因为ITS实际上也是复杂的信息系统，所以信息系统的系统分析方法便可以作为ITS的系统结构开发方法。最常用的是面向过程的分析方法和面向对象的分析方法。面向过程的分析方法是从用户对系统功能的需求出发，使其结构模块化，自上向下对信息系统进行分析。常用的工具有数据流程图、数据字典等。面向对象的分析方法是从用户的需求出发，将系统的基本要素看成许多对象，每个对象包含它的数据和操作，共享的对象构成对象类，对对象、对象类及其关系进行分析。后者的起步更难些，但易于以后的修改与扩充。
ITS体系结构的具体开发分为以下步骤：第一步是进行用户需求分析，确定用户所希望从系统得到的服务。第二步是依次开发系统的功能、信息、通信和物理体系结构。开发工作应和社会的各有关方面经常地交流和研讨，使开发的系统体系结构能够得到社会的广泛理解和支持。通常，一开始提出的体系结构是多方案的，要在进行评价之后确定最后的方案。确定体系结构的过程可能是反复的。在确定体系结构的基础上，就比较容易明确哪些标准化工作是必须优先展开的和如何分步开发作为实体的物理系统。系统的体系结构、标准化和系统开发计划最后都要形成标准文档。这些文档给出的系统体系结构并非绝对不变的，它可以随着系统的开发进行必要的调整和扩充。
1）面向过程的开发方法
面向过程的方法是利用抽象模型的概念，按照系统内部信息传递、变换的关系，以数据为中心，自上向下实现的物理模型。面向过程的设计开发是一个线性过程，要求实现系统的业务管理规范、处理数据齐全，它把系统分解为过程，产生自上向下、结构清晰的系统结构。
面向过程的指导思想在ITS体系框架中的应用主要体现在ITS逻辑框架、物理框架的构建中。它在ITS逻辑框架中的应用主要体现在对用户服务进行功能分析时，按照从上到下的顺序进行功能分解，以符合人们逻辑思考的过程。由于ITS体系框架不是单个系统，而是涉及多个系统，因此，ITS逻辑框架的开发具有不同于软件开发的特点。其表现为在得到每项用户服务对应的逻辑功能及数据流表之后，需要各相似功能组合的过程，从而整理得出逻辑功能层次表，绘出各层次的数据流图，并给出相应的数据字典以描述逻辑功能和数据流。在功能分析的过程中，按照完成服务的流程给出各功能，包括系统与外界的信息交换、响应请求等边界功能。ITS物理框架构建主要是在上述ITS逻辑框架内容的基础上，参考软件结构设计中的基本原理和启发式规则，结合交通系统的实际状况，对逻辑功能进行模块化。由于ITS物理框架是对逻辑层次表和数据流图的元素进行转化而来的，因此它自然而然地继承了ITS逻辑框架中面向过程的思想，通过对逻辑数据流图的分解，得到具有层次关系的物理框架中的系统、子系统、系统模块及框架流等元素。
2）面向对象的开发方法
面向对象的方法不是按功能过程建模，而是从系统组成上建模，其出发点和基本原则是尽可能模拟人类习惯的思维方式，使开发的方法与过程尽可能接近人类认识世界、解决问题的方法和过程，也就是使描述问题的问题空间与现实解法的解空间在结构上尽可能一致。因此，以面向对象的方法为指导的系统分析，不是把系统组成看作工作在数据上的一系列过程或函数的集合，而是看成相互协作而又彼此独立的对象的集合。
面向对象的ITS体系框架的设计是以对象化的交通信息为中心，并将信息封装起来，把整个ITS看作对象的集合，将各功能模块映射到数据库结构中，实现功能与数据结构的封装。其主要使用对象棋型图、数据字典、动态模型图、功能模型图等对ITS体系框架加以描述。利用面向对象的方法为指导对ITS进行分析，主要体现在逻辑框架的构建中，与面向对象的方法在软件开发中需求分析阶段相对应。
3）两种体系框架开发方法的比较
