Bài viết Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực an toàn giao thông đường bộ giới thiệu một số định hướng nghiên cứu, ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực an toàn giao thông đường bộ như ứng dụng trong công tác quản lý, điều hành an toàn giao thông, quản lý điểm đen, hỗ trợ lái xe an toàn, thẩm tra an toàn giao thông, kiểm tra, phát hiện các vấn đề nguy hiểm trên đường, công tác cưỡng chế giao thông,...
ỨNG DỤNG TRÍ TUỆ NHÂN TẠO TRONG LĨNH VỰC AN TỒN GIAO THƠNG ĐƯỜNG BỘ Ths Dương Minh Tuấn Ks La Văn Ngọ Ks Đỗ Tuấn Phương Trung tâm An tồn giao thơng Viện Khoa học Cơng nghệ GTVT TÓM TẮT: Bài viết giới thiệu số định hướng nghiên cứu, ứng dụng trí tuệ nhân tạo lĩnh vực an tồn giao thơng đường ứng dụng cơng tác quản lý, điều hành an tồn giao thông, quản lý điểm đen, hỗ trợ lái xe an tồn, thẩm tra an tồn giao thơng, kiểm tra, phát vấn đề nguy hiểm đường, công tác cưỡng chế giao thông, Đây sở quan trọng để góp phần đại hóa, tự động hóa q trình, nâng cao hiệu quả, hiệt suất cơng việc, qua góp phần cải thiện nâng cao an tồn giao thơng đường Từ khóa: An tồn giao thơng, trí tuệ nhân tạo, ứng dụng trí tuệ nhân tạo an tồn giao thơng, giao thơng thơng minh, thẩm tra an tồn giao thơng ĐẶT VẤN ĐỀ Cuộc cách mạng khoa học công nghệ 4.0 diễn mạnh mẽ giới, mở giai đoạn phát triển khoa học công nghệ với ứng dụng rộng rãi lĩnh vực đời sống xã hội Trí tuệ nhân tạo, thành tựu quan trọng trình phát triển, có bước phát triển vượt bậc với hỗ trợ nhiều công nghệ tiên tiến, xuất hệ thống liệu lớn, công nghệ, thiết bị giúp kết nối vạn vật, qua bước mở giai đoạn trình tự động hóa Trí tuệ nhân tạo hiểu đơn giản mơ hình máy tính mơ não người, có khả học tập, tự học, tự rút kinh nghiệm để thực công việc Về bản, mơ hình máy tính lập trình, đào tạo để thực số cơng việc định Các mơ hình có tốc độ xử lý liệu nhanh chóng, mức độ xác hiệu ngày cải thiện với nhiều chức tích hợp, tạo nên não nhân tạo với khả ứng dụng rộng rãi Lĩnh vực trí tuệ nhân tạo phạm trù lĩnh vực riêng, chuyên sâu với đội ngũ chuyên gia riêng, để ứng dụng lĩnh vực định cần có hợp tác, phối với bên Thơng thường, q trình xây dựng, ứng dụng trí tuệ nhân tạo cơng việc, lĩnh vực định bao gồm bước sau: - Bước 1: Xây dựng mơ hình trí tuệ nhân tạo: Các kỹ sư, người lập trình dựa nội dung cơng việc cụ thể để lựa chọn mơ hình tiến hành lập trình, xây dựng nên mơ hình trí tuệ nhân tạo phù hợp Thông thường công việc quan trọng nhất, thể bước đột phá trí tuệ người lập trình, thước đo quan trọng thể phát triển trí tuệ nhân tạo Thực tế mơ hình chủ yếu thực công việc 105 phạm vi đơn giản, đơn lẻ Tuy nhiên tốc độ phát triển lĩnh vực nhanh đột phá, lĩnh vực vơ hứa hẹn không giới hạn, mở tương lai đầy triển vọng cho q trình tự động hóa - Bước 2: Tiến hành huấn luyện mơ hình trí tuệ nhân tạo: Để thực trình huấn luyện cần có hệ thống liệu có sẵn vấn đề định Các liệu dạng hình ảnh, video, âm thanh, dạng tín hiệu điện tử khác, Qua q trình huấn luyện, mơ hình nhận thức vấn đề theo yêu cầu (dựa liệu huấn luyện), qua giúp mơ hình