Khái niệm hệ thống giao thông thông minh
Hệ thống giao thông thông minh (ITS) là sự kết hợp của công nghệ cảm biến, điều khiển, điện tử, tin học và viễn thông nhằm quản lý và điều hành giao thông hiệu quả ITS không chỉ đảm bảo an toàn giao thông mà còn giúp giảm thời gian và chi phí di chuyển, đồng thời bảo vệ môi trường.
ITS là công nghệ mới phát triển trên thế giới, được sử dụng để giải quyết các vấn
Hệ thống ITS mang đến cái nhìn rõ ràng về lợi ích của công nghệ thông tin và truyền thông trong việc kết nối con người, hệ thống giao thông và phương tiện di chuyển Nó tạo ra một mạng lưới thông tin và viễn thông hiệu quả, hỗ trợ cơ quan quản lý giao thông trong việc giảm thiểu tai nạn, tắc nghẽn và ô nhiễm môi trường.
Hệ thống giao thông thông minh đã được phát triển, nhờ vào việc tối ưu hóa các thiết bị truyền thông và công nghệ thông tin, viễn thông, giúp giảm thiểu vai trò của con người trong việc điều hành giao thông mà vẫn đảm bảo an toàn.
Hệ thống ITS bao gồm ba thành phần chính: con người, phương tiện giao thông và cơ sở hạ tầng Sự liên kết chặt chẽ giữa các thành phần này nhằm đạt được các mục tiêu tối ưu trong quản lý và cải thiện giao thông.
Quản lý khai thác hạ tầng giao thông hiệu quả giúp giảm ùn tắc, tiết kiệm chi phí di chuyển và tạo điều kiện thuận lợi cho việc đi lại và vận chuyển Bên cạnh đó, việc cung cấp thông tin giao thông chính xác và tối ưu hóa khai thác hạ tầng hiện tại là rất cần thiết để nâng cao chất lượng dịch vụ giao thông.
+ Bảo đảm an toàn khi tham gia giao thông, xây dựng văn hóa giao thông, giảm thiểu tại nạn.
Nâng cao quản lý thông qua việc chia sẻ thông tin chính xác và nhanh chóng giữa các ban ngành, giúp tăng cường khả năng phối hợp liên ngành trong việc xử lý các vấn đề và cung cấp dữ liệu cần thiết cho việc xây dựng chính sách hiệu quả.
+ Thân thiện với môi trường: Giảm thiểu khí thải ra môi trường, giảm thiểu tiếng ồn.
Hệ thống ITS sử dụng các cảm biến gắn trên đường để thu thập dữ liệu về luồng giao thông, khí hậu và thời tiết Thông tin này sau đó được phân tích và xử lý, giúp người tham gia giao thông lựa chọn giải pháp lưu thông tối ưu nhất.
Hệ thống ITS bao gồm các phương tiện truyền hình và mạng lưới quản lý giao thông toàn quốc, sử dụng camera giao thông và thiết bị ngoại vi như biển báo điện tử để nâng cao hiệu quả quản lý đô thị Nhờ vào công nghệ thông tin, các nhà quản lý có thể dễ dàng giám sát tình hình giao thông từ xa Việc áp dụng công nghệ thông tin trong giao thông không chỉ là xu thế toàn cầu mà còn là nhu cầu cấp bách để phát triển hệ thống giao thông thông minh.
Mục tiêu của hệ thống giao thông thông minh
Hệ thống giao thông thông minh (ITS) bao gồm con người, phương tiện và cơ sở hạ tầng giao thông, với các thành phần được kết nối chặt chẽ Mục tiêu của ITS là tối ưu hóa hiệu suất giao thông, nâng cao an toàn và giảm thiểu ùn tắc.
+ Giúp hoàn thiện kết cấu hạ tầng đường bộ và xử lý khẩn cấp các sự cố giao thông.
+ Hiện đại hoá các trạm thu phí tự động và trạm cân điện tử…
+ Giảm tai nạn, ùn tắc giao thông và giảm ô nhiễm môi trường…
+ Tiết kiệm thời gian, tiền bạc và nhiên liệu, tạo điều kiện thuận lợi tối đa cho việc đi lại và vận chuyển hàng hóa.
+ Quản lý các đường trục giao thông chính, điều tiết việc đi lại của phương tiện trên đường bằng biển báo điện tử.
Hệ thống thông tin cho người đi đường cần được xây dựng nhằm nâng cao nhận thức về văn hóa giao thông, hỗ trợ quản lý và khai thác hiệu quả hệ thống giao thông công cộng, đồng thời góp phần giảm thiểu tình trạng kẹt xe.
+ Góp phần trong việc sản xuất các phương tiện thông minh, nâng cao hiệu quả của thiết bị an toàn giao thông.
Đặc điểm và vai trò
Đặc điểm của hệ thông giao thông thông minh:
Hệ thống giao thông thông minh là một ứng dụng công nghệ hiện đại, bao gồm nhiều công nghệ đa dạng như định vị ô tô, điều khiển tín hiệu giao thông, và quản lý container Các hệ thống này còn bao gồm nhận dạng biển số tự động, camera giám sát tốc độ, và hệ thống phát hiện sự cố tự động Ngoài ra, các ứng dụng tiên tiến như hệ thống thông tin đỗ xe, thông tin thời tiết, và hệ thống khử băng cầu cũng được tích hợp để cải thiện hiệu suất giao thông.
Hệ thống giao thông thông minh là ưu tiên hàng đầu trong an ninh nội địa, tập trung vào việc giám sát các tuyến đường Cơ sở hạ tầng và quy hoạch liên quan đến hệ thống này cần phải kết hợp chặt chẽ với yêu cầu an ninh Ở các nước đang phát triển, quá trình đô thị hóa diễn ra không đồng đều, với nhiều khu vực đã phát triển mà không có động lực rõ ràng Sự gia tăng ô tô trong xã hội chỉ phục vụ một bộ phận nhỏ dân số, nhưng lại làm trầm trọng thêm tình trạng tắc nghẽn trong các hệ thống giao thông đa phương thức.
Hệ thống giao thông thông minh bao gồm nhiều thành phần quan trọng như Hệ thống quản lý và điều hành giao thông (TMS), Hệ thống điều khiển đèn tín hiệu và dòng lưu thông (TFC), bảng quang báo thông tin giao thông trực tuyến, hệ thống thu phí không dừng, và hệ thống đo đếm lưu lượng xe Ngoài ra, còn có hệ thống cân tự động, quản lý xe buýt, và giám sát an toàn giao thông, bao gồm giám sát tốc độ, vi phạm hiệu lệnh đèn tín hiệu, sai làn, lấn tuyến và đi ngược chiều.
Về vai trò của hệ thống giao thông thông minh:
Hệ thống giao thông thông minh ngày càng trở nên quan trọng trong việc nâng cao an ninh nội địa Chúng có khả năng hỗ trợ sơ tán nhanh chóng người dân tại các trung tâm đô thị sau những sự kiện thương vong lớn, như thảm họa tự nhiên hoặc các mối đe dọa khác.
Sự phát triển nhanh chóng của phương tiện giao thông đã dẫn đến ô nhiễm không khí nghiêm trọng và gia tăng rủi ro an toàn, đồng thời làm trầm trọng thêm bất bình đẳng xã hội Mật độ dân số cao cần một hệ thống giao thông đa phương thức hiệu quả, bao gồm đi bộ, xe đạp, xe máy, xe buýt và xe lửa Ở các quốc gia đang phát triển như Trung Quốc, Ấn Độ và Brazil, mặc dù vẫn còn nhiều vùng nông thôn, nhưng quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa đang diễn ra mạnh mẽ Tuy nhiên, sự chênh lệch tài sản lớn khiến chỉ một bộ phận nhỏ dân số có khả năng sử dụng xe máy, dẫn đến hệ thống giao thông dành cho người nghèo bị ảnh hưởng bởi hệ thống giao thông cơ giới hóa chủ yếu phục vụ cho người giàu.
Để đối phó với ô nhiễm môi trường và không khí, việc triển khai hệ thống giao thông thông minh được xem là giải pháp hiệu quả nhằm giảm thiểu và khắc phục tình trạng này, đồng thời góp phần giảm hiệu ứng nhà kính.
