Bài giảng ITS chương 3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Bài giảng GIAO THÔNG THÔNG MINH - ITS Tháng 08-11/2017 Chương CÁC TIÊU CHUẨN CƠ BẢN CHO HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH Nội dung trình bày: 3.1 Tổng quan hệ thống tiêu chuẩn ITS giới 3.2 Tổng hợp tiêu chuẩn ITS 3.3 Một số tiêu chuẩn Việt Nam cho ITS (TLTK: Tr 188 [1], Tr 51 [2]) Chương CÁC TIÊU CHUẨN CƠ BẢN CHO HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH 3.1 Tổng quan hệ thống tiêu chuẩn ITS giới 3.1.1 Ý nghĩa việc tiêu chuẩn hóa − Hệ thống ITS kết hợp CNTT quản lý GTVT thành HT lớn, phức tạp người, xe, hạ tầng GT kết hợp với để nâng cao hiệu suất, tăng tính an toàn động − Hệ thống ITS thường gồm thiết bị nhà SX khác cung cấp, phải liên kết chặt chẽ với trao đổi thơng tin kịp thời, xác − Như hệ thống phức tạp nào, sản phẩm ITS cần tiêu chuẩn hóa Khơng thực tiêu chuẩn ITS khơng thể xây dựng hệ thống ITS phức tạp, bảo đảm hoạt động xác, kịp thời tin cậy Đây công việc quan trọng việc phát triển hệ thống ITS − Ý nghĩa việc minh họa hình sau: 3.1 Tổng quan hệ thống tiêu chuẩn ITS giới 3.1.1 Ý nghĩa việc tiêu chuẩn hóa − 3.1 Tổng quan hệ thống tiêu chuẩn ITS giới 3.1.1 Ý nghĩa việc tiêu chuẩn hóa  Ví dụ: − Một phận hệ thống ITS sử dụng thiết bị theo tiêu chuẩn nhà SX ABC HT quản lý giao thơng  Trong q trình sử dụng cần phải mở rộng, không tiêu chuẩn hóa sử dụng thiết bị nhà sản xuất ABC  Nếu có tiêu chuẩn ITS để tiêu chuẩn hóa, dùng thiết bị nhà sản xuất khác hệ thống quản lý giao thơng  Tiêu chuẩn hóa ITS bảo đảm cho tính tương thích tính lắp lẫn được, sử dụng thiết bị khác loại hình khác nhà sản xuất, miễn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật hệ thống 3.1 Tổng quan hệ thống tiêu chuẩn ITS giới 3.1.1 Ý nghĩa việc tiêu chuẩn hóa  Ý nghĩa việc tiêu chuẩn hóa − Tiêu chuẩn hố đem lại lợi ích lớn cho chủ thể ITS, trì ổn định hệ thống, đồng thời đảm bảo thực việc lặp lại kết tốt chu kỳ hoạt động trước − Tiêu chuẩn hoá tạo tiện lợi phổ biến rộng rãi SP, dịch vụ ITS thị trường − Tiêu chuẩn hố góp phần chun mơn hoá để sản xuất SP với khối lượng lớn, đồng thời sở cho hợp tác liên kết sản xuất − Tiêu chuẩn hoá tạo ổn định chất lượng − Tiêu chuẩn hố góp phần tiết kiệm thời gian, giúp cho q trình thơng tin liên lạc nhanh hơn, từ rút ngắn thời gian thiết kế, kiểm tra tiến hành sản xuất 3.1 Tổng quan hệ thống tiêu chuẩn ITS giới 3.1.2 Các tổ chức tiêu chuẩn hóa 3.1.2.1 Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế ISO − Tổ chức Tiêu chuẩn hóa quốc tế (International Organization for Standardization - ISO) thành lập với mục đích thúc đẩy tiêu chuẩn hóa sản phẩm cơng nghiệp quốc tế, từ thúc đẩy thương mại quốc tế phát triển − Năm 1992, ISO thành lập nhóm soạn thảo tiêu chuẩn cơng nghệ 204 (TC204), tiêu chuẩn HT điều khiển thông tin giao thông (TICS), bao hàm cơng tác tiêu