Các nguyên tắc sáng tạo trong các ứng dụng công nghệ thông tin giao thông đường bộ

Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường Mục lục A Bốn mươi nguyên tắc sáng tạo khoa học Nguyên t ắc phân nhỏ: Nguyên tắc “tách khỏi”: Nguyên t ắc phẩm chất cục bộ: 4 Nguyên t ắc phản đối xứng 5 Nguyên t ắc kết hợp Nguyên t ắc vạn Nguyên t ắc “ chứa trong” Nguyên t ắc phản trọng lượng Nguyên t ắc gây ứng suất sơ 10 Nguyên t ắc thực sơ 11 Nguyên t ắc dự phòng 12 Nguyên t ắc đẳng 13 Nguyên t ắc đảo ngược 14 Ngun t ắc cầu trịn hóa: 15 Nguyên t ắc linh động: 16 Nguyên t ắc giải (tác động) “thiếu” “thừa”: 10 17 Nguyên t ắc chuyển sang chiều khác: 11 18 Sử dụng dao động học: 11 19 Nguyên t ắc hoạt động theo chu kì: 12 20 Nguyên t ắc liên tục tác động có ích: 13 21 Nguyên t ắc “ vượt nhanh”: 14 22 Nguyên t ắc biến hại thành lợi: 15 23 Nguyên t ắc quan hệ phản hồi: 15 24 Nguyên t ắc sử dụng t rung gian: 16 25 Nguyên t ắc tự phục vụ: 17 26 Nguyên t ắc chép (copy): 18 27 Nguyên t ắc rẻ thay cho đắt: 19 28 Thay sơ đồ kết cấu học: 20 29 Sử dụng kết cấu khí lỏng: 20 30 Sử dụng vỏ dẻo mỏng: 21 31 Sử dụng vật liệu nhiều lỗ: 21 1| Pag e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường 32 Nguyên t ắc thay đổi màu sắc: 22 33 Nguyên t ắc đồng nhất: 22 34 Nguyên t ắc phân hủy tái sinh phần: 23 35 Thay đổi thơng số hố lý đối tượng 23 36 Sử dụng chuyển pha 23 37 Sử dụng nở nhiệt 23 38 Sử dụng chất oxy hoá mạnh 24 39 Thay đổi độ trơ 24 40 Sử dụng vật liệu hợp thành (composite) 24 B Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường 25 Hệ thống giao thông thông minh hoạt động giao thông vận tải đường 25 1.1 Hệ thống quản lý giao thông(T MS) 25 1.2 Hệ thống video phát phương t iện 27 1.3 Công nghệ thu phí điện tử khơng dừng ETC ( Electronic toll collection) 28 1.4 Hệ thống điếu khiển đèn giao thông tự động 29 Các công nghệ tiên tiến ngành công nghiệp ôtô 30 2.1 Xóa điểm “mù” gương chiếu hậu: 30 2.2 Hệ thống hỗ trợ quan sát đêm: 30 2.3 Cảnh báo chệch đường: 31 2.4 Hệ thống cảnh báo chống va chạm: 33 2.5 Hệ thống dẫn đường: 33 2.6 Hệ thống kiểm sốt hành trình chủ động: 34 2.7 Hệ thống cân điện tử ESP (Electronic Stability Program): 36 C Phân công phân nhiệm tài liệu tham khảo 37 Phân công phân nhiệm: 37 T ài liệu tham khảo: 37 2| Pag e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường Lời mở đầu Từ xa xưa, phát triển lịch sử xã hội loài người gắn liền với q trình sáng tạo Đó trình sáng tạo lâu dài liên tục, từ việc chế tạo công cụ thô sơ công cụ đại Sự sáng tạo trở thành thành phần quan trọng việc xây dựng xã hội đại người Cùng với sáng tạo người ngày đạt thành tựu vượt bậc khoa học cơng nghệ Chính thành tựu khoa học đại phát minh sáng chế làm thay đổi giới, thay đổi hoàn toàn cách thức làm việc suy nghĩ người Do nhu cầu cải tiến sáng tạo công nghệ phục vụ cho sống ngày cao đòi hỏi phải có mơn khoa học chun ngun cứu phương pháp sáng tạo giúp cho việc sáng tạo dễ dàng có sở lý thuyết rõ ràng Vì phương pháp luận sáng tạo đời với mục đích trang bị cho người học hệ thống phương pháp, kỹ thực hành suy nghĩ để giải vấn đề định cách sáng tạo, lâu dài, tiến tới điều khiển tư Và 40 nguyên tắc sáng tạo Alshuller G.S tổng hợp lại trở thành nguyên tắc thủ thuật thiết thực Trong nội dung thu hoạch, chúng em xin trình bày 40 nguyên tắc sáng tạo việc áp dụng nguyên tắc sáng tạo vào