NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNGGIAO THÔNG THÔNG MINH (ITS)TRONG QUẢN LÝ KHAI THÁC, ĐIỀU HÀNH GIAO THÔNG VÀ THUPHÍ TRÊN HỆ THỐNG ĐƯỜNG Ô TÔ CAO TỐCVIỆT NAM

BỘ GTVT VIỆN KH&CN GTVT BỘ GTVT VIỆN KH&CN GTVT BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ GTVT BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ GTVT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ NĂM 2009 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GIAO THÔNG THÔNG MINH (ITS) TRONG QUẢN LÝ KHAI THÁC, ĐIỀU HÀNH GIAO THƠNG VÀ THU PHÍ TRÊN HỆ THỐNG ĐƯỜNG Ơ TƠ CAO TỐC VIỆT NAM Mã số đề tài: DT094039 Cơ quan chủ quản Đề tài : Bộ Giao thông Vận tải Cơ quan chủ trì Đề tài : Viện Khoa học Công nghệ GTVT Chủ nhiệm Đề tài : TS Nguyễn Hữu Đức Hà Nội, tháng 10 năm 2014 Nhóm nghiên cứu Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Hữu Đức Các thành viên: ThS Nguyễn Đình Khoa - Viện Khoa học Công nghệ GTVT TS Nguyễn Quang Tuấn - Viện Khoa học Công nghệ GTVT TS Bùi Xn Ngó - Viện Khoa học Cơng nghệ GTVT KS Tạ Văn Giang - Chuyên gia Dự án JICA trưởng Cao đẳng giao thông Nguyễn Hồng Phượng - ĐH Kinh doanh Công nghệ Hà Nội Nguyễn Thiên Hương - ĐH Southampton, UK Thượng tá ThS Phạm Hồng Sơn - dự án JICA Học viện Cảnh sát nhân dân Đại úy TS Nguyễn Thành Trung - dự án JICA Học việ n Cảnh sát nhân dân Đại tá TS Phạm Trung Hòa - dự án JICA Học việ n Cảnh sát nhân dân Cộng tác viên: GS TS Frank Rudolf - Khoa Toán-Tin, Đại học Kỹ thuật Leipzig, CHLB Đức TS Saito Takeshi - Viện Nghiên cứu An tồn giao thơng Nhật Bản Takagi Michimasa - Tư vấn trưởng dự án JICA Học viện Cảnh sát nhân dân GS TS Marcus Ingle - Princeton University, Hoa Kỳ LỜI NÓI ĐẦU Đề tài cấp Bộ GTVT “Nghiên cứu ứng dụng giao thông thông minh (ITS) quản lý khai thác, điều hành giao thông thu phí hệ thống đường tơ cao tốc Việt Nam” lẽ thực năm trước Vì lý khác nhau, ti ến hành Do vậy, bối cảnh thay đổi nhiều so với lúc đặt vấn đề ban đầu: nhiều nghiên cứu ứng dụng thực tế triển khai Để thực đề tài, nhóm nghiên cứu Viện Khoa học Cơng nghệ GTVT thành lập với tham gia tự nguyện nhiều chuyên gia quốc tế Nhằm cố gắng để kết nghiên cứu hữu ích nhất, nhóm nghiên cứu định hướng sau:  Với vấn đề lần đầu đề cập đến: phân tích lựa chọn khả áp dụng điều kiện Việt Nam,  Với ứng dụng có: nêu lên học thành công chưa thành công;  Với nghiên cứu khác / có: tập hợp đưa số đề xuất riêng;  Với thông tin tản mản từ nhiều nguồn: tập hợp hệ thống để bạn đọc có nhìn tổng quan có nhiều thơng tin tham khảo Các đóng góp Đề tài hệ thống dạng Kết luận / Kiến nghị Bài học kinh nghiệm chung Tuy có nỗ lực liên hệ, nhóm nghiên cứu thu thập hết thông tin nghiên cứu / cơng trình ứng dụng / có Việt Nam n ên cịn sót số nội dung liên quan Để trao đổi rộng rãi, thảo công bố trang học thuật www.accademia.edu nhận nhiều ý kiến/thơng tin hữu ích Nhóm nghiên cứu xin chân thành cám ơn đồng chí lãnh đạo, cán nghiên cứu, đơn vị, cá nhân quan tâm ủng hộ giúp đỡ, đặc biệt Viện Khoa học Công nghệ GTVT Học viện Cảnh sát nhân dân Xin bầy tỏ cám ơn đặc biệt nhóm tới Trung tâm An tồn giao thông (Viện Khoa học Công nghệ GTVT ) bạn La Văn Ngọ, Bùi Tiến Mạnh Nguyễn Kim Bích giúp đỡ quý báu việc đáp ứng thủ tục hành phức tạp Chúng mong tiếp tục nhận ý kiến / nhận xét để để tài đạt kết tốt Mọi ý kiến xin gửi địa e-mail ducnghuu@vnn.vn hay ducnghuu@yahoo.com Xin chân thành cám ơn TM Nhóm nghiên cứu Chủ nhiệm đề tài TS Nguyễn Hữu Đức i MỤC LỤC CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ ITS (HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH) 1.1 Tổng quan ITS 1.1.1 ITS 1.1.2 Tiêu thức phân loại cách tiếp cận hệ thống ITS 1.1.3 Sơ lược tình hình phát triển ITS nước 15 1.1.4 Tổng quan lợi ITS 20 1.2 Tình hình ứng dụng ITS nói chung cho đường tơ cao tốc nói riêng giới 21 1.3 Tình hình giao thông đường Việt Nam xác định mục tiêu việc ứng dụng ITS 29 1.3.1 Giao thông đường bộ: liên tục phát triển nhiều bất cập 29 1.3.1.1 Liên tục phát triển 29 1.3.1.2 Nhưng nhiều bất cập, ngun nhân khơng có thơng tin/ liệu thực kịp thời 33 1.3.1.3 ITS sức mạnh thơng tin: Giải pháp? 34 1.3.2 Tình hình phát triển ITS Việt Nam: xác định mục tiêu ứng dụng 35 1.3.2.1 Tình hình phát triển ITS Việt Nam 35 1.3.2.2 Mục tiêu ứng dụng 48 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU VỀ KIẾN TRÚC ITS 51 2.1 Những vấn đề chung kiến trúc ITS 51 2.1.1 Khái niệm 51 2.2.1.1 Thuật ngữ “Kiến trúc” Công nghệ 51 2.2.1.2 Kiến trúc hệ thống ứng dụng ITS 52 2.1.1.3 Kiến trúc ITS tầng quốc gia tầng địa phương 53 2.1.2 Yêu cầu chung tầm quan trọng kiến trúc ITS 54 2.1.2.1 Đặc điểm chung 54 2.1.2.2 Yêu cầu xây dựng kiến trúc 54 2.1.2.3 Tầm quan trọng 55 2.1.3 Mức kiến trúc ITS 56 2.1.4 Các yếu tố cấu thành kiến trúc ITS 57 2.1.5 Việc xây dựng kiến trúc ITS quốc gia 61 2.1.5.1 Xây dựng kiến trúc ITS quốc gia: hai học ii 61 2.1.5.2 Cách thức tiếp cận xây dựng “Kiến trúc ITS quốc gia” 62 2.2 Nghiên cứu kiến trúc ITS triển khai châu Âu Hoa Kỳ 62 2.2.1 Kiến trúc ITS châu Âu 63 2.2.2 Kiến trúc ITS Hoa Kỳ 66 2.2.2.1 Giới thiệu chung 66 2.3 Nghiên cứu kiến trúc ITS triển khai Nhật Bản Hàn Quốc 69 2.3.1 Kiến trúc ITS Nhật Bản 70 2.3.1.1 