随着先进技术的发展与交通需求的更新,智能交通系统正朝着自主分析、学习和决策的自主式交通系统发展。自主式交通系统架构根据交通系统总体目标的要求,从系统整体出发,综合组织交通服务、基础设施、通信网络、交通参与者,用于为交通系统提供宏观指导。然而架构设计过程中存在的错误有可能对交通系统的运行产生影响。架构诊断是保证ATS架构完备性与逻辑正确的关键,通过对ATS架构的构成要素与组织结构进行检验,为ATS架构问题恢复提供依据。在未来交通系统架构异常的识别与诊断也逐步实现自主的识别、分析和响应,不再需要人为参与。首先,针对ATS架构诊断的相关研究成果较少,通过总结归纳相关领域现有异常检测与诊断的方法,结合ATS架构的结构特征,本文设计了ATS架构属性图模型,实现对ATS架构信息的轻量化建模;在其基础上提出了基于图的ATS架构异常检测算法,识别出架构中异常的结构特征。该方法在空间复杂度达到了线性空间,经实验证明其能够有效地解决了ATS架构异常信息的识别,缩小了后续推理诊断的范围。其次,总结ATS架构常见的异常类型,并设计了诊断规则,基于此提出了一种基于规则推理的ATS架构诊断算法,通过规则匹配实现从异常结构现象到异常产生原因及后续诊断策略的映射,该方法对ATS架构异常检测的结果进行进一步处理,有效地实现了架构问题溯源和归类,有助于设计人员维护架构。最后,设计并开发了ATS架构诊断系统,该系统以基于规则推理的ATS架构诊断模型为基础,采用B/S架构,为ATS架构研究人员提供了一个可操作性强的诊断平台。系统允许架构设计人员在web端访问平台,上传ATS架构数据执行诊断功能;同时允许架构研究人员配置诊断规则,保存ATS架构异常诊断结果及诊断结果可视化。本文提出的方法能够有效定位ATS架构中的异常信息,并且建立了异常信息与错误类型、诊断策略的关联。