hệ thống công nghệ thông tin phương tiện giao thông đường Chúng em xin chân thành cảm ơn GS.TSKH Hoàng Kiếm, giảng viên môn PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC truyền đạt kiến thức quý báu mơn học, giúp cho chúng em có có nhìn tổng quan phương pháp sáng tạo tầm quan trọng sáng tạo khoa học nghiên cứu ứng dụng sáng tạo thực tế 3| Pag e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường A Bốn mươi nguyên tắc sáng tạo khoa học Nguyên tắc phân nhỏ:  Nội dung:  -Chia đối tượng thành phần độc lập  -Làm đối tượng trở nên tháo lắp  -Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng  Phan tích:  Thường áp dụng trường hợp gặp vấn đề lớn, phức tạp, không đủ nguồn lực để giải quyết/xử lý lần Khi bạn gặp vấn đề rắc rối/nan giải chia nhỏ vấn đề thành nhiều phần giải phần  Ví dụ:  Làm để ăn voi vào bụng ?Tất nhiên bạn lúc nguyên voi mà phải chia nhỏ voi thành nhiều phần ăn phần Nguyên tắc “tách khỏi”:  Nội dung:  Tách phần gây “phiền phức” (tính chất “phiền phức”) hay ngược lại tách phần “cần thiết” (tính chất “cần thiết”) khỏi đối tượng  Phân tích:  Thường dụng trường hợp cần phân biệt rõ ràng thành phần cấu thành  Ví dụ:  Làm để có nước sạch? Ta dùng phương pháp trưng cất để lấy nước tinh khiết ra, sử dụng hệ thống lọc nhiều tầng để lọc bỏ tạp chất nước Nguyên tắc phẩm chất cục bộ:  Nội dung:  Chuyển đối tượng (hay mơi trường bên ngồi, tác động bên ngồi) có cấu trúc đồng thành không đồng 4| Pag e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường  Các phần khác đối tượng phải có chức khác  Mỗi phần đối tượng phải điều kiện thích hợp cơng việc  Phân tích:  Khi đối tượng kết hợp thành đối tương đồng để thực cơng việc chung riêng đối tượng phải có chức riêng biệt, khơng trùng lấp gây sụ lãng phí tài nguyên Nguyên tắc phản đối xứng  Nội dung:  Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành khơng đối xứng (nói chung giãm bậc đối xứng) Nguyên tắc kết hợp  Nội dung:  Kết hợp đối tượng đồng đối tượng dùng cho hoạt động kế cận  Kết hợp mặt thời gian hoạt động đồng kế cận  Phân tích:  Được sử dụng để tăng thuận tiện trình sử dụng đối tượng, nhờ đối tượng sử dụng cho nhiều tình huốn mục đích khác  Ví dụ:  Cây viết chì có gắn tẩy bút, để cần thiết ta dùng để tẩy nét viết chì Nguyên tắc vạn  Nội dung:  Đối tượng thực số chức khác nhau, khơng cần tham gia đối tượng khác  Phân tích:  Một đối tượng thực sử dụng theo nhiều mục đích khác giúp ta tiết kiệm vật dụng, không gian thời gian 5| Pag e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thơng đường  Ví dụ:  Với cổng Com máy vi tính, ta dùng cho việc truyền nhận liệu kết nối với hình vi tính,… Ngun tắc “chứa trong”  Nội dung:  Một đối tượng đặt bên đối tượng khác thân lại chứa đối tượng thứ ba  Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên đối tượng khác  Phân tích:  Được dùng để đóng gói bảo vệ đối tượng quan trọng Hoặc sử dụng hình thức tạo trung tâm cho tất hệ thống  Ví dụ:  Case máy tính chứa bên tồn hệ thống máy tính để Nguyên tắc phản trọng lượng  Nội dung:  Bù trừ trọng lượng đối tượng cách gắn với đối tượng khác có lực nâng  Bù trừ trọng lượng đối tượng tương tác với môi trường sử dụng lực thủy động, khí động  Phân tích  Thường sử dụng trình đỡ, trục vớt…dựa vào chênh lệch khối lượng riêng chất  Ví dụ:  Để trục vớt tàu hàng chục chìm dại dương, người ta sử dụng khí