Các ứng dụng Hệ thống Giao thông Thông minh (ITS) di động được thiết kế để cung cấp tuyến đường ngắn nhất giữa các điểm đến, xem xét các yếu tố như khoảng cách, thời gian và mức tiêu thụ năng lượng trong môi trường du lịch phong phú Chúng hỗ trợ giám sát và quản lý hiệu suất hệ thống giao thông thông qua việc điều chỉnh tín hiệu giao thông và quản lý các hoạt động chuyển tuyến hoặc dịch vụ bảo trì khẩn cấp Ngoài ra, các ứng dụng ITS an toàn giúp giảm thiểu sự cố bằng cách cung cấp lời khuyên và cảnh báo, bao gồm các ứng dụng an toàn xe và quản lý khẩn cấp.
Ưu điểm của hệ thống giao thông thông minh
Hệ thống giao thông thông minh (ITS) được phát triển nhờ vào nhiều công nghệ thông tin và truyền thông tiên tiến Những ưu điểm của ITS bao gồm cải thiện hiệu suất giao thông, giảm ùn tắc, nâng cao an toàn cho người tham gia giao thông, và tối ưu hóa việc sử dụng nguồn lực Thêm vào đó, ITS còn hỗ trợ việc thu thập và phân tích dữ liệu giao thông, giúp đưa ra quyết định thông minh cho việc quản lý hạ tầng giao thông.
Giám sát lưu lượng giao thông có thể thực hiện qua nhiều phương tiện như bộ dò vòng quy nạp, cảm biến video (VID) và hình ảnh trực quan từ hệ thống truyền hình mạch kín (CCTV) Những công nghệ này cung cấp hình ảnh trực tiếp, hỗ trợ các nhân viên điều hành trung tâm giao thông trong việc theo dõi các tình huống giao thông phức tạp và đưa ra quyết định hợp lý.
Xử lý dữ liệu tại trung tâm quản lý yêu cầu xác minh và hợp nhất thông tin thành định dạng hữu ích cho người vận hành Quy trình tổng hợp dữ liệu và phát hiện sự cố tự động (AID) là những phương pháp hiệu quả trong việc xử lý dữ liệu Bên cạnh đó, hệ thống định vị toàn cầu (GPS) có thể được áp dụng trên phương tiện để hỗ trợ trong quá trình này.
Truyền thông dữ liệu có thể được thực hiện qua nhiều phương thức khác nhau như đường dây, không dây, cáp quang, và thu phí điện tử (ETC) Các ứng dụng bao gồm hoạt động của xe thương mại (CYO), quản lý bãi đậu xe, ưu tiên tín hiệu, ký tên trong xe, thông tin khách trên xe, và hệ thống đèn hiệu dựa trên hướng dẫn tuyến đường Một số công nghệ này được trung tâm quản lý dữ liệu sử dụng, trong khi những công nghệ khác hoạt động từ phía phương tiện.
Phân phối dữ liệu đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả vận chuyển, an toàn và chất lượng môi trường Các phương tiện truyền thông như điện thoại, đài phát thanh, truyền hình, máy tính để bàn, máy fax, và các dấu hiệu tin nhắn thay đổi (VMS) cùng với radio trên ô tô và thiết bị kỹ thuật số cầm tay giúp tối ưu hóa việc truyền tải thông tin giao thông và các thông tin liên quan khác.
Việc sử dụng thông tin trong quản lý giao thông bao gồm đo lường độ dốc để kiểm soát luồng phương tiện vào đường cao tốc Sự phối hợp kiểm soát giao thông tại các khu vực đô thị lớn được thực hiện tại trung tâm quản lý giao thông, nơi cung cấp hướng dẫn tuyến đường năng động Điều này giúp người dùng đưa ra quyết định chiến lược theo từng phút và cho phép hệ thống điều khiển hành trình tự động giảm tốc độ xe, đảm bảo khoảng cách an toàn với xe phía trước.
Hệ thống giao thông thông minh và những lợi ích thiết thực
Hệ thống giao thông thông minh (ITS) là ứng dụng công nghệ hiện đại, bao gồm cảm biến, điều khiển, điện tử, tin học và viễn thông, nhằm tối ưu hóa quản lý và điều hành giao thông ITS không chỉ đảm bảo an toàn cho người tham gia giao thông mà còn giảm thiểu thời gian và chi phí di chuyển, đồng thời góp phần bảo vệ môi trường.
Công nghệ ITS (Hệ thống giao thông thông minh) đang nổi lên như một giải pháp tiên tiến để khắc phục các vấn đề của hệ thống giao thông đường bộ, đồng thời nâng cao chất lượng dịch vụ giao thông hiện tại.
ITS mang đến cái nhìn rõ nét về lợi ích của công nghệ thông tin, truyền thông công nghiệp và viễn thông trong việc kết nối con người, hệ thống giao thông và phương tiện di chuyển Những tiến bộ này tạo thành mạng lưới thông tin và viễn thông, hỗ trợ quyết định cho người tham gia giao thông và cơ quan quản lý Nhờ đó, ITS góp phần giảm thiểu tai nạn, tắc nghẽn giao thông và ô nhiễm môi trường.
Hệ thống giao thông thông minh đã ra đời, sử dụng các thiết bị truyền thông và công nghệ thông tin, viễn thông để tối ưu hóa quy trình điều hành giao thông Sự phát triển này không chỉ giảm thiểu vai trò của con người trong việc quản lý giao thông mà còn đảm bảo tính an toàn cho người tham gia giao thông.
Các thành phần chính của hệ thống ITS bao gồm con người, phương tiện tham gia giao thông và cơ sở hạ tầng giao thông Những yếu tố này được kết nối chặt chẽ để đạt được các mục tiêu tối ưu trong quản lý và cải thiện giao thông.
Quản lý khai thác hạ tầng giao thông hiệu quả giúp giảm ùn tắc và tiết kiệm chi phí đi lại, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc di chuyển và vận chuyển hàng hóa Cung cấp thông tin giao thông chính xác và khai thác tối ưu hạ tầng hiện có là những yếu tố quan trọng để nâng cao hiệu quả sử dụng hạ tầng giao thông.
+ Bảo đảm an toàn khi tham gia giao thông, xây dựng văn hóa giao thông, giảm thiểu tai nạn.
Nâng cao năng lực quản lý thông qua việc chia sẻ thông tin chính xác và nhanh chóng giữa các ban ngành, từ đó tăng cường khả năng phối hợp liên ngành trong việc xử lý các vấn đề và cung cấp thông tin cần thiết cho việc xây dựng chính sách hiệu quả.
+ Thân thiện với môi trường: Giảm thiểu khí thải ra môi trường, giảm thiểu tiếng ồn.
Hệ thống ITS bao gồm các cảm biến lắp đặt trên đường nhằm thu thập dữ liệu về lưu lượng giao thông, khí hậu và thời tiết Thông tin này sau đó được phân tích và xử lý, giúp người tham gia giao thông đưa ra lựa chọn tối ưu cho hành trình của mình.
Hệ thống ITS là một mạng lưới truyền hình và quản lý giao thông toàn quốc, sử dụng camera giao thông và thiết bị ngoại vi như biển báo điện tử Công nghệ thông tin trong hệ thống này mang lại hiệu quả cao trong việc quản lý giao thông đô thị, cho phép nhà quản lý theo dõi và nắm bắt thông tin toàn diện về tình hình giao thông từ một vị trí duy nhất.
HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH CỦA TRUNG QUỐC
Sự phát triển ITS tại Trung Quốc
Nhóm dịch vụ cho người sử dụng
Dịch vụ thông tin lưu trữ
+ Các chương trình thông tin về giao thông vận tải phổ biến đang được ưu tiên tại nhiều thành phố lớn.
+ Hiển thị những thông báo với nội dung thay đổi (VMS) cho hành khách đi xe bus ở Thượng Hải và một số thành phố khác.
Sự phát triển của dịch vụ định vị đối tượng (LBS) qua điện thoại di động đang diễn ra mạnh mẽ, đặc biệt là tại Bắc Kinh, nhờ vào sự hỗ trợ từ các nước châu Âu (EU).
Dịch vụ vận hành và quản lý giao thông
Một số thành phố lớn áp dụng hệ thống kiểm soát giao thông đô thị (UTC), trong khi những thành phố nhỏ hơn chủ yếu dựa vào hệ thống camera quan sát (CCTV) để quản lý giao thông.
+ Camera tốc độ và đèn đỏ phổ biến trong các thành phố.
+ Hệ thống quản lý sự cố đường cao tốc.
Các nhà chế tạo ô tô đang ngày càng chú trọng đến việc tích hợp hệ thống định vị phương tiện, bao gồm công nghệ kỹ thuật số và bản đồ, nhằm nâng cao trải nghiệm người dùng Dịch vụ phương tiện sẽ được cải thiện đáng kể với những tính năng tiên tiến này.