Các giai đoạn phát triển ITS Nhật Bản 70 2.3.1.2 Kiến trúc ITS Nhật Bản 72 2.3.1.3 Quan hệ mức độ phát triển ITS với chất lượng sống Nhật Bản: Tầm nhìn kiến trúc ITS 73 2.3.2 Kiến trúc ITS Quy hoạch tổng thể ITS Hàn Quốc 75 2.3.2.1 Phát triển ITS Hàn Quốc 75 2.4 Nghiên cứu kiến trúc ITS triển khai Trung Quốc số nước khu vực Đông Nam Á 78 2.4.1 Kiến trúc ITS Trung Quốc 78 2.4.1.1 Nguyên tắc việc thiết lập kiến trúc hệ thống ITS Trung Quốc 78 2.4.1.2 Mục tiêu chủ yếu kiến trúc hệ thống ITS Trung Quốc 78 2.4.1.3 Tình hình chung kiến trúc ITS Trung Quốc 79 2.4.2 Kiến trúc ITS số nước khu vực Đông Nam Á 81 2.4.2.1 Malaysia: ITS phát triển hướng 81 2.4.2.2 Thái Lan 86 2.4.2.3 Singapore 88 2.4.3 So sánh tình hình thực số nhóm dịch vụ Kiến trúc ITS quốc gia số quốc gia / vùng lãnh thổ 91 2.5 Tổng hợp, phân tích đề xuất kiến trúc ITS phù hợp với Việt Nam 98 2.5.1 Tổng hợp phân tích học kinh nghiệm giới 98 2.5.2 Hướng tới kiến trúc ITS quốc gia Việt Nam 103 2.5.2.1 Đề xuất VITRANSS Kiến trúc ITS cho mạng đường liên tỉnh 103 2.5.2.2 Kiến trúc hệ thống ITS quốc gia Việt Nam: Một phương thức xây dựng kiến trúc ITS 106 iii CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT KHUNG CÁC TIÊU CHUẨN CƠ BẢN CỦA ITS CHO ĐƯỜNG Ô TÔ CAO TỐC 115 3.1 Nghiên cứu hệ thống tiêu chuẩn ITS giới 115 3.1.1 Ý nghĩa việc tiêu chuẩn hóa ITS 115 3.1.2 Các Cơ quan / Tổ chức tiêu chuẩn hóa ITS 116 3.1.2.1 Tổ chức Tiêu chuẩn hóa quốc tế ISO 116 3.1.2.2 Tiêu chuẩn hóa ITS châu Âu 118 3.1.2.3 Tiêu chuẩn hóa ITS Mỹ 119 3.1.2.4 Tiêu chuẩn hóa ITS Nhật 120 3.1.3 Tổng quan tiêu chuẩn ITS 120 3.1.3.1 Lĩnh vực tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật cơng nghệ để hình thành dịch vụ ITS 121 3.1.3.2 Lĩnh vực tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật dịch vụ người sủ dụng ITS 122 3.1.3.3 Lĩnh vực tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật liên quan đến kiến trúc ITS 123 3.2 Nghiên cứu, đề xuất phương pháp tiếp cận phù hợp cơng tác tiêu chuẩn hóa ITS Việt Nam 124 3.2.1 Xác định yêu cầu tiêu chuẩn, quy chuẩn 124 3.2.1.1 Các yêu cầu chung 124 3.2.1.2 Các yêu cầu riêng 125 3.2.2 Xây dựng tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật 129 3.2.2.1 Xác định đối tượng tiêu chuẩn hóa: Cơng việc số việc xây dựng tiêu chuẩn ITS 130 3.2.2.2 Soạn thảo tiêu chuẩn, quy chuẩn 130 3.3 Nghiên cứu, đề xuất khung tiêu chuẩn ITS cho đường ô tô cao tốc Việt Nam bao gồm: cấu trúc chung hệ thống tiêu chuẩn, yêu cầu đối việc tiêu chuẩn hóa 132 3.3.1 Khung tiêu chuẩn kỹ thuật hệ thống ITS theo VITRANSS2 132 3.3.2 Hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật hệ thống ITS cho đường ô tô cao tốc: Cấu trúc chung 133 3.3.2.1 Tiêu chuẩn hóa lĩnh vực cơng nghệ để hình thành dịch vụ ITS 133 3.3.2.2 Tiêu chuẩn hóa lĩnh vực dịch vụ người sử dụng kiến trúc ITS 141 3.3.3 Về số vấn đề liên quan đến tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật ITS triển khai thực 149 iv 3.4 Phân tích, lựa chọn chuyển đổi tiêu chuẩn từ hệ thống tiêu chuẩn quốc tế ITS 154 3.4.1 Phân tích, lựa chọn 154 3.4.2 Phần chuyển dịch tiêu chuẩn 154 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ITS TRONG QUẢN LÝ, ĐIỀU HÀNH GIAO THÔNG TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ CAO TỐC VIỆT NAM 182 4.1 Nghiên cứu tổng quan mơ hình quản lý điều hành đường tô cao tốc hệ thống đường cao tốc 182 4.1.1 Mục tiêu việc quản lý điều hành đường cao tốc 182 4.1.2 ITS quản lý, điều hành giao thông đường ô tơ cao tốc 183 4.1.3 Mơ hình quản lý, điều hành 185 4.1.4 Tổng quan hoạt động quản lý điều hành giao thông 186 4.2 Nghiên cứu ứng dụng ITS quản lý điều hành giao thông đường tô tô cao tốc Việt Nam 187 4.2.1 Hệ thống theo dõi, giám sát đường cao tốc 187 4.2.2 Hệ thống điều tiết dòng xe vào, đường cao tốc: điều tiết dòng xe dẫn đường cao tốc 189 4.2.2.1.Yếu tố kỹ thuật 189 4.2.2.2 Công nghệ 192 4.2.3 Quản lý việc sử dụng xe đường cao tốc 193 4.2.3.1 Điều hành giao thông cao tốc 193 4.2.3.2 Điều hành giao thơng 194 4.2.4 Quản lý xử lý cố giao thông 198 4.2.4.1 Tổng quan 198 4.2.4.2 Thiết bị dò (detector) 200 4.2.5 Quản lý xử lý tình khẩn cấp 203 4.2.6 Hệ thống thông tin cho người lái xe 204 4.2.6.1 Radio tư vấn đường cao tốc (HAR) 204 4.2.6.2 Truyền dẫn tin 204 4.2.6.3 Thông tin giao thông cho người đường thông qua DMS 207 4.2.6.4 Hệ thống định vị xe 207 v CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ITS TRONG QUẢN LÝ THU PHÍ ĐIỆN TỬ 208 5.1 Tổng quan biện pháp th u phí đường cao tốc 208 5.1.1 Văn tắt trình lịch sử việc thu phí đường 208 5.1.2 Tổng quan biện pháp thu phí đường cao tốc 210 5.1.3 Thu phí tự động: tình hình địi hỏi tương lai 217 5.2 Nghiên cứu ứng dụng ITS quản lý thu phí tự động đường cao tốc Việt Nam 222 5.2.1 Khái quát 222 5.2.2 Những yêu cầu chung hệ thống 224 5.2.3.Lựa chọn công nghệ 225 5.2.3.1 Lựa chọn công nghệ thông tin Xe (thiết bị xe) Đường 225 5.2.3.2 Công nghệ RFID 226 5.2.3.3 Công nghệ truyền thông tin cự ly ngắn dành riêng DSRC (Dedicated Short Range Communications) 230 5.2.3.4 Công nghệ liên lạc không dây GSM (3G, 4G /WiMax) kết hợp công nghệ GPS 234 5.2.3.5 Lựa chọn công nghệ thông tin