Tầm nhìn đến năm 2030

Đến năm 2030, cơ bản hoàn thiện mạng lưới giao thông vận tải trong cả nước, đảm bảo sự kết nối và phát triển hợp lý giữa các phương thức vận tải. Chất lượng vận tải và dịch vụ được nâng cao, đảm bảo: nhanh chóng, an toàn, tiện lợi.

Cơ bản hoàn thành xây dựng các tuyến đường bộ cao tốc; triển khai xây dựng một số đoạn trên tuyến đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam. Hệ thống đường bộ, đường sắt Việt Nam đồng bộ về tiêu chuẩn kỹ thuật, kết nối thuận lợi với hệ thống đường bộ ASEAN, Tiểu vùng Mê Công mở rộng và đường sắt xuyên Á.

Hệ thống cảng biển đáp ứng tốt nhu cầu thông qua về hàng hóa xuất nhập khẩu và nội địa. Các cảng cửa ngõ quốc tế tại các vùng kinh tế trọng điểm gắn liền với hệ thống trung tâm phân phối hàng hóa, hệ thống giao thông kết nối đảm bảo tạo thành mạng lưới cơ sở hạ tầng logistics hiện đại, hiệu quả ngang tầm các nước tiên tiến trong khu vực.

Hoàn thành đưa vào cấp kỹ thuật, đảm bảo chạy tầu 24/24h các tuyến đường thủy nội địa. Cơ giới hóa bốc xếp và hoạt động có hiệu quả tại các cảng, bến thủy nội địa. Phát triển mạnh các tuyến đường thủy nội địa ra các đảo.

Cơ bản hoàn thiện mạng lưới cảng hàng không trong cả nước với quy mô hiện đại; cảng hàng không quốc tế Nội Bài, Long Thành có vai trò và quy mô ngang tầm với các cảng hàng không quốc tế lớn trong khu vực. Hệ thống quản lý hoạt động bay hiện đại, đảm bảo tầm phủ của các trang thiết bị liên lạc, dẫn đường và giám sát theo yêu cầu nhiệm vụ trong toàn bộ vùng FIR của Việt Nam theo đúng kế hoạch không vận của ICAO.

Phát triển giao thông đô thị hướng tới văn minh, hiện đại. Từng bước xây dựng các tuyến vận tải hành khách khối lượng lớn tại các đô thị loại I. Tiếp tục phát triển mạng lưới đường sắt đô thị tại Thủ đô Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh để đảm bảo tỷ lệ vận tải hành khách công cộng đạt 40 ÷ 45%. [12]

4.2. Khuyến nghị áp dụng hệ thống ITS vào Việt Nam.

4.2.1. Khuyến nghị về kiến trúc và giao thức sử dụng.

Việc truyền thông giữa các xe, giữa xe và hệ thống các đơn vị bên đường … là các kênh truyền thông chính trong hệ thống ITS, các ứng dụng trong hệ thống ITS đều sử dụng hạ tầng truyền thông này để thực hiện truyền nhận thông tin. Vấn đề xây dựng hạ tầng truyền thông là vấn đề quan trọng cần có sự kết hợp giữa Bộ Thông Tin Truyền Thông, Bộ Giao Thông Vận Tải, và các nhà mạng cung cấp đường truyền và dịch vụ đường truyền và di động hiện nay như Viettel, Vinaphone, Fpt…

Việc chọn lựa và sử dụng sẽ được liên Bộ nghiên cứu và đưa ra để thực hiện phù hợp với tình hình hạ tầng truyền thông hiện tại của nước ta. Các đơn vị nhà mạng cần có

82

những ý kiến tham mưu hỗ trợ cho liên Bộ và cũng xem đây là một thị trường mới cần khai thác trong thời gian sắp tới.

Vấn đề hạ tầng truyền thông là vấn đề mấu chốt trong hệ thống ITS nên cần có sự nghiên cứu tìm hiểu đúng mức của các đơn vị nghiên cứu hoặc thực hiện đi tắt đón đầu sử dụng các công nghệ có sẵn của các nước đã thực hiện trước.

Hình 4.13. Cấu trúc truyền thông ITS khuyến nghị [1].

Khuyến nghị sử dụng cấu trúc hạ tầng truyền thông theo chuẩn Châu Âu làm hạ tầng cho các hê ̣ thống nằm trong hệ thống giao thông thông minh, giao thức cũng được đồng bộ hóa sử dụng giao thức CALM.