Dịch vụ vận tải hàng hóa
+ Quản lý trực tuyến đoàn xe taxi và xe tải là phổ biến.
Các đại lý vận tải hàng hóa lớn và các công ty giao nhận quốc tế như UPS và FedEx sử dụng mã vạch hàng hóa và trao đổi dữ liệu điện tử (EDI) để tối ưu hóa không gian cho hàng hóa tại các sân bay quốc tế.
Dịch vụ giao thông công cộng
+ Quản lý đội xe bus sử dụng hệ thống định vị toàn cầu (GPS) bắt đầu ở Thượng Hải và Bắc Kinh.
Dịch vụ khẩn cấp kết hợp với hệ thống quản lý đội xe cảnh sát sử dụng GPS đang ngày càng trở nên quan trọng tại các thành phố lớn Hệ thống này không chỉ giúp cải thiện hiệu quả của các lực lượng thực thi pháp luật mà còn hỗ trợ trong việc xử lý vi phạm giao thông trực tuyến, mang lại lợi ích cho cả người dân và cơ quan chức năng Việc ứng dụng công nghệ hiện đại trong quản lý và giám sát sẽ nâng cao khả năng phản ứng nhanh chóng của cảnh sát, đồng thời giảm thiểu tình trạng tội phạm và vi phạm luật lệ giao thông.
+ Hệ thống tín hiệu cấp cứu trong xe bus chính ví như xe bus liên thành phố.
Dịch vụ chi trả điện tử có liên quan tới giao thông
+ Hệ thống thu phí tự động được áp dụng cho đường sắt và xe bus ở nhiều thành phố.
+ Trạm thu phí điện tử (ETC) được mở rộng.
An toàn cá nhân liên quan tới giao thông đường bộ
+ Hệ thống camera quan sát ở các trạm chung chuyển và ở các thành phố.
+ Buồng trợ giúp ở các trạm chung chuyển.
+ Số điện thoại khẩn cấp.
Dịch vụ giám sát các điều kiện môi trường và thời tiết
+ Các trạm giám sát thời tiết, trung tâm kiểm soát và ITS để các phản ứng lại trường hợp khẩn cấp dễ dàng hơn.
Dịch vụ hợp tác và quản lý phản ứng lại thảm họa
+ Những kế hoạch hợp tác phản ứng lại các thảm họa.
Dịch vụ an ninh quốc gia
+ Hệ thống camera quan sát ở các trạm chung chuyển và ở các thành phố.
Các dịch vụ khác + Bằng lái xe thông minh.
+ Hệ thống đấu giá quyền sở hữ phương tiện cá nhân.
Mạng lưới giao thông mới, hiện đại của Trung Quốc
Các dự án cơ sở hạ tầng đã trở thành cơ sở cho sự phát triển nhanh chóng của Trung Quốc.
Hình 2.2 Trung Quốc xây dựng mạng lưới giao thông hiện đại
2.2.1 Cơ sở hạ tầng, trụ cột của phát triển kinh tế và xã hội
Bắc Kinh đã quyết định tăng cường đầu tư vào cơ sở hạ tầng nhằm kích thích nhu cầu nội địa và thúc đẩy tăng trưởng kinh tế Quyết định này được Chủ tịch Tập Cận Bình công bố trong cuộc họp gần đây của Ủy ban Kinh tế và Tài chính Trung ương.
Cơ sở hạ tầng đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế và xã hội, theo Chủ tịch Tập Cận Bình Ông kêu gọi các lãnh đạo quốc gia cần "tăng cường phát triển, đảm bảo an ninh, tối ưu hóa cấu hình, cấu trúc, chức năng và mô hình phát triển cơ sở hạ tầng".
Các đại biểu tham dự cuộc họp đã công nhận những thành tựu nổi bật của Trung Quốc trong việc xây dựng các cơ sở khoa học kỹ thuật, triển khai các dự án khai thác và bảo vệ tài nguyên nước, phát triển đầu mối giao thông, cơ sở hạ tầng thông tin và quản lý dự trữ chiến lược quốc gia Tuy nhiên, họ cũng đồng thuận rằng hạ tầng hiện tại vẫn chưa đáp ứng đầy đủ yêu cầu về phát triển và an ninh quốc gia.
Các khoản đầu tư bổ sung sẽ được tập trung vào các dự án cơ sở hạ tầng rộng rãi, nhằm thúc đẩy tăng trưởng công nghiệp và bảo vệ an ninh quốc gia, với trọng tâm là các lĩnh vực giao thông, năng lượng và tài nguyên nước.
Chính phủ Trung Quốc sẽ tăng cường xây dựng cơ sở hạ tầng năng lượng xanh và carbon thấp, nâng cấp mạng lưới đường ống dẫn dầu và khí đốt, cùng với việc phát triển hơn 30 sân bay hàng hóa và khu vực Đặc biệt, sự chú ý sẽ được dành cho các yếu tố công nghệ tiên tiến như dữ liệu lớn, siêu máy tính, điện toán đám mây, nền tảng trí tuệ nhân tạo (AI) và băng thông rộng.
2.2.2 Trọng tâm phát triển giao thông, năng lượng, công nghệ cao
Trung Quốc hiện có mạng lưới đường sắt cao tốc dài nhất thế giới với khoảng 38.000 km và hệ thống đường bộ lớn nhất, với chiều dài lên tới 170.000 km, gấp đôi so với Mỹ và chỉ 7.000 km ở Nga Ngoài ra, các tuyến tàu điện ngầm ở Trung Quốc cũng đạt 7.000 km Gần đây, thành phố Quảng Châu, tỉnh Quảng Đông, đã ra mắt một tuyến tàu điện ngầm mới, với tốc độ chạy lên đến 150 km/h.
Trung Quốc đang triển khai kế hoạch xây dựng một mạng lưới giao thông hiện đại, giúp người dân có thể đến sân bay hoặc ga tàu cao tốc gần nhất chỉ trong vòng một giờ Mạng lưới này sẽ cho phép di chuyển nhanh chóng giữa các địa điểm trong vài giờ, nâng cao khả năng kết nối và tiện lợi cho hành khách.
Trung Quốc đã xây dựng mạng Internet băng thông rộng lớn nhất thế giới và triển khai hệ thống liên lạc 5G rộng khắp, bao phủ tất cả các trung tâm công nghiệp chính của đất nước.
Trung Quốc hiện đứng đầu thế giới trong sản xuất năng lượng từ các nguồn tái tạo, bao gồm thủy điện, năng lượng gió, hạt nhân, năng lượng mặt trời và nhiệt điện Tỷ trọng năng lượng tái tạo trong tổng cân bằng năng lượng của quốc gia đã đạt 45%.
Các dự án cơ sở hạ tầng đóng vai trò then chốt trong việc thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của đất nước, tạo ra nguồn vốn lớn cho nền kinh tế nội địa Điều này không chỉ giúp kích thích nhu cầu trong nước mà còn mở rộng thị trường nội địa, góp phần vào sự phát triển bền vững.
Trong bối cảnh toàn cầu hiện nay, kế hoạch của Trung Quốc thể hiện rõ ràng ý định tập trung vào phát triển nội địa, nhằm thúc đẩy nền kinh tế trước những thách thức và bất ổn từ bên ngoài.
Trong những năm gần đây, Trung Quốc đã tích cực đầu tư vào các nền kinh tế của Mỹ và Tây Âu, cũng như các quốc gia trong hệ thống Một vành đai, Một con đường Hiện tại, Trung Quốc đang chuyển hướng đầu tư nhiều hơn vào phát triển nội bộ, với cơ sở hạ tầng đóng vai trò nền tảng cho sự phát triển bền vững.
Những hệ thống giao thông thông minh ở Trung Quốc
2.3.1.1 Đường thông minh nói chuyện với xe không người lái
Khái niệm trừu tượng về các phương tiện tự động kết nối đã trở nên dễ hiểu hơn tại một con đường ở miền Đông Trung Quốc.
Trên con đường dài 4km ở thành phố Vô Tích, tỉnh Giang Tô, một chiếc xe buýt tự lái hoạt động linh hoạt, dừng lại và vượt qua chướng ngại vật nhờ vào thông tin từ môi trường xung quanh Xe buýt này có khả năng phản hồi các tín hiệu từ đèn giao thông, biển báo và các cơ sở hạ tầng như cảm biến và camera, thậm chí có thể giao tiếp với các phương tiện khác Đoạn đường này là kết quả nghiên cứu của tập đoàn Huawei Technologies và các đối tác, thuộc dự án quốc gia đầu tiên của Trung Quốc về phương tiện và cơ sở hạ tầng thông minh toàn diện, nhằm nâng cao an toàn và hiệu quả giao thông cũng như thúc đẩy sự phát triển công nghệ Huawei tại thị trường nội địa.
