第3章 智慧交通系统架构
（架构是）把功能元素组合成物理块时所用的编排方式。
——Ulrich及Eppinger
（架构是）对系统所做的一份正式描述，或是在组件级别对系统所做的一份详细规划，用以指导系统的实现。
——国际开放标准组织的架构框架（The Open Group Architecture Framework，TOGAF）
对于架构，诸多专家学者、科研机构都曾给出相关定义。用最简单的话来说，架构可以定义为“对系统中的实体及实体之间的关系所进行的抽象描述”[5]。架构设计则是在系统需求的指导下，对系统内部实体进行筛选并重建实体关系。对交通运输系统来说，交通系统架构就是确定和描述满足系统需求所必须具备的功能，实现这些功能的物理子系统，以及各功能之间、各物理子系统之间的结构关系。智慧交通系统架构则是在新的发展背景和技术条件下，对智慧交通系统的系统需求、系统功能、组成部分、应用技术进行研究，构建智慧交通系统的功能层次、功能关系、物理子系统以及子系统关系，为新一代智慧交通系统的设计建设提供宏观规划与指导。
在第1章中曾对智能交通系统几种典型架构进行了介绍，本章将在这些架构的设计方式和相关经验的基础上，构建一种适应多种交通方式的、共性的新一代综合智慧交通系统体系架构，从顶层宏观的角度，为综合智慧交通系统的建设提供共性的体系架构，以引导其协同快速发展。作为智慧交通系统建设的起点和依据，智慧交通系统的架构设计，对建立统一的智慧交通体系、促进不同交通方式智慧化的统一发展具有重要意义。
如图3-1所示，传统交通系统架构往往包含以下几方面内容：用户主体分析、服务框架构建、逻辑架构构建、物理架构构建以及经济技术评价。本篇的第2章已从用户主体出发，对系统需求、系统目标进行了分析，并构建了智慧交通系统评价指标体系。本章将在系统需求的基础上，完成系统逻辑架构与物理架构的构建。
图3-1 交通系统架构研究内容
其中，逻辑框架是对智慧交通系统内部结构的逻辑描述，即针对智慧交通系统需求，定义出满足对应目标应具有的最合理的数据源、数据输出和处理过程，以及输入数据、中间数据和输出数据与处理过程的相互关系。物理框架是对智慧交通系统的物理实现的描述，即将逻辑框架中所定义的各类功能模块及数据流进行整合，定义出能实现智慧交通系统各类功能的物理子系统，以及这些子系统之间交互的框架流及其关系。
通俗来说，逻辑架构和物理架构本质上就是对系统的功能和形式进行分析。其中，逻辑架构研究系统功能，即系统做什么；物理架构研究系统形式，即系统是什么。形式通过实现功能而体现出价值，功能也必须借助某种形式才能得到执行。下面，将对智慧交通系统的逻辑架构与物理架构进行重构。