Lý do áp dụng:

- Kiến trúc đã được áp dụng thực hiện với số lượng lớn các dự án ở các nước trong khối châu âu điều đó cho thấy khả năng thích ứng với nhiều hạ tầng viễn thông có sẵn và đã có các kinh nghiệm về các vấn đề phát sinh đã được giải quyết khá tốt. - Kiến trúc sử dụng các kết nối mà Việt Nam hiện tại có thể thực hiện được mà

không cần đầu tư thêm nhiều với hạ tầng cơ sở có sẵn.

- Công nghệ giao thức CALM không khác xa so với các công nghệ đang được ứng dụng tại Việt Nam với các giao thức nền như: IEEE 802.11p; 2G/2.5G/GPRS Cellular, IEEE 802.16 /WiMax

Bộ giao thức ISO CALM cung cấp giao diện chỉ định một số công nghệ không dây có sẵn được sử dụng bởi các tầng trên.

83

Hình 4.14. Giao thức IOS CALM [1]. Các giao diện khác nhau:

• CALM 2G/2.5G/GPRS Cellular. • CALM 3G.

• CALM Infra Red (IR).

• CALM M5, includes IEEE 802.11p and WiFi (5 GHz). Hỗ trợ các kênh logics bằng cách điều khiển kênh, dịch vụ kênh và kênh hỗ trợ.

• CALM Millimetre (MM), in frequency band 62-63 GHz. • CALM Mobile Wireless Broadband IEEE 802.16 /WiMax. • CALM Mobile Wireless Broadband IEEE 802.20.

• CALM Mobile Wireless Broadband - Existing Systems. • CALM Satellite.

a. Truyền thông giữa các xe:

Sử dụng các chuẩn của bộ giao thức CALM: CALM 5; CALM Millimetre; CALM Infra Red. Việc truyền thông giữa các xe nhằm chủ yếu cho việc cảnh báo lẫn nhau giữa các xe và nhằm làm trung gian trong việc truyền một thông tin trong trường hợp các đơn vị bên đường hạn chế. Bên cạnh đó, việc truyền thông giữa các xe còn có thể phát triển theo hường giao tiếp riêng giữa các xe bởi hệ thống ID cấp cho xe tường tự hệ thông SIM trong GSM. Việc truyền thông này có thể làm giảm thiểu việc tải chồng nhiều thông tin

84

tại một địa điểm địa lý khi các xe được chứa những bộ đệm giữ liệu riêng và có thể chia sẽ thông tin cho xe bên cạnh khi xe này yêu cầu.

b. Truyền thông giữa xe và đơn vị bên đường:

Truyền thông giữa xe và đơn vị bên đường là dạng truyền thông đặc trưng của hệ thống giao thông Thông minh. Việc truyền thông nhằm tới những thông tin cảnh báo, thống kê số lượng xe cộ, các thông tin thống kê tổng quan dành cho trung tâm điều khiển từ đó trung tâm điều khiển sẽ đưa ra các thông tin chính xác hỗ trợ xe hoạt động và tránh các trường hợp không mong muốn. Bên cạnh đó còn có thể thông qua các đơn vị bên đường để truy nhập vào Internet khi xe dừng lại hoặc truyền tin cho xe khác qua hệ thống chính thông qua đơn vị bên đường. Vẫn sử dụng chuẩn CALM M5 dành cho loại hình truyền tin này.

c. Truyền thông giữa xe và hệ thông trạm BTS của các nhà mạng.

Trong tương lại việc truyền thông giữa xe và hệ thống mạng 3G hay sắp tới là 4G sẽ thông qua các thẻ sim tương tự như điện thoại di động. Hệ thống này đang được phát triển thực tế sắp tới sẽ được đưa ra thử nghiệm. Ngoài ra còn có thể truyền thông qua các đơn vị bên đường khi không kết nối trực tiếp. Việc kết hợp này cần sự chỉ đạo của Bộ Thông tin và Truyền thông tới các nhà mạng Viettel VNPT… Tạo một hạ tầng truyền dẫn không dây kết hợp có dây dành cho hệ thống giao thông thông minh.

d. Truyền thông giữa đơn vị bên đường với nhau.