Jiang Wangcheng, chủ t
Xe buýt X-Bus được kết nối với mạng lưới điều khiển giao thông, cho phép nó theo dõi và phản ứng với các tình huống trên đường Quá trình giao tiếp giữa xe và hạ tầng giao thông diễn ra hai chiều, trong đó xe buýt liên tục gửi thông tin và có thể yêu cầu điều chỉnh đèn giao thông để đảm bảo lịch trình di chuyển được thuận lợi.
Mặc dù xe buýt phần lớn là xe tự hành, một tài xế lái xe an toàn ngồi sau tay lái và sẵn sàng điều khiển nếu cần.
Hình 2.3.1.1a Một màn hình hiển thị người lái xe điều khiển phương tiện mà không cần sử dụng bàn đạp chân
Huawei, với hoạt động kinh doanh chính là mạng 5G và điện thoại thông minh, đang đối mặt với áp lực toàn cầu do Hoa Kỳ coi hãng là mối đe dọa an ninh quốc gia Để đối phó, gã khổng lồ Trung Quốc này đang hướng tới các lĩnh vực tăng trưởng mới, đặc biệt là vận tải Ngoài việc sản xuất ô tô thông minh, nhà sáng lập Ren Zhengfei cho biết Huawei còn muốn cung cấp thiết bị liên lạc và phần mềm cần thiết cho cuộc cách mạng xe thông minh.
Mặc dù việc triển khai rộng rãi các hệ thống ô tô tự lái còn nhiều năm nữa mới diễn ra, nhưng các công ty công nghệ toàn cầu đang có những bước tiến đáng kể Zoox của Amazon đã nhận được sự chấp thuận để thử nghiệm ô tô tự lái trên đường công cộng mà không cần người lái an toàn Tin tức về việc Apple đang nghiên cứu một chiếc xe tự lái dự kiến ra mắt vào năm 2024 đã khiến cổ phiếu của công ty này đạt mức cao kỷ lục trong tháng trước Trong khi đó, những chiếc xe tự lái của Alphabet đã hoạt động trên các con đường ở Mỹ trong nhiều năm qua.
Hình 2.3.1.1b Xe tự lái của Baidu ở Bắc Kinh.
Tại Trung Quốc, Baidu đã triển khai xe tự hành trên các con đường ngoại ô Bắc Kinh, trong khi các công ty khởi nghiệp như Horizon Robotics và Westwell Lab Thượng Hải đang phát triển công nghệ lái xe tự động thông qua các bộ xử lý và thuật toán AI tiên tiến.
Trung Quốc, thị trường ô tô lớn nhất toàn cầu, đặt mục tiêu rằng đến năm 2025, hơn 50% doanh số bán ô tô mới sẽ là các phương tiện thông minh với ít nhất một số tính năng tự động hóa Kế hoạch này cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phát triển cơ sở hạ tầng để các phương tiện có thể kết nối và giao tiếp với nhau qua Internet.
Tăng cường an toàn là ưu tiên hàng đầu trong phát triển công nghệ xe tự lái, đặc biệt khi mỗi tám phút lại có một người thiệt mạng trong tai nạn giao thông tại Trung Quốc Huawei hướng đến việc cung cấp thông tin thời gian thực chính xác hơn cho phương tiện, tài xế và người đi bộ về điều kiện thời tiết và các mối nguy hiểm tiềm ẩn, nhằm giảm thiểu tối đa tai nạn không mong muốn.
2.3.1.2 Trung Quốc đẩy mạnh ứng dụng ô tô kết nối thông minh
Diễn đàn Ô-tô kết nối thông minh thế giới 2022, diễn ra từ 16 đến 19/9 tại Bắc Kinh, đã khẳng định sự phát triển mạnh mẽ của ngành ô-tô kết nối thông minh với chủ đề "Tăng tốc thông minh, hệ sinh thái kết nối mới", theo thông tin từ báo chí nhà nước Trung Quốc.
Trong nửa đầu năm nay, doanh số bán ô-tô có chức năng hỗ trợ lái xe đã vượt qua 2,88 triệu chiếc, với tỷ lệ thâm nhập thị trường đạt 32,4% Điều này đánh dấu mức tăng trưởng 46,2% so với cùng kỳ năm ngoái.
Trung Quốc đã nâng cao khả năng đổi mới công nghệ, giúp giải quyết các thách thức trong việc phát triển nền tảng lái xe tự động và hệ thống điều khiển trên xe Việc thử nghiệm và ứng dụng các phương tiện kết nối thông minh, như taxi tự hành và xe buýt không người lái, đã được đẩy mạnh Tính đến cuối tháng 6/2022, cả nước đã có nhiều dịch vụ như giao hàng bằng phương tiện không người lái Để mở rộng ứng dụng, 17 khu thí điểm và 16 thành phố đã nâng cấp hơn 3.500km đường giao thông và lắp đặt hơn 4.000 thiết bị kết nối.
Theo Lộ trình 2.0 ngành ô-tô kết nối thông minh của Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin Trung Quốc, mục tiêu đến năm 2025, tỷ lệ thâm nhập thị trường của ô-tô kết nối thông minh sẽ đạt 50%, và đến năm 2030, con số này sẽ tăng lên 70%.
2.3.1.3 Hệ thống đường cao tốc
Mạng lưới đường cao tốc Trung Quốc có tổng chiều dài 160.000km, dài hơn bất kỳ nơi nào khác trên thế giới
Hình 2.3.1.3a thể hiện nút giao giữa đường cao tốc Bao Đầu-Mậu Danh và đường cao tốc Vĩnh Thuận-Cát Thủ tại Tương Tây, thuộc Châu tự trị Miêu, tỉnh Hồ Nam, Trung Quốc Trung Quốc sở hữu nhiều đường cao tốc lớn nhờ vào sự đầu tư mạnh mẽ vào cơ sở hạ tầng giao thông, nhằm thúc đẩy phát triển kinh tế và kết nối các vùng miền.
Đường cao tốc ở Trung Quốc không chỉ đơn thuần là những con đường thẳng tắp hai chiều mà còn nổi bật với những công trình kiến trúc ấn tượng Một trong số đó là cầu Bắc Bàn Giang, cầu dây văng cao nhất thế giới với độ cao 564 mét, nằm giữa hai tỉnh Vân Nam và Quý Châu Cầu dài 1.341 mét này là một phần của tuyến đường cao tốc Hàng Châu-Thụy Lệ (G56), giúp rút ngắn thời gian di chuyển giữa Khúc Tĩnh và Lục Bàn Thủy từ năm giờ xuống dưới hai giờ.
Trung Quốc sở hữu đường cao tốc sa mạc dài nhất thế giới, nối liền thủ đô Bắc Kinh với vùng Tây Tân Cương hẻo lánh Ngoài ra, đất nước này còn có cầu vượt biển dài nhất thế giới, cầu Hong Kong-Chu Hải-Ma Cao.
Hình 2.3.1.3b Cầu vượt biển dài nhất thế giới, cầu Hong Kong-Chu Hải-Ma Cao
Trung Quốc với các thành phố thông minh vượt trội
Đằng Tấn, một công ty công nghệ hàng đầu tại Trung Quốc, đã công bố kế hoạch xây dựng thành phố Net bên bờ sông Châu Giang ở Thâm Quyến, tiếp nối các dự án khuôn viên lớn trước đây của Huawei Dự án này không chỉ được kỳ vọng sẽ thay đổi cục diện đô thị tại Trung Quốc mà còn tạo ra một không gian sống mới cho 80.000 cư dân.
Hình 2.4.1a Thành phố Net – Một “Thâm Quyến trong tương lai”
Thành phố Net không chỉ góp phần vào việc mở rộng đô thị mà còn tạo sự kết nối chặt chẽ giữa các thành viên trong xã hội, đồng thời mang đến cơ hội cho họ hòa mình vào không gian thiên nhiên xung quanh.
Tạo điều kiện cho cư dân hòa mình vào không gian thiên nhiên là phương châm thành phố Net hướng đến
Môi trường xanh trong thành phố được hình thành nhờ vào việc lắp đặt tấm pin mặt trời, xây dựng khu vườn trên mái và hệ thống xử lý nước thải, giúp giảm khí thải carbon Các nhà thiết kế cũng đã xem xét vấn đề nước biển dâng và tìm ra giải pháp nâng cao thành phố để ứng phó với tình hình này Hệ thống rừng ngập mặn đóng vai trò quan trọng trong việc ứng phó với thiên tai và bão lũ.
