Hệ thống truyền dẫn:
- Hệ thống truyền dẫn kỹ thuật số được xây dựng để đảm bảo hạ tầng truyền thông kết nối giữa các thiết bị trên đường, trong nhà dịch vụ và trung tâm quản lý điều hành giao thông.
- Hệ thống truyền dẫn cần được thiết kế theo cấu trúc phân lớp bao gồm: o Lớp đường trục: để kết nối giữa các trạm với trung tâm
o Lớp biên: để kết nối các thiết bị đ t bên đường với trung tâm như: camera giám sát, biển báo thông minh
o Lớp truy cập: để kết nối các thiết bị cục bộ như kết nối dữ liệu tích hợp với các trung tâm dữ liệu liên quan, kết nối các thiết bị định vị, thiết bị truy cập dịch vụ
- Khi thiết kế hệ thống truyền dẫn cần lưu ý áp dụng các dạng mạch vòng (Ring topology) có tính dự ph ng để có thể tự động phục hồi khi xảy ra đứt cáp tại một điểm kết nối trên mạch.
- Khi thiết kế hệ thống truyền dẫn cần kết nối với hệ thống quản trị, kiểm soát chất lượng dịch vụ (QoS), giám sát sự xuất hiện và phục hồi sự cố, ghi nhận và sửa chữa cấu hình hệ thống mạng
- Hạ tầng xây dựng cho các tuyến cáp của hệ thống truyền dẫn đáp ứng các tiêu chuẩn chung đối với hạ tầng mạng viễn thông.
Hệ thống camera giám sát giao thông:
- Hệ thống cung cấp hình ảnh trực quan về tình hình tuyến đường lưu thông trên tuyến xung quanh vị trí lắp đ t máy quay giúp cho người vận hành nắm rõ tình hình giao thông trên tuyến đường và đưa ra các xử lý kịp thời[7]. Các camera giám sát giao thông được sử dụng với hai mục đ ch:
o Quan sát trực quan d ng lưu thông và phát hiện các tai nạn, sự cố xảy ra trên tuyến đường;
o Phát hiện những thay đổi của thời tiết (có sương m , mưa lớn..) để đưa ra cảnh báo cho người tham gia đề phòng tai nạn.
- Vị trí lắp đặt có độ bao phủ tốt:
o Các điểm vào/ra, các điểm giao cắt giữa các tuyến đường trong thành phố;
o Những đoạn đường có nguy cơ xảy ra sự cố và tắc nghẽn giao thông, điểm có thể bị ngập lụt và bị ảnh hưởng của điều kiện thời tiết ; o Các tuyến đường có lưu lượng phương tiện lớn như: Đào Tấn, Kim
Mã, Nguyễn Trãi, Cầu Giấy
- Cấu trúc của hệ thống:
o Camera được lắp đ t tại các điểm vào/ra, các điểm giao cắt, các điểm có nguy cơ xảy ra sự cố cần dùng loại có khả năng quan sát toàn cảnh, điều khiển quay quét từ xa;
o Camrea được lắp đ t để theo dõi từng đoạn liên tục, khoảng cách mỗi đoạn camera có thể theo dõi trong khoảng 50-1000m
o Các dự liệu thu được từ camera cần được xử lý nén hình ảnh cũng như loại bỏ hình ảnh t nh để giảm thiểu dung lượng dữ liệu truyền thông và xử lý trung tâm sau đó truyền về trung tâm qua hệ thống truyền dẫn; o Các thiết bị lắp bên đường cần được đảm bảo nguồn điện;
o Tại trung tâm quản lý và điều hành giao thông: các dữ liệu truyền về cần được lưu trữ, giải mã và hiển thị tại các màn hình theo dõi trung tâm và được tự động xử lý để đưa ra các kết quả theo yêu cầu.
- Công nghệ áp dụng:
Các hệ thống camera giám sát thường sử dụng công nghệ truyền hình mạch kín (Closed-circuit television - CCTV). CCTV sử dụng các camera để truyền tín hiệu hình ảnh tại một địa điểm cụ thể đến các thiết bị điều khiển. Hiện nay, cùng với sự phổ biến của các camera IP thì hệ thống giám sát sử dụng camera IP đang dần tỏ ra ưu việt với những đ c tính và vai trò nổi bật hơn so với hệ thống giám sát sử dụng CCTV.