chuẩn hóa tồn diện cho lĩnh vực ITS − Năm 2001, đổi nhóm soạn thảo TC204 thành “Tổ công nghệ Hệ thống Giao thông thông minh- ISO/TC204” 3.1 Tổng quan hệ thống tiêu chuẩn ITS giới 3.1.2 Các tổ chức tiêu chuẩn hóa 3.1.2.1 Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế ISO − Tổ cơng tác ISO/TC204 (đến năm 2010 có 25 nước thành viên 29 nước quan sát viên), có nhiệm vụ:  “Tiêu chuẩn hóa hệ thống thơng tin, liên lạc điều khiển lĩnh vực giao thông mặt đất đô thị nông thôn, bao gồm khía cạnh đa phương thức DV thông tin người đường, quản lý giao thông, giao thông công cộng, giao thông thương mại, cấp cứu dịch vụ thương mại lĩnh vực ITS” 3.1 Tổng quan hệ thống tiêu chuẩn ITS giới 3.1.2 Các tổ chức tiêu chuẩn hóa 3.1.2.1 Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế ISO − Nhóm cơng nghệ ISO liên quan đến ITS công nghệ khác bao gồm: 1) Hệ thống tin tức nhóm cơng nghệ dịch vụ (ISO/INFCO), 2) Nhóm cơng nghệ xe-đường (ISO/TC22), 3) Nhóm cơng nghệ thơng tin địa lí (ISO/TC 211), 4) Nhóm cơng nghệ nhận dạng tự động, cơng nghệ thơng tin liệu (ISO/IEC JTC1/SC31), 5) Nhóm cơng nghệ q trình quản lí hành cơng thương, liệu văn 3.1 Tổng quan hệ thống tiêu chuẩn ITS giới 3.1.2 Các tổ chức tiêu chuẩn hóa 3.1.2.1 Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế ISO − Các tổ cơng tác của ISO gồm: 10 3.3.2 TCVN 10851:2015 Trung tâm QLĐHGT đường cao tốc Yêu cầu hệ thống phần mềm quản lý 6.2 HT phần mềm quản lý Trung tâm QLĐHGT khu vực −Tại Trung tâm QLĐHGT khu vực, hệ thống phần mềm quản lý cung cấp giao diện cho người dùng thực công việc: – Quản lý việc thu thập, xử lý liệu tự động Trung tâm QLĐHGT tuyến gửi để phục vụ công tác quản lý, điều hành giao thông tuyến đường khu vực – Theo dõi trực tuyến hình ảnh camera quan sát giao thông của các điểm lựa chọn khu vực; – Giám sát lưu lượng, tình trạng giao thông, tiếp nhận cập nhật thông tin tai nạn, cố diễn tuyến đường cao tốc theo thời gian thực (Thông tin giao thông cần quản lý và hiển thị trên hệ thống GIS với đồ của khu vực); – Chia sẻ, cung cấp thông tin cho quan liên quan theo quy định,… 80 3.3 Một số tiêu chuẩn cho ITS 3.3.3 Tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia Hệ thống thu phí điện tử - TCVN 10849:2015 (1)  Phạm vi áp dụng − Tiêu chuẩn quy định yêu cầu kỹ thuật cho hệ thống thu phí điện tử lắp đặt trạm thu phí sử dụng đường (áp dụng cho hệ thống thu phí theo phương thức mở hệ thống thu phí theo phương thức kín; khơng áp dụng cho hình thức thu phí đa khơng dừng - Multi Lane Free Flow) (2) Tiêu chuẩn liên quan − CEN/TC278 DSRC- Nhóm tiêu chuẩn thông tin liên lạc tầm ngắn chuyên dụng của Ủy ban kỹ thuật tiêu chuẩn hóa Châu Âu − ISO/IEC 18000-63:2013 - Phần 63: Thôngsố cho giao tiếp không dây tần số 860 MHz - 960MHz, loại C − ISO 8583- Thơng điệp cho thẻ giao dịch tài - Đặc tính thơng 81 điệp trao đổi Mơ hình hoạt động