Hình 2.4.1b Các tấm pin năng lượng mặt trời…
Hinhf2.4.1c…Cùng những khuôn viên vườn trên mái nhà
Hình 2.4.1d…Và hệ thống xử lý nước thải góp phần mang đến môi trường xanh cho
Đằng Tấn, công ty tiên phong trong lĩnh vực công nghệ, cung cấp hệ thống cảm biến thông minh giúp theo dõi hoạt động môi trường đô thị Công nghệ nhà thông minh của Đằng Tấn cũng trở thành giải pháp hữu ích trong bối cảnh đại dịch COVID-19, khi mà công nghệ và các hoạt động trực tuyến ngày càng quan trọng trong cuộc sống hàng ngày.
Phương châm của thành phố Net là giảm thiểu phương tiện giao thông không cần thiết, khuyến khích sử dụng xe đạp và xe buýt, nhằm tạo ra không gian sống trong lành cho người dân Điều này không chỉ giúp cải thiện môi trường mà còn thúc đẩy hoạt động thể chất, từ đó nâng cao sức khỏe và năng suất lao động của cộng đồng.
Di chuyển bằng xe đạp và xe buýt sẽ là xu hướng giao thông chủ đạo tại Net City, nhằm giảm thiểu khí thải CO2 và bảo vệ môi trường cho thành phố trong tương lai.
2.4.2 Tô Châu – Mô hình đô thị thông minh hàng đầu thế giới
Tô Châu, thành phố lớn thứ hai của tỉnh Giang Tô, nằm ở phía Đông Nam Trung Quốc, cách Thượng Hải khoảng 100 km về phía Tây Bắc Đây không chỉ là một trung tâm kinh tế quan trọng mà còn là đầu mối giao thương lớn trong khu vực.
Khu công nghiệp Tô Châu (SIP) là điểm nhấn quan trọng của thành phố, thu hút nhiều dự án đầu tư nước ngoài và góp phần lớn vào nền kinh tế Trung Quốc Trong hai thập kỷ qua, SIP đã tiếp nhận hơn 5.000 dự án đầu tư nước ngoài, trong đó có 156 dự án từ 92 công ty và 500 tài sản toàn cầu, với tổng vốn đầu tư đạt 32,3 tỷ đồng Hơn 500 doanh nghiệp đã thiết lập các trung tâm R&D tại đây, thúc đẩy sự phát triển công nghệ và đổi mới sáng tạo.
Tại thành phố này, hơn 30 tổ chức nghiên cứu giáo dục hàng đầu thế giới hoạt động cùng với các trường đại học quốc tế, đồng thời khu công nghiệp cũng thúc đẩy sự phát triển của các trung tâm chuyên về công nghệ cao như công nghệ Nano và dược phẩm sinh học.
Hình 2.4.2a Tô Châu – Một trong những khu vực kinh tế mũi nhọn của Trung Quốc
Các bệnh viện, khách sạn, tòa nhà hành chính, nhà hàng và hệ thống giao thông công cộng đang được phát triển theo mô hình thông minh Trong lĩnh vực giao thông, việc sử dụng dữ liệu để phân luồng giao thông trong giờ cao điểm đã được triển khai hiệu quả nhờ vào các thiết bị thông minh, giúp điều chỉnh thời gian chuyển tín hiệu đèn giao thông một cách hợp lý.
Hệ thống giao thông thông minh đã tối ưu hóa việc theo dõi và báo cáo, vận hành 5.000 xe buýt trên 360 tuyến đường trong thành phố, phục vụ 1,5 triệu hành khách mỗi ngày Đây được coi là một trong những mô hình đô thị thông minh hàng đầu thế giới.
Hình 2.4.2b Hệ thống phân luồng giao thông thông minh sẽ được thiết lập tại thành phố Tô Châu
2.4.3 Liễu Châu – Thành phố rừng theo chiều thẳng đứng Được thiết kế bởi Stefano Bowari – kiến trúc sư đã và đang phát triển các dự án xanh trên toàn thế giới, thành phố rừng tại Liễu Châu, Trung Quốc được xem là “ngôi nhà” tương lai cho một cộng đồng khoảng 30.000 người Với sự bao phủ bởi gần 1 triệu thực vật, trong đó 40 000 cây sẽ đóng vai trò hấp thụ gần 10.000 tấn carbon dioxide, nơi đây sẽ giúp giảm nhiệt độ không khí trung bình, tạo nên rào chắn bảo vệ cho người dân khỏi tiếng ồn, cải thiện chất lượng không khí, môi trường sống cũng như vấn đề đa dạng sinh học trong khu vực.
Thành phố rừng sẽ kết nối với Liễu Châu thông qua đường tàu cao tốc và hệ thống xe điện Khu vực này sẽ bao gồm nhiều khu dân cư, không gian thương mại và giải trí đa dạng, cùng với hai trường học và một bệnh viện Các ngôi nhà trong thành phố sẽ được trang bị điều hòa không khí sử dụng năng lượng địa nhiệt và mái nhà lắp đặt pin Mặt Trời.
Hệ sinh thái thành phố rừng Liễu Châu trong tương lai được bao phủ với gần 1 triệu thực vật
Trung Quốc, với quá trình đô thị hóa nhanh chóng, đang đối mặt với nhiều vấn đề đô thị ngày càng nghiêm trọng Để giải quyết những thách thức này, chính phủ đã triển khai kế hoạch đầu tư hàng nghìn tỷ nhân tệ nhằm phát triển hàng trăm thành phố thông minh trên toàn quốc.
Bên cạnh đó, từ năm 2015 đến nay, Bắc Kinh thường xuyên tiến hành tổ chức
Triển lãm Thành phố thông minh quốc tế là sự kiện thường niên quan trọng, tập trung vào việc tìm kiếm giải pháp cho các thách thức đô thị hóa Đây được coi là sự kiện lớn nhất về thành phố thông minh tại Trung Quốc, thu hút nhiều doanh nghiệp và lượng khách tham gia đông đảo Với những lợi thế hiện có, Trung Quốc có khả năng thành công trong việc triển khai các dự án xây dựng thành phố thông minh hàng đầu trên thế giới chỉ còn là vấn đề thời gian.
2.4.4 Thành phố Hàng Chấu – giảm tắc đường và tai nạn giao thông nhờAI
Áp dụng công nghệ 5G để xây dựng thành phố giao thông thông minh
Quảng Châu, thành phố lớn thứ ba tại Trung Quốc, đứng sau Bắc Kinh và Thượng Hải, là nơi tiên phong trong việc áp dụng công nghệ 5G cho hệ thống giao thông thông minh Việc tích hợp công nghệ này vào toàn bộ hệ thống giao thông của thành phố đã mang lại nhiều lợi ích toàn diện cho cư dân và du khách.
Quản lý giao thông thông minh ngày nay dựa vào công nghệ nhận dạng biển số tự động (ANPR) để cải cách hành chính và quản lý đồng bộ Việc tăng cường giám sát là yếu tố cốt lõi giúp nâng cao hiệu quả của hệ thống giao thông thông minh, từ đó cải thiện an toàn và giảm ùn tắc.
Vào năm 2020, Quảng Châu đã trở thành thành phố đầu tiên trên thế giới công bố mô hình giao thông thông minh 5G, nhờ sự hợp tác của China Mobile, Sở Giao thông vận tải thành phố và ZTE cùng hơn 10 đối tác khác Dự án này đã mang lại lợi ích cho 20 triệu cư dân, đồng thời hỗ trợ các ngành công nghiệp và cơ quan chính phủ Hệ thống giao thông, bao gồm xe buýt, tàu điện ngầm và tàu cao tốc, ngày càng được cải thiện về vận hành và bảo trì tự động, giúp nâng cao sự hài lòng của hành khách và khuyến khích họ sử dụng các phương tiện giao thông công cộng nhiều hơn.
