Thực trạng phao báo hiệu đường thủy nội địa hiện nay...5 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ĐƯỜNG THỦY7 2.1.. Hệ thống giao thông thông minh Intelligent Transport Syst
GIỚI THIỆU CHUNNG
Hệ thống giao thông thông minh là gì?
Hệ thống giao thông thông minh (Intelligent Transport System - ITS) ứng dụng các công nghệ tiên tiến như cảm biến, điều khiển, điện tử, tin học và viễn thông để quản lý và điều hành hệ thống giao thông vận tải.
ITS liên kết con người, hệ thống đường bộ và phương tiện giao thông thành một mạng lưới thông tin, giúp quá trình lưu thông trên đường cao tốc và nội đô trở nên thuận tiện, nhanh chóng. Đồng thời, thông qua kết nối với các trung tâm quản lý giao thông, hệ thống giao thông thông minh ITS cho phép thu thập, lưu trữ và truyền đạt thông tin về điều kiện đường bộ theo thời gian thực, giúp giảm tắc nghẽn và cải thiện an toàn.
Lợi ích của hệ thống giao thông thông minh (ITS)
Áp dụng các công nghệ tiên tiến như máy học (ML - Machine learning), Internet vạn vật (IoT - Internet of things), dữ liệu lớn (Big data), hệ thống giao thông thông minh đang dần khẳng định vai trò của mình nhờ mang lại những lợi ích thực tiễn cho nhiều đối tượng, bao gồm: Người dân, Đơn vị vận hành và lực lượng chức năng, Cơ quan quản lý Đối với người dân, ITS tạo ra kênh trao đổi và cập nhật thông tin hai chiều Một mặt, hệ thống cung cấp đầy đủ thông tin, dịch vụ trước, trong và sau chuyến đi như: Thời tiết, mức độ tắc nghẽn, sự cố, thông tin biển báo, vi phạm thường mắc phải, nơi dừng nghỉ trên đường, để tài xế đưa ra những quyết định phù hợp khi di chuyển.
Mặt khác, thông tin từ người dân cũng được thu thập, truyền về trung tâm điều hành để thuận tiện cho công tác theo dõi, quản lý, vận hành giao thông. Đối với đơn vị vận hành và lực lượng chức năng, ITS hỗ trợ giám sát và điều hành giao thông thông qua theo dõi các hành vi vi phạm tốc độ, tải trọng; thu phí tự động, góp phần quản lý, đảm bảo hạ tầng giao thông và nguồn ngân sách quốc gia.
Trong các trường hợp khẩn cấp, hệ thống cung cấp kênh thông tin liên lạc nhanh chóng giữa cơ quan chức năng, người dân và các đơn vị khác để kịp thời tiếp nhận, xử lý. Đối với cơ quan quản lý, hệ thống giao thông thông minh cung cấp báo cáo thống kê về tình hình tham gia và hành vi vi phạm trật tự an toàn giao thông; dự báo các xu hướng quy hoạch mạng lưới giao thông một cách chính xác, toàn diện; phục vụ công tác quản lý tài sản, cơ sở hạ tầng giao thông; đồng thời xây dựng kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng và nâng cấp.
Thực trạng phao báo hiệu đường thủy nội địa hiện nay
Phao báo hiệu đường thủy nội địa (phao tín hiệu đường thủy) đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và hiệu quả cho các hoạt động giao thông trên sông ngòi, kênh rạch Tuy nhiên, thực trạng hiện nay của hệ thống phao báo hiệu ở nhiều nơi trên nước ta đang gặp phải nhiều vấn đề đáng lo ngại.
Trước hết, số lượng phao báo hiệu không đủ đáp ứng nhu cầu thực tế Với mạng lưới giao thông đường thủy ngày càng mở rộng, vì vậy nhiều khu vực vẫn chưa được lắp đặt đầy đủ phao tín hiệu Điều này dẫn đến tình trạng khó khăn trong việc điều hướng tàu thuyền và tiềm ẩn nguy cơ tai nạn giao thông đường thủy.
Bên cạnh đó, nhiều phao tín hiệu đường thủy hiện nay đã qua một thời gian dài sử dụng, bị hư hỏng, mất dần sự hiệu quả Theo báo cáo của Cục Đường thủy nội địa Việt Nam, có khoảng 50% hệ thống phao báo hiệu trên các tuyến đường thủy nội địa chưa đạt chuẩn, ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc điều hướng và an toàn giao thông Sự thiếu hụt trong việc bảo trì, sửa chữa định kỳ khiến cho các phao này không còn phát huy được chức năng như ban đầu, gây nguy hiểm cho các phương tiện di chuyển trên mặt
Ngoài ra, việc giám sát và quản lý các phao báo hiệu cũng gặp nhiều hạn chế Hệ thống giám sát hiện tại chủ yếu dựa vào nhân lực, không được tự động hóa và thiếu sự liên kết với các công nghệ hiện đại Điều này không chỉ làm tăng chi phí quản lý mà còn khiến cho việc phát hiện và xử lý các sự cố gặp nhiều khó khăn Khi phao tín hiệu bị hư hỏng hoặc bị di chuyển khỏi vị trí, việc phát hiện kịp thời và sửa chữa bị chậm trễ, ảnh hưởng đến an toàn giao thông hàng hải.