đường – xe thu phí ETC 236 5.2.4 Những yêu cầu đố i với thiết bị xe (OBU) 251 5.2.4.1 Yêu cầu kỹ thuật Công nghệ Thông tin khối OBU 251 5.2.4.2 Yêu cầu hệ thống 253 5.2.5 Những yêu cầu hệ thống thiết bị bên đường (RSU) 259 5.2.5.1 Yêu cầu kỹ thuật khối RSU (khối phát khối thu) 259 5.2.5.2 Yêu cầu hệ thống 263 5.2.6 Những yêu cầu hệ thống xử lý liệu 267 5.2.6.1 Yêu cầu hệ thống thu thập xử lý liệu Trạm thu phí 267 5.2.6.2 Yêu cầu hệ thống xử lý liệu Trung tâm 268 5.2.7 Những yêu cầu đối Trung tâm kiểm sốt thu phí 269 5.2.7.1 u cầu Tiêu chuẩn kỹ thuật 269 5.2.7.2 Yêu cầu cấu hình 270 5.2.7.3 Yêu cầu chức 270 5.3 Nghiên cứu sơ đồ bố trí lắp đặt hệ thống thu phí tự động dùng ITS đường cao tốc, đề xuất cấu vận hành 271 5.3.1 Công nghệ thu phí qua điện thoại di động (ý tường đề xuất cho áp dụng thí điểm) 271 vi 5.3.2 Công nghệ RFID / DSRC 274 5.3.2.1 Bố trí lắp đặt hệ thống 274 5.3.2.2 Cơ cấu vận hành hệ thống ETC 277 CHƯƠNG 6: MỘT SỐ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 282 6.1 Ba kết luận 282 6.1.1 Kết luận 1: Các nhóm dịch vụ ưu tiên cho người sử dụng ITS 282 6.1.2 Kết luận 2: Hệ thống theo dõi, giám sát đường cao tốc 282 6.1.3 Kết luận 3: ITS việc quản lý điều hành đường cao tốc 283 6.1.3.1 Hệ thống điều tiết dòng xe vào, đường cao tốc: điều tiết dòng xe dẫn đường cao tốc 283 6.1.3.2 Quản lý việc sử dụng xe đường cao tốc 283 6.1.3.3 Quản lý cố 283 6.1.3.4 Quản lý xử lý tình khẩn cấp 284 6.1.3.5 Hệ thống thông tin cho người lái xe 284 6.2 Năm kiến nghị 284 6.2.1 Kiến nghị 1: Định nghĩa ITS 284 6.2.2 Kiến nghị 2: Mục tiêu ứng dụng ITS 284 6.2.2.1 Mục tiêu chung 284 6.2.2.2 Mục tiêu ứng dụng ITS 285 6.2.3 Kiến nghị 3: Một phương thức xây dựng Kiến trúc tổng thể ITS 285 6.2.4 Kiến nghị 4: Khung tiêu chuẩn ITS cho đường ô tô cao tốc 286 6.2.4.1 Bảy mục tiêu tiêu chí cho tiêu chuẩn, quy chuẩn ITS 286 6.2.4.2 Tính đầy đủ hệ thống 287 6.2.4.3 Đối tượng tiêu chuẩn hóa 287 6.2.5 Kiến nghị 5: Phương thức thơng tin Đường -Xe (V2I) thu phí điện tử 287 6.3 Hai học kinh nghiệm chung 288 6.3.1 Bài học 1: Kinh nghiệm từ ứng dụng ITS chưa hiệu 288 6.3.2 Bài học 2: Tổng hợp phân tích học kinh nghiệm giới Kiến trúc ITS 289 PHỤ LỤC 292 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH 300 vii mơ thuật tốn đo đạc khác ảnh hưởng chúng lên hoạt động tuyến đường phía trước b Đóng vào đường cao tốc Công nghệ phần cứng dùng đóng cao tốc có: - Đặt rào chắn thủ cơng (như hàng rào, chắn ngang, rào chắn hình nón) - Rào chắn tự động (tương tự rào nút giao đường tàu cắt đường cao tốc) - Các thiết bị cảnh báo - Biển báo điện tử - Đèn tín hiệu 4.2.3 Quản lý việc sử dụng xe đường cao tốc 4.2.3.1 Điều hành giao thơng cao tốc Kiểm sốt cao tốc gồm quy định, cảnh báo hướng dẫn cho giao thông đường, nhằm: đạt dịng giao thơng quy củ ổn định theo lực hạ tầng sở; giảm khả va chạm đầu cuối có ùn tắc; tạo điều kiện xử lý tình khơi phục sau ùn tắc; chuyển hướng giao thông đường cao tốc sang đường thay để tận dụng lực đường hành lang; thay đổi lực theo hướng đường cao tốc cách sử dụng đảo chiều Các yếu tố kỹ thuật + Tín hiệu cho Tín hiệu cho sử dụng chủ yếu địa điểm dẫn tới nút cổ chai chính, dẫn vào cầu, hầm, để điều chỉnh số lượng buồng thu phí mở vào thời gian cố định Bằng việc điều chỉnh số lượng buồng thu phí mở vào thời gian cố định, nhu cầu giao thông vào hệ thống đường cao tốc qua kiểm sốt theo nhu cầu tạm thời đường cao tốc lực tuyến cuối Một ứng dụng khác tín hiệu cho tín hiệu cho HOV (làn dành cho xe chở nhiều khách) Có số hướng dẫn kỹ thuật cho Hệ thống tín hiệu sau: - Nếu có thể, lắp đặt tín hiệu địa điểm phẳng dốc, để phương tiện có trọng tải lớn tăng tốc; - Lắp đặt tín hiệu với khoảng cách đủ để phương tiện di chuyển vào kịp thời quan sát hàng phương tiện chờ dừng lại an tồn; - Có HOV (làn dành cho xe chở nhiều khách) cho phép phương tiện HOV tránh xếp hàng vào Làn HOV phải mở từ tín hiệu vào tuyến đầu đến điểm cuối hàng chờ dài có + Tín hiệu cho di chuyển từ đường cao tốc đến đường cao tốc Tín hiệu từ đường cao tốc đến đường cao tốc gồm lắp đặt đèn tín hiệu, bên đường cao tốc phía cao, nơi giao cắt đường cao tốc Khi cịn chưa kiểm sốt đoạn nối đường cao tốc, lượng lớn phương tiện 193 tràn vào đường cao tốc Số lượng cao nhiều so với số lượng đường cao tốc có dẫn thơng thường Do người tham gia giao thông ngày lo ngại tắc nghẽn, tín hiệu từ đường cao tốc đến đường cao tốc hiển thị để công tác quản lý giao thông chấp nhận mức cao Việc lắp đặt tín hiệu đường dẫn nối tiếp (giữa đường cao tốc) giới hạn nơi mà điều kiện hạ tầng đáp ứng vượt qua tiêu chuẩn thiết kế hình học, ví dụ như: - Lịng đư ờng lề đường có chiều rộng tiêu chuẩn - Tầm nhìn đèn chiếu hậu, đo từ 1.070-mm tính từ mắt đến 600-mm tính từ mục tiêu, dành cho tốc độ thiết kế tối thiểu 80 km/h Những khuyến nghị khác: - Xem xét triển khai tín hiệu dẫn từ đường cao tốc vào đường cao tốc điểm có ách tắc định kỳ nơi cần khuyến khích đường tránh; - Tín hiệu từ đường cao tốc vào đường cao tốc nên lắp đặt để thúc đẩy lưu thơng tuyến sáp nhập dẫn, giúp cho nhiều dẫn sáp nhập vào Nếu mục đích đèn tín hiệu đường tránh, cần xem xét đặt biển báo thích hợp để tạo thói quen