có khả tự nhận thức vấn đề tương tự cung cấp liệu cho (Khả ghi nhớ, nhận thức ứng dụng tương tự chức não người) - Bước 3: Kiểm tra, đánh giá: Sau huấn luyện, mơ hình cần kiểm tra, đánh giá theo tiêu chuẩn định, đủ điều kiện đưa vào ứng dụng - Bước 4: Ứng dụng: Khi mơ hình kiểm nghiệm có khả thực chức cơng việc u cầu, mơ hình ứng dụng dạng chương trình hỗ trợ, trợ lý ảo hay mơ hình tự động, người máy, rơ bốt, qua góp phần nâng cao tốc độ, hiệu công việc Giao thơng vận tải nói chung lĩnh vực an tồn giao thơng nói riêng tích cực nghiên cứu, ứng dụng trí tuệ nhân tạo số cơng việc định Điển hình lĩnh vực nghiên cứu, xây dựng trợ lý ảo cho phương tiện, xe tự lái, ứng dụng trí tuệ nhân tạo xác định hư hỏng mặt đường, hư hỏng cơng trình cầu, Trong việc phát triển trí tuệ nhân tạo xe tự lái, trợ lý ảo hỗ trợ lái xe trở thành xu nghiên cứu, phát triển không hãng sản xuất tơ mà cịn xu hướng chung nước tiên tiến giới Riêng lĩnh vực an tồn giao thơng đường bộ, hoạt động bật bao gồm: Cơng tác quản lý, xây dựng thể chế, sách an tồn giao thơng (hoàn thiện hệ thống văn pháp luật, nâng cao lực tổ chức an toàn giao thơng, xây dựng, hồn thiện hệ thống sở liệu quốc gia an tồn giao thơng, có đồng bộ, kết nối bên liên quan (bao gồm việc xây dựng, phát triển cơng cụ phân tích liệu, xây dựng liệu tai nạn giao thơng, liệu xử phạt hành chính, có kết nối đa bên)); Nâng cao an toàn cho hệ thống kết cấu hạ tầng giao thơng (hồn thiện hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật; Xây dựng đồ điểm đen, đẩy mạnh thực thẩm tra an toàn giao thông đường bộ; đầu tư, nâng cấp hệ thống đường, xây dựng hệ thống giao thông tiếp cận, xây dựng giành riêng cho ô tô, xe máy, đảm bảo hành lang an tồn giao thơng; ứng dụng cơng nghệ quản lý, điều hành giao thông, tổ chức giao thông thông minh, theo thời gian thực, kết nối giao thơng vùng); Cải thiện an tồn cho phương tiện giao thông (Ứng dụng hệ thống hỗ trợ lái xe an toàn phương tiện, xây dựng trung tâm thử nghiệm phương tiện, phát triển giao thông cơng cộng, hồn thiện hệ thống giám sát hành trình, ); Các giải pháp quản lý, cấp phép, đào tạo, sát hạch lái xe; Hoạt động tuyên truyền, giáo dục an tồn giao thơng; Cơng tác tra, kiểm tra, tuần tra, kiểm soát xử lý vi phạm (ứng dụng hệ thống giám sát hỗ trợ trình phát xử lý vi phạm, tăng cường công tác tuần tra, giám sát, công tác quản lý hành lang an tồn giao thơng, ứng dụng cơng nghệ để giám sát, xử lý tình trạng lấn chiếm lịng đường, hè phố, ); Cơng tác cứu hộ, cứu nạn giao thơng Có thể thấy, hoạt động lĩnh vực an tồn giao thơng 106 đa dạng phức tạp, nhiều lĩnh vực hoạt động xác định phải ứng dụng khoa học cơng nghệ, trí tuệ nhân tạo, liệu lớn nhằm nâng cao hiệu cơng tác an tồn giao thơng ỨNG DỤNG TRÍ TUỆ NHÂN TẠO TRONG LĨNH VỰC AN TỒN GIAO THƠNG ĐƯỜNG BỘ Trên sở hoạt động lĩnh vực an tồn giao thơng đường bộ, việc nghiên cứu, ứng dụng trí tuệ nhân tạo tiến hành số cơng việc điển sau: Ứng dụng trí tuệ nhân tạo công tác quản lý, khai thác, sử dụng hệ thống sở liệu an tồn giao thơng đường bộ: Khi xây dựng