Bên cạnh những vấn đề về kỹ thuật và quản lý, các yếu tố môi trường như thời tiết khắc nghiệt, ô nhiễm nước cũng góp phần làm giảm tuổi thọ và hiệu quả của phao báo hiệu hàng hải Tất cả những yếu tố này cho thấy sự cần thiết phải cải thiện và hiện đại hóa hệ thống phao báo hiệu đường thủy nội địa, đặc biệt là thông qua việc ứng dụng các công nghệ tiên tiến như IoT để nâng cao hiệu quả và đảm bảo an toàn giao thông đường thủy.
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH ĐƯỜNG THỦY7 2.1 Các thành phần chính
Cảm biến và thiết bị thu thập dữ liệu
Cảm biến GPS: Theo dõi vị trí và tốc độ của tàu thuyền theo thời gian thực.
Camera giám sát: Cung cấp hình ảnh trực tiếp về tình trạng giao thông và thời tiết.
Cảm biến môi trường: Đo lường sóng, gió và mực nước.
Cảm biến nhận diện tàu: Sử dụng công nghệ RFID hoặc hình ảnh để nhận diện và phân loại tàu thuyền.
Hệ thống truyền dữ liệu
Mạng không dây (Wi-Fi, 4G/5G): Đảm bảo kết nối liên tục giữa các thiết bị và trung tâm điều khiển.
Mạng cáp quang: Dùng cho những khu vực có yêu cầu băng thông cao và ổn định.
Trung tâm điều khiển và phân tích dữ liệu
Cơ sở dữ liệu lớn: Lưu trữ dữ liệu từ các cảm biến và thiết bị giám sát.
Phần mềm phân tích dữ liệu: Sử dụng các thuật toán AI để phân tích và dự đoán tình hình giao thông.
Giao diện người dùng: Cung cấp thông tin trực quan qua bảng điều khiển, bản đồ giao thông.
Hệ thống cảnh báo và phản ứng
Hệ thống cảnh báo tự động: Gửi thông báo khẩn cấp tới các tàu
Phần mềm quản lý điều phối giao thông: Cung cấp hướng dẫn cho tàu thuyền, giúp điều phối hiệu quả.
Quy trình hoạt động
Thu thập dữ liệu: Các cảm biến và thiết bị liên tục thu thập thông tin về vị trí, tốc độ, điều kiện thời tiết, và trạng thái giao thông.
Truyền dữ liệu: Dữ liệu được gửi qua mạng không dây hoặc cáp quang đến trung tâm điều khiển.
Phân tích dữ liệu: Dữ liệu thu thập được xử lý và phân tích để phát hiện bất thường và dự đoán tình hình giao thông.
Ra quyết định và cảnh báo: Hệ thống tự động đưa ra cảnh báo cho tàu thuyền và điều phối giao thông nếu phát hiện sự cố hoặc điều kiện bất lợi.
Ghi nhận và cải tiến: Dữ liệu được lưu trữ để phân tích và cải tiến quy trình quản lý giao thông trong tương lai.
Phao báo hiệu đường thủy nội địa thông minh
Trước thực trạng phao báo hiệu truyền thống cũ có nhiều hạn chế, mất dần tính hiệu quả, vì vậy các nhà sản xuất đã ứng dụng công nghệ IoT để phát minh ra phao báo hiệu đường thủy nội địa thông minh Loại phao thông minh này được vận hành dựa trên sự kết hợp của các cảm biến hiện đại, hệ thống truyền thông không dây và nền tảng xử lý dữ liệu tiên tiến
Phao báo hiệu đường thủy nội địa thông minhCác phao báo hiệu hàng hải thông minh được trang bị nhiều loại cảm biến khác nhau, như cảm biến đo mực nước, cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ mặn, và cảm biến áp suất Những cảm biến này liên tục thu thập các thông số môi trường xung quanh phao, cung cấp một bức tranh chi tiết và chính xác về điều kiện thực tế của khu vực giao thông hàng hải.
Sau khi thu thập dữ liệu, các thông tin này được truyền qua các mô- đun kết nối không dây tích hợp trong phao, chẳng hạn như các bộ phát sóng Wifi hoặc các mạng di động khác để truyền tới một máy chủ trung tâm Tại đây, dữ liệu được xử lý và phân tích bằng các thuật toán tiên tiến, giúp phát hiện các bất thường hoặc nguy cơ tiềm ẩn.
Ví dụ, nếu hệ thống phát hiện mực nước dâng cao đột ngột hoặc có sự hiện diện của vật cản bất thường, nó sẽ tự động gửi cảnh báo tới các trung tâm điều hành giao thông đường thủy và các tàu thuyền đang di chuyển trong khu vực.
Hơn nữa, hệ thống IoT trong các phao báo hiệu đường thủy thông minh còn cho phép cập nhật phần mềm từ xa, giúp cải thiện và tối ưu hóa chức năng của phao mà không cần can thiệp trực tiếp Điều này không chỉ giúp giảm chi phí bảo trì mà còn đảm bảo rằng phao luôn hoạt động với hiệu suất cao nhất Bên cạnh đó, việc tích hợp năng lượng mặt trời giúp phao có thể hoạt động liên tục mà không cần nguồn điện bên ngoài.
2.2.1 Lợi ích của việc ứng dụng IoT vào phao báo hiệu đường thủy nội địa
Việc ứng dụng IoT vào phao báo hiệu đường thủy nội địa mang lại nhiều lợi ích vượt trội, góp phần nâng cao sự an toàn và hiệu quả trong công tác quản lý giao thông đường thủy.