Hình 2.6 Tuyến đường sắt cao tốc Quảng Châu - Thâm Quyến - Hồng Kông (Trung Quốc) được cung cấp dịch vụ di động 5G tốc độ cực nhanh, gấp 100 lần so với 4G
2.6.1 Thúc đẩy chuyển đổi kỹ thuật số của ngành giao thông vận tải
Hệ thống giao thông vận tải tại Quảng Châu đang ngày càng nâng cao hiệu quả hoạt động và an toàn nhờ vào việc ứng dụng công nghệ tiên tiến Sự ra mắt của đường sắt tốc độ cao đầu tiên với công nghệ HD và hệ thống thị giác máy đã giúp giảm tỷ lệ hỏng hóc và chi phí bảo trì lên tới 20% Đặc biệt, tuyến đường sắt tốc độ cao 5G đầu tiên với khả năng cảnh báo sớm 8km, giám sát thời gian thực và xử lý dữ liệu lớn, đã nâng cao hiệu quả công việc một cách đáng kể, mang lại sự hài lòng cho hành khách và cải thiện kết quả kinh doanh.
10 lần Công suất xử lý trung bình hàng ngày của trạm điều phối đường sắt thông minh 5G là 13.500 phương tiện, tăng hiệu suất lên 70% và giảm 25% nhân lực.
Hệ thống tàu điện ngầm thông minh 5G đầu tiên đã được triển khai, bao gồm tàu điện ngầm với công nghệ định vị chính xác cao và mạng riêng 5G Dịch vụ này đã nâng cao 20% hiệu quả hoạt động và tiết kiệm hơn 30% nhân lực cho các vị trí giám sát và phục vụ hành khách tại các nhà ga.
Hệ thống điều phối xe buýt thông minh 5G đầu tiên đã rút ngắn lịch trình các tuyến xe buýt và tăng lưu lượng hành khách lên 10% Công nghệ kiểm tra 5G lần đầu tiên được ứng dụng, nâng cao tỷ lệ phát hiện rủi ro của cầu Nam Sa hơn 65% Sức khỏe và an toàn lao động của nhân viên vận tải cũng được cải thiện đáng kể nhờ công nghệ 5G, cho phép nhân viên sửa chữa đường sắt, đường hầm và bảo trì cầu đường theo dõi và kiểm tra từ phòng giám sát, tránh làm việc trong điều kiện khắc nghiệt Điều này đã giảm nguy cơ tai nạn lao động.
2.6.2 Giúp người dân thay đổi trải nghiệm du lịch
Dự án này đã thay đổi trải nghiệm du lịch của đại đa số người dân tại thành phố với 20 triệu dân này.
Ứng dụng “Đi du lịch” 5G mang lại sự thoải mái và tiết kiệm thời gian cho 10 triệu người dùng, cho phép hành khách tra cứu thời gian đến của xe buýt, tình trạng chỗ ngồi và mức độ đông đúc của xe Với công nghệ dữ liệu theo thời gian thực, máy soi an ninh 5G “tất cả trong một” giúp hành khách và hành lý qua cổng nhanh chóng và hiệu quả.
Trung tâm điều hành xe buýt có khả năng giám sát hoạt động của xe buýt theo thời gian thực, giúp điều chỉnh linh hoạt năng lực vận chuyển và giảm thiểu thời gian chờ đợi cho hành khách.
Hệ thống cảnh báo sớm khoảng cách đường sắt tốc độ cao 5G và đường hầm kỹ thuật số 5G, cùng với giám sát dữ liệu trạng thái xe buýt, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho hành trình Các ứng dụng như cảnh báo sớm lái xe an toàn giúp nâng cao mức độ an toàn Trong tình huống khẩn cấp, kính an ninh công nghệ thực tế tăng cường AR trên tàu điện ngầm có khả năng đối chiếu nhanh chóng dữ liệu và đưa ra cảnh báo, từ đó tăng tốc độ xử lý các sự cố an ninh.
Trải nghiệm thú vị trên tàu điện ngầm với công nghệ SuperMIMO cho phép hành khách tận hưởng băng thông vượt mức 750Mbps ở khoảng cách lên đến 160km Hành khách có thể truy cập mạng 5G và thưởng thức phim qua ứng dụng “Life on HSR” và “Tencent Video” Hệ thống định vị tàu điện ngầm kết nối với ứng dụng bên thứ ba, cung cấp thông tin điều hướng và dịch vụ mua sắm chính xác cho hành khách.
Dự án thành phố giao thông thông minh 5G Quảng Châu đã nhận được nhiều giải thưởng quốc gia và thành công của nó đã kích thích hàng chục thành phố khác nhân rộng mô hình này Giao thông thông minh không chỉ có tiềm năng kinh doanh lớn mà còn hứa hẹn mang đến những dịch vụ hành khách mới mẻ và thay đổi toàn diện trong lĩnh vực vận tải Dự báo, ngành giao thông thông minh sẽ đạt giá trị tăng trưởng lên đến 130 tỷ USD vào năm 2024.
2.5 Quản lý giao thông thông minh: hỗ trợ phương tiện lưu thông trong một thành phố cổ
Giao thông tại các thành phố lớn đang tiếp tục phát triển, nhưng việc ngăn chặn tắc nghẽn trong không gian đô thị hạn chế là một thách thức Thành phố Tây An đã áp dụng công nghệ Hikvision để tăng cường lưu lượng giao thông, đồng thời giảm thiểu thời gian di chuyển cho người dân.
Thành phố Tây An, còn được biết đến với tên gọi cổ đại là Trường An, từng là trung tâm của nền văn minh phương Đông cổ đại và là thủ phủ của mười ba triều đại trong lịch sử Trung Quốc Hiện nay, Tây An không chỉ là một phần của di sản lịch sử mà còn là một trung tâm công nghệ cao, nổi bật trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học, giáo dục, sản xuất, công nghệ và giao thông vận tải tại Trung Quốc.
Hình 2.5 Giao thông đô thị Tây An
2.5.1 Thách thức đặt ra: cho phép thành phố phát triển và giao thông suôn sẻ bên trong những bức tường cổ
Tây An, một trung tâm hiện đại, vẫn giữ nguyên bố cục "bàn cờ" từ thời nhà Đường với những bức tường cổ kính bao quanh Mặc dù kinh tế phát triển, nhưng những bức tường này gây ra hạn chế lớn cho giao thông hàng ngày, đặc biệt khi lưu lượng xe cộ ngày càng tăng Với khoảng ba triệu phương tiện trong thành phố, số lượng cổng vào hạn chế đã dẫn đến tình trạng tắc nghẽn nghiêm trọng.
Thành phố vẫn còn nhiều tàn tích cổ xưa, điều này hạn chế sự phát triển đô thị Tính đến năm 2018, dân số thành phố vượt quá 10 triệu người, trong khi số lượng dự án xây dựng tiếp tục gia tăng.
ỨNG DỤNG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH TẠI VIỆT NAM
Lộ trình triển khai hệ thống giao thông thông minh tại Việt Nam
Triển khai ứng dụng Hệ thống Giao thông Thông minh (ITS) là một giải pháp quan trọng để hiện đại hóa mạng lưới giao thông tại Việt Nam Trong những năm gần đây, ITS đã được ứng dụng và đạt được những kết quả tích cực Bài viết này sẽ phân tích hiện trạng và các vấn đề cần khắc phục trong quá trình triển khai ITS tại Việt Nam, đồng thời đề xuất các hướng hợp tác và nghiên cứu nhằm thúc đẩy ứng dụng và phát triển ITS trong tương lai.
Tính đến cuối năm 2012, Việt Nam có 256.684 Km đường, bao gồm 17.228 Km quốc lộ, 23.520 Km tỉnh lộ và 8.492 Km đường đô thị, trong khi các tuyến huyện lộ và xã lộ chiếm tỷ lệ cao nhất Chất lượng đường còn thấp, chủ yếu là đường hẹp hai làn xe, với giao thông hỗn hợp và tỷ lệ xe máy cao (24 triệu xe máy và gần 2 triệu ô tô vào cuối năm 2009) Tốc độ tăng trưởng phương tiện lớn, nhưng ý thức người tham gia giao thông còn hạn chế, dẫn đến tỷ lệ tai nạn cao, ùn tắc giao thông phổ biến và ô nhiễm môi trường gia tăng Bộ Giao thông Vận tải đang ưu tiên đầu tư phát triển hạ tầng giao thông, đặc biệt là nâng cấp và xây dựng hệ thống đường quốc lộ, đồng thời chú trọng ứng dụng công nghệ ITS để xây dựng hệ thống giao thông an toàn và bền vững.
Việt Nam đã thiết lập Lộ trình ứng dụng Hệ thống Giao thông Thông minh (ITS) theo quyết định của Bộ GTVT, chia thành ba giai đoạn: đến năm 2015, từ 2015 đến 2020, và từ 2020 đến 2030 Mục tiêu chính của lộ trình này bao gồm tiêu chuẩn hoá ITS trên toàn quốc, quy hoạch và xây dựng các trung tâm điều hành và kiểm soát giao thông tại ba khu vực Bắc, Trung, Nam, cùng với việc hoàn thiện các ứng dụng và hệ thống con của ITS.