động lực học Lợi dụng chênh lệch lớn trọng lượng riêng khơng khí nước biển, người ta dùng túi phao khơng chứa khơng khí cột vào thuyền sau bơm khơng khí vào, túi phao lên kéo theo thuyền 6| Pag e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường Nguyên tắc gây ứng suất sơ  Nội dung:  Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép không mong muốn đối tượng làm việc (hoặc gây ứng suất trước để làm việc dùng ứng suất ngược lại) 10 Nguyên tắc thực sơ  Nội dung  Thực trước thay đổi cần có, hồn tồn phần, đối tượng  Cần xếp đối tượng trước, cho chúng hoạt động từ vị trí thuận lợi nhất, không thời gian dịch chuyển  Phân tích:  Khi bắt tay vào thực công việc nào, ta phải chuẩn bị sơ đối tượng cơng việc tiến hành cách trơi chảy thuận tiện  Ví dụ:  Ta cần thiệt kế Robot chạy tay để tham dự Robocon, trước hết ta phải tiến hành bước sơ sau:  Thu thập thông tin mô tả cấu trúc đề thi  Kiểm tra khả tài chính, dụng cụ, nhân lực có đáp ứng nhu cầu không  Đặt mục tiêu cần đạt robot sau thỏa mãn nhu cầu ta bắt tay vào việc thiết kế, không bị thời gian 11 Nguyên tắc dự phòng  Nội dung:  Bù đắp độ tin cậy không lớn đối tượng cách chuẩn bị trước phương tiện báo động, ứng cứu, an tồn  Phân tích: 7| Pag e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường  Đây nguyên tắc thiếu hầu hết dự án làm việc q trình làm việc, ta ln phải có khơng mà nhiều phương án dự phòng để tránh trường hợp xấu xảy  Ví dụ:  Để khắc phục tình trạng khơng kịp lưu thông tin quan trọng máy tính lí điện đột suất, ta sử dụng thêm lưu điện dụ phòng, có trường hợp điện đột suất, ta có vài phút để lưu liệu 12 Nguyên tắc đẳng  Nội dung:  Thay đổi điều kiện làm việc để nâng lên hay hạ xuống đối tượng  Phân tích  Thường áp dụng để thuận tiện trình làm việc sửa chữa thiết bị 13 Nguyên tắc đảo ngược  Nội dung  Thay hành động yêu cầu tốn, hành động ngược lại (ví dụ, khơng làm nóng mà làm lạnh đối tượng)  Làm phần chuyển động đối tượng (hay mơi trường bên ngồi) thành đứng yên ngược lại, phần đứng yên thành chuyển động  Phân tích:  Trong q trình giải tốn, không thiết phải từ đầu đề toán để giải kết quả, mà ta suy đốn kết sử dụng phương pháp quy nạp để chứng minh kết  Ví dụ:  Hãy tìm cơng thức tính tổng dãy số cấp số cộng với số gia sử tổng S=n(n+1)/2; với n=1: S=1(1+1)/2=1; với n=1 với n=2: S=2(2+1)/2=3=1+2; với n=2 với n=k: S=k(k+1)/2;giả sử với n=k  cần chứng minh với n=k+1; Với n=k+1: S=(k+1)(k+1+1)/2=(k(k+1)/2)+(2(k+1)/2)=Sk +(k+1); Vậy S=n(n+1)/2; 8| Pag e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thơng đường 14 Ngun tắc cầu trịn hóa:  Nội dung:  Chuyển phần thẳng đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu , kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu  Sử dụng lăn, viên bi, vòng xoắn  Chuyển từ chuyển động thẳng sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm  Phân tích tư hệ thống:  Cần xem xét thêm hệ thống cụ thể có toán cách trừu tượng,khái quát dạng biểu diễn hệ thống  Sử dụng nguyên tắc cầu (trịn) hóa, phải lúc thay đổi yếu tố mối liên kết  Có thể xem ngun tắc cầu trịn hóa ngun tắc ngược với nguyên tắc phản (bất) đối xứng  Cách xem xét:  Hệ thống cho trước có chức gì? Nếu cầu (trịn) hóa hệ thống biểu diễn hệ thống, có hoạt động tốt khơng? Nếu có, tìm cách thực hiện?  