- Quy trình thực hiện:
o Theo dõi hình ảnh video trực tuyến thu nhận được từ các camera được hiển thị trên màn hình để nắm bắt tình trạng giao thông tại các điểm; o Khi nhận được thông báo về tai nạn, sự cố, kiểm tra khẳng định lại các
sự kiện tại hiện trường giao thông thông qua hình ảnh thu được từ camera. Từ đó đưa ra các phương án xử lý kịp thời;
o Tra cứu dữ liệu video đã được ghi hình lưu trữ để xem, tìm kiếm và xử lý;
o Hình ảnh video thu được sẽ được phân tích và xử lý bởi các thiết bị xử lý hình ảnh chuyên dụng để:
D đếm lưu lượng, đo tốc độ xe của dòng giao thông tại điểm mà camera quan sát được;
Phát hiện, cảnh báo các sự kiện có thể gây ảnh hưởng đến an toàn giao thông;
Nhận dạng biển số, kiểm soát chấp hành quy tắc an toàn giao thông của các phương tiện.
- Yêu cầu của hệ thống:
o Hệ thống phải đảm bảo yêu cầu quản lý giám sát từ xa của trung tâm điều hành giao thông nhằm tăng cường an toàn và sự thuận tiện cho các phương tiện tham gia giao thông;
o Tất cả các điểm giao cắt, tuyến giao thông quan trọng, hay xảy ra ùn tắc và tai nạn giao thông phải được lắp đ t camera giám sát giao thông.
Có thể quan sát rõ d ng phương tiện giao thông trong mọi điều kiện ánh sáng ban ngày và cả ban đêm;
o Thiết kế hệ thống có tính hiện đại, lựa chọn các thiết bị công nghệ phù hợp với điều kiện tại Việt Nam và đáp ứng chuẩn của thế giới;
o Hệ thống có tính mở, dễ dàng mở rộng và phát triển tích hợp với các hệ thống khác;
o Hệ thống lưu trữ, ghi hình video được quản lý lưu trữ tập trung, đảm bảo có dung lượng phù hợp và tính sẵn sàng cao để không làm mất hình ảnh trong thời gian lưu trữ;
o Hệ thống khi triển khai phải đảm bảo tính khả thi, phù hợp với điều kiện kinh tế, cơ sở hạ tầng và đ c thù giao thông ở Hà Nội.
- Thành phần của hệ thống:
o Hệ thống camera:
Các camera giám sát giao thông được lắp đ t trong điều kiện hoạt động ngoài trời;
Các thiết bị camera phải hoạt động 24/7, ngoại trừ thời gian bảo dưỡng hay sửa chữa. Hình ảnh thu nhận có thể quan sát rõ trong mọi thời điểm khác nhau;
Các camera được phân làm 2 loại: camera quay quét ho c camera t nh;
Lựa chọn lắp đ t camera k thuật số và cho hình ảnh có độ phân giải cao theo chuẩn HD. Mỗi camera được định danh bằng một địa chỉ IP trên mạng kết nối;
Ngày nay, nhiều loại camera có thể đo đếm được số người tham gia giao thông tại các điểm giao cắt ho c có thể t nh được vận tốc di chuyển trung bình của các phương tiện. Do vậy, việc lựa chọn camera không chỉ đảm bảo chất lượng hình ảnh mà còn có thể xử lý thông minh, hỗ trợ cho các hệ thống khác.
o Hệ thống lưu trữ, xem hình tại trung tâm:
Cho phép thực thi toàn bộ quy trình quản lý theo dõi, kiểm tra, tra cứu và tìm kiếm hình ảnh lưu trữ của các camera giám sát giao thông tại trung tâm. Hệ thống thành phần này sử dụng các thiết bị bao gồm các máy chủ, máy lưu trữ hình ảnh, máy tính trạm, màn hình hiển thị, thiết bị điều khiển camera, phần mềm quản lý video
Thiết bị ghi hình video là loại sử dụng k thuật số cho phép lưu lại một số tệp video được tiếp nhận trực tiếp từ các camera qua mạng truyền dẫn dữ liệu IP;
Hình ảnh thu được từ camera có thể được hiển thị theo dõi trên màn hình giám sát của người vận hành ho c trên màn hình khổ lớn. Các camera sẽ được kiểm soát, điều khiển từ xa việc quay quét, thu phóng ống kính camera với bàn phím, chuột ho c thiết bị điều khiển chuyên dụng;
Phần mềm quản lý video cho phép kiểm soát việc ghi hình, lưu trữ và hiển thị hình ảnh trên các màn hình giám sát. Phần mềm cung cấp giao diện trực quan, dễ sử dụng cho người quản trị.
o Hệ thống truyền dẫn hình ảnh và tín hiệu điều khiển:
Mạng truyền dẫn kết nối trực tuyến giữa các camera giám sát với hệ thống thiết bị tại trung tâm quản lý điều hành để đảm bảo yêu cầutruyền tải dữ liệu hình ảnh thời gian thực;
Mạng truyền dẫn được xây dựng trên nền tảng của công nghệ mạng IP với phương thức truyền dẫn hữu tuyến ho c vô tuyến.