thành cơng hệ thống liệu lớn sở liệu quốc gia an tồn giao thơng đường (bao gồm liệu tai nạn giao thông, điểm đen, xử phạt hành chính, liệu thơng tin lái xe, thơng tin phương tiện, mức độ an tồn giao thông tuyến đường, trạng hành lang an tồn giao thơng đường bộ, đường ngang, ) với kết nối đa bên, lúc cần cơng cụ có khả hỗ trợ quản lý, khai thác, xử lý hệ thống liệu cách nhanh chóng tự động nhằm ứng dụng khai thác tối đa hiệu mà liệu mang lại Có thể xây dựng trí tuệ nhân tạo dạng trợ lý ảo để hỗ trợ người quản lý cơng việc cần thiết Các trí tuệ nhân tạo dạng tương đối phổ biến dễ ứng dụng với tính cơng cụ xử lý liệu có khả tương tác với người sử dụng Ứng dụng hệ thống liệu giúp xây dựng hệ thống mạng lưới, đồ điểm đen tai nạn giao thông, cung đường nguy hiểm, hỗ trợ công tác kiểm định, xử phạt hành chính, hỗ trợ nghiên cứu sâu tai nạn giúp xây dựng hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn, quy định pháp lý phù hợp Ứng dụng trí tuệ nhân tạo cơng tác thẩm tra an tồn giao thông đường bộ, công tác kiểm tra, giám sát, phát vấn đề an tồn giao thơng phát sinh hệ thống đường: Thẩm tra an toàn giao thông đường việc nghiên cứu hệ thống vẽ, kiểm tra thực tiễn trường để phát vấn đề nguy hiểm, tiềm ẩn nguy xảy tai nạn đề xuất giải pháp khắc phục Quá trình làm việc nhiều với hình ảnh, video vẽ, ứng dụng mơ hình phân tích, xử lý hình ảnh để xây dựng mơ hình trí tuệ nhân tạo phục vụ trình thẩm tra Để làm điều này, cần tiến hành phân loại lỗi vi phạm video, hình ảnh, xây dựng hệ thống liệu lỗi vi phạm, vấn đề an toàn giao thơng, xây dựng mơ hình trí tuệ nhân tạo, tiến hành trình huấn luyện, thử nghiệm xây dựng mơ hình ứng dụng Trong điều kiện lý tưởng, có mơ hình trí tuệ nhân tạo có khả làm việc hiệu quá, có kết nối với phương tiện thẩm tra với thiết bị thu thập liệu tự động q trình thẩm tra, lúc đạt hệ thống tự động phục vụ thẩm tra Hệ thống tự động thu thập hình ảnh liên tục, tự động xác nhận vấn đề tồn tại, chiết xuất báo cáo Khi làm điều thúc đẩy tốc độ thực thẩm tra an tồn giao thơng, hệ thống đường khai thác, tiến hành thẩm tra liên tục, định kỳ, qua cải thiện an tồn cho hệ thống sở hạ tầng giao thơng Với chế hoạt động tương tự, ứng dụng tiềm khác trí tuệ nhân tạo sử dụng q trình tuần tra, kiểm tra an tồn giao thông thường xuyên, định kỳ 107 đơn vị quản lý, khai thác giao thông nhằm hỗ trợ phát vấn đề an tồn giao thơng thơng qua việc rà sốt liên tục hệ thống camera giám sát đường (trường hợp tuyến đường có lắp đặt hệ thống camera giám sát) để phát cảnh báo kịp thời vấn đề nguy hiểm đường, giúp cho việc cảnh báo xử lý vấn đề nhanh chóng, đảm bảo an tồn cho q trình khai thác Ứng dụng trí tuệ nhân tạo công tác quản lý, điều hành giao thông Quản lý, điều hành giao thông công việc vô quan trọng nhằm đảm bảo giao thơng thơng suốt, an tồn, hiệu Q trình quản lý, điều hành giao thơng gắn chặt với hệ thống thông tin thời gian thực trạng giao thông, trạng sở hạ tầng, thơng tin thời tiết, kết nối loại hình vận tải, kết nối phương tiện - phương tiện, phương tiện - bến bãi, phương