两种体系框架开发方法没有优劣之分，只有特点上的差异，其核心都是对系统功能进行详尽的描述。由于两种方法主要是在思维方式上存在差异，这使得通过不同方法所得到的ITS体系框架是从不同的角度对系统的描述，具有不同的特点。自1993年美国首次借鉴软件工程中开发软件的思路和方法进行ITS体系框架开发以来，欧盟、日本、澳大利亚等先后进行了各自体系框架的开发，尽管各国ITS体系框架的内容因其自身特点而有所差异，但是在开发过程中都遵循了美国开发ITS体系框架的路线：用户服务→逻辑框架→物理框架。
软件工程的开发通常包括需求分析、功能设计、系统设计（包括概要设计和详细设计）、系统实现和软件维护等过程。与之相对应，ITS体系框架的开发包括用户服务、逻辑框架、物理框架、指导ITS建设、体系框架的修订和完善。其对应关系见表4-1。
表4-1 ITS体系框架的主要组成与用户服务的关系描述
下面重点介绍用户服务、逻辑框架、物理框架的内容：
（1）用户服务。用户服务明确系统提供什么样的服务，是ITS体系框架的基础。要明确系统提供什么样的服务，首先要确定用户主体、服务主体，针对用户得出ITS的需求。通过分析ITS的需求，对其进行分类组合，得到分层的用户服务列表。按照国际惯例，服务领域可划分为服务、子服务。一般要求内容全面，客观反映用户的需求。
（2）逻辑框架。逻辑框架主要从分析用户服务人手，确定系统应该具备的主要功能，并将功能划分成系统功能、过程、子过程等几个层次。逻辑框架包含逻辑功能元素和逻辑数据流，其中逻辑功能元素分层次但不限定其层数，可为功能域、功能、子功能（可多层）、过程等，根据需要进行分解。在利用面向过程开发指导方法进行框架构建时，逻辑功能元素是对数据流进行处理操作的概念，当上层逻辑功能元素不可再分，即数据流的处理可单独由一个处理完成时，得到最底层的逻辑功能元素——过程。逻辑框架的开发过程如图4-1所示。
图4-1 逻辑框架的开发过程
（3）物理框架。物理框架是从物理系统的角度分析实际ITS应该具有的结构，并按系统、子系统、模块等层次进行结构分析；分析ITS物理系统之间交互的信息，并以框架流的形式对此信息进行定义。物理框架还明确了系统对系统功能的实现关系和框架流对数据流的包含关系。
物理框架的制定过程首先从实现地点、通信等角度确定物理框架总体结构：中心、外场、车辆、出行者相关设施四大部分，作为物理子系统层。从一定程度上可以说，这是ITS对传统交通工程“人、车、路、环境”的发展，添加了具有信息处理等功能的实体——中心，使得人、车、路、环境之间有了更为便利的信息沟通。
其次是实现从逻辑框架到物理框架的转化。针对逻辑框架中的最底层元素——过程，确定其所属的物理子系统，然后对过程进行组合。在此基础上对系统模块分别组合，得到物理框架层次表，包括系统、子系统、系统模块及描述，然后对逻辑数据流进行组合得到物理框架流，系统模块框架流的起终点与逻辑数据流的起终点具有包含关系，因此，框架流是由数据流组合而来的。绘制框架流图，包括顶层系统图、系统图、子系统图、系统模块图。物理框架和逻辑框架有相同的终端，故顶层系统图与逻辑框架中的顶层数据流图相似，其不同之处在于前者名为框架流，后者名为数据流与终端交互。
有的物理框架中还包括应用系统。应用系统由系统模块进行不同的组合构成，是面向需求的系统。根据用户服务，考虑各种不同的技术，对实现用户服务所需的系统模块进行组合，得到切合实际发展需要、与通信等技术发展相匹配、可用于指导ITS建设的系统。
通过以上步骤，即完成了ITS体系框架的构建工作，包括对技术、通信、体制等各方面的总体分析。
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