cho người điều khiển vào đường tránh ưu tiên; - Tránh đo phương tiện lần khoảng cách ngắn; - Tránh đặt tín hiệu đường làn, dẫn từ đường cao tốc vào đường cao tốc mà đưa phương tiện vào bổ sung; - Không đặt tín hiệu dẫn từ đường cao tốc vào đường cao tốc trừ phân tích đảm bảo lưu thơng tuyến cải thiện, phương tiện vào dẫn từ đường cao tốc vào đường cao tốc bù lại thời gian chờ đợi đèn tín hiệu; - Đặt tín hiệu đường dẫn từ đường cao tốc vào đường cao tốc điểm có dẫn vào đường chính, thường xuyên xảy tắc nghẽn Nếu hàng chờ gây cản trở với dòng phương tiện vào tuyến trên, tín hiệu dẫn, cần tăng tỉ lệ tín hiệu để giảm thiểu hàng chờ tuyến trên, cần nâng sức chứa đường; - Tín hiệu đường dẫn từ đường cao tốc vào đường cao tốc cần kiểm soát điều khiển trung tâm điều khiển giao thơng; - Khi có thể, đặt tín hiệu điểm phẳng dốc nhẹ đường Đồng thời, đặt tín hiệu điểm có tầm nhìn hợp lý 4.2.3.2 Điều hành giao thông Những thơng báo đóng làn, t ốc độ tối đa giảm, yêu cầu chuyển thể định đường cao tốc khung biển báo tín hiệu điện tử cao Kiểm soát sử dụng kiểm soát tốc độ khác cần có biển báo thiết bị cảm biến để đo tốc độ lưu lượng dẫn đến tắc nghẽn Thiết bị cảm biến xác định thay đổi dịng giao thơng để báo trước xảy tắc 194 nghẽn cố, trung tâm điều khiển kịp thời đưa thông báo lựa chọn tốc độ a Yếu tố chung + Kiểm soát Kiểm soát đảo sử dụng để thay đổi lực theo hướng đường cao tốc, nhằm hỗ trợ nhu cầu giao thông cao điểm Phương pháp sử dụng nơi có cân rõ rệt lưu lượng giao thông cao điểm hướng (ví dụ 70% so với 30%) + Kiểm soát tốc độ khác Kiểm soát tốc độ khác sử dụng để giảm tốc độ phương tiện đường cao tốc tương ứng với lưu lượng tối đa Khi nhu cầu giao thơng cao điểm tăng, kiểm sốt tốc độ giúp nâng cao tính ổn định quy củ giao thông giảm tần suất va chạm đầu cuối Đồng thời, giới hạn tốc độ thấp dùng có cố tình trạng sương mù, trời mưa có tuyết b Cơng nghệ Những công nghệ sau sử dụng quản lý tốc độ: + Tín hiệu cao Đây tín hiệu cao sử dụng đồng hồ phép ngăn cấm sử dụng đặc biệt đường cao tốc Tín hiệu kiểm sốt sử dụng thường sử dụng kiểm soát đảo Những ứng dụng khác gồm có: giữ phương tiện bên cao tốc để thúc đẩy hợp phương tiện từ dẫn vào đường cao tốc đường cao tốc khác, để báo kết thúc địa điểm gần cuối đường cao tốc, để báo đóng tạm thời có cố Kỹ thuật bao gồm: sợi quang điốt phát quang (LED), hộp biển báo với thành phần hiển thị (hình mũi tên ch ỉ xuống màu xanh, dấu màu vàng dấu màu đỏ), công tắc nguồn, điều chỉnh cảm biến chụp ảnh để điều chỉnh mức độ màu đầu + Biển báo giới hạn tốc độ khác Những biển báo loại với kiểm soát (như biển báo trắng loại cho phép/không cho phép người bộ, biển báo điện tử) + Cửa Cửa điều khiển thủy lực điện (rào chắn) dùng để kiểm soát phương tiện vào đường cao tốc xảy tắc nghẽn thường xuyên không thường xuyên 195 + Biển thơng báo điện tử (DMS -Dynamic Message Signs)42 Cịn gọi Hệ thống biển báo nội dung thay dổi (VMS) Hệ thống cung cấp thơng tin, tình trạng giao thông, diều kiện thời tiết yếu t ố ảnh huởng khác đường cho lái xe Biển báo VMS biện pháp hiệu cung cấp thơng tin duờng Do dó, biển báo VMS duợc đặt trước ngõ vào/ra đường cao tốc Biển thông báo điện tử thiết bị kiểm sốt giao thơng dùng để cảnh báo giao thông, quy định, phân quản lý chung Chúng thiết kế để tác động đến hành vi người điều khiển, từ dó cải thiện lưu thơng, việc cung cấp thông tin tức thời đường cao tốc DMS xương sống hệ thống thôn g tin người đường, cải thiện hoạt động an tồn đường Chúng hiển thị thơng điệp thông báo cho người điều khiển vấn đề xảy định kỳ khơng định kỳ, tình hình môi trường thời tiết khắc nghiệt, kiện đặc biệt, ưu tiên đường cao tốc HOV, đặc điểm vận hành công cụ thu phí, dành riêng, phân chuyển hướng giao thông, trạm cân trọng tải,v.v DMS bao gồm loại biển báo với thời gian thực: biển thông báo tư vấn, biển báo hướng dẫn biển báo sớm DMS tư vấn hiển thị thông tin thời gian thực tình trạng đường cao tốc tư vấn cho người điều khiển hành động tối ưu Chúng thường dùng quản lý cố kiện đặc biệt Những biển báo đặt đường cao tốc, dẫn vào đường cao tốc, trục giao thơng dẫn vào đường cao tốc DMS hướng dẫn dùng để xác định đường thay quản lý cố Mặc dù biển báo tĩnh thường dùng để chuyển hướng người điều khiển sang đường thay thế, DMS ngày trở nên phổ biến dùng để hiển thị thơng báo điện tử với hình mũi tên thay đổi để hướng dẫn DMS sớm dùng để cảnh báo n gười điều khiển DMS tư vấn phía trước Trong hầu hết trường hợp, biển báo sớm biển báo tĩnh Tuy nhiên, loại biển báo điện tử dùng để hiển thị thông điệp đơn giản cảnh báo người điều khiển thơng tin phía trước Cả loại hình biển báo điện tử ứng dụng hiệu quản lý cố Dạng kỹ thuật Trụ xoay (RotatingDrum) Trụ xoay hình thức sớm biển báo điện tử Đây loại biển có độ tin cậy cao hiệu trường hợp hiển thị thơng điệp có giới hạn Trụ xoay thiết bị học với trục xoay quay mặt để thị thông tin, sử dụng miếng kim loại mỏng ký tự sơn nhôm, gỗ, nhựa Lợi thế: 42 Có nhiều tên gọi khác Biển/bảng với nội dung thay đổi, Biển/bảng báo điện tử, Biển/bảng thông tin động …như: VMS Variable- (also Changeable-, Electronic-, or Dynamic-) Message Sign, viết tắt VMS, CMS hay DMS