Phao báo hiệu đường thủy thông minh giúp cải thiện độ an toàn: nhờ khả năng giám sát và truyền tải dữ liệu theo thời gian thực Các cảm biến tích hợp trên phao liên tục thu thập thông tin về mực nước,dòng chảy, và điều kiện thời tiết, từ đó gửi cảnh báo sớm về các nguy cơ tiềm ẩn như lũ lụt, chướng ngại vật hoặc sự cố tràn dầu
Nhờ vậy, các phương tiện giao thông có thể kịp thời tránh các rủi ro, giảm thiểu tai nạn đáng tiếc.
Giúp tiết kiệm đáng kể nguồn chi phí và nhân lực: Hệ thống
IoT cho phép theo dõi tình trạng hoạt động của phao từ xa, phát hiện và xử lý các hỏng hóc ngay lập tức mà không cần kiểm tra trực tiếp Điều này không chỉ giúp kéo dài tuổi thọ của phao mà còn đảm bảo chúng luôn hoạt động hiệu quả.
Đóng góp vào quá trình bảo vệ môi trường: bằng cách giám sát chất lượng nước và phát hiện sớm các vấn đề ô nhiễm, giúp cơ quan quản lý có biện pháp xử lý kịp thời và hiệu quả.
2.2.2 Các dự án phao báo hiệu đường thủy thông minh hiện nay
Việc triển khai hệ thống phao báo hiệu đường thủy thông minh đã mang lại nhiều thành công đáng kể trên toàn cầu Một ví dụ điển hình là dự án “Smart Buoy” tại Hà Lan, quốc gia nổi tiếng với hệ thống kênh rạch và giao thông đường thủy phức tạp Các phao thông minh được triển khai tại đây không chỉ giúp điều hướng tàu thuyền mà còn giám sát chất lượng nước và dự báo thời tiết, từ đó nâng cao an toàn và hiệu quả hoạt động.
NLT Group triển khai lắp đặt phao báo hiệu đường thủy thông minh ở tỉnh Ninh Thuận
NLT Group triển khai lắp đặt phao báo hiệu đường thủy thông minh ở tỉnh Ninh Thuận
Tại Việt Nam, mặc dù còn trong giai đoạn thí điểm nhưng các dự án phao báo hiệu thông minh trên các tuyến đường thủy quan trọng đã bước đầu cho thấy tiềm năng lớn Trong đó, có dự án thí điểm lắp đặt hệ thống phao báo hiệu phân luồng đường thuỷ thông minh ở tỉnh Ninh Thuận do NLT Group triển khai thực hiện.
Việc ứng dụng công nghệ IoT vào phao báo hiệu đường thủy nội địa không chỉ đánh dấu một bước tiến quan trọng trong ngành giao thông hàng hải mà còn mở ra những cơ hội mới cho việc quản lý và bảo vệ môi trường nước Với những tiềm năng và lợi ích to lớn, phao báo hiệu đường thủy thông minh chính là giải pháp tương lai cho hệ thống giao thông hàng hải hiện đại.
GIAO THÔNG ĐƯỜNG THỦY TẠI VIỆT NAM
Hiện trạng hệ thống giao thông thủy Việt Nam
Việt Nam là một quốc gia có hệ thống sông, kênh dày đặc, tạo thành mạng lưới giao thông đường thuỷ rất thuận lợi, liên thông giữa các địa phương và các vùng trong cả nước Hệ thống giao thông thủy nội địa ở nước ta bao gồm các sông, kênh, rạch, đầm, phá, hồ, vụng, vịnh, ven bờ biển, tuyến từ đất liền ra đảo, tuyến nối các đảo thuộc vùng nội thủy Cả nước hiện có 3.551 sông, kênh, trong đó có 3045 sông, kênh nội tỉnh và
406 sông, kênh liên tỉnh với tổng chiều dài khoảng 80.577 km nối với biển thông qua 124 cửa sông, trong đó có khoảng 42.000 km sông, kênh có khả năng khai thác vận tải.
Hệ thống sông, kênh ngước ta tập trung chủ yếu ở 2 vùng đồng bằng Bắc bộ và Nam bộ, trong đó có 3 hệ thống sông lớn là hệ thống sông Hồng, Thái Bình ở miền Bắc, hệ thống sông Đồng Nai và hệ thống sông Cửu Long ở miền Nam Hệ thống sông ở miền Trung là những sông nội tỉnh, sông miền núi có độ dốc lớn, khả năng vận tải thấp do đó nên hoạt động giao thông thủy ở khu vực này phát triển kém.
Mật độ bình quân sông ngòi Việt Nam vào loại cao trên thế giới, đạt xấp xỉ 52,1 km/1000km2 Vùng có mật độ sông kênh cao nhất là Đồng bằng sông Cửu Long (0,68 km/km2 ) và Đồng bằng sông Hồng (0,45 km/km2 ) Khu vực phía Bắc có 10 tuyến vận tải chính, khu vực phía Nam có 8 tuyến vận tải chính
Luồng đường thủy nội địa đa phần là hẹp, dựa vào tự nhiên là chủ yếu, hệ thống dẫn luồng, chỉ dẫn, phao tiêu báo hiệu còn nhiều hạn chế.