- Yêu cầu kỹ thuật:
Thiết bị camera IP: Các camera IP sử dụng cho mục đ ch giám sát giao thông cần đạt được các thông số kỹ thuật chung tối thiểu như:
o Khả năng quan sát cả ngày lẫn đêm với độ nhạy sáng tối thiểu 0,5 lux; o Hình ảnh cung cấp có độ phân giải tối thiểu chuẩn HD 720p
(1280x720) với 25 khung hình/giây;
o Cung cấp luồng video quan sát đầu ra quang mạng IP;
o Sử dụng ống kính có tiêu cự phù hợp với góc quan sát của camera; o Có thể tự động điều chỉnh lấy nét hình ảnh;
o Có khả năng điều chỉnh bằng tay và tự động mở ống k nh để phù hợp với độ sáng;
o Có khả năng xử lý tự động hình ảnh thu nhận được; o Có hộp bảo vệ tránh mưa, nắng và chống bụi;
o Hoạt động ổn định trong điều kiện thời tiết và môi trường Việt Nam; o Các camera có khả năng quay quét cần quay được ít nhất 350 độ quay
o Có thể phóng to để nhìn r phương tiện cách xa trên 1000m
o Phải được hỗ trợ các t nh năng thông minh như tự động phát hiện chuyển động, cảnh báo hình ảnh bị mờ ho c che khuất, có khả năng đo đếm phương tiện chuyển động
o Thiết bị phải có t nh năng tiết kiệm năng lượng với công suất không vượt quá 50W với camera t nh, và 100W với camera quay quét;
o Các camera phải cung cấp giao diện cho phép cấu hình và xem hình ảnh trực tuyến trên Web. Các thiết bị trung tâm có thể giao tiếp và điều khiển camera qua mạng IP theo chuẩn ONVIF;
Thiết bị ghi hình mạng: Hình ảnh video mà camera IP thu được sẽ truyền tải về các thiết bị ghi hình mạng để lưu trữ và xử lý nên cần có các chức năng tối thiểu sau:
o Ghi hình các tệp dữ liệu video;
o Cho phép ghi hình cùng lúc luồng video của nhiều camera IP khác nhau;
o Quản lý việc ghi hình liên tục, ghi theo thời gian đ t lịch trước ho c ghi theo sự kích hoạt của các sự kiện bên ngoài;
o Cho phép thực hiện tìm nhanh hình ảnh;
o Quản lý hạn mức dung lượng lưu trữ cho từng camera IP và tự động dọn d p dữ liệu cũ để thay thế bằng dữ liệu mới;
o Tự động kiểm soát và đưa ra cảnh báo về các lỗi trong quá trình ghi hình, mất tín hiệu hình ảnh từ camera, ổ lưu trữ bị đầy
o Có thể tích hợp các t nh năng xử lý hình ảnh thông minh dùng vào mục đ ch quan sát giao thông như d đếm lưu lượng, phát sự kiện, nhận dạng phương tiện qua video.
Thiết bị hiển thị hình ảnh video: Hình ảnh thu được của tất cả các camera giám sát giao thông đều có thể theo d i được tại trung tâm quản lý điều hành trên màn hình giám sát của các nhân viên vận hành và trên màn hình khổ lớn. Các thiết bị hiển thị có thể cho phép:
o Chia nhỏ ô cửa sổ trên màn hình dưới dạng ma trận để hiển thị hình ảnh của nhiều camera khác nhau;
o Hiển thị luân phiên hình ảnh của các camera theo nhóm trên cùng một cửa sổ của màn hình quan sát.