Ở Anh gọi Matrix S ign 196 - Tốn điện - biển báo tiêu thụ điện k hi thay đổi tình trạng trục quay; - Chất liệu sử dụng có tính phản quang cao (giống biển tĩnh) dễ q uan; sát điều kiện ánh sáng; - Bảo dưỡng - thời gian trung bình xảy hỏng hóc dài; - Bất kỳ màu sắc cũn g dùng cho biển báo ; - Hình ký tự hiển thị xác Hạn chế: - Khi biển báo xoay, thông điệp không mong muốn hi ển thị thời gian ngắn; - Cần có đèn bên ngồi tầm nhìn giảm trời tối; - Số lượng thơng điệp hiển thị có hạn (th ơng thường trụ với thông điệp trụ) Bảng phản xạ (Reflective Disk Matrix) Hình 4.2.2 Bảng phản xạ Bảng phản xạ bao gồm đĩa nhỏ phản xạ tiêu chuẩn phủ huỳnh quang màu vàng, Chúng phản xạ ánh sáng từ số nguồn bên ánh nắng mặt trời, đèn pha, ánh sáng gắn kết từ Các đĩa sử dụng lượng quay lật Thông báo hiển thị nhờ quay/lật đĩa thông qua xung ngắn chiều vi xử lý điều khiển Lợi thế: - Sử dụng nhiên liệu - sử dụng đĩa quay lật; - Dưới ánh sáng trực tiếp, độ tương phản rõ so với biển báo chiếu sáng; - Các thành phần đĩa lớn, cho phép hiển thị thông điệp khoảng rộng Hạn chế: - Khó đọc mặt trời chiếu phía sau biển báo, độ tương phản chữ kém; - Mặt trời ánh sáng bên ngồi làm cho biển bị lóa, che số phần chữ; - Đĩa phản quang cần thay sau năm chất lưu huỳnh bị phai dần Đèn Nê-ông Biển báo nê -ông sử dụng ống dẫn nê -ơng để định hình ký tự thơng báo Tuy nhiên, kích thước phần hiển thị hạn chế số lượng thơng điệp có thể.Các ống dẫn nêơng xếp cạnh với thơng điệp, thơng điệp tách riêng mặt biển báo Lợi thế: 197 - Diện tích bề mặt hiển thị mở rộng, cho phép hiển thị nhiều thông điệp hơn; - Không cần tới đường ốn g dẫn nê -ông cho thông điệp; - Chữ đèn nê-ông màu đỏ dễ quan sát điều kiện thời tiết Hạn chế: - Số lượng thơng điệp lớn địi hỏi nhiều lớp ống; - Đèn nê-ơng màu xanh khó quan sát sử dụng đường cao tốc; - Biển báo nê -ơng khơng tích hợp điều chỉnh độ mờ ánh sáng lần sử dụng phải tùy chỉnh Bảng bóng đèn sợi đốt (Bulb Matrix (Incandescent) Bảng thơng báo tạo thành từ bóng đèn sợi đốt Trạng thái tắt bật chúng sử dụng để tạo thành ký tự đồ họa Lợi thế: - Rất hiệu việc gây ý với người đường; - Rất dễ quan sát điều kiện án h sáng, trừ ánh sáng trực tiếp; - Vốn đầu tư thấp Hạn chế: - Tiêu thụ điện lớn; - Chi phí bảo dưỡng cao - cần thay bóng đèn ln ; - Thời gian trung bình lần hỏng hóc ngắn, điện trở cao bên cần điều khiển điện tử; - Dưới ánh sáng trực tiếp, bóng đèn có xu hướng bị hư hỏng dần Các kỹ thuật khác - Cụm đèn LED (Đi-ốt phát quang Light-Emitting Diode - LED); Bảng sợi quang (lưới cố định) (Fiber -Optic Matrix (Fixed-Grid); Bảng sợi quang với công tắc nguồn ; Biển báo trắng; Bảng kết hợp Cáp quang /Đĩa phản xạ ; Kết hợp đèn LED / Đĩa phản xạ (công nghệ biển bá o nhất) + Rào chắn di chuyển Được lắp đặt rào chắn tạm thời để chuyển phương tiện sang riêng đường cao tốc 4.2.4 Quản lý xử lý cố giao thông 4.2.4.1 Tổng quan Một "sự cố" định nghĩa việc không định kỳ nguyên nhân gây giảm nhu cầu lực thông hành đường Sự việc tai nạn giao thơng, đổ vỡ hàng hóa q trình vận chuyển cần có đáp ứng kịp thời Thơng thường có cố nêu Hộp 4.2 Đặc trưng “sự cố” xảy bất ngờ, trước dễ để lại hậu không mong muốn 198 Khác với cố, “sự kiện” giao thông hoạt động hay loạt hoạt động có chủ đích xảy thời gian theo lịch trình địa điểm định trước Đó kiện thể thao, hồ nhạc, lễ hội, đua xe đạp, thể thao, trò chơi, biểu diễn xe máy, lễ hội theo mùa, lễ kỷ niệm cột mốc quan trọng Sự kiện đường cao tốc làm tăng làm gián đoạn lưu thơng bình thường phương tiện giao thông đường cao tốc Hộp 4.2.1 Các dạng cố Sự cố thiết bị Bao gồm cố hư hỏng cắp thiết bịđiều khiển giám sát giao thông thiết bị thuộc hệ thống CCTV, thiết bị quan trắc thời tiết, thiết bị phát sóng radio, hệ thống biển VMS, hư hỏng máy phát điện, hệ thống thu phí Sự cố phương tiện giao thơng gây - Dịng giao thơng lớn gây tắc nghẽn; - Tắc nghẽn dừng giao thô ng; - Xe tự hỏng, xe tự gây tai nạn không ảnh hưởng đến xe khác gây tắc nghẽn dừng giao thông; - Các xe gây tai nạn giao thông, gây tắc nghẽn, dừng giao thông không cháy, không thương vong; - Các xe gây tai nạn giao thơng nghiêm trọng, có thương vong, có tràn nhiên liệu , có khả gây cháy; - Xe tự cháy khói tỏa nhiệt thấp, khói, lửu lan tỏa, dịng giao thơng thời điểm khơng thơng thống, thời gian tắc nghẽn giao thơng ngắn, có số người bị mắc kẹt bị thương; - Tai nạn giao thông va đập m ạnh có cháy lớn, sinh nhiều khói, tỏa nhiệt cao dịng giao thơng tắc nghẽn, thời gian tắc nghẽn kéo dài, nhiều người mắc kẹt bị thương Ngăn chặn đoạn đường để điều tra, kiểm tra sửa chữ a; - Sự cố giao thông nghiêm trọng có cháy lớn có liên quan đ ến xe chở hàng dễ cháy, nhiều người mắc kẹt có thương vong Giao thông tắc nghẽn nghiêm trọng, thời gian tắc nghẽn kéo dài phải chặn đường sư lý điều tra, kiểm tra, sửa chữ a; - Sự cố giao thơng đặc biệt nghiêm trọng có cháy lớn, có khả gây chá y nổ, nhiều người mắc kẹt có thương vong Giao thơng tắc nghẽn hồn tồn, thời gian tắc nghẽn kéo dài phải chặn đường sư lý điều tra, kiểm tra, sửa chữ a; Sự cố điện kéo dài Là cố điện lưới kéo dài nhiều ngày ảnh hưởng đến vận hành thiết bị điều khiển, giám sát giao thơng, chiếu sáng, hoạt động