Hiện trạng tuyến vận tải
Tuyến đường thủy nội địa được nối liền các thành phố lớn, các thị xã, giữa miền ngược với miền xuôi, giữa nước ta và các nước bạn trong khu vực Giao thông vận tải thủy nội địa có nhiều điểm ưu việt như: giá thành rẻ, ít ô nhiễm môi trường, vận chuyển được nhiều loại hàng hóa siêu trường, siêu trọng, chi phí đầu tư ban đầu thấp Trong những năm qua, giao thông vận tải đường thủy đã phục vụ tốt cho phát triển kinh tế xã hội, đảm bảo an ninh quốc phòng, hàng hóa chuyên chở có khối lượng lớn như than, vật liệu xây dựng, lương thực
Hiện nay, cả nước có 45 tuyến vận tải thủy nội địa bao gồm các tuyến vận tải ven biển, trong đó, khu vực phía Bắc có 16 tuyến, khu vực miền Trung có 9 tuyến và khu vực phía Nam có 18 tuyến
Hệ thống cảng chuyên dùng
Nhóm cảng xuất than: Cảng than Cửa Ông, Mông Dương, Km6 Cẩm Phả, Cọc 5 Hòn Gai, Nam Cầu Trắng, Diễn Vọng, Điền Công
Nhóm cảng nhập xăng dầu: Đức Giang, Hải Dương, Thái Bình, Nam Định, Hải Phòng, Ninh Bình Nhóm cảng của các nhà máy: Thủy điện Sơn La, Nhà máy nhiệt điện Ninh Bình, Phả Lại
Hiện trạng phương tiện vận tải thủy nội địa
Theo Cục Đăng kiểm Việt Nam, tính đến hết năm 2015, trên cả nước có hơn 276.000 phương tiện thủy nội địa được đăng ký, đăng kiểm Tốc độ tăng trưởng về số lượng phương tiện thủy nội địa trong giai đoạn
- Tàu chở hàng khô: khoảng 200.000 chiếc;
- Tàu chở container: khoảng 490 chiếc;
- Tàu kéo, đẩy: khoảng 4.900 chiếc;
- Tàu chở khách, tàu du lịch: khoảng 60.000 chiếc;
- Tàu chở hàng lỏng, khí hóa lỏng: khoảng 50 chiếc
- Tàu công trình và tàu khác: khoảng 4.560 chiếc.
Trong tổng số phương tiện thủy nội địa, số phương tiện thuộc tư nhân, hộ cá thể là hơn 255.600 chiếc, chiếm khoảng 94.7%; số còn lại thuộc doanh nghiệp nhà nước và hợp tác xã Số phương tiện thủy nội bộ cũng phân bố không đều, tập trung chủ yếu ở đồng bằng sông Cửu Long (80%) và khu vực phía Bắc (15%), số còn lại thuộc khu vực miền Trung - Tây Nguyên.
Hoàn thiện, phát huy ứng dụng công nghệ hiện có
Có mặt tại Trung tâm Giám sát, tổ chức giao thông đường thủy từ xa, nhìn trên màn hình điện tử lớn, PV Tạp chí GTVT được nhóm vận hành giới thiệu sơ đồ số của từng tuyến vận tải thủy quốc gia, với vị trí, trạng thái tín hiệu đèn gắn trên các phao luồng, vị trí thiết bị đo và mực nước theo thời gian thực.
Trên sơ đồ số, mỗi tuyến luồng đường thủy được xác định, giới hạn tọa độ vệ tinh Khi phao rời khỏi vị trí (hoặc tín hiệu đèn bị mất, cường độ sáng không đủ) sẽ phát cảnh báo tự động trên hệ thống quản lý, đồng thời lưu trữ lại lịch sử di dời Việc ngay lập tức phát hiện sự thay đổi của phao dẫn luồng giúp các đơn vị bảo trì điều chỉnh, khắc phục sớm nhất các sự cố phao, đèn để bảo đảm luồng tuyến thông suốt Bên cạnh đó, hệ thống giúp giám sát việc khắc phục của đơn vị bảo trì cũng như xử lý kịp thời các trường hợp phao bị mất trộm hay tàu thuyền, thiên tai gây trôi dạt "Công nghệ này giúp thay phương thức thủ công trước đây là định kỳ dùng phương tiện thủy đi dọc tuyến để kiểm tra phao, đèn hay nhân công cầm thước đo mực nước, với lượng nhân công và chi phí lớn nhưng hiệu quả thấp hơn", nhân viên vận hành chia sẻ.
Theo đại diện Cục ĐTNĐ Việt Nam, đây chỉ là một trong số hai ứng dụng công nghệ đã được áp dụng từ vài năm qua (với hơn 2.500 phao, 63 trạm đọc mực nước tự động), giúp phát huy kết quả thiết thực và đang tiếp tục được hoàn thiện để tiến tới chuyển đổi số mạnh mẽ trong lĩnh vực đường thủy.
Bà Khúc Thị Nguyệt Hảo, Trưởng phòng Khoa học công nghệ, Hợp tác quốc tế và Môi trường (KHCN, HTQT&MT), Cục ĐTNĐ Việt Nam cho biết, Cục đã đạt được một số nền tảng ứng dụng công nghệ và đang tập trung hoàn thiện, phát huy ứng dụng công nghệ trong tổ chức, điều hành bộ máy, quản lý chuyên ngành để phục vụ người dân, doanh nghiệp.