hệ thống: 82 3.3 Một số tiêu chuẩn cho ITS 3.3.3 Tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia Hệ thống thu phí điện tử - TCVN 10849:2015 (3)  Yêu cầu kỹ thuật 3.1 Phương thức thu phí a) Phương thức thu phí mở − Mức phí không phụ thuộc vào chiều dài quãng đường, mà phụ thuộc vào loại phương tiện − Nguyên tắc phân loại phương tiện áp dụng theo quy định hành nhà nước b) Phương thức thu phí kín − Mức phí dựa vào chiều dài quãng đường phương tiện đoạn đường thu phí loại phương tiện − Cách xác định quãng đường phương tiện dựa sở thông tin ghi nhận vào thông 83 qua việc đọc thẻ IC qua thiết bị đọc thẻ 3.3.3 TCVN 10849:2015 Hệ thống thu phí điện tử (3)  Yêu cầu kỹ thuật 3.2 Quy trình thu phí 84 3.3.3 TCVN 10849:2015 Hệ thống thu phí điện tử (3)  Yêu cầu kỹ thuật 3.3 Yêu cầu thành phần hệ thống 3.3.1 Yêu cầu chung −Hệ thống thiết bị làn thu phí điện tử phải thiết kế để đảm bảo khả xử lý giao dịch xe/phương tiện qua với tốc độ tối thiểu 20 km/h −Hệ thống thiết bị phải có độ tin cậy cao, có thiết bị dự phòng đảm bảo yêu cầu hoạt động 24/24 −Hệ thống thiết bị xe phải hoạt động độc lập kết nối với trung tâm −Có thể nâng cấp mở rộng, đồng thời sẵn sàng kết nối với trung tâm quản lý điều hành giao thông tuyến, trung tâm quản lý điều hành giao thông khu vực, trung tâm đối sốt/thanh tốn −Hệ thống có khả kết nối dịch vụ trả phí lưu thơng quốc lộ/cao tốc cho người dùng thơng qua tài khoản tốn phí đường 85 Tổng thể hệ thống thiết bị hệ thống thu phí điện tử 86 (3)  Yêu cầu kỹ thuật 3.3 Yêu cầu thành phần hệ thống 3.3.3 Thiết bị thông tin liên lạc Đường - Xe a) Thiết bị thu phí gắn xe (Thẻ ETC) −Thẻ ETC lưu giữ thông tin tài khoản tốn phí đường khách hàng gắn xe −Khi xe lưu thông tới đầu đảo phân làn, ETC thực giao tiếp với Transceiver xe, việc trả phí tiến hành tự động thơng qua tài khoản tốn phí đường khách hàng b) Thiết bị thu phát sóng (Transceiver) xe −Transceiver có chức thực giao dịch với ETC người sử dụng Thiết bị lắp giá đỡ tại đầu xe, vị trí cao độ lắp đặt phù hợp theo thiết kế nhà sản xuất, đồng thời không ảnh hưởng đến độ cao tĩnh không xe −Khi xe lưu thông vào làn, Transceiver ETC liên tục thu phát sóng trao đổi liệu để thực q trình tính tốn, khấu trừ phí tài 87 khoản khách hàng (3)  Yêu cầu kỹ thuật 3.3 Yêu cầu thành phần hệ thống 3.3.3 Thiết bị xe a) Thiết bị phát xe: Sử dụng để đếm xe hỗ trợ đóng barrier tự động sau xe qua b) Máy tính làn: Là máy tính cơng nghiệp, gồm: Bộ xử lý, hình, bàn phím, chuột, loa ngồi thiết bị kết nối mạng Máy phải có cấu hình phù hợp với tổng thể hệ thống mạng phải đủ khả làm việc bình thường liên tục điều kiện nhiệt độ (từ 0°Cđến 40°C) độ ẩm cao, đáp ứng tiêu chuẩn máy tính cơng nghiệp c) Thiết bị điều khiển làn: Bao gồm tủ điều khiển làn, barrier tự động, đèn tín hiệu giao thơng, biển báo điện tử kết nối điều khiển với mạng máy tính chung d) Thiết