Có hai loại truyền thông có thể sử dụng trong dạng này đó là truyền thông không dây hoặc truyền thông không dây. Với truyền thông có dây sẽ đạt tốc độ cao hơn song chi phí đầu tư xây dựng một hệ thống truyền dẫn dọc đường dạng bus kết nối trực tiếp các đơn vị bên đường với trung tâm điều khiển. Với truyền thông không dây thi ta sử dụng hạ tầng mạng viễn thông của các nhà mạng hiện tại. Kết nối với hệ thống trung tâm qua mạng 3G của các ISP. Hệ thống trung tâm sẽ lấy dữ liệu và xử lý sau đó truyền lại cũng qua đường 3G cho các đơn vị bên đường này. Ngoài ra với một số ứng dụng chia sẻ giữa các đơn vị bên đường với nhau sẽ sử dụng truyền thông theo chuẩn CALM M5.

4.2.2. Khuyến nghị về kết nối mạng cho hệ thống.

- Sử dụng một chương trình DNS để tìm kiếm địa chỉ địa lý. DNS (Domain Name System sẽ được tích hợp thêm cơ sở dữ liệu về "địa lý". Mức độ địa chỉ tên miền bao gồm: thông tin tổng về "địa lý", mức thứ hai đại diện cho các tiểu bang, mức thứ ba đại diện cho các quận và mức cuối là đại diện cho đa giác của các tọa độ địa lý, hoặc một số điểm quan trọng.

- Xây dựng hệ thống an ninh với hai lọai đó là: an ninh chủ động và bảo mật phản ứng. Phương pháp bảo mật chủ động gồm: Chữ ký điện tử ; Hệ thống thiết kế độc quyền

85

và Phần cứng chống giả mạo. Các khái niệm an ninh phản ứng bao gồm các phương pháp tiếp cận dựa trên chữ ký số, dựa trên dấu hiệu dị thường và dựa theo ngữ cảnh.

- Sử dụng giao thức định tuyến PR-AODV (Predicted AODV) – (Proposed by Namboodiri et al). Trong đó, vị trí nút và thông tin tốc độ được nhập vào trong AODV để dự đoán tuổi thọ liên kết, nó tạo một liên kết thay thế mới trước khi liên kết cũ bị gián đoạn. (Trong AODV, liên kết mới chỉ được tạo ra sau khi sự mất kết nối xảy ra).

- Sử dụng giao thức chuyển tiếp unicast TBD, MDDV, và PROMPT kết hợp các giải pháp dựa trên địa điểm và quỹ đạo dựa trên cơ hội để cung cấp khả năng để tối ưu địa phương và các vấn đề ngắt kết nối được đề xuất. Về mặt truyền tải broadcast, một chế độ chính trao đổi gói tin trong VANETs sử dụng weighted p-persistence và UMB giảm bớt vấn đề broadcast storm.

4.3. Kết luận và các hƣớng nghiên cứu cho tƣơng lai.

Luận văn đã đưa ra cái nhìn cơ bản về hệ thống giao thông thông minh - ITS cho người đọc, đi từ các ứng dụng cơ bản đến các ứng dụng trong các hệ thống ITS tiên tiến nhất. Bên cạnh đó còn đứa ra các kiến trúc và các tiêu chuẩn của các khu vực lớn là: Mỹ, Nhật và khối Châu Âu. Các khối này đã có những dự án thực tế làm tiền đề phát triển cho các nước đi sau.

Các thách thức và giải pháp nghiên cứu kết nối cho hệ thống giao thông thông minh – ITS được đưa ra cho thấy các khó khăn và giải pháp trong nghiên cứu nhằm đưa ra một chuẩn kết nối chung cho hệ thống ITS. Các thách thức thực tế rút ra từ các dự án thực tế, từ quá trình nghiên cứu của các nước đi trước sẽ là bài học và kinh nghiệm cho các nước sẽ phát triển hệ thống ITS sau này.

Luận văn còn đưa ra đánh giá khả năng áp dụng của các giao thức của MANET vào hệ thống mạng VANET bằng phương pháp mô phỏng, từ đó rút ra được kết luận cho khả năng áp dụng là chưa tốt và các yêu cầu cải tiến giao thức MANET để phù hợp hơn vời VANET. Ngoài ra còn đánh giá được phần nào khả năng hỗ trợ truyền thông tốt khi xây dựng hệ thống ITS với các đơn vị RSE – Thiết bị thu phát bên đường.