Cụ thể, Cục đã hoàn thành liên thông phần mềm quản lý văn bản với trục văn bản của Bộ GTVT (báo cáo trực tuyến, cập nhật chỉ đạo, kết quả thực hiện nhiệm vụ…) kết nối với các sở GTVT Từ tháng 8/2021, Cục ĐTNĐ Việt Nam ứng dụng chữ ký số cá nhân trong phê duyệt hồ sơ công việc cấp Cục và các đơn vị (dự kiến tháng 12/2023 hoàn thành kết nối, số hóa nghiệp vụ xử lý văn bản đối với các đơn vị trực thuộc Cục); đầu tư và vận hành ổn định hệ thống hội nghị truyền hình trực tuyến đạt chuẩn.
Trong ứng dụng công nghệ giải quyết thủ tục hành chính, Cục ĐTNĐ Việt Nam đã hoàn thành quy trình nội bộ, quy trình điện tử và đảm bảo hạ tầng kỹ thuật thực hiện trên Cổng Dịch vụ công trực tuyến một cửa đối với 35 thủ tục hành chính lĩnh vực đường thủy thuộc thẩm quyền củaCục Tính từ năm 2022 đến nay, Cục đã giải quyết gần 5.000 hồ sơ, thủ tục trực tuyến (như hồ sơ lĩnh vực cấp phép vận tải thủy qua biên giới; lĩnh vực kết cấu hạ tầng, cấp và cấp lại giấy chứng nhận khả năng chuyên môn; lĩnh vực cảng, bến thủy nội địa ), tạo thuận lợi cho doanh nghiệp và người dân.
Hiện đại hóa hạ tầng, xây dựng bộ cơ sở dữ liệu lớn
Đề cập tình hình chuyển đổi số lĩnh vực đường thủy, lãnh đạo Cục ĐTNĐ Việt Nam cho biết, khó khăn hiện nay là cơ sở hạ tầng công nghệ của Cục mới đáp ứng ở mức cơ bản cho các hệ thống đã triển khai, phục vụ xây dựng mô hình Văn phòng điện tử, phục vụ nghiệp vụ tại Cục Vì vậy,Cục đã rà soát, đưa vào kế hoạch hiện đại hóa cơ sở hạ tầng, đầu tư các nổ, thiết bị lưu điện, bảo đảm an ninh an toàn ) dự án trung hạn về công nghệ thông tin giai đoạn 2021 - 2025 Cùng đó, xây dựng mô hình kiến trúc tổng thể, nội dung cần chuyển đổi số của lĩnh vực đường thủy để bảo đảm chuyển đổi số bền vững, hiệu quả.
Trưởng phòng KHCN, HTQT&MT Khúc Thị Nguyệt Hảo cho biết, với sự tài trợ của Dự án "Hệ thống thông tin quản lý tích hợp hỗ trợ cải thiện giao thông ĐTNĐ thuộc Hợp phần B Chương trình Aus4Transport" của Chính phủ Úc, tháng 7/2022, Cục đã xây dựng hoàn thành Khung kiến trúc tổng thể hệ thống thông tin tích hợp cho lĩnh vực giao thông ĐTNĐ, xây dựng xong các phần mềm, công cụ nhập dữ liệu và sẽ nhập xong dữ liệu của 55 tuyến đường thủy quốc gia vào tháng 12/2024.
"Từ các kết quả đạt được trong quá trình ứng dụng công nghệ thông tin và dự án trên, Cục tiếp tục triển khai Dự án "Xây dựng hệ thống thông tin quản lý tích hợp phục vụ chuyển đổi số Cục ĐTNĐ Việt Nam" bằng nguồn vốn đầu tư công trung hạn Dự án này được Bộ GTVT phê duyệt chủ trương đầu tư tháng 11/2022 và đã hoàn thành báo cáo nghiên cứu khả thi. Đến năm 2025, khi dự án hoàn thành, hệ thống thông tin tích hợp là một bộ cơ sở dữ liệu lớn được số hóa, gồm toàn bộ các dữ liệu cơ sở về tài sản kết cấu hạ tầng đường thủy, phương tiện, người điều khiển phương tiện thủy; dữ liệu quy chuẩn, tiêu chuẩn, vận tải thủy để phục vụ quản lý, điều hành GTVT thủy theo mô hình công nghệ số", bà Hảo thông tin.
Cùng với các nội dung trên, đại diện Cục ĐTNĐ Việt Nam cho biết, trong lộ trình chuyển đổi số lĩnh vực đường thủy cũng sẽ xây dựng bản đồ số hệ thống giao thông đường thủy, đầu tư hệ thống quản lý phương tiện bằng thiết bị giám sát tự động AIS để đồng bộ, phục vụ tổ chức hệ thốngGTVT đường thủy hiện đại, an toàn và hiệu quả hơn.
Nghiên cứu và phát triển phần mềm tích hợp thông tin định vị, giám sát hành trình, xác định vận tốc, hướng lái cho các phương tiện thủy nội địa
vị, giám sát hành trình, xác định vận tốc, hướng lái cho các phương tiện thủy nội địa.
Thực tế giao thông đường thủy tại Việt Nam là giao thông hỗn hợp, chồng lấn giữa hàng hải, đường thủy nội địa, nhiều loại phương tiện cùng lưu thông trên sông, đặc biệt là khu vực cảng Hải Phòng, Quảng Ninh, đồng bằng sông Cửu Long Trong khi các loại tàu biển trong nước và nước ngoài luôn được trang bị đầy đủ hệ thống hỗ trợ theo quy định của Bộ luật Hàng hải Việt Nam và Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) thì hầu hết các loại phương tiện thủy nội địa (PTTNĐ) nước ta hiện chưa được trang bị một cách đầy đủ Đặc biệt là các loại PTTNĐ nhỏ thì chủ yếu điều động tàu theo phương pháp truyền thống, dựa vào kinh nghiệm của người điều khiển.
