4.4.1 Mô tả hệ thống ARTC
Tắc nghẽn giao thơng là một bài tốn khó, có diễn biến ngày càng phức tạp trên phạm vi lan rộng toàn cầu. Các nhà quản lý liên tục phải tìm ra các giải pháp mới, một mặt dùng để tối ưu hóa hiệu năng sử dụng của mạng lưới giao thông, mặt khác cần phải giảm thiểu bất kỳ sự cố gián đoạn nào (gây ra bởi tai nạn hoặc các sự kiện bất thường, v.v.). Dự án xây dựng Hệ thống điều khiển giao thông (Adaptive Road Traffic Control - ARTC) được phát triển lần đầu bởi tổ chức TRL (Transport Research Laboratory) vào năm 1980 tại Anh2. ARTC cho phép phối hợp hoạt động của các tín hiệu đèn trong một khu vực, sau đó phản ứng một cách thơng minh và liên tục với sự dao động của lưu lượng giao thông trong suốt cả ngày. Phương pháp này được sử dụng để khắc phục sự tốn kém và bất tiện của hệ thống tín hiệu đèn giao thơng cũ, với các thơng số về thời gian của tín hiệu được thiết lập một cách cố định.
Với mục tiêu đặt ra là điều khiển tín hiệu giao thơng một cách linh hoạt, hoạt động hệ thống ARTC được mơ tả như trong Hình 4.3. Bộ phận phát hiện tín hiệu được đặt trên mỗi hướng đường của từng giao lộ. ARTC thu thập tín hiệu về lưu lượng giao thông tại các tuyến đường thông qua bộ phận phát hiện tín hiệu. Các thơng tin này sẽ được hiển thị trên một máy
tính (Online Computer), kết hợp với các thơng tin về vị trí tuyến đường có trong cơ sở dữ liệu, nó sẽ có những phản ứng thích hợp tùy thuộc tình hình giao thơng tại thời điểm hiện tại.
Khi các phương tiện tham gia giao thơng đi qua bộ phận phát hiện tín hiệu, ARTC sẽ thu thập và sử dụng chúng để thiết lập các thơng số trên tín hiệu đèn cho chu kỳ đèn tiếp theo, các thơng số này bao gồm việc thay đổi màu đèn tín hiệu (từ tín hiệu màu đỏ sang tín hiệu màu xanh hoặc ngược lại), thời gian của từng loại tín hiệu (tăng giảm thời gian cho màu tín hiệu đèn), v.v. Các hoạt động này được thực hiện cho từng tuyến đường của giao lộ.
Ở mức cao hơn, nhờ vào sự phối hợp của các tín hiệu đèn trên các giao lộ liền kề nhau, hệ thống cịn đưa ra những thơng báo gợi ý về hướng đi cho người tham gia giao thông, nên hay không nên lựa chọn một hướng đi tiếp theo trên những tuyến đường có thể di chuyển đến đích (ví dụ, với một giao lộ nào đang bị ùn tắc và không nên di chuyển vào).
Các dữ liệu khi chuyển về máy chủ sẽ được sử dụng bởi ba bộ phân tích, cịn gọi là các bộ tối ưu hóa tín hiệu, các bộ tối ưu này liên tục tùy chỉnh các thơng số về tín hiệu giao thơng trong thời gian thực: (1) thay đổi màu
đèn tín hiệu, (2) thời gian cho từng màu tín hiệu và (3) tư vấn người tham gia giao thông lựa chọn hướng đi. Mục tiêu của ba bộ tối ưu này là giảm thiểu thời gian lãng phí cho tín hiệu màu xanh (trong trường hợp đã hết người tham gia giao thơng mà đèn vẫn cịn màu xanh), giảm thời gian dừng cho các phương tiện với tín hiệu màu đỏ.
Hệ thống cũng cho phép người quản trị hệ thống có thể xem lại dữ liệu lịch sử về tình trạng ùn tắc cục bộ của các vị trí giao cắt khi cần thiết để có thể phân tích và lên phương án thiết lập các thông số hoạt động tự động của các cột đèn giao thông tại các điểm giao cắt này cũng như bất kỳ cột đèn tín hiệu nào thuộc quản lý của hệ thống khi cần thiết.
Hệ thống này cịn cho phép các cột đèn tín hiệu tự hoạt động theo cấu hình đặt sẵn, trong đó đảm bảo điều kiện: khi đèn dành cho phương tiện
giao thơng là đỏ, thì đèn dành cho người đi bộ là xanh, và ngược lại. Vào thời điểm 23:00 – 3:00 khi lượng tham gia giao thơng, quản trị viên hệ thống có thể tạm thời tắt chu kỳ chuyển đèn của các cột đèn (các cột đèn chuyển màu vàng nhấp nháy) để cài đặt các thơng số mới (chu kỳ cho các đèn tín