thu phí Quy trình quản lý cố gồm: - Phát có cố xác định thông tin cố (sự cố gì, vị trí xác nơi có cố, quy mô…); - Giải cố Các quan quản lý quy định phương án xử lý loại cố Thông tin cố giao thông yếu tố ảnh hưởng tới giao thông hệ thống ITS chuyển tới người tham gia giao thông từ Trung tâm điều 199 hành giao thông đường cao tốc khu vực cácbiển báo với nội dung động VMS Việc phát cố thông tin liên quan thông thường thực cách: - Quan sát (bằng mắt) hình CCTV Phòng/Trạm/Trung tâm Điều hành43; - Sử dụng thiết bị dò (detector) 4.2.4.2 Thiết bị dò (detector) Hệ thống dò điện tử đường cao tốc cung cấp thông tin giao thông tức thời nhiều mặt: cố, lưu lượng, tốc độ, độ bao phủ đường cao tốc Tắc nghẽn xác định thuật tốn sử dụng liệu từ máy dị liên tục Với thơng tin xác, quan quản lý giao thơng triển khai chiến lược quản lý, dị điều khiển giao thơng có cố, kích hoạt hệ thống thơng tin cho người điều khiển để nâng cao chất lượng hoạt động mạng lưới giao thông a Lắp đặt hệ thống thiết bị dò Hệ thống liên lạc kết nối phòng điều khiển trung tâm với hệ thống dò, máy quay (thiết bị CCTV, phân tích video, etc ) máy điều khiển thay đổi bảng tín hiệu điện tử cần thiết cho hoạt động tối ưu hệ thống dị kiểm sốt b Tổng quan kỹ thuật + Máy dò phương tiện Hệ thống dị phương tiện dự đốn suy giảm bất ngờ lực đường cao tốc cho phép đưa quy trình phù hợp để đảm bảo lực tối đa đường Máy dị có vịng cảm ứng sử dụng rộng rãi + Trạm điện thoại Trạm điện thoại thường đặt dọc đường cao tốc để cung cấp cho người đường phương tiện liên lạc cần trợ giúp Chúng dùng có cố, để thơng báo cho quan vận hành cố tính chất cố Trạm điện thoại trở thành phương tiện đa mục đích khơng cứu trợ cho người đường mà thu thập truyền liệu giao thông, thời tiết môi trường Những chức khác gồm có: đàm thoại chiều; truyền nhận liệu điện tử; thăm dò xử lý thơng tin giao thơng tức thời + Thăm dị thời tiết m ôi trường Những hệ thống bao gồm: - Cảm biến bề mặt mà kiểm soát nhiệt độ lề đường điều kiện mặt đường, bao gồm lượng nước; 43 CCTV: Xem mục 4.2 200 - Cảm biến điều kiện khơng khí mà kiểm sốt nhiệt độ khơng khí, điểm sương, độ ẩm có liên quan, lượng mưa, hướng gió tốc độ gió; - Điều khiển thiết bị xử lý mà thu thập truyền liệu bề mặt khơng khí từ máy cảm biến tới thiết bị xử lý trung tâm; - Thiết bị xử lý trung tâm mà xử lý tất liệu v ề trình chiếu đồ họa truyền liệu đến đầu điều khiển + Máy cảm biến phương tiện cao khổ Những thiết bị cảm biến dị tìm có mặt phương tiện cao khổ để tránh gây thiệt hại cho phương tiện kết cấu đường cao tốc Hệ thống cảm b iến cảnh báo sử dụng đèn hồng ngoại, với máy phát đặt bên đường cao tốc máy thu đặt phía bên đường Khi dò phương tiện cao khổ, người điều khiển cảnh báo hệ thống chuông cảnh báo đèn nháy + Hệ thống tự động cảnh báo xe tải Lật xe tải nút giao cắt đường cao tốc vấn đề gây an toàn nghiêm ọng Nhiều xe tải lớn bị lật lái xe cố gắng vượt qua khúc cua tr dẫn cua Những vụ lật gây gián đoạn giao thông nghiêm trọ ng, mức độ nghiêm trọng tăng lên nhiều lần tùy thuộc vào mặt hàng mà xe tải vận chuyển Về bản, hệ thống cảnh báo xe tải phải thực chức sau: thu thập liệu phương tiện đường cao tốc, xác định rủi ro lật xe, vận hành thiết bị cảnh báo người lái xe tải nguy với thời gian đủ để đưa hành động đắn c Thiết bị kỹ thuật dò Thiết bị cho người điều khiển phương tiện: Các kỹ thuật cho người điều khiển phương tiện miêu tả phía + Hệ thống Cảm biến cảnh báo đường Hệ thống cảm biến cảnh báo đường sử dụng phận cảm biến đặt dọc theo đường phía trước dẫn phụ nguy hiểm Cảm biến dò xe tải đo đặc tính phương tiện Dựa thơng số đo nhu cầu gia tốc ngang biết đường phụ phía trước, xử lý trung tâm (CPU) bên đường dự tính nguy lật xe phương tiện Nếu nguy dự tính vượt ngưỡng quan có thẩm quyền quy định, CPU kích hoạt đèn nháy thiế t bị báo động khác để cảnh báo người lái xe tải nguy lật xe Các thiết bị cảm biến khác (như áp điện, vòng cảm ứng, hình ảnh quang học, hình ảnh video) dùng để đo trọng tải, vận tốc, chiều cao xe tải xe tiến vào dẫn phụ Cảm biến chiều cao khổ (xem trên) dùng để xác định liệu chiều cao xe tải có vượt chiều cao quy định hay không Trọng tải xe tải thường tính hệ thống cân tải trọng xe xe chuyển động (WIM) 201 Các hệ thống sử dụng tổng hợp vòng cảm ứng cảm ứng áp lực Cần có máy điều khiển để chấp nhận liệu điện tử đầu vào từ thiết bị cảm ứng, xử lý thơng tin, gửi tín hiệu để kích hoạt thiết bị cảnh báo + Hệ thống cảm biến cảnh báo xe Hệ thống cảm bi ến cảnh báo xe đo hành vi chạy thực tế xe tải gia tốc ngang cảnh báo người lái xe nguy lật xe thơng qua tín hiệu xe Hệ thống gồm thiết bị lắp đặt xe đường Các thành phần hệ thống gồm có: - Bộ đáp phát: Truyền thơng tin đặc tính dẫn phạm vi đường dẫn, độ siêu cao, v.v - Ăng-ten bên đường: Phát thông tin từ đáp phát bên đường đến xe tải; - Cảm biến bên đường: Cảm biến xe tải tốc độ, tải trọng kích hoạt đáp phát xe tải tiến đến dẫn; - Thiết bị đọc điện tử xe: Nhận đọc thô ng tin dẫn ăng-ten phát; - Máy tính xe: Xử lý tất thơng tin đầu vào người lái cung cấp (như phương tiện, hàng hóa, loại hàng hóa, chiều cao phương tiện), thơng tin đường, kích hoạt thiết bị cảnh báo xe ngư