Nếu tính đến các yếu tố thời tiết thì đối với các PTTNĐ khi hoạt động ven bờ biển, tuyến ra đảo và trên các tuyến nối các đảo sẽ vẫn gặp thế, PGS TS Trần Đức Tân cùng các cộng sự tại Trường Đại học Công nghệ đã thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu và phát triển phần mềm tích hợp thông tin định vị, giám sát hành trình, xác định vận tốc, hướng lái cho các phương tiện thủy nội địa ” từ năm 2019 đến năm 2020. Đề tài hướng đến thực hiện mục tiêu nghiên cứu các thuật toán xử lý tín hiệu thu được từ các cảm biến gia tốc, cảm biến vận tốc góc, cảm biến từ, bộ thu GPS tích hợp sẵn trong các điện thoại thông minh (sử dụng HĐH Android) để định vị, giám sát hành trình, xác định vận tốc, hướng lái cho các phương tiện thủy nội địa; xây dựng một chương trình phần mềm hoàn thiện hỗ trợ người điều khiển phương tiện tàu/thuyền.
Sau khi kết thúc đề tài, nhóm nghiên cứu đã đạt được một số kết quả như sau:
- Xây dựng thành công 01 chương trình phần mềm Android hoàn thiện hỗ trợ người điều khiển phương tiện tàu/thuyền định vị, giám sát hành trình, xác định vận tốc, hướng lái cho các phương tiện thủy nội địa, phần mềm có thể đưa lên chợ ứng dụng để người dân sử dụng rộng rãi Cụ thể, phần mềm có các tính năng sau:
+ Độ chính xác định vị INS/GPS LOS là 2-5 m tùy điều kiện thời tiết.
+ Độ chính xác góc hướng 1-3 o
+ Có chức năng hiển thị quỹ đạo di chuyển của PTTNĐ.
+ Có chức năng tra cứu quỹ đạo di chuyển của PTTNĐ.
+ Có chức năng kích hoạt/huỷ kích hoạt phần mềm bằng cách thủ công.
+ Có chế độ rung hoặc âm thanh cảnh báo nếu người sử dụng chạy vượt quá tốc độ đặt trước.
Tổng quan về hệ thống phục vụ giám sát hành trình và thiết bị VHF phương tiện thủy
3.5.1 Giới thiệu về các hệ thống giám sát hành trình phương tiện thủy
Hiện nay có ba hệ thống nhằm giám sát hành trình của tàu biển cũng như các phương tiện thủy nội địa Đó là: Hệ thống nhận dạng và truy theo tầm xa LRIT, hệ thống tự động nhận dạng tàu biển (AIS) và hệ thống dịch vụ giao thông thủy (VTS).
3.5.2 Hệ thống nhận dạng và truy theo tầm xa (LRIT)
Hệ thống này cho phép thu nhận, cung cấp thông tin nhận dạng và theo dõi vị trí tàu biển qua hệ thống vệ tinh Inmarsat-C, góp phần bảo đảm an toàn an ninh, bảo vệ chủ quyền quốc gia trên biển
Với những lợi ích của hệ thống LRIT mang lại, các con tàu lắp đặt thiết bị này dù ở bất kỳ vùng biển nào trên thế giới đều được giám sát và theo dõi giúp cho hành trình được an toàn Nếu một tàu nào đó gặp nạn, ngoài thông tin phát đi từ những thiết bị báo động trên tàu, Trung tâm Tìm kiếm Cứu nạn còn có thể kiểm tra vị trí của tàu bị nạn thông qua thiết bị LRIT và cũng thông qua hệ thống dữ liệu LRIT, Trung tâm Tìm kiếm Cứu nạn có thể biết chính xác tàu nào đang hành trình gần nhất với vị trí tàu bị nạn để huy động tham gia trợ giúp Việc tìm cứu tại hiện trường như vậy mang lại hiệu quả cao hơn nhiều so với việc điều động đơn vị tìm kiếm cứu nạn từ bờ Ưu điểm của hệ thống này là tầm bao phủ rộng tại bất cứ đâu cũng có thể nhận được tín hiệu của phương tiện.
Nhược điểm của hệ thống là kinh phí để khai thác và vận hành hệ thống này tốn kém và không thể theo dõi theo thời gian thực đối với các tàu thuyền.
3.5.3 Hệ thống tự động nhận dạng (AIS)
Nhằm đảm bảo an toàn hàng hải và giao thông đường thủy nhằm nâng cao hiệu quả điều động tránh va và quản lý tàu biển, phương tiện thủy nội địa, các tàu được lắp đặt hệ thống AIS liên tục phát theo chu kỳ các thông tin về tàu mình và các thông tin an toàn, trao đổi thông tin với các tàu khác hay với các hệ thống giám sát được trang bị AIS
Các tàu được lắp đặt thiết bị này có thể hiển thị trên màn hình vi tính giúp cơ quan quản lý có thể theo dõi các thông số của phương tiện theo thời gian thực Ưu điểm của hệ thống là có thể theo dõi tàu thuyền trong vùng phủ sóng của trạm thu phát AIS, các tàu có thể phát hiện ra nhau trong vùng phủ sóng của thiết bị, giám sát theo thời gian thực đối với các tàu thuyền
Tuy nhiên, nhược điểm của của hệ thống là chỉ có thể giám sát trong vùng phủ sóng của trạm và thiết bị AIS (khoảng 40 hải lý), mất kinh phí để lắp đặt thiết bị.