bị giám sát: Bao gồm camera giám sát làn, camera nhận 88 dạng biển số xe, camera toàn cảnh (3)  Yêu cầu kỹ thuật 3.3 Yêu cầu thành phần hệ thống 3.3.3 Thiết bị nhà điều hành trạm thu phí a) Máy chủ liệu thu phí: Là nơi cài đặt CSDL phân hệ của hệ thống phần mềm thu phí Phải thiết bị chun dụng có cấu hình mạnh Thời gian lưu trữ liệu tối thiểu 12 tháng b) Máy tính kết nối liệu tốn: Phục vụ cho việc quản lý kết nối liệu trạm thu phí với HT tốn trung tâm đối sốt/thanh tốn c) Trang thiết bị khác −Máy tính giám sát: Là máy tính chứa chương trình giám sát hậu kiểm dành cho nhân viên phòng giám sát điều hành Số lượng máy tính giám sát phụ thuộc số làn thu phí −Thiết bị lưu trữ dữ liệu −Thiết bị ghi hình camera 89 −Màn hình giám (3)  Yêu cầu kỹ thuật 3.3 Yêu cầu thành phần hệ thống 3.3.4 Hệ thống mạng đường truyền tín hiệu −Hệ thống thiết bị mạng đường truyền tín hiệu phải phù hợp với tổng thể hệ thống tương thích với thiết bị sử dụng hệ thống Các giắc nối phải đảm bảo độ bền, an tồn Các hộp nối phảiđược đóng kín chống cháy −HT mạng phải thiết kế có tính mở tảng giao thức TCP/IP để có thể sẵn sàng kết nối với hệ thống toán trung tâm đối soát/thanh toán, trung tâm QLĐHGT tuyến khu vực theo tiêu chuẩn liên quan hành 3.3.5.Hệ thống nguồn điện −Hệ thống nguồn điện phải hệ thống nguồn điện pha công nghiệp, công suất đáp ứng cho hệ thống thu phí hệ thống phụ trợ khác 90 (3)  Yêu cầu kỹ thuật 3.3 Yêu cầu thành phần hệ thống 3.3.6 Hệ thống phần mềm a) Yêu cầu −Đáp ứng yêu cầu chức hệ thống thu phí nêu ở trên. Có khả hoạt động độc lập thu phí kết nối với máy chủ −Có khả tổng hợp liệu, truyềnvà trao đổi toàn liệu thu phí đến trung tâm điềuhành đường cao tốc, trung tâm QLĐHGT tuyến, trung tâm QLĐHGT khu vực, trung tâm đối soát/ toán để thực cơng tác đối sốt cơng tác khác b) Phần mềm xử lý thu phí −Phần mềm xử lý thu phí cài đặt máy tính làn, phần mềm sẽ vận hành xử lýcác tình theo quy trình thu phí Chạm& Đi thu phí khơng dừng ETC 91 (3)  u cầu kỹ thuật 3.3 Yêu cầu thành phần hệ thống 3.3.6 Hệ thống phần mềm (tiếp) c) Phần mềm đối soát/ toán −PMđối soát/ toán kết nối HT toán trung tâm đối soát/ toán HT thu phí điện tử trạm thu phí −Các chức chính: Kết nối dịch vụ trả phí lưu thông đường cho người dùng thông qua tài khoản tốn phí đường bộ; xử lý giao dịch thu phí nghiệp vụ liên quan (đối sốt, tốn doanh thu phí ). Lưu trữ giao dịch thực việc trao đổi thông tin với trạm thu phí Đối chiếu báo cáo doanh thu số liệu giao dịch trạm thu phí trung tâm đối soát/thanh toán; −Việc đồng liệugiữa máy chủ hệ thống toán trungtâm đối soát/thanh toán máy chủ hệ thống thu phí điện 92 tử trạm thu phí thực định kỳ (offline) HẾT CHƯƠNG 93 3.3 Một số tiêu chuẩn cho ITS 3.3.2 Tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia về Trung tâm quản lý điều hành giao thông đường cao tốc- TCVN 10851:2015 (3)  Mô hình hệ thống 94