Như chúng ta đó biết, giao thụng đường bộ đúng một vai trũ quan trọng và khụng thể thiếu được với bất cứ một quốc gia nào. Nú là loại hỡnh giao thụng phổ biến nhất ở mỗi quốc gia, đúng vai trũ quan trọng trong việc xõy dung kinh tế, nú là cầu nối cho cỏc loại hỡnh giao thụng khỏc như đường thuỷ, hàng khụng hay đường sắt. Với ý nghĩa to lớn nh vậy, việc đảm bảo giao thụng đường bộ một cỏch an toàn, thụng suốt và thuận tiện cũng cú một vai trũ hết sức quan
trọng. Do đú, cần xõy dung một hệ thống điều khiển giao thụng đường bộ hợp lý và đủ khả năng điều khiển giao thụng ngay cả trong những giờ cao điểm.
Hiện nay, việc điều khiển giao thụng đường bộ hầu hết dựa vào hệ thống bỏo hiệu giao thụng. Hệ thống bỏo hiệu giao thụng đường bộ bao gồm: hệ thống đốn tớn hiệu đường bộ, hệ thống cỏc biển bỏo, hệ thống cọc tiờu, hàng rào, vạch kẻ đường và cả sự điều khiển của cảnh sỏt giao thụng. Trong đú hệ thống đốn tớn hiệu giao thụng cú vai trũ quan trọng chủ chốt trong việc điều khiển giao thụng. Để điều khiển chu kỳ đốn tớn hiệu cần phải thu thập những dữ liệu đầu vào nh: lưu lượng, cỏc loại phương tiện tham gia giao thụng, đặc điểm về mặt bằng nút giao thụng, tốc độ tối đa cho phộp,… Nh vậy nếu cỏc phương tiện tham gia đường bộ đều được gắn mỏy thu GPS và cú khả năng truyền dữ liệu về trung tõm thỡ việc xỏc định cỏc thụng số đầu vào của điều khiển đốn hiệu đó được giả quyết. Nhưng điều đú là khụng khả thi bởi lẽ để làm được điều này là rất khú vỡ khụng phải phương tiện nào cũng đủ chi phớ để lắp thiết bị đú và hơn nữa việc xỏc định những thụng số đú cú khả năng thực hiện được một cỏch đơn gian hơn với những cụng nghệ mới ngày nay như cụng nghệ xử lý ảnh để đếm và phõn loại, xỏc định tốc độ cỏc phương tiện tham gia giao thụng hay việc sử dụng cỏc cảm biến đếm xe … Vậy GPS cú thể ứng dụng vào đõu? ta hướng tới những hệ thống giao thụng cụng cộng nh việc quản lý xe buýt, quản lý tacxi, quản lý cỏc xe vận chuyển, giao nhận hàng hoỏ, … Sau đõy ta sẽ xem xột kỹ hơn.
Nh ta đó biết, hệ thống giao thụng cụng cộng bằng xe buýt phỏt triển sẽ giảm được ụ nhiễm mụi trường, giảm tắc nghẽn giao thụng và giảm chi phớ đi lại cho người dõn. Do vậy, phỏt triển giao thụng bằng xe buýt hiện nay là một đũi hỏi bức thiết của cỏc thành phố với mục đớch cải thiện tỡnh trạng ựn tắc giao đang được đặt lờn hàng đầu. Để nõng cao hiệu quả và chất lượng phục vụ hành khỏch cần chỳ trọng đến cụng tỏc quản lý vận hành xe buýt. Một trong những việc quản lý vận hành cỏc tuyến xe buýt là quản lý, theo dừi lộ trỡnh xe buýt.
Thực tế ở nước ta hiện nay cho thấy, việc quản lý vận hành xe buýt đang gặp nhiều bất cập do tài xế bỏ bến khụng đún trả khỏch, phúng nhanh vượt ẩu dừng đỗ khụng đỳng nơi qui định, chạy sai lộ trỡnh,… đang gõy ra nhiều bức xỳc cho hành khỏch. Theo thống kờ, hiện nay Hà Nội đang quản lý khoảng 60 tuyến xe buýt thực hiện vận hành khoảng 12.000 chuyến xe mỗi ngày, con số này với thành phố HCM là 89 tuyến và 15.000 chuyến. Để thực việc giỏm sỏt, trung tõm (Hà Nội) phải bố trớ khoảng 150 nhõn viờn điều hành tại 80 vị trớ đầu cuối bến. Nhưng đõy chỉ là giải phỏp tạm thời và khụng hiệu quả do vẫn khụng thể giỏm sỏt được việc chạy và đún khỏch của tài xế. Dựa trờn cụng nghệ GPS, xõy dựng hệ thống giỏm sỏt, điều hành xe buýt sẽ mang lại hiệu quả kinh tế và chất lượng phục vụ đỏng kể.
Hệ thống bao gồm hai thành phần:
• Thành phần di động: thành phần này được lắp đặt trờn mỗi phương tiện. Nú cú chức năng xỏc định vị trớ, tốc độ của phương tiện, gửi cỏc thụng tin về tốc độ và vị trớ này về trung tầm điều khiển, đưa ra cảnh bỏo và chỉ dẫn khi cần thiết.