Hệ thống ITS là hệ thống sử dụng các công nghệ cho phép hỗ trợ nhiều ứng dụng từ các dịch vụ Internet toàn cầu tới các ứng dụng khác nhau cho các ứng dụng an toàn đường bộ. Một hệ thống ITS đòi hỏi một khối lượng lớn đồng bộ từ hạ tầng truyền thông tới các ứng dụng hệ thống thấm chí đòi hỏi một đội ngũ vận hành 24/24. Để xây dựng được hệ thống cần đóng góp lớn của các nhà khoa học giúp cho chính phủ, các nghiên cứu đi trước sẽ là tiền đề để Việt Nam xây dựng được hệ thống giao thông thông minh trong tuơng lai.

Hướng nghiên cứu cho tương lại sẽ đi giải quyết tiếp tục môt số thách thức kết nối mạng như:

86

- Thách thức chính trong việc thiết kế các thuật toán chuyển tiếp cho VANETs là cung cấp truyền tải gói dữ liệu đáng tin cậy với sự chậm trễ tối thiểu, tối đa thông lượng,và chi phí thông tin liên lạc thấp. Những nghiên cứu trong tương lai phải tập trung vào các giao thức nhắm mục tiêu vào các hệ thống không đồng nhất để xử lý các ứng dụng với đa dạng các yêu cầu QoS. Tôn trọng các yêu cầu của các ứng dụng trong khi giải quyết các vấn đề cơ bản trong giao tiếp VANETs là một thách thức đáng kể trong việc thiết kế các thuật toán chuyển tiếp trong tương lai.

- Xây dựng một giao thức định tuyến mở rộng của AODV tốt hơn PR-AODV và PR-AODV-M nhằm đáp ứng tốt cho hệ thống giao thông thông minh trong tương lai.

87

Tài liệu tham khảo.

[1] Georgios Karagiannis, Onur Altintas, Eylem Ekici, Geert Heijenk, “Vehicular Networking: A Survey and Tutorial on Requirements, Architectures, Challenges,Standards and Solutions”

IEEE COMMUNICATIONS SURVEYS & TUTORIALS, VOL. 13, NO. 4, FOURTH QUARTER 2011

[2] L. Yang, J. Guo, and Y. Wu, “Channel Adaptive One Hop Broadcast- ing for VANETs,” in Proc. 11th International IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems, 2008.

[3] X. Yang and L. Liu and N.H. Vaidya and F. Zhao, “A vehicle-to- vehicle communication protocol for cooperative collision warning,” in Proc. 1st Annual Intl. Conf. Mobile and Ubiquitous Syst: Networking and Services, 2004, pp. 114–123.

[4] Q. Xu, T. Mak, J. Ko, and R. Sengupta, “Vehicle- to-vehicle safety messaging in DSRC,” in Proc. 1st ACM International Workshop on Vehicular Ad Hoc Networks. ACM, 2004, pp. 19–28.

[5] G. Korkmaz, E. Ekici and F. ¨ Ozg¨ uner , “A cross-layer multihop data delivery protocol with fairness guarantees for vehicular networks,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 55, no. 3, pp. 865–875, 2006.

[6] A. Al Hanbali, E. Altman and P. Nain, “A survey of TCP over ad hoc networks,” IEEE Commun. Surveys Tutorials, vol. 7, no. 3, pp. 22–36, 2005.

[7] A. Hassan, M. El-Shehaly, and A. Abdel-Hamid, “Routing and reliable transport layer protocols interactions in MANETs,” in Proc. Interna-tional Conference on Computer Engineering & Systems (ICCES ’07. ICCES ’07, 2007, pp. 359–364.

[8] S. Papanastasiou and M. Ould-Khaoua and L. M. Mackenzie, “On the evaluation of TCP in MANETs,” in Proc. International Workshop on Wireless Ad Hoc Networks, 2005.

[9] M. Bechler, S. Jaap, and L. Wolf, “An optimized tcp for internet access of vehicular ad hoc networks,” Lecture Notes in Computer Science,vol. 3462, pp. 869–880, 2005.

[10] R. Schmilz, A. Leiggener, A. Festag, L. Eggert, and W. Effelsberg, “Analysis of path characteristics and transport protocol design in vehicular ad hoc networks,” in Proc. IEEE 63rd Vehicular Technology [11] http://www.thongtincongnghe.com

[12] http://wwwgiaothongvantai.com.vn

[13] http://mt.gov.vn

[14] Số: 355/QĐ-TTg: QUYẾT ĐỊNH VỀ VIỆC PHÊ DUYỆT ĐIỀU CHỈNH CHIẾN LƯỢC PHÁT TRIỂN GIAO THÔNG VẬN TẢI VIỆT NAM ĐẾN NĂM 2020, TẦM NHÌN ĐẾN NĂM 2030