3.5.4 Hệ thống dịch vụ giao thông thủy (VTS)
Hệ thống dịch vụ giao thông thủy (VTS) hoạt dộng trên cơ sở hệ thống Radar bờ thu nhận thông tin về tàu thuyền Các thống tin này được truyền về trung tâm để theo dõi, xử lý Ưu điểm của hệ thống này là có thể theo dõi tàu thuyền trong vùng phủ sóng của trạm thu VTS, giám sát theo thời gian thực đối với các tàu thuyền, các tàu thuyền không phải đầu tư lắp đặt thiết bị Tuy nhiên, nhược điểm của hệ thống là các trạm VTS có giá thành cao.
3.5.5 So sánh hiệu quả các hệ thống Đối với hệ thống nhận dạng và truy theo tầm xa (LRIT), tất cả các phương tiện ở vị trí bất kì nào trên trái đất Tuy nhiên, để triển khai hạ tầng này cần kinh phí lớn Hệ thống này chủ yếu được áp dụng cho tàu biển - Hệ thống AIS sử dụng sóng VHF với tầm phủ sóng khoảng 40 hải lý, đồng thời cũng có thể sử dụng kết hợp với hạ tầng viễn thông như: thoại không dây, GSM/ GPRS/3G… sẵn có
Hệ thống này có ưu điểm là ổn định và chi phí để đầu tư hạ tầng trang thiết bị không lớn Với ưu điểm nổi bật trên, AIS thường được sử dụng rất phổ biển trên thế giới trong lĩnh vực vận tải biển; và ngày nay, các quốc gia châu Âu và một số quốc gia châu Á cũng đã triển khai lắp đặt hệ thống này trên toàn bộ các phương tiện thủy nội địa Đối với hệ thống VTS giá thành đầu tư rất lớn, ngoài ra việc vận hành khai thác phức tạp do vậy chỉ thích hợp với vùng nước vào cảng có mật độ tàu thuyền cao Do vậy, hệ thống VTS hiện nay chỉ được lắp đặt tại các cảng biển
Trong phạm vi đề án này, Cục Đường thủy nội địa Việt Nam nghiên cứu đề xuất lắp đặt thiết bị giám sát hành trình dựa trên nền tảng yêu cầu của hệ thống AIS kết hợp với hạ tầng viễn thông và công nghệ thông tin của Việt Nam trên các phương tiện thủy nội địa.
khó khăn và giải pháp của GTTM đường thủy
Thời gian từ 2010 đến nay, kết cấu hạ tầng đường thủy nội địa và hàng hải đã được chú trọng và từng bước đầu tư theo quy hoạch Vận tải thủy nội địa đã có những bước phát triển rất đáng ghi nhận, tạo được một số đột phá như đã đưa vào hoạt động các tuyến vận tải ven biển làm giảm áp lực đáng kể cho vận tải đường bộ trên hành lang vận tải Bắc - Nam; tiếp tục đầu tư nâng cao năng lực vận tải của hành lang vận tải thủy phía Bắc và phía Nam, nhờ đó khối lượng vận chuyển container đến các cảng biển ở khu vực phía Nam, một số cảng biển phía Bắc và kết nối với Campuchia tăng trưởng mạnh.
Hiển thị phần luân chuyển vận tải hàng hóa bằng đường thủy nội địa đạt 17,83%, hành khách đạt 5,03% toàn ngành; vùng đồng bằng sông Hồng, Đông Nam Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long với lợi thế vận tải thủy nên thị phần luân chuyển hàng hóa các vùng này của đường thủy nội địa chiếm tỷ lệ khá cao, lần lượt là 45%, 47,5% và 79,7%; riêng khu vực cảng Cái Mép - Thị Vải trên 80% lượng hàng hóa thông qua cảng được gom và rút hàng bằng đường thủy nội địa.
Bên cạnh đó, vận tải hàng hải cũng đã đáp ứng kịp thời nhu cầu của nền kinh tế, chất lượng dịch vụ cảng biển được cải thiện rõ rệt, năng suất bốc dỡ tăng nhanh, tổng công suất hệ thống cảng biển hiện đạt trên 800 triệu tấn/năm; bước đầu hình thành cảng cửa ngõ kết hợp trung chuyển quốc tế khu vực phía Bắc (Lạch Huyện) và phía Nam (Cái Mép), tiếp nhận cỡ tàu lớn nhất thế giới 234.000 tấn, được đầu tư các thiết bị bốc dỡ tiên tiến trên thế giới.
Thị phần luân chuyển vận tải hàng hóa lĩnh vực hàng hải đạt 51,57%, đáp ứng 100% nhu cầu vận tải nội địa và 90% khối lượng hàng hóa xuất, nhập khẩu cả nước.