tiện - người sử dụng, thơng tin xử lý tình giao thơng khẩn cấp, thông tin dẫn đường, thông tin giao thơng đa dạng khác q trình vận tải đa phương thức, địi hỏi q trình xử lý nhanh chóng, xác, hiệu liên tục Trong ma trận thông tin, liệu giao thông khổng lồ cập nhập liên tục, đặc biệt phạm vi giao thông lớn, kết nối liên vùng giai đoạn xây dựng thành công việc “vạn vật kết nối” giao thơng vận tải mơ hình trí tuệ nhân tạo phù hợp phát huy hiệu to lớn, giúp trình xử lý, điều hành diễn nhanh chóng, tự động thuận lợi Một tiềm khác trí tuệ nhân tạo phân tích, xác định vấn đề nguy hiểm giải pháp tổ chức, điều hành giao thông (như phân tích xung đột, nhận dạng hành vi nguy hiểm, đánh giá nguy tai nạn giao thông, ) để phục vụ việc đưa ra, điều chỉnh phương án tổ chức, điều hành giao thơng phù hợp, an tồn Ứng dụng trí tuệ nhân tạo phương tiện giao thông: Đây lĩnh vực tiên phong nghiên cứu, ứng dụng khai thác trí tuệ nhân tạo giao thơng vận tải Phổ biến hệ thống trợ lý ảo giúp lái xe an tồn hiệu quả, có khả quan sát liên tục hình ảnh thơng qua hệ thống camera, giúp phát hiện, cảnh báo vấn đề nguy hiểm, giúp dẫn đường, hỗ trợ thực thao tác, đặc biệt hỗ trợ xử lý tình khẩn cấp giám sát tình trạng lái xe, cảnh báo xử lý phù hợp lái xe trạng thái không đảm bảo yêu cầu thực công việc, ứng dụng xe tự lái, Ứng dụng trí tuệ nhân tạo việc phát xử lý vi phạm luật giao thông: Đây ứng dụng phổ biến thực tiễn trí tuệ nhân tạo Thơng qua việc rà sốt hình ảnh, video giao thơng, mơ hình đào tạo để phát lỗi vi phạm, triết xuất thông tin vi phạm sử dụng để hỗ trợ công tác xử phạt nguội Với việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo, q trình tiến hành cách tự động, liên tục, thực phạm vi lớn, giúp giảm thiểu nhân lực nâng tạo hiệu việc cải thiện ý thức người tham gia giao thơng, qua góp phần nâng cao an tồn, văn hóa giao thơng Có thể thấy trí tuệ nhân tạo có nhiều tiềm ứng dụng lĩnh vực an toàn giao thơng đường Thơng qua việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo giúp cho trình quản lý, khai thác, điều hành giao thông cách tự động, an toàn hiệu Tuy nhiên, để ứng dụng thành cơng trí tuệ nhân tạo lĩnh vực an tồn giao thơng đường bộ, có nhiều vấn đề liên quan cần phải bước nghiên cứu, chuẩn bị thực hiện, bao gồm: 108 - Xây dựng mơ hình trí tuệ nhân tạo phù hợp: Cần có q trình nghiên cứu, phân tích kỹ lưỡng để lựa chọn mơ hình trí tuệ nhân tạo phù hợp với mục đích cơng việc cụ thể linhc vực an tồn giao thơng đường nhằm đảm bảo chất lượng, hiệu mơ hình Để thực điều cần có kết hợp chuyên gia trí tuệ nhân tạo chuyên gia lĩnh vực an tồn giao thơng đường bộ, quan, đơn vị quản lý, khai thác sử dụng mô hình sau hồn thiện - Việc xây dựng hệ thống liệu lớn kết nối liệu, đơn vị quản lý, khai thác đóng vai trò quan trọng việc nâng cao hiệu trình ứng dụng trí tuệ nhân tạo Tuy nhiên lĩnh vực an tồn giao thơng, hệ thống sở liệu thực tế chưa hoàn chỉnh, chưa có kết nối, đồng bộ, liệu chưa phong phú, đa dạng Do cần có q trình, kế hoạch thực việc xây dựng hệ thống sở liệu kết nối hệ thống sở liệu phục vụ trình ứng dụng (bao gồm việc xây dựng hệ thống thu thập liệu thời gian thực, hệ thống lưu trữ, trung tâm khai thác, quản lý, ) - Chuẩn bị xây dựng hệ thống liệu phục vụ trình huấn luyện: Mức độ hiệu trình huấn luyện phụ thuộc lớn vào số lượng đa dạng hệ thống liệu sử dụng q trình huấn luyện Ngồi ra, cần phải phân loại, xác định rõ khái niệm liên quan đến an toàn, nguy hiểm, xung đột, khái niệm liên quan khác ann tồn giao thơng để xây dựng hoàn chỉnh hệ thống liệu huấn luyện Đây vấn đề vô phức tạp địi hỏi tỷ mỷ, xác để đảm bảo mơ hình hoạt động theo mục đích xây dựng Do đó, nhà nghiên cứu, quan quản lý, khai thác, cần chủ động, trú trọng chuẩn bị, xây dựng hệ thống liệu để huấn luyện mơ hình, cần thống khái niệm liên quan an toàn giao thơng để đưa tiêu chuẩn cho q trình thực - Vấn đề thể chế, sách, tiêu chuẩn, quy chuẩn: Để chuẩn bị cho việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo với quy tắc, nguyên tắc phát sinh đảm bảo chất lượng, hiệu hệ thống, cần nghiên cứu, xây dựng, điều chỉnh hệ thống văn pháp lý, tiêu chuẩn, quy chuẩn phù hợp (Ví dụ bổ sung, điều chỉnh quy tắc an tồn giao thơng mới, phương pháp, quy trình q trình thẩm tra an tồn giao thông, ) KẾT LUẬN Thông qua việc phân tích hoạt động lĩnh vực an tồn đường khả ứng dụng trí tuệ nhân tạo, viết đề xuất số định hướng nghiên cứu, ứng dụng trí tuệ nhân tạo quản lý, điều hành giao thơng, thẩm tra an tồn giao thông, quản lý, khai thác liệu, phương tiện trình xử lý vi phạm Đồng thời viết kiến nghị số vấn đề cần chuẩn bị nhằm hỗ trợ trình nghiên cứu, ứng dụng trí tuệ nhân tạo Trí tuệ nhân tạo công cụ đầy sức mạnh, ứng dụng thành cơng đóng vai trị quan trọng việc cải thiện an tồn giao thơng đường TÀI LIỆU THAM KHẢO Thị giác máy tính ứng dụng, Ts Đinh Viết Sang, Trung tâm nghiên cứu quốc tế Trí tuệ nhân tạo, Viện Cơng nghệ thông tin Truyền thông, Đại học Bách khoa Hà Nội, 2021; 109 Giới thiệu trí tuệ nhân tạo, Nguyễn Phi Lê, Viện Công nghệ thông tin Truyền thông, Đại học Bách khoa Hà Nội, 2021; Chiến lược quốc gia đảm bảo trật tự an toàn giao thơng đường giai đoạn 20212030 tầm nhìn đến năm 2045; Đề xuất trang bị số thiết bị công cụ cho xe thẩm tra an tồn giao thơng đường Việt Nam, Ks La văn ngọ, Ks Bùi Tiến Mạnh, Ks Đỗ Tuấn Phương, Ks Lương Thanh Toàn, Ths Dương Minh Tuấn, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học thường niên Viện Khoa học Công nghệ GTVT, 2020 110 ... nghệ, trí tuệ nhân tạo, liệu lớn nhằm nâng cao hiệu cơng tác an tồn giao thơng ỨNG DỤNG TRÍ TUỆ NHÂN TẠO TRONG LĨNH VỰC AN TỒN GIAO THƠNG ĐƯỜNG BỘ Trên sở hoạt động lĩnh vực an tồn giao thơng đường. .. đường Thơng qua việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo giúp cho trình quản lý, khai thác, điều hành giao thông cách tự động, an toàn hiệu Tuy nhiên, để ứng dụng thành cơng trí tuệ nhân tạo lĩnh vực an. .. hợp Ứng dụng trí tuệ nhân tạo cơng tác thẩm tra an tồn giao thông đường bộ, công tác kiểm tra, giám sát, phát vấn đề an tồn giao thơng phát sinh hệ thống đường: Thẩm tra an toàn giao thông đường