Ví dụ:  Thước dây chuyển thành thước cuộn, đầu ngòi viết cầu hóa thành bi, bút thường chuyển thành bút bi  Sân khấu thẳng, san khấu cong, sân khấu quay 15 Nguyên tắc linh động:  Nội dung:  Cần thay đổi đặt trưng đối tượng hay mơi trường bên ngồi cho chúng tối ưu giai đoạn làm việc  Phân chia đối tượng thành phần, có khả dịch chuyển với  Nếu đối tượng bất động làm cho di động  Phân tích tư hệ thống:  Nguyên tắc linh động đòi hỏi hệ thống cho trước phải chuyển từ khơng thay đổi suốt q trìn hoạt động (tiền thân) sang thay đổi để phù hợp tốt (tối ưu) với giai đoạn khác q trình  Thay đổi cần hiểu theo nghĩa rộng mặt chức năng, đặc điểm, cấu trúc, hình dạng, cho hệ thống hoạt động tối ưu giai đoạn  Thay đổi xác định toán cụ thể nguyên tắc liên quan  Nguyên tắc linh động ngược với Nguyên tắc đẳng 9| Pag e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường  Cách xem xét:  Có tiêu chuẩn, yêu cầu để cần thiết phải phân chia trình hoạt động hệ thống cho trước thành giai đoạn khác khơng? Nêu có, thực phân chia đó? Hãy phát biểu mục đích cần đạt giai đoạn? Hệ thống phải thay đổi gì, để đạt mục đích giai đoạn tốt nhất?  Ví du:  Lip xe đạp quay ngược mà khơng ảnh hưởng đến chuyển động xe, líp xe nhiều tầng , xe có nhiều số tốc độ  Bánh xe bị thủng xe chạy tốc độ cao, kiếng xe tự nâng lên hạ xuống nút nhấn điều khiển 16 Nguyên tắc giải (tác động) “thiếu” “thừa”:  Nội dung:  Nếu khó nhận 100% hiệu cần thiết, nên nhận nhiều “một chút” Lúc tốn trở nên đơn giản dễ giải  Phân tích tư hệ thống:  Nguyên tắc giải (tác động) “thiếu” “thừa” thường dùng cho trường hợp: người ta chưa có cách để đạt trực tiếp 100% ý muốn Trong đạt “thừa” “thiếu” chút lại có cách dễ dàng thực  Nguyên tắc giải (tác động) “thiếu” “thừa” thay đổi yếu tố mối liên kết hệ liên quan đến việc tạo kết mong muốn  Cách xem xét:  Nếu hệ thống cho trước chưa có cách đạt mục đích đề 100% xem xét khả đạt “thiếu” “thừa” khơng Nếu có u cầu đạt 100%, tìm cách bù trừ “thiếu” tách khỏi “thừa” để cuối đạt mục đích 100%  Ví dụ:  Thắt lưng, dây đeo đồng hồ đục nhiều lỗ để thích hợp với số đo người sử dụng khác  Phép tính làm trịn số, tính gần đúng, xác suất toán học, số tự nhiên toán học 10 | P a g e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường 34 Nguyên tắc phân hủy tái sinh phần:  Nội dung:  Phần đối tượng hồn thành nhiệm vụ trở nên khơng càn thiết phải tự phân hủy (hoà tan, bay ) phải biến dạng  Các phần mát đối tượng phải phục hồi trực tiếp trình làm việc  Tư hệ thống:  Nguyên tắc phân hủy tái sinh phần đòi hỏi hệ thống cho trước phải phân hủy chức lẫn cấu, hệ thống cho trước khơng cịn cần Ngược lại, hệ thống cho trước phải tái sinh cần thiết  Hệ thống cho trước bị phân hủy hiểu yếu tố, mối liên kết tạo nên hệ thống chức hệ thống biến cách dễ dàng, nhanh chóng, tốn nhờ sử dụng nguồn dự trữ không tiền 35 Thay đổi thông số hoá lý đối tượng  Nội dung:  Thay đổi trạng thái đối tượng  Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc  Thay đổi độ dẻo  Thay đổi nhiệt độ, thể tích  Tư hệ thống:  Hệ thống nhiều trạng thái khác Ngun tắc thay đổi thơng số hóa lý đối tượng, cách hiểu khác quát, đòi hỏi người giải toán phải đưa hệ thống cho trước trạng thái tiền thân 36 Sử dụng chuyển pha  Nội dung:  Sử dụng tượng nảy sinh trình chuyển pha : thay đổi thể tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng 37 Sử dụng nở nhiệt  Nội dung:  Sử dụng nở (hay co) nhiệt vật liệu  Nếu dùng nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có hệ số nở nhiệt khác  Tư hệ thống: 23 | P a g e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường  Nguyên tắc sử dụng giản nở nhiệt thường dùng cho hệ thống kĩ thuật, biến đổi hình dạng hệ thống điều khiển thay đổi nhiệt độ hệ thống nhiệt độ tổ hợp hệ thống liên kết  Sự co giãn nhiệt hệ thống nhờ tăng giảm nhiệt độ, hiệu ứng tăng giảm vận tốc chuyển động nguyên tử  Giữa nhiệt dạng lượng khác có chuyển hóa, biến đổi, có nhiều cách biến đổi nhiệt độ hệ thống 38 Sử dụng chất oxy hoá mạnh  Nội dung:  Thay khơng khí thường khơng khí giàu oxy  Thay khơng khí giàu oxy oxy  Dùng xạ ion hố tác động lên khơng khí oxy  Thay oxy giàu ozon (hoặc oxy bị ion hố) ozon 39 Thay đổi độ trơ  Nội dung:  Thay môi trường thơng thường mơi trường trung hồ  Đưa thêm vào đối tượng phần , chất , phụ gia trung hồ  Thực q trình chân không 40 Sử dụng vật liệu hợp thành (composite)  Nội dung:  Chuyển từ vật liệu đồng sang sử dụng vật liệu hợp thành (composite) Hay nói chung, sử dụng vật liệu 24 | P a g e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường B Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường Hệ thống giao thông thông minh hoạt động giao thông vận tải đường  Hệ thống giao thông thông minh (Intelligent transportation systems, viết tắt ITS) hệ thống bao gồm nhiều ứng dụng quản lý khác là:  Hệ thống quản lý thơng tin tín hiệu giao thơng dòng xe;  Cung cấp hệ thống quản lý biển báo tự động;  Tự động nhận dạng biển số máy ảnh tốc độ ứng dụng cho số trường hợp như: hệ thống an ninh an toàn giao thông,  Hệ thống tiếp ứng phản hồi thông tin giúp quản lý lưu lượng xe vị trí đậu xe, thơng tin thời tiết;  Ngồi ra, kỹ thuật tiên đoán phát triển phép lập mơ hình tiên tiến so sánh với số liệu lịch sử để đưa thị đắn  Có thể nói, ví dụ điển hình cho việc ứng dụng tổ hợp nguyên tắc phương pháp luận sáng tạo khoa học với quy mô lớn vô chặt chẽ.Và hệ thống ứng dụng rộng rãi nhiều quốc gia tiên tiến, tiến hành xây dựng thử nghiệm số tỉnh thành nước 1.1 Hệ thống quản lý giao thông(TMS)  Phần mềm trung tâm Hệ thống quản lý giao thông (Traffic Management System TMS) phần mềm Siemens SI-Traffic Concert Với việc áp dung phương pháp dự phòng, hệ thống vận hành từ hai trung tâm điều khiển (đề phòng hai trung tâm bị lỗi), hai trung tâm lấy liệu từ nhiều nguồn khác bao gồm camera giám sát, tín hiệu giao thơng, camera phát hiện, thiết bị phát nhiễu xạ, thiết bị kiểm soát tốc độ nhân viên an ninh cảnh sát giao thông mặt đất dựa vào tổ hợp nguyên tắc là:  Nguyên tắc quan hệ phản hồi nguyên tắc sử dụng trung gian: thu nhận thông ti từ nguồn khác sau phân tích phản hồi 25 | P a g e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường  Nguyên tắc hoạt động theo chu kì nguyên tắc liên tục tác động có ích: liên tục tiếp nhận thơng tin tổng hợp liệu, từ đưa định đắn  Nguyên tắc chứa nguyên tắc kết hợp  Hệ thống phân tích xử lý thơng tin mà nhận sau hiển thị tình trạng giao thông giao diện đồ họa người dùng (GUI), nguyên tắc thực sơ nguyên tắc đồng Trung tâm quản lý giao thông (TMS) Athens  Các thuật toán hỗ trợ định lập trình TMS sau xác định cách thức tốt để xử lý vấn đề Hệ thống hoạt động tự động thông qua bảng hiệu thông báo bên đường, cách điều chỉnh pha tính liên tục tín hiệu giao thơng (dẫn đường xảy ùn tắc giao thông hay tắc nghẽn tạm thời) cảnh