Theo Bộ trưởng Nguyễn Văn Thắng, dù đã đạt được kết quả rất đáng ghi nhận, nhưng so với tiềm năng, lợi thế và nhu cầu phát triển kinh tế
- xã hội vẫn còn khiêm tốn Nguyên nhân chủ yếu do đường thủy nội địa vẫn chưa được quan tâm đầu tư tương xứng với vai trò trong hệ thống giao thông vận tải cả nước; nguồn vốn đầu tư cho kết cấu hạ tầng đường thủy nội địa và hàng hải mới chỉ đáp ứng một phần nhu cầu đầu tư, chưa đầu tư đồng bộ giữa tuyến luồng và cải tạo tĩnh không các cầu nên các điểm nghẽn trên các hành lang vận tải chính chưa được giải quyết triệt để; quy hoạch giữa các lĩnh vực còn chưa thực sự gắn kết; công tác phối hợp giữa các bộ, ngành địa phương triển khai chiến lược, quy hoạch, dự án chưa thực sự chặt chẽ
3.6.2 giải pháp đột phá phát triển GTVT đường thủy Để khắc phục những tồn tại nêu trên, Bộ GTVT đã và đang triển khai đồng bộ các giải pháp để phát huy tối đa tiềm năng, lợi thế của đường thủy nội địa và hàng hải, đem đến giải pháp đột phá từ giao thông đường thủy nội địa.
Một là, tiếp tục đẩy mạnh phân cấp, phân quyền cho các địa phương quản lý các tuyến đường thủy nội địa trung ương, các cảng đường thủy nội địa quốc gia theo yêu cầu tại Nghị quyết số 04/NQ-CP ngày 10/1/2022 của Chính phủ về việc đẩy mạnh phân cấp phân quyền trong quản lý nhà nước; đồng thời tăng cường kiểm tra, giám sát, hỗ trợ, hướng dẫn; cụ thể hóa trách nhiệm của các chủ thể liên quan trong tổ chức, thực hiện.
Hai là, triển khai đồng thời 5 quy hoạch ngành giao thông vận tải và khắc phục hạn chế của các quy hoạch trước đây, trong đó cảng biển được ưu tiên là vị trí trung tâm, kết nối là đường thủy nội địa, đường bộ và đường sắt; đã bố trí các cảng cạn để hỗ trợ gom, rút hàng container trong nội địa, trở thành "cánh tay nối dài" của cảng biển Đến nay 5 quy hoạch ngành đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt (đường bộ, hàng hải, đường sắt, đường thủy nội địa, hàng không).
Theo đó, thị phần vận tải lĩnh vực đường thủy nội địa đã quy hoạch tăng từ 17,83% lên 24,1%, đồng thời chú trọng kết nối bằng đường thủy nội địa đến các cảng biển, quy hoạch các bến cảng phục vụ cho phương tiện thủy trong vùng nước cảng biển để nâng cao khối lượng hàng hóa được gom, rút bằng đường thủy nội địa đến cảng biển.
Bộ GTVT đã lập Kế hoạch thực hiện Quy hoạch 4 lĩnh vực (đường bộ, đường sắt, đường thủy nội địa, hàng hải) gồm các giải pháp thực hiện quy hoạch và danh mục các dự án ưu tiên đầu tư đến năm 2030, đang tổ chức lập các quy hoạch kỹ thuật, chuyên ngành.
Ba là, đa dạng hóa thu hút nguồn lực đầu tư, đầu tư có trọng tâm trọng điểm trong đó, nguồn vốn ngân sách tập trung đầu tư kết cấu hạ tầng công cộng, nguồn vốn ngoài ngân sách đầu tư bến cảng với phương châm
"vốn nhà nước chỉ là vốn mồi", "đầu tư công dẫn dắt đầu tư tư".
3.7 Ứng dụng CNTT đảm bảo ATGT đường thủy nội địa
Có thể khẳng định, việc ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) trong quản lý hoạt động đường thủy nội địa không chỉ nâng cao hiệu quả công tác quản lý, giảm thời gian thực hiện các thủ tục hành chính, tạo điều kiện cho doanh nghiệp hoạt động thuận lợi mà còn góp phần nâng cao ý thức chấp hành pháp luật và bảo đảm trật tự ATGT những năm gần đây.
Nhân viên Cảng vụ ĐTNĐ tỉnh Bà Rịa -Vũng Tàu làm thủ tục cho tàu rời bến. Ứng dụng CNTT được xác định có vai trò quan trọng đối với công tác quản lý và phát triển ngành GTVT, do vậy, những năm gần đây Cục Đường thủy nội địa (ĐTNĐ) Việt Nam đã nỗ lực đột phá về ứng dụng CNTT trong hoạt động quản lý điều hành và đảm bảo trật tự ATGT Đến tin học hóa, số hóa với mục tiêu toàn bộ công tác quản lý điều hành, phục vụ người dân và doanh nghiệp đều thực hiện trên môi trường mạng, 100% dữ liệu được chuyển đổi số, công tác quản lý toàn diện hơn và khai thác vận tải thủy được tối ưu và hiệu quả hơn Chỉ tính trong giai đoạn 2017 -
2019, Cục ĐTNĐ Việt Nam đã ưu tiên triển khai thực hiện thí điểm ứng dụng CNTT vào công tác quản lý hạ tầng đường thủy quốc gia, nhằm hiện đại hóa quản lý và giảm chi phí quản lý bảo trì thường xuyên Cụ thể, ngành đã triển khai lắp 2.556 đèn trên phao gắn thiết bị định vị GPS; lắp 63 trạm đo mực nước tự động, 50 vị trí điều tiết giao thông lắp camera; nghiên cứu ứng dụng xây dựng bản đồ số hạ tầng đường thủy và đầu tư hệ thống Trung tâm Giám sát ATGT để quản lý tập trung hệ thống phao, đèn tín hiệu Ngoài ra, Cục cũng thí điểm lắp đặt hệ thống thiết bị cảnh báo tàu thuyền tự động tại một số cầu vượt sông, thử nghiệm phao vật liệu nhựa PE thay thế cho phao sắt.