erscheinungsbild von IVS und IVS-Diensten repräsentieren und sie als solche charakterisieren und wiedererkennbar machen.
• verleiht den Gestaltungsebenen und Gestaltungsobjekten von IVS und IVS-Diensten eine IVS-Semantik zur gegenseitigen Verständigung; dies erfolgt über einen (eineindeutigen) IVS-Begriff, der im IVS-Glossar sprachlich und anhand von Bildern erläutert wird.
• legt darüber hinaus (in Anlehnung an das Vorgehensmodell von TOGAF) die Schritte und Grundsätze fest, nach denen der IVS-Architekt bei der Planung und Realisierung von IVS-Diensten vorgehen soll.

IVS-Architekturmerkmale...

• prägen das architekturelle Erscheinungsbild des IVS-Betrachtungsgegenstandes und machen so den Stil der IVS-Architekturschule/eines IVS-Architekten wiedererkennbar.
• repräsentieren über ihre Auswahl und Semantik die IVS-Rahmenarchitektur als Meta-Meta-Modell von IVS-Architektur.
• implementieren die IVS-Architektur der IVS-Architekturschule/eines IVS-Architekten, indem sie als Merkmale einer IVS-Dienstekategorie/eines IVS-Dienstes instanziiert werden (Konzeptinstanziierung).

Die IVS-Referenzarchitektur...

• überträgt die von der IVS-Rahmenarchitektur vorgegebenen Gestaltungsebenen und Gestaltungsobjekte auf den Gestaltungsraum einer spezifischen, mit einem Bezeichner benannten IVS-Dienstekategorie (man könnte auch sagen IVS-Dienstefamilie), und konkretisiert sie soweit, dass sie aus fachlicher Sicht den gemeinsamen Bedingungen der IVS-Dienstekategorie entsprechen.
• ist auch die Grundlage zur Spezifikation und Entwicklung der IVS-Architekturen realer IVS-Dienste und spezifischer IVS-Produkte für spezielle IVS-Anwendungsdomänen.
• ist von großem Nutzen, wenn sie von einer „größeren“ Gemeinschaft akzeptiert und quasi als Standard eingesetzt und genutzt wird.

Die IVS-Architektur realer IVS-Dienste und IVS-Produkte...

• ist die tatsächliche Umsetzung der relevanten IVS-Referenzarchitekturen bis zur letzten Detaillierungsebene in einem konkreten Anwendungsfall.
• bildet die Konzeptmerkmale (semantische Merkmale) von IVS-Referenzarchitekturen nach dem Prinzip der Konzeptinstanziierung auf konkrete Architekturen realer IVS-Dienste oder IVS-Produkte ab.
• darf Konformität zu IVS-Rahmenarchitektur und zu IVS-Referenzarchitekturen in Anspruch nehmen, wenn deren IVS-Architekturkonzepte nachvollziehbar wiedererkennbar sind.

IVS-Architektur-Glossar und Metamodell

Motivation und methodische Grundlagen

Um im Projekt zwischen den Bearbeitern von Los 1 bis 4 von Anfang an babylonischen Sprachverhältnissen begegnen zu können, muss der Sprache bzw. der Begriffsbildung und Begriffsverwendung ein hoher Stellenwert eingeräumt werden. Dazu wird ein Glossar aufgebaut, in dem die wesentlichen Begriffen der IVS beschrieben werden.

Um die Begriffe auf Ebene der IVS-Rahmenarchitektur adäquat beschreiben zu können, muss ein passendes Metamodell ausgewählt werden, in dem eine solche Beschreibung möglich ist. Die Meta Object Facility (MOF) ist eine Spezifikation der Object Management Group (OMG), die zur abstrakten Beschreibung beliebiger Modelle, also auch für das Glossar-Metamodell geeignet wäre. Unter anderem ist die Unified Modeling Language (UML) in MOF modelliert.

Die MOF unterscheidet vier Ebenen der Modellierung M0 - M3. Die nebenstehende Abbildung zeigt ein Beispiel für die Modellierungsebenen anhand eines Datenüberlassungsvertrags:

Die vier verschiedenen Ebenen haben die folgende Bedeutung:

M0 – Realität

Auf dieser Ebene ist die Realität angesiedelt. Im Beispiel ist dies der eigentliche Datenüberlassungsvertrag.

M1 – Modell

Auf dieser Ebene ist in einem Benutzermodell eine Beschreibung der Realität dargestellt. Dies können z.B. physikalische oder logische Daten- und Prozessmodelle sein. Im Beispiel ist diese eine Klasse, in der Datenüberlassungsverträge modelliert werden und eine Objektinstanz, in der ein bestimmter Datenüberlassungsvertrag beschrieben wird.

M2 – Meta-Modell

Auf der Meta-Modell-Ebene wird festgelegt, wie Modelle aufgebaut sind. Das können z.B. Festlegungen sein, welche Attribute in welcher Klasse vorhanden sein müssen. Im Beispiel ist dies eine Festlegung, dass die Klasse „Vertrag“ als Klasse, die Attribute der Klasse „Vertrag“ als Attribut und die Objektinstanz „detektorDatenNRW“ als Instanz modelliert werden.

M3 – Meta-Meta-Modell

Die Meta-Meta-Modelle sind auf einer abstrakten Ebene, in der beschrieben wird, wie Meta-Modelle definiert werden. Die Definition der M3-Ebene erfolgt mit den Mitteln der M3-Ebene selbst, dies stellt den Abschluss einer sonst unendlichen Metaisierung dar.

Die vier Ebenen der MOF eignen sich, um in gewisser Weise die Architekturebenen zu beschreiben. Auf der Ebene M0 sind dabei die realen Systeme angesiedelt, die Ebene M1 enthält die Systemarchitekturen, die Ebene M2 enthält die Referenzarchitekturen als Meta-Ebene zu den Systemarchitekturen und die Ebene M3 ist dabei die IVS-Rahmenarchitektur, die wiederum beschreibt, wie Referenzarchitekturen aufzubauen sind.

Für die IVS-Rahmenarchitektur bedeutet das, dass die Beschreibung auf den Meta-Ebenen M1 - M3 stattfinden wird. Die Sprache UML ist geeignet, um die Ebenen M1 - M3 zu beschreiben. Aus diesem Grund wird vorgeschlagen, zusätzlich zu den natürlichsprachlichen Beschreibungen, ausgewählte Beschreibungen im Glossar in UML vorzunehmen. Bei dieser Beschreibung werden die zu definierenden Begriffe als UML-Klassen, Eigenschaften dieser Begriffe als Attribute der Klassen, Beziehungen zwischen den Begriffen als Konnektoren und Verallgemeinerungen von Begriffen als Generalisierung modelliert. Der Vorteil einer Beschreibung in UML gegenüber einer formlosen, natürlichsprachlichen Beschreibung liegt vor allem darin, dass Eigenschaften, Beziehungen, Verallgemeinerung bzw. Spezialisierungen einheitlich und in grafischer Form gut lesbar beschrieben werden können. Dabei muss nicht auf eine natürlichsprachliche Beschreibung verzichtet werden. Zu allen oben genannten UML-Elementen (Klassen, Attribute, Konnektoren, Generalisierungen) können Dokumentationen hinterlegt werden.

Aufbau des IVS-Glossars

Das Glossar der IVS-Rahmenarchitektur besteht insgesamt aus drei seperaten Bestandteilen:

• Begriffe für IVS-Architektur (siehe Was ist IVS-Architektur? - Schlüsselbegriffe)
• IVS-Gestaltungsmerkmale (siehe Ergebnisse der Architekturarbeit der IVS-Architektur 0.9)
• Allgemeine Begriffe aus Verkehr, Transport und Mobilität, die keine spezifische IVS-Architektur Semantik repräsentieren (siehe Allgemeine Begriffe aus Verkehr, Transport und Mobilität)

Das Glossar für allgemeine Begriffe aus Verkehr, Transport und Mobilität wird parallel in deutsch und englisch in einer Wiki-Tabelle gepflegt und ist wie folgt aufgebaut:

Begriff	Referenz	Beschreibung	Term	Reference	Definition

Die Spalten der Tabelle haben die folgende Bedeutung:

• Begriff: Begriff, der im Glossar beschrieben wird
• Referenz: Verweis auf die Quelle, aus der die deutsche Beschreibung des Begriffs entnommen wurde
• Beschreibung: Beschreibung des Begriffs in deutsch
• Term: Englische Übersetzung des Begriffs
• Reference: Verweis auf die Quelle, aus der die englische Beschreibung des Begriffs entnommen wurde
• Definition: Beschreibung des Begriffs in englisch

Das IVS-Glossar für die IVS-Rahmenarchitektur enthält Begriffe, die für die Rahmenarchitektur und für alle Referenzarchitekturen relevant sind. Die Referenzarchitekturen sollen eigene Glossare mit der oben beschriebenen Struktur anlegen, in denen Begriffe, die speziell für die jeweilige Referenzarchitektur relevant sind, aufgenommen und beschrieben werden.