ỡng nguy lật xe bị vượt quá; Có nhiều kỹ thuật để tổng hợp thơng tin giao thơng, từ vịng cảm ứng, hình thức thơng dụng đến xử lý hình ảnh video, kỹ thuật nhiều hứa hẹn d Thiết bị phát thơng tin đường Có nhóm thiết bị dị thơng tin vậy, có ba nhóm phát cố Bảng sau nêu phạm vi ứng dụng nhóm thiết bị dò Bảng 4.2.1 Phạm vi ứng dụng nhóm thiết bị dị Ứng dụng Vịng cảm ứng Phát cố x Điều kiện giao thông x Sự kiện đặc biệt x Giám sát x Phân loại xe x Tín hiệu vào x Từ kế Radar Vi sóng Tia hồng ngoại (chủ động) Tia hồng ngoại (bị động) Âm Siêu âm x x x Xử lý ảnh video x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 202 4.2.5 Quản lý xử lý tình khẩn cấp Đây 16 lĩnh vực ITS chính44 Một cách đầy đủ nhất, theo Kiến trúc tổng thể ITS Hoa Kỳ, lĩnh vực gồm ba nhóm với 11 dịch vụ người dùng (hình dưới) Quản lý xử lý tình khẩn cấp Vận chuyển hàng hóa nguy hiểm Dịch vụ cấp cứu y tế Xử lý phục hồi Theo dõi Thông báo yêu cầu cấ p cứu Hệ thống báo động sớm Phát Cấp cứu y tế từ xa Tổ chức xử lý Xác thực người lái Tín hiệu ưu tiên cho xe cấp cứu Lập lộ trình Quản lý việc sơ tán Thơng tin tình khẩn cấp cho người dân Hình 4.2.3 Các nhóm dịch vụ dịch vụ người dùng “Quản lý xử lý tình khẩn cấp” Điều đáng lưu ý đây, với “Dịch vụ cấp cứu y tế”, lĩnh vực bao gồm “Vận chuyển hàng hóa nguy hiểm” (chất dễ cháy, nổ chẳng hạn) Với điều kiện Việt Nam, có lẽ hai dịch vụ sau: “Thơng báo yêu cầu cấp cứu”, “Ưu tiên xe cấp cứu” cần thiết phải đáp ứng a Thông báo yêu cầu cấp cứu khẩn cấp tự động Có thể thực cách gọi điện thoại Tổng đài Ngoai cài đặt h ệ thống Thông báo khẩn cấp tự động Theo hệ thống này, xe liên quan đến tình khẩn cấp tự động truyền thông báo khẩn cấp tới trung tâm điều phối liên quan trạm cấp cứu, nhiều rút ngắn thời gian công nhận , định vị, xử lý thảm họa tai nạn b Ưu tiên xe cấp cứu Dịch vụ nhằm tạo điều kiện vận chuyển nhanh chóng, an tồn xe cấp cứu xe hoạt động cứu trợ Hệ thống thu thập thơng tin tình hình giao thơng điều kiện đường xá s thời gian thực, nhanh chóng thơng báo cho tổ chức có liên quan hướng dẫn xe cấp cứu sửa chữa đến trường hợp có thảm họa tai nạn 44 Xem chương 203 4.2.6 Hệ thống thông tin cho người lái xe 4.2.6.1 Radio tư vấn đường cao tốc (HAR) HAR có mục đ ích cung cấp thêm thông tin giao thông cụ thể điểm trọng yếu kịp thời thông qua tin giao thông thương mại truyền thống HAR sử dụng thông điệp chỗ, đoạn băng ghi âm trước, thông tin tổng hợp, dựa thông tin từ Cơ sở Dữ liệu Người đường (TID) a Tổng quan chung Có dạng hệ thống HAR: Hệ thống Ăng-ten cột kéo dây Hệ thống Ăng -ten cáp cảm ứng + Hệ thống Ăng-ten cột Hệ thống Ăng-ten cột sử dụng nhiều ăng-ten riêng lẻ chuỗi ăng-ten kết nối điện với để truyền thơng tin Tín hiệu phát từ ăng -ten theo hướng, tạo nên mạng truyền khép kín Hệ thống ăng -ten cột nhỏ, dễ lắp đặt, lắp đặt cách đường vài trăm mét Chúng tiết kiệm chi phí mua lắp đặt hệ thống cáp cảm ứng Tuy nhiên, hệ thống dễ bị hư hỏng thời tiết, cố phá hoại Hệ thống đòi hỏi thiết bị đặc biệt để đảm bảo tín hiệu ổn định, đáng tin cậy dễ dàng dị tìm Đồng thời, thơng tin phát theo khu vực khép kín, tín hiệu ảnh hưởng đến khu vực sóng đường cao tốc đường kề cận + Hệ thống Ăng-ten cáp cảm ứng Hệ thống Ăng-ten cáp cảm ứng sử dụng cáp lắp đặt lề đường sát đường Loại ăng-ten phát tín hiệu mạnh khu vực hóa c ao với khoảng cách ngắn (200 đến 400 mét) tính từ cáp Tín hiệu đủ mạnh để phủ sóng tồn nhiều đường mà không gây ảnh hưởng đến hệ thống HAR khác Đồng thời, với hệ thống này, thông điệp cụ thể hóa theo hướng giao thơng Thơng tin người đường nhận phạm vi cáp Do đó, ảnh hưởng đến hệ thống phát khác giảm thiểu Do cáp phải phủ tồn chiều dài phạm vi phát sóng mong muốn, hệ thống cáp cảm ứng có chi phí cao mua, lắp đặt bảo dưỡng Ngoài ra, hệ thống không dễ lắp đặt, đặc biệt khu vực xây dựng khu vực sẵn có, lắp đặt khơng thể di chuyển từ địa điểm sang địa điểm khác 4.2.6.2 Truyền dẫn tin Hệ thống quản lý kiểm soát đường cao tốc tạo thành từ nhiều yếu tố khác nhau: yếu tố thực địa điều khiển tín hiệu, đèn tín hiệu dẫn, sơ đồ trường biển báo thay đổi được; phần cứng gi ám sát máy dò camera TV; thiết bị trung tâm máy tính, thiết bị ngo ại vi giám sát TV; nhân tố người, người vận hành bảo trì Các yếu tố cần có trao đổi thơng tin với Hơn nữa, cần có hệ thống trao đổi để truyền đạt thông tin thiết bị thực địa 204 trung tâm điều khiển Thông tin dư ới dạng hình ảnh video, tin nhắn thoại, liệu điều khiển kiểm soát (dữ liệu tốc độ thấp) a Tổng quan + Truyền dẫn Truyền liệu giọng nói: Kỹ thuật truyền liệu giọng nói hầu hết kỹ thuật số phần lớn dựa vào tiêu chuẩn hệ thống T-Carrier Mạng lưới đồng thông tin quang (SONET) mạng lưới cơng tư Điều nói chung cho phép lắp thêm thiết bị thứ nhà sản xuất vào thực địa mà không cần tái tạo cấu hình phần cứng Truyền tải video: Truyền tải video tốt thông qua kỹ thuật băng thơng rộng tận dụng tần số vi sóng, cáp đồng trục truyền thông quang học (cáp quang) Những tiến mạch ghép kênh (cung cấp đến 36 hình ảnh video qua sợi đơn) thiết bị truyền cáp quang cho phép liệu quản lý video tín hiệu tương tự camera kỹ thuật số truyền tải sợi + Thiết kế Thiết kế mạng lưới liên lạc xác định loại thiết bị sử dụng hệ thống Nói chung, tiếp cận thiết kế hệ thống truyền tin chia làm trường phái Một trường phái ủng hộ hệ thống đòi hỏi truyền tải tin tức thời đáng tin cậy Trường phái cịn lại khơng Nhu cầu truyền tin tức thời đáng tin cậy vậy, trở thành định đơn lẻ quan trọng lựa chọn thiết kế truyền tải + Độ tin cậy độ thừa Nhiều hệ thống liên lạc nâng cao độ tin cậy việc cung cấp yếu tố thừa Yếu tố thừa phổ biến thường gặp vòng tự sửa, dùng cho hệ thống cáp quang sử dụng tiêu chuẩn SONET Trong vịng tự sửa, tín hiệu truyền theo chiều kim đồng hồ ngược chiều quanh vòng trục Mỗi trục liên kết với trục khác theo cách Nếu cáp bị đứt trục tiếp cận tất trục theo hướng hướng khác vòng Thiết bị hệ thống SONET thiết kế để tự động chuyển hướng để khắc phục lỗi + Kỹ thuật lựa chọn Hệ thống liên lạc phức tạp, kiến thức kiến trúc kỹ thuật ảnh hưởng lớn tới chi phí hệ thống Khoảng 2/3 chi phí thi cơng hầu hết hệ thống quản lý giao thông dùng cho hệ thống liên lạc Bước xác định yêu cầu câu hỏi quan trọng gồm: - Hệ thống có cần truyền tải hình ảnh video khơng? - Hệ thống có địi hỏi bắt buộc liên lạc quản lý tức thời không? Nếu hệ thống truyền tải hình ảnh video, cần trả lời số câu hỏi thêm sau đây: - Video truyền qua dịch vụ cho thuê? - Yêu cầu chất lượng hình ảnh gì? 205 - Khả bảo trì quan nào? Nếu bắt buộc phải dùng dịch vụ cho thuê, có l ẽ video kỹ thuật số lựa chọn Nếu không, yêu cầu chất lượng hình ảnh cao tỷ lệ chi phí hiệu lớn Nếu khả bảo trì hạn chế nên sử dụng thiết bị tín hiệu tương tự đơn giản Nếu hệ thống khơng đòi hỏi bắt buộc l iên lạc tức thời (xem phần thảo luận thiết kế hệ thống Chương 3), độ tin cậy truyền thơng bị giảm đáng kể truyền thơng khơng dây cân nhắc Đồng thời, hệ thống khơng địi hỏi kiểm sốt tức thời tận dụng lợi tính linh động khả tương tác cao mạng lưới kênh dùng chung không xác định sử dụng kỹ thuật đảo gói Những hệ thống sẵn có cho tất hình thức truyền thơng liên lạc Nếu hệ thống khơng địi hỏi bắt buộc liên lạc tức thời, việc lựa chọn không dễ dàng Hệ thống kênh dùng chung khả thi, hệ thống phải áp dụng quy tắc cần thiết cho thông điệp liên lạc để đảm bảo hiệu mong muốn Nói chung, hệ thống địi hỏi kiểm sốt tức thời cần dựa vào kênh riêng h oặc hệ thống đảo khép kín b Khía cạnh kỹ thuật + Cáp xoắn đơi Cáp xoắn đôi xoắn cách điệ n dây đồng thành cặp, kết hợp thành dây cáp có bảo vệ Cáp xoắn đơi thuộc sở hữu hãng sử dụng rộng rãi truyền tải liệu điều khiển giao thơng tốc độ thấp (ví dụ, trung tâm yếu tố thực địa), với mạng lưới có cấu hình khoảng từ 16 drop kênh hai cặp dây (4 dây) Có thể truyền video cáp xoắn đơi cần có thiết bị lặp lại 6-7km, tùy thuộc o khoảng cách dây Tốc độ liệu điển hình 1.200 bps Giọng nói truyền cáp xoắn đôi Băng thông từ 300 Hz đến 3.000 Hz Việc lắp đặt cáp xoắn đôi thực hình thức: đặt ngầm ống dẫn, chôn trực tiếp đất, lắp khơng sử dụng cột điện có cột Chọn sử dụng phương thức ảnh hưởng lớn đến giá + Cáp đồng trục Cáp đồng trục bao gồm dây dẫn trung tâm bao quanh chất điện môi (chất cách điện) đặt lớ p bảo vệ dẫn điện nối đất bên ngồi Dây dẫn trung tâm thường nhơm mạ đồng; điện mơi chất rắn (bọt polyethylene) khí chắn dẫn điện bên ngồi thường nhơm bện kim loại, kim loại bán cứng lượn sóng, ống k im loại cứng Ngồi cịn có lớp bọc bên gồm phân tử polyethylene mật độ thấp, trọng lượng cao Cách thi công làm giảm đáng kể ảnh hưởng nhiễu sóng bên ngồi, đặc biệt tần số cao Băng thông lớn (5MHz đến 550MHz) truyền qua cáp đồng trục.Băng thơng chia nhỏ để xử lý 40 kênh cáp, với lực bổ sung để xử lý ghép kênh liệu Cáp đồng trục đặc biệt linh hoạt, nhiều tốc độ 206 liệu khác cáp đồng trục hỗ trợ (từ 1200bps đến 10Mbps) Cáp hỗ trợ chia sẻ việc sử dụng hệ thống tích hợp + Các kỹ thuật khác Điện thoại cho thuê Cáp quang Vi sóng Vệ tinh Quang hồng ngoại Đài phát Đài phát di động (kỹ thuật để tái sử dụng tần số hệ thống thông tin vô tuyến lớn) - Đài phát phổ rộng - 4.2.6.3 Thông tin giao thông cho người đường thông qua DMS Đã đề cập mục 4.2 4.2.6.4 Hệ thống định vị xe Hệ thống định vị kết hợp công nghệ tiên tiến Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) để điều hướng xác, đồ chi tiết di chuyển kỹ thuật số theo dõi di chuyển xe gần lập tức, thư mục trang vàng chấp nhận thông tin du lịch nhà hàng, khách sạn, khu vui chơi giải trí, mua sắm Máy thu GPS tích hợp vào hệ thống cung cấp vị trí xe đường chế độ thời gian thực, hiển thị vị trí đồ lên hình màu có độ phân giải cao LCD (Liquid Crystal Display) Bản đồ, thông tin du lịch, ghi lại ổ đĩa CD -ROM 207 ... thơng h? ?nh ảnh H? ??i Châu 38 H? ??p 1.3.3 H? ?? thống Điều khiển giao thông Thành phố H? ?? Chí Minh 40 H? ??p 1.3.4 Dự án thí điểm thẻ thơng minh Nhật Bản tài trợ H? ? Nội 42 H? ??p 1.3.5 Đề tài cấp nhà nước... qua h? ?? thống giao thơng thơng minh - ITS Kinh phí đầu tư cho hoạt động Trung tâm điều h? ?nh giao thông khu vực bảo đảm từ nguồn Ngân sách nhà nước cho hoạt động Trung tâm điều h? ?nh giao thông khu... + Chi phí bảo trì h? ?? thống giao thơng thơng minh - ITS lấy từ chi phí quản lý tuyến theo định mức Bộ Giao thông vận tải công bố, áp dụng c Các phận điều h? ?nh + Bộ phận thu phí H? ?? thống thu phí