Trong thời gian gần đây, cùng với quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh, tình trạng ùn tắc giao thông tại các đô thị cũng như trên các tuyến đường quang trọng ở Việt Nam luôn có chiều hướng gia tăng và mức độ ngày càng trầm trọng. Ùn tắc giao thông không chỉ làm mất mỹ quan đô thị, cản trở hoạt động của người dân mà còn gây lãng phí cho xã hội và trở thành thách thức lớn đối với các cơ quan quản lý và điều hành giao thông đô thị.
Có rất nhiều nguyên nhân gây nên hậu quả trầm trọng đối với hệ thống giao thông ở Việt Nam như hôm nay, vì thế việc giải quyết những vấn đề này cũng không hề đơn giản. Hiện nay, hầu hết tất cả mọi thành phần xã hội Việt Nam đều nhận thấy rất rõ điều này và đang ra sức hành động nhằm hạn chế, khắc phục một phần những thiệt hại, khó khăn mà tình trạng ùn tắc giao thông gây ra; đồng thời quan tâm nghiên cứu, rút kinh nghiệm từ các sai lầm thực tế để định hướng tốt hơn khi xây dựng phát triển các đô thị mới hoặc mở rộng cácđô thị hiện tại.Trong đó, ngành Công nghệ thông tin - Khoa học máy tính đã có rất nhiều công trình nghiên cứu, nhiều sản phẩm, ứng dụng công nghệ tham gia giải quyết hữu hiệu nhiều vấn đề khó khăn của tình hình giao thông hiện nay như: phần mềm bản đồ chỉ đường, dẫn đường, thông tin cảnh tình trạng giao thông... nhằm hỗ trợ người tham gia giao thông chủ động hơn trong việc di chuyển.
Các giải pháp công nghệ này hầu hết cung cấp cho chúng ta rất nhiều các thông tin cơ bản rất cần thiết như: địa chỉ, tuyến đường, cự ly, thời gian di chuyển... Các thông tin này gần như được cố định sẵn, mang tính ổn định cao,
35
ít thay đổi và tất nhiên, kết quả trả về cho người dùng cũng mang tính tổng quát, áp dụng được cho nhiều đối tượng.
Ví dụ: Ta hãy cùng xem xét trường hợp sau: một người muốn di chuyển bằng phương tiện ô tô cá nhân từ điểm A đến điểm B, anh ta không biết nhiều về tuyến đường mà mình sẽ đi qua. Về cơ bản, những thông tin mà anh ta cần biết trước để có thể tự mình hoàn thành được chuyến đi này là:
+ Địa điểm B cần đến ở đâu? Phương tiện xe ô tô cá nhân của mình có thể đến đó được không?
+ Quảng đường đi bao nhiêu KM? Sẽ đi qua những địa danh nào? Dọc đường đi có mấy điểm dừng chân, điểm tiếp nhiên liệu, khu dịch vụ ăn uống, nghỉ ngơi?
+ Mất bao nhiêu thời gian để đến được điểm B?... Với những giải pháp công nghệ hiện nay, những yêu cầu như trên đều có thể đáp ứng nhanh chóng, thuận lợi. Và vấn đề đến đây đã được đáp ứng đầy đủ.
Tuy nhiên, ở mức độ cao hơn, nếu người đó dự định điều khiển một chiếc xe có tải trọng rất lớn, kích thước to, dài hơn nhiều so với các loại xe thông thường thì các thông tin được cung cấp như đã nêu ở trên là không đủ phục vụ cho người lái xe. Lúc này, người lái xe còn cần biết thêm nhiều thông tin cụ thể chuyên sâu hơn như:
+ Xe của anh có được phép lưu thông thông suốt trên cả cung đường đó không? (một số cung đường trong khu dân cư cấm xe tải nặng, cấm xe khách, cấm phương tiện siêu trường, xe siêu trọng...)
+ Trong đoạn đường đó có đoạn nào là đường cao tốc? Phương tiện của anh ta có đủ tiêu chuẩn để tham gia lưu thông trên đường cao tốc?
+ Các cung đường được thiết kế cho phép phương tiện có tải trọng bao nhiêu thì được tham gia lưu thông?
+ Quy mô thiết kế, kích thước của từng đoạn đường đó có cho phép phương tiện to lớn, cồng kềnh của anh lưu thông?
36
+ Chất lượng mặt đường, mặt cầu như thế nào? tình trạng hiện tại phương tiện của Anh có thể lưu thông trên tất cả các cung đường đó? ...
Và còn nhiều thông tin cần thiết khác mà người lái xe cần biết để xem xét, lựa chọn tuyến đường phù hợp, lựa chọn phương án tối ưu đảm bảo sự an toàn, giảm chi phí cho chuyến đi. Qua đó, ta có thể thấy rằng, mục tiêu lớn nhất của người lái xe vẫn là lựa chọn tuyến đường nào để anh ta có thể thực hiện thành công chuyến hàng của mình trong thời gian sớm nhất, ít tốn chi phí và ít gặp rủi ro nhất. Đến đây, hầu hết các giải pháp công nghệ hiện nay chưa cung cấp được câu trả lời tốt nhất cho người lái xe trên.
Để có kết quả lựa chọn tối ưu, người lái xe cần giải một bài toán mà trong đó có rất nhiều các tham số đã được cho trước (đã có sẵn) và cũng có rất nhiều các biến số (các rủi ro chưa xác định được). Việc giải chính xác bài toán với nhiều biến số, điều kiện như trên thật sự là một điều không tưởng đối với con người chúng ta và có thể sẽ là bế tắc đối với một số phương pháp toán học đơn thuần.
Ngày nay, với sự phát triển mạnh của toán học hiện đại cùng với sự hỗ trợ hiệu quả cao của khoa học công nghệ, các điều kiện, ràng buộc trong thực tế cuộc sống đã dần được phản ánh cụ thể chi tiết qua ngôn ngữ của toán học và được toán học giải đáp đưa ra các kết quả khá chính xác. Lập trình ràng buộc là một phương pháp giúp ta có thể giải đáp tất cả các yêu cầu, đảm bảo thỏa mãn tất cả các điều kiện ràng buộc của bài toán.