Nhiều dự án Hệ thống Giao thông Thông minh (ITS) đã và đang được triển khai tại các thành phố lớn như Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, và Đà Nẵng Ứng dụng ITS trên hệ thống đường cao tốc cũng đang được thực hiện một cách khẩn trương Ngoài ra, một số hệ thống giám sát giao thông phục vụ công tác quản lý cũng đã được đưa vào ứng dụng.
Việc ứng dụng Hệ thống Giao thông Thông minh (ITS) tại Việt Nam đang được hỗ trợ bởi hạ tầng phát triển, các chính sách và chiến lược ưu tiên đầu tư Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức cần giải quyết, yêu cầu Việt Nam nỗ lực hơn nữa và tăng cường hợp tác quốc tế để hoàn thiện và thúc đẩy nhanh quá trình ứng dụng ITS.
Đưa hệ thống ITS vào đường cao tốc
Hình 3.2 Mô hình trên cao của tuyên đường thuộc TPHCM.
Dự án đường cao tốc Tân Sơn Nhất – Tân An sẽ tích hợp công nghệ Giao thông thông minh (ITS) nhằm quản lý và điều hành giao thông hiệu quả Công nghệ tiên tiến này đang được triển khai tại Nhật Bản, Châu Âu và Bắc Mỹ, hứa hẹn mang lại sự hiện đại và an toàn cho tuyến cao tốc.
Mỹ, lần đầu tiên áp dụng ở Việt Nam.
Công nghệ ITS (Hệ thống giao thông thông minh) đang nổi lên như một giải pháp hiệu quả cho các vấn đề giao thông đường bộ, bao gồm tai nạn và ùn tắc Bằng cách tích hợp công nghệ thông tin và viễn thông, ITS kết nối con người, hệ thống đường và phương tiện giao thông thành một mạng lưới thông tin, giúp tối ưu hóa lưu thông trên đường cao tốc Các cảm biến được lắp đặt trên mặt đường thu thập dữ liệu về luồng giao thông, khí hậu và thời tiết Thông tin này được phân tích bởi hệ thống máy tính và cung cấp cho tài xế về tình hình giao thông hiện tại, từ đó giúp họ lựa chọn giải pháp di chuyển tốt nhất, giảm thiểu tai nạn và ùn tắc, đồng thời đảm bảo thời gian di chuyển ngắn nhất và an toàn nhất.
Việc triển khai ITS cho các tuyến đường cao tốc sẽ đạt được rất nhiều lợi ích.
Lợi ích đầu tiên là nâng cao được tính an toàn cho các phương tiện tham gia giao thông.
Thứ hai là dòng xe sẽ thông suốt và giảm ô nhiễm môi trường (một trong những vấn đề được quan tâm nhiều nhất ở Việt Nam hiện nay).
Tăng cường tính tiện nghi cho người tham gia giao thông là yếu tố quan trọng trong việc giáo dục ý thức cho người dân, từ đó giúp tích hợp Hệ thống Giao thông Thông minh (ITS) vào hệ thống đường cao tốc.
Lợi ích quan trọng nhất là xây dựng một nền tảng chung, đồng thời thúc đẩy các tiêu chuẩn quốc tế và quy trình kỹ thuật toàn cầu.
Xây dựng các trạm thu phí tự động
Mạng lưới thu phí giao thông tại Việt Nam hiện có 54 trạm trên 26 tuyến quốc lộ, chủ yếu sử dụng phương pháp thu phí thủ công Nhiều trạm trang bị barie điện và đèn tín hiệu giao thông, trong khi một số trạm còn có camera giám sát Hiện chỉ có 9 trong số 54 trạm áp dụng phương pháp thu phí bán tự động, tập trung vào việc kiểm soát với quy trình thu hai dừng: một dừng mua vé và một dừng soát vé.
3.3.1 Hệ thống thu phí một dừng
Hệ thống thu phí đường bộ sử dụng giấy mã vạch, kết hợp với hậu kiểm thông minh, đã giành giải nhất tại hội thi sáng tạo khoa học kỹ thuật Tp.HCM Hiện nay, hệ thống này đã được lắp đặt tại nhiều trạm thu phí trên toàn quốc, hoạt động ổn định và tin cậy, góp phần nâng cao hiệu quả trong công tác chống thất thu.
3.3.2 Hệ thống thu phí mở không dừng.
Hệ thống thu phí mở không dừng hoàn toàn tự động được thiết kế để cải thiện chất lượng phục vụ, giảm thiểu việc sử dụng tiền mặt và góp phần giảm ô nhiễm môi trường.
Việc thu phí được giao dịch tự động, nhanh chóng thông qua công nghệ DSRC (Dedicated Short Range Communication) hiện đang được áp dụng rộng rãi trên thế giới
3.3.3 Hệ thống thu phí kín
Hệ thống thu phí kín dựa trên quãng đường xe di chuyển, bao gồm các làn xe vào và ra Khách hàng sẽ tính toán phí tại làn ra, với mệnh giá vé phụ thuộc vào số km đã đi Giải pháp này xác nhận xe tại cửa vào và thực hiện thu phí một lần tại cửa ra, nhằm đảm bảo việc thu đúng và đủ.
Hệ thống kiểm soát tải trọng
Bao gồm các hệ thống:
Hệ thống cân động giúp xác định tải trọng của xe và trục khi xe di chuyển, đồng thời sàng lọc các xe có dấu hiệu vi phạm tải trọng để yêu cầu vào hệ thống cân tĩnh Thông tin này được gửi về trung tâm điều hành tại các trạm cân tĩnh để lưu trữ và xử lý Tốc độ xe khi qua cân được cho phép từ 20 đến 80 km/h.
Hệ thống cân tĩnh giúp xác định chính xác tải trọng của xe, từ đó phân tích tải trọng từng trục và cụm trục Qua đó, hệ thống hỗ trợ phát hiện vi phạm và thực hiện các biện pháp xử lý cần thiết.
Hệ thống camera CCTV bao gồm các camera nhận dạng biển số xe và giám sát, ghi nhận toàn bộ hoạt động nhằm hỗ trợ quản lý và xử phạt Việc lắp đặt camera giám sát giao thông dọc quốc lộ 1A giúp thay thế một phần công việc của cảnh sát Hệ thống camera quan sát toàn cảnh được lắp đặt tại các điểm phức tạp về trật tự an toàn giao thông, từ Pháp Vân, Hà Nội đến Thành phố Ninh Bình, tỉnh Ninh Bình.
Một hệ thống camera khác được lắp đặt linh hoạt, nhằm ghi nhận hình ảnh các phương tiện vi phạm.
Hình 3.4a Hình ảnh phương tiện vi phạm.
Hệ thống điều hành trung tâm: Điều hành, giám sát và lưu trữ toàn bộ dữ liệu hoạt động của hệ thống cân tĩnh và cân động.
Việc thu phí hiện tại chủ yếu thực hiện bằng phương pháp thủ công, gây rườm rà và không thuận tiện, đồng thời tiêu tốn nhiều nhân lực và không đảm bảo an toàn giao thông Điều này dẫn đến nhiều kẽ hở có thể phát sinh tiêu cực Do đó, cần hiện đại hóa mạng lưới thu phí quốc lộ để khắc phục những bất lợi này Trước tiên, việc giáo dục ý thức người dân trong tham gia giao thông là rất quan trọng.
Hình 3.4b Hình ảnh về trạm thu phí.
VOV giao thông
VOV Giao Thông là kênh phát thanh của Đài Tiếng nói Việt Nam, được trang bị hệ thống công nghệ phát thanh hiện đại Kênh có một máy phát sóng FM tại Hà Nội với bán kính phủ sóng 200 km và hai máy phát sóng FM tại TP.HCM với bán kính phủ sóng trên 300 km.
Hệ thống camera không dây để quan sát giao thông gồm: 67 camera tại Hà Nội, 200camera tại TpHCM
Tại mỗi thành phố đều có một trung tâm xử lý thông tin hiện đại gồm 1 studio trực tiếp và 2 studio tĩnh
Nhân sự gồm gần 100 người (cả hai thành phố); Gần 200 công tác viên cố định (80
VOV Giao thông là kênh phát thanh tiên tiến của Đài Tiếng nói Việt Nam, sử dụng công nghệ phát thanh hiện đại với 1 máy phát sóng FM tại Hà Nội và 2 máy phát tại TP.HCM, cho phép phủ sóng rộng rãi Hệ thống camera không dây gồm 67 camera tại Hà Nội và 200 camera tại TP.HCM, giúp theo dõi tình hình giao thông hiệu quả Mỗi thành phố đều có trung tâm xử lý thông tin hiện đại với 1 studio trực tiếp và 2 studio tĩnh, cùng đội ngũ nhân sự gần 100 người và khoảng 200 công tác viên cố định.