báo cho cảnh sát giao thơng bối cảnh Với việc áp dụng trên, hệ thống trở thành ứng dụng mạnh mẽ việc hạn chế gần tối đa trạng ùn tắc giao thông, ví du điển hình với hệ thống này, thành phố Athens tránh ùn tắc giao thông Thế vận hội năm 2004 tổ chức thành phố 26 | P a g e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường 1.2 Hệ thống vi deo phát phương tiện  Hệ thống video phát phương tiện (vision processors for video vehicle detection systems) tích hợp vào ITS Các hệ thống với nguyên tắc vạn trang bị với độ phân giải cao cung với khả chụp ảnh tốc độ cao, camera AIS tầm gần, phát tốc độ, mật độ xe, loại xe, xe dừng, tai nạn giao thông phương tiện sai đường  Các camera tự động điều chỉnh đặt cột thép cao 14m thông tin mà chúng ghi chuyển tiếp lại cho trung tâm kiểm soát qua mạng cáp quang Các camera AIS có độ bền, độ phân giải cao, camera video giao thơng gắn ống kính có khả phóng to, thu nhỏ hinh màu với độ nhạy cao để đảm bảo phát xác phương tiện vào ban đêm Nó có khả giảm thiểu nhiễu sáng từ nguồn sáng bất lợi ảnh hưởng đến khả phát Camera AIS có độ phân giải cao, sử dụng giám sát giao thơng  Một chắn điều chỉnh giúp che mưa, mưa đá, tuyết nối với đĩa chắn Nó làm giảm độ chói, cải thiện độ tương phản hình ảnh hoạt động phạm vi nhiệt độ từ -40 ° C đến 60 ° C 27 | P a g e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường 1.3 Cơng nghệ thu phí điện tử khơng dừng ETC ( Electronic toll collection)  Với nguyên tắc kết hợp, xe vào thu phí điện tử khơng dừng Q trình thu phí bắt đầu thực cách có giao dịch thiết bị: OBU ( On Broad Unit) gắn xe Angten thu phát gắn trạm thu phí để nhận biết đối tượng thu phí Có nhiều cơng nghệ sóng sử dụng giao dịch phổ biến có loại:  Sóng Hồng ngoại IR 850mm: Có thể dùng OBU loại chủ động thụ động, sóng có đặc điểm bảo mật cao chất lượng hay bị ảnh hưởng điều kiện thời tiết  Sóng chuyên dụng tầm ngắn (Radio) – tần số 5.8 GHz loại thụ động: Không cần nguồn cho OBU, OBU khơng có chức phát  Sóng chun dụng tầm ngắn (Radio) – tần số 5.8 GHz loại chủ động: Cần nguồn cho OBU (thường dùng pin) OBU có chức phát  Mô tả giao tiếp OBU Angten Giao tiếp Ăngten bên đường thiết bik OBU sử dụng sóng hồng ngoại  Bắt đầu áp dụng cho cổng thu phí Nhật Bản năm 1993, năm qua, ETC phát triển nhanh chóng đất nước Đến đầu năm 2006, có 1.200 trạm thu phí đường Nhật Bản sử dụng công nghệ ETC, khoảng 60% tương đương 11 triệu phương tiện ôtô đất nước sử dụng công nghệ ETC 28 | P a g e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường 1.4 Hệ thống điếu khiển đèn giao thông tự động  Với việc sử dụng nguyên tắc chép, hệ thống ứng dụng cơng nghệ điều khiển giao thơng thơng qua tín hiệu RFID Cơng nghê RFID với thuật tốn sở liệu phù hơp để áp dụng cho nhiều phương tiên nhiều luồng xe nhiều tuyến đường khác nhau, từ tạo thời gian biểu phù hợp cho việc điều khiển đèn giao thông tai đường giao Hệ thống thời gian thực RFID so sánh công an giao thông, việc xem xét số lượng xe tuyến đường từ đưa tịnh định tuyến phù họp Ứng dụng công nghệ RFID việc định cho tín hiệu đèn 29 | P a g e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường Các công nghệ tiên tiến ngành cơng nghiệp ơtơ 2.1 Xóa điểm “mù” gương chiếu hậu:  Hệ thống BLIS Volvo (viết tắt Blinds pot Information System), sử dụng camera nhỏ gắn gương để phát xe khác vật cản phía sau bên sườn xe, quan