Hệ thống kiểm tra lưu lượng xe và tính vận tốc trung bình:
- Hệ thống được xây dựng để thu thập dữ liệu tự động của các phương tiện lưu thông trên đường nhằm đưa ra cảnh báo về tình trạng ùn tắc hay tắc nghẽn của tuyến đường. Hệ thống tập trung phân tích, xử lý dữ liệu về: o Lưu lượng xe: thông qua hệ thống camera giám sát đ t tại các tuyến
đường và hệ thống định vị gắn trên các phương tiện, hệ thống sẽ phân t ch và đưa ra nhận định về lưu lượng xe đang lưu thông trên đường; o Tốc độ lưu thông: Được tính theo vận tốc trung bình của các phương
tiện công cộng trong thời gian thực như: xe bus, xe taxi, xe ôm Vận tốc trung bình <10km/h: Ùn tắc nh ;
Vận tốc trung bình<5km/h: Ùn tắc;
Vận tốc trung bình>=10km/h: Bình thường.
- Để hệ thống hoạt động hiệu quả đ i hỏi dữ liệu về tốc độ và mật độ phương tiện trên mỗi tuyến đường cần được chuyển về trung tâm liên tục, từ đó đưa ra những cảnh báo tới hệ thống cảnh báo.
Hệ thống quản lý tình trạng tuyến đường:
- Hệ thống cho phép thu thập và theo dõi tình trạng diễn biến của các sự kiện diễn ra trên từng đoạn đường bao gồm:
o Tình trạng giao thông(ùn tắc, tắc nghẽn ho c bình thường); o Thời tiết xấu(mưa to, gió mạnh, sương m );
o Tai nạn, sự cố;
o Vi phạm trật tự an toàn giao thông; o Công trường thi công;
o Hạn chế giao thông(phân làn, hạn chế tốc độ..).
- Thông tin về tình trạng tuyến có thể được quản lý, thu thập qua người vận hành ho c tự động qua việc tích hợp dữ liệu với các hệ thống khác: hệ thống camera giám sát, hệ thống thông tin thời tiết, hệ thống kiểm tra lưu lượng và tốc độ phương tiện
Hệ thống cung cấp thông tin:
- Hệ thống cung cấp các thông tin như:
o Thông tin cần biết khi lái xe: luật giao thông, bản tin giao thông, nhắc nhở khi lái xe .để giúp người điều khiển phương tiện hiểu r hơn về luật giao thông và đảm bảo an toàn khi lái xe;
o Thông tin về tình trạng tuyến đường: Đưa ra thông tin cho người tham gia giao thông trên các tuyến đường về tình hình lưu thông trên đường, các sự cố giao thông, tình hình thời tiết, tình trạng ùn tắc ; o Thông tin khác: các thông tin hữu ch cho người tham gia giao
thông như thông tin thị trường, thông tin xe cộ
Ví dụ: Hệ thống thông tin hành khách tiên tiến (APIS) (hình 3.4)[1] được triển khai rộng rãi ở một số nước như: Nhật Bản, Mỹ, Châu Âu và một số nước ở châu Á.
Mục đích của hệ thống này là tác động tới hành vi của người lái bằng việc cung cấp thông tin về thời gian chuyến đi theo các lựa chọn tuyến đường. Sử dụng thông tin này, người lái xe có thể tránh những nơi tắc nghẽn n ng, giảm ách tắc và giúp sử dụng hiệu quả hơn năng lực của các nhánh đường còn lại.
Nguyên lý hoạt động: D ng phương tiện trên các nhánh đường được xác định bằng việc sử dụng những v ng k n và thăm d các phương tiện qua thiết bị GPS gắn trên các phương tiện di chuyển công cộng (xe bus, xe taxi ). Hồ sơ di chuyển được phát triển trong thời gian thực và lái xe được đưa ra thông báo về mức độ ùn tắc trước khi họ di chuyển vào một tuyến đường nào đó. Thông tin được hiển thị theo nhiều dạng: tin nhắn, biển báo thông minh, tra cứu trên thiết bị di động thông qua mạng không dây, SMS ho c Internet.
- Quá trình cung cấp thông tin:
o Bao gồm các công việc thu thập, xử lý, truyền phát, cập nhật/hủy bỏ thông tin được quản lý và thực hiện một cách đồng bộ;
o Toàn bộ quá trình trên cần được thực hiện bởi các biện pháp quản lý nghiêm ng t, xử lý thông tin nhanh chóng, cung cấp thông tin chính xác, cập nhật liên tục và hủy bỏ kịp thời.
- Các nguồn thu thập thông tin:
o Thông qua hệ thống giám sát hành trình của các đơn vị vận tải công cộng: công ty xe bus, công ty kinh doanh taxi, xe ôm;
o Qua đơn vị quản lý hành ch nh đường bộ; o Cảnh sát giao thông;
o Đơn vị thi công, bảo dưỡng đường bộ; o Các nguồn thông tin khác
- Xử lý thông tin: