城市弹性交通信息物理系统仿真平台总体框架
范围与目的
本文件规定了弹性交通信息物理系统仿真平台（简称“平台”）的总体架构设计、分层基础功能要求、安全要求等内容，适用于指导城市弹性交通信息物理系统仿真平台的研发与部署。平台旨在开发可重组、可优化、可评估的城市弹性交通信息物理系统仿真平台，提升城市交通系统的运行稳定性和服务水平恢复能力。
术语与定义
- 弹性：物理学上指物体在外力作用下发生形变，外力撤消后能恢复原来大小和形状的性质。
- 弹性系统：规模可伸缩、网络可重构、风险可识别、隐患可自修复的应用系统。
- 构件：具有感知、传输、控制或决策能力的物理设施或软件系统，分为物理构件和软件构件。
- 信息物理系统（CPS）：通过集成先进的感知、计算、通信、控制等技术，构建的物理空间与信息空间中人、机、物、环境、信息等要素相互映射、适时交互、高效协同的系统。
- 弹性交通信息物理系统（RT-CPS）：基于弹性交通物理系统与信息系统架构，以状态广泛感知、运行协同调控、服务快速恢复等弹性目标为核心的交通系统。
仿真平台总体功能架构
平台总体功能架构包括交通数据层、仿真建模层、仿真控制层、仿真结果评估层以及接口层。
- 交通数据层：负责交通数据采集（支持实时、非实时、全量、增量等多种采集方式）、静态交通数据存储（城市基础地理信息、道路交通网络信息等）、动态交通数据存储（交通流、车辆轨迹、交通管制信息等）以及信息物理系统数据同步（保证信息模块与物理模块的网络时钟同步）。
- 仿真建模层：支持城市基础交通场景建模（路口、线路、路网等）、典型城市弹性交通场景建模（快速路、慢速路、车站、载运工具、轨道交通线路等）和风险隐患建模（不可预测的突发公共事件、社会安全事件、突发公共事件/一般事件、可预测或有致因规律的一般事件、交通设施设备故障等五类风险致因）。
- 仿真控制层：支持常规交通场景事件流模拟（交通路网、交通节点、公共交通、交通气象等）和弹性交通场景事件流模拟（拥堵、中断、延误、拥挤等风险结果的表现形式），并提供扰动事件控制功能（支持对各类扰动事件进行仿真控制，包括保持、伸缩、变构、诱导、代偿等弹性服务和交通限行、匝道控制、地面道路限速调整等应对措施）。
- 仿真结果评估层：支持可视化展示（实时显示交通网络状态、展示当前弹性交通场景类型等）、弹性性能评估（计算交通系统弹性综合指标）、事件演化与预测（对扰动事件的演化态势进行预测，给出事件演化过程中所需的控制措施）以及应对措施评价（动态跟踪和研判路网日常事件的态势和影响，评估处置效果并生成分析报告）。
- 接口层：提供弹性交通物理系统接口（保证高效率、高优先级、无差错的交通数据传输）和外部平台接口（包括部署发布类、持续迭代类、中间件接入类以及监控管理类接口）。
安全性要求
- 漏洞与风险管理：采取必要的措施识别安全漏洞和隐患，及时进行修补或评估可能的影响后进行修补，应符合GB/T22239—2019中的第二级安全要求。
- 接入实体管理：支持对接入实体的实时监控与管理，确保其无恶意、无外界攻击，通用安全应符合GB/T22239—2019中的第二级安全要求。
- 数据安全和隐私：采用加密技术和数据完整性机制保证数据的安全性，重要数据宜采用密码模块保证安全性，个人信息安全应符合GB/T35273—2020中的第三级安全要求。