• Trung tõm điều khiển: Chức năng cơ bản của trung tõm này là thu dữ liệu từ cỏc phương tiện gửi về, giỏm sỏt và xỏc nhận sự vận hành của cỏc tuyến xe buýt, đưa ra chỉ dẫn hoặc cảnh bỏo khi cần thiết.
Hỡnh 38: Sơ đồ khối thiết hệ thống quản lý và điều khiển xe buýt
Hệ thống trờn cú nguyờn tắc hoạt động tương tự nh cỏc việc ứng dụng trong đường sắt. Mỏy thu DGPS được lắp đặt trờn phương tiện sẽ thu tớn hiệu từ vệ tinh DGPS và tớn hiệu hiệu chỉnh từ trạm DGPS quốc gia để hiệu chỉnh vị trớ và tốc độ của nú. Thụng tin định vị này được khối điều khiển so sỏnh với dữ liệu bản đồ chứa trong khối cơ sở dữ liệu (khối cơ sở dữ liệu này bao gồm lịch trỡnh tuyến xe buýt, cỏc điểm đún trả hành khỏch, thụng tin về tốc độ tối đa cho phộp trờn từng đoạn đường của tuyến xe buýt đú, cỏc điểm đầu bến, cuối bến, cũng như thụng tin về cỏc tuyến xe buýt khỏc tại mỗi điểm điểm đún trả hành khỏch).
Trong quỏ trỡnh vận hành, vị trớ của phương tiện luụn được khối điều khiển so sỏnh với dữ liệu bản đồ để cú thể xỏc định được vị trớ cỏc điểm dừng đún trả khỏch. Khi xỏc định được xe buýt chuẩn bị đến một điểm nào đú, khối điều khiển kớch hoạt khối cảnh bỏo, thụng bỏo cho tài xế cũng như hành khỏch biết tuyến xe buýt chuẩn bị đến điểm dừng nào và thụng tin tại điểm đú hàng khỏch cú thể bắt được những tuyến xe buýt nào. Khi khối điều khiển xỏc định được phương tiện chạy quỏ tốc độ cho phộp, chạy sai lộ trỡnh, dừng đỗ khụng
đỳng vị trớ điểm đỗ hoặc khụng dừng đỗ thỡ khối điều khiển sẽ kớch hoạt khối cảnh bỏo cảnh bỏo tài xế. Với những thụng tin như vậy sẽ giỳp cho tài xế tập trung hơn đến việc điều khiển phương tiện, dừng đún trả khỏch đỳng nơi đỳng chỗ, giảm bớt trường hợp vượt tốc độ, chạy sai lộ trỡnh,… và đồng thời giỳp cho hành khỏch cú thể biết được thụng tin về tuyến xe buýt một cỏch đầy đủ và tiện lợi hơn.
Thụng tin vị trớ của xe buýt cũng được truyền đến khối điều khiển thụng qua khối truyền thụng vụ tuyến. Để sử dụng một cỏch hiệu quả cũng nh tớnh kinh tế, việc truyền thụng vụ tuyến giữa trung tõm điều khiển và cỏc phương tiện, ta cú thể tận dụng ngay mạng truyền thụng di động GSM. Với cơ sở hạ tầng sẵn cú, việc tận dụng mạng GSM là một giải phỏp hữu hiệu cho việc truyền thụng này. Tại trung tõm điều khiển thụng tin về vị trớ và tốc này cũng được so sỏnh với dữ liệu trong khối cơ sở dữ liệu, vị trớ và tốc độ của tất cả cỏc tuyến xe được trung tõm giỏm sỏt và được hiển thị trờn giao diện điều khiển (giao diện này cú thể là một màn hỡnh cựng cỏc nút bấm cú thể điều khiển khi cần thiết. Khi phương tiện liờn tục bỏ bến hoặc tốc độ phương tiện vượt nhiều so với tốc độ cho phộp hoặc chạy sai lộ trỡnh hay liờn tục dừng đỗ khụng đỳng điểm đún trả khỏch trung tõm cú thể phỏt tớn hiệu cảnh bỏo đến phương tiện đú. Bộ ghi sự kiện sẽ ghi lại toàn bộ cỏc lỗi mà cỏc phương tiện mắc phải trong quỏ trỡnh vận hành.
Khi phương tiện chạy hết hành trỡnh một tuyến (đến điểm đầu, hoặc điểm cuối tuyến) khối điều khiển tại trung tõm sẽ xỏc nhận và ghi lại.
Với hệ thống tương tự nh trờn ta cú thể ứng dụng cho cỏc dịch vụ quản lý tacxi, cỏc xe khỏch của xớ nghiệp vận tải hay với cỏc đơn vị vận chuyển hàng hoỏ, hành khỏch,…
Ngày nay, GPS đang tiếp tục được nghiờn cứu và phỏt triển để cú thể ứng dụng sõu hơn trong lĩnh vữc đường bộ. Một trong số đú cú thể kể đến là hệ thống giao thụng thụng minh, hệ thống mà GPS là một thành phần thiết yờu trong việc
thu thập cỏc số liệu đầu vào để điều khiển một cỏch linh hoạt nhất hay những ứng dụng trong việc trắc đạc cỏc tuyến đường cao tốc nhằm theo dừi và phỏt hiện hư hại của chỳng.