sát qua gương (thường gọi “điểm mù” gương chiếu hậu), cảnh báo cho người lái đèn nhỏ nhấp nháy BLIS trang bị cho xe Volvo S80  Việc áp dụng nguyên tắc đảo ngược, kết hợp để sáng tạo cơng nghệ hữu ích cho người lái xe tăng độ an tồn tính tin cậy cho người sử dụng dễ dàng lắp đặt 2.2 Hệ thống hỗ trợ quan sát đêm:  Hệ thống hỗ trợ quan sát đêm BMW sử dụng camera có cảm biến nhiệt để phát người, động vật vật thể nằm ngồi khoảng chiếu sáng đèn pha tơ Hình ảnh thu từ camera lên hình gắn táp-lơ 30 | P a g e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường Trang bị cho xe BMW Series  Ứng dụng công nghệ camera hồng ngoại, hệ thống hỗ trợ quan sát đêm (night vision) BMW phát chướng ngại vật phía trước xe khoảng 300m mà không cần hỗ trợ đèn pha (áp dụng nguyên tắc kết hợp) 2.3 Cảnh báo chệch đường: Có xe Infiniti Q45, M, FX  Hệ thống cảnh báo chệch đường (Lane Departure Warning System) Infiniti đời nhằm giúp tài xế không để xe lấn sang đường xe khác cách sử dụng camera cực nhỏ gắn gương chiếu hậu để quan sát đường phía trước Với hỗ trợ xử lý trung tâm, hệ thống báo hiệu cho tài xế tín hiệu đèn nhấp nháy xe có xu hướng chệch khỏi đường (áp dụng nguyên tắc phản hồi) 31 | P a g e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường  Hệ thống Valeo Iteris hợp tác phát triển có tên AutoVue AutoVue hệ thống tích hợp nhỏ gồm camera trung tâm xử lý gắn vào kính chắn gió, táp-lơ hay trần xe LDWS lập trình để xác định khác biệt vạch phân mặt đường Camera theo dõi đường khoảng cách trước mũi xe 25m liên tục gửi thông tin trực tiếp cho xử lý trung tâm - phận có chức phân tích, xử lý số liệu so sánh với vận tốc chuyển động xe Sử dụng phần mềm nhận biết hình ảnh thuật tốn Iteris, xử lý phán đốn ôtô bất ngờ chệch khỏi đường 32 | P a g e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường 2.4 Hệ thống cảnh báo chống va chạm: Hệ thống cảnh báo chống va chạm  Hệ thống sử dụng radar để thông báo cho người lái nguy va chạm, đồng thời thơng báo tới hệ thống kiểm sốt hành trình việc có xe phía trước (áp dụng ngun tắc phản hồi) Đồng thời, hệ thống chuẩn bị sẵn phanh để đảm bảo lực phanh tối đa nhanh (áp dụng ngun tắc dự phịng) Điểm đặc biệt điều chỉnh độ nhạy hệ thống tuỳ theo tốc độ phản ứng lái xe, nhằm hạn chế cảnh báo sai (áp dụng nguyên tắc linh động) 2.5 Hệ thống dẫn đường:  Hệ thống Nissan giải thích "Hệ thống giới kết hợp thông tin ITS xe hơi" trang bị cho dòng xe Fuga (áp dụng nguyên tắc kết hợp) Hệ thống trang bị thêm chức lái xe - giúp tài xế lái xe tiết kiệm thời gian chi phí nhiên liệu Chức Cảnh báo giao với đường ray xe lửa tạo cảnh báo trực giác lẫn thính giác cho lái xe Khi gần đến chỗ giao nhau, lái xe báo trước để giảm tốc độ làm theo dẫn chương trình 33 | P a g e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường Sơ đồ miêu tả chức hệ thống dẫn đường  Khi tới khu vực trường học có đơng học sinh, hệ thống Cảnh báo trường học phát cảnh báo yêu cầu lái xe tập trung ý, nhằm tránh tai nạn đáng tiếc xảy Với chế độ Kiểm soát tốc độ kết nối - dẫn đường, Nissan cho biết: "Bằng việc sử dụng thông tin hệ thống dẫn đường tới đoạn đường cong hay trạm thu phí, hệ thống kiếm sốt động hộp truyền động xe, tối ưu hóa lượng phanh xe giảm nồng độ nhiên liệu giúp lái xe tiết kiệm (áp dụng vạn năng) 2.6 Hệ thống kiểm sốt hành trình chủ động:  Hệ thống kiểm sốt hành trình