Kênh VOV Giao thông là một kênh phát thanh chuyên cung cấp thông tin giao thông nhằm giảm ùn tắc và tai nạn trên địa bàn thành phố Được thành lập với mục tiêu hướng dẫn người dân về tình hình giao thông hàng ngày, kênh này sử dụng công nghệ hiện đại để hỗ trợ kịp thời và liên tục cho các phương tiện lưu thông trên các tuyến đường.
Khi công nghệ nghe nhìn không dây phát triển và việc sở hữu ô tô cá nhân tại các đô thị lớn gia tăng, thói quen di chuyển bằng phương tiện công cộng như xe buýt và taxi ngày càng phổ biến Điều này cho thấy khả năng tương tác của radio đã được khẳng định trong bối cảnh mới.
Hình 3.5b Tình trạng tắc nghẽn giao thông trên các tuyến phố.
VOV Giao thông hiện nay chú trọng vào việc cân bằng giữa cấu trúc chương trình và thông tin chỉ dẫn Đài không chỉ tuyên truyền phổ biến nhằm nâng cao ý thức của người nghe mà còn tạo ra một diễn đàn để chia sẻ thông tin về giao thông, từ đó góp phần cải thiện nhận thức và hành vi của cộng đồng đối với an toàn giao thông.
VOV Giao thông hiện nay đã phát triển thành một kênh phát thanh chuyên biệt, không chỉ đơn thuần là một chương trình phát thanh Kênh này hoạt động 20 giờ 30 phút mỗi ngày, mang đến thông tin và dịch vụ giao thông liên tục, thể hiện sự mở rộng quy mô và tầm quan trọng của nó trong việc cung cấp tin tức liên quan đến giao thông.
Nhiều dòng xe nhập khẩu không thể nhận sóng của chương trình này, nhưng bạn có thể khắc phục bằng cách sử dụng một thiết bị khác để nghe, kết nối với hệ thống loa của xe qua cổng AUX.
Do những yếu tố đặc thù của một kênh phát thanh trực tiếp toàn phần nên tính tương tác ở VOV giao thông rất cao.
VOV Giao thông áp dụng công nghệ tiên tiến nhất để phục vụ chương trình, trở thành kênh phát thanh duy nhất tại Việt Nam có cấu trúc mở hoàn toàn, cho phép thính giả tương tác trực tiếp bất kỳ lúc nào trong quá trình phát sóng.
Bãi giữ xe nhiều tầng
Bãi đậu xe nổi nhiều tầng kiểu khung thép lắp ghép có sử dụng công nghệ xếp xe tự động ngay tại trung tâm.
Mô hình bãi đậu xe nổi nhiều tầng bằng khung thép lắp ghép sử dụng công nghệ xếp xe tự động có tổng công suất 168 xe cho 8 mô-đun, phù hợp cho ôtô 4-7 chỗ Thời gian xếp xe nhanh chóng chỉ từ 1-2 phút và diện tích chiếm đất khoảng 1.800m2.
Ông Phan Thành Nam, Chủ tịch HĐQT Công ty TNHH một thành viên Đầu tư phát triển công nghệ và vận tải (Tracodi), cho biết rằng bãi đậu xe này có nhiều ưu điểm vượt trội so với bãi đậu xe ngầm Cụ thể, loại hình này yêu cầu vốn đầu tư ban đầu thấp, không gây ảnh hưởng đến các hoạt động xung quanh, thời gian xây dựng ngắn, và quá trình thi công ít gây tổn hại đến môi trường.
Tracodi đã đề xuất 5 vị trí phù hợp để triển khai dự án bãi đậu xe nổi dạng khung thép lắp ghép sử dụng công nghệ xếp xe tự động trong buổi thuyết minh với lãnh đạo Sở GTVT TPHCM vào sáng 23/3 Tất cả các vị trí đều nằm trên địa bàn quận 1, bao gồm khu vực Công viên 23/9 giáp với đường Nguyễn Thị Nghĩa, Công viên Quách Thị Trang tại vị trí trạm điều hành xe buýt, bến phà Thủ Thiêm, cuối đường Nguyễn Huệ dọc sông Sài Gòn và trên đường Tôn Đức Thắng giao với đường Ngô Văn Năm.
Công viên 23/9 được đánh giá là vị trí lý tưởng cho dự án, vì không gặp phải vấn đề giải phóng mặt bằng trong quá trình xây dựng và bảo tồn được hệ thống cây xanh hiện có Đặc biệt, vị trí này còn thu hút lượng xe con đang đậu dọc theo công viên, tạo tiềm năng phát triển hấp dẫn.
Theo các chuyên viên Sở GTVT, vị trí tại Công viên 23/9 ít khả thi do đã được quy hoạch cho mảng xanh và sẽ trở thành đầu mối cho bãi metro trong tương lai Hiện tại, một số dự án bãi đậu xe ngầm đang được triển khai, nổi bật là dự án tại Công viên Chi Lăng (quận 1) Ngoài ra, Công ty cổ phần Ngôi Sao Sáng đã đề xuất mô hình bãi đậu xe nổi trên kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè cách đây khoảng 1 năm.
Các ứng dụng ITS ở Việt Nam trong tương lai
3.7.1 Hệ thống điều khiển giao thông thành phố thông minh
Sản phẩm gồm 5 hệ thống:
Thiết bị đo và đếm xe trên đường sử dụng công nghệ xử lý ảnh giúp tự động thu thập dữ liệu về dòng xe, từ đó giải quyết nhiều vấn đề giao thông như điều chỉnh chu kỳ đèn tín hiệu, phân làn và phân tuyến kịp thời, góp phần giảm thiểu ách tắc.
Thiết bị kiểm soát hành trình off-line sử dụng công nghệ GPS, hoạt động như một hộp đen để tự động ghi lại thông tin về vị trí và tốc độ của xe trong suốt chuyến đi Sau khi hành trình kết thúc, người dùng có thể truy xuất dữ liệu để quản lý và kiểm tra xem xe có tuân thủ đúng lộ trình và tốc độ quy định hay không.
Thiết bị thu và truyền dữ liệu trực tuyến tích hợp công nghệ GPS và GSM bao gồm hai mô-đun: một mô-đun lắp đặt trên xe và một mô-đun tại trung tâm điều hành Dữ liệu được truyền tải qua hệ thống thông tin di động GSM, đảm bảo kết nối ổn định và hiệu quả Đặc biệt, giá thành sản phẩm này thấp hơn so với các sản phẩm tương đương nhập khẩu, mang lại lợi thế cạnh tranh cho người tiêu dùng.
Phần mềm quản lý các phương tiện vận tải công cộng (như xe buýt).
Hình 3.7.1a Phần mềm quản lý xe buýt.
Phần mềm VTSIM là công cụ mô phỏng hệ thống giao thông, cho phép phân tích hành vi của các phương tiện trong đô thị Nhờ vào VTSIM, người dùng có thể giải quyết hiệu quả các vấn đề về phân làn và phân luồng giao thông một cách khoa học trước khi triển khai thực tế.
Hìn h 3.1.7b Mô phỏng dòng giao thông bằng phần mềm VTSIM.
3.7.2 Hệ thống tự động báo kẹt xe.
Công trình nghiên cứu “Hệ thống cảnh báo và điều khiển giao thông” bao gồm một chương trình mô phỏng, thiết bị cảm biến đo lường, và bảng thông báo LED về tình trạng kẹt xe Hệ thống giúp người tham gia giao thông nhận biết vị trí kẹt xe và nhận tư vấn về lộ trình tránh kẹt xe qua tin nhắn Thiết bị cảm ứng được lắp đặt tại các điểm nóng để theo dõi tình trạng giao thông, nhận diện xe cộ qua sức nặng và từ tính Thông tin được gửi về hệ thống xử lý trung tâm và hiển thị trên các thiết bị đầu ra như màn hình, tin nhắn, và điện thoại, giúp người tham gia giao thông cập nhật kịp thời.
Hình 3.7.2 Hệ thống báo nghẽn và cách xe tránh nghẽn