chủ động ACC - Active Cruise Contro, có khả trì tốc độ xe cố định theo ý muốn lái xe, cảnh báo tự động giảm tốc khoảng cách với xe phía trước nhỏ cho phép (áp dụng nguyên tắc phản hồi) Hệ thống điều khiển hành trình chủ động ACC nâng cấp từ hệ thống điều khiển hành trình Cruise Control  Hệ thống có tính trì tốc độ cố định xe đường cao tốc, hệ thống tự ngắt đạp côn, đạp phanh hay góc xoay vơ lăng lớn (áp dụng nguyên tắc linh động) 34 | P a g e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường Nguyên lý hoạt động hệ thống điều khiển hành trình  Bộ phận quan trọng hệ thống điều khiển hành trình xử lý tín hiệu trung tâm (Cruise Control Co mputer) Bộ xử lý trung tâm tiếp nhận tín hiệu chính: góc quay vơ lăng, tiếp điểm ly hợp, tiếp điểm chân phanh cảm biến tốc độ xe Trong đó, tín hiệu đầu có tính chất cơng tắc ngắt hệ thống cách tự động có thay đổi nào, VD: hệ thống điều khiển hành trình ngắt sau đạp phanh… Cịn tín hiệu tốc độ xe sở tính tốn xử lý trung tâm Tín hiệu tốc độ xe truyền liên tục vào xử lý, tốc độ xe vượt tốc độ cài đặt lái xe, xử lý trung tâm thơng qua van chân khơng (Vacuum Actuator) đóng bớt độ mở bướm ga (Throttle Valve) Khi tốc độ đạt giá trị cần thiết, hệ thống cố định vị trí bướm ga giúp xe chạy tốc độ Ngược lại tốc độ nhỏ giá trị cài đặt, xử lý trung tâm điều khiển mở rộng bướm ga giúp xe chạy đến tốc độ cần thết lại giữ nguyên vị trí bướm ga 35 | P a g e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường 2.7 Hệ thống cân điện tử ESP (Electronic Stability Program):  Trong suốt trình điều khiển xe, hoạt động cảm biến ghi lại truyền liên tục cho hệ thống điều khiển trung tâm, để so sánh với chương trình tính tốn từ trước Nếu có tượng bất thường xảy xe chệch quỹ đạo tốc độ cao hay vào cua bị phanh gấp hệ thống ESP hoạt động theo chương trình cài đặt (áp dụng nguyên tắc dự phòng) Lúc cấu điều khiển thủy lực hệ thống thơng qua chương trình điện tử can thiệp vào hệ thống chống bó cứng phanh ABS, nhằm điều chỉnh góc xoay tốc độ bánh xe cho cân với góc trượt qn tính xe Ngoài cấu tự động giảm công suất tức thời động điều khiển giảm tốc độ vòng quay bánh đến bánh xe đủ độ bám đường cần thiết, đưa xe vùng làm việc an tồn Nhờ mà xe khơng thể bị chệch hướng đột ngột hay lật xe 36 | P a g e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường C Phân công phân nhiệm tài liệu tham khảo Phân công phân nhiệm: Vũ Hoàng Hải Sơn: - Phương pháp luận từ 1-20 - Hệ thống giao thông thông minh hoạt động giao thông vận tải đường Huỳnh Thanh Tùng: - Phương pháp luận từ 21-40 - Các công nghệ tiên tiến ngành công nghiệp ôtô Tài liệu tham khảo: Các Website: http://www.mt.gov.vn/ http://www.harmonysoft.com.vn/index.php 37 | P a g e LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... CNTT giao thông đường B Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường Hệ thống giao thông thông minh hoạt động giao thông vận tải đường  Hệ thống giao thông thông minh (Intelligent... luanvanchat@agmail.com Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường 1.4 Hệ thống điếu khiển đèn giao thông tự động  Với việc sử dụng nguyên tắc chép, hệ thống ứng dụng công nghệ điều khiển giao thơng... 24 40 Sử dụng vật liệu hợp thành (composite) 24 B Các nguyên tắc sáng tạo ứng dụng CNTT giao thông đường 25 Hệ thống giao thông thông minh hoạt động giao thông vận tải đường