Hệ thống giao thông thông minh đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực giao thông vận tải ngày nay. Bài viết dưới đây của Mstar Corp sẽ giúp mọi người hiểu rõ hơn về hệ thống giao thông thông minh đồng thời vai trò và lợi ích mà hệ thống này mang lại.
Hệ thống giao thông thông minh là gì?
Hệ thống giao thông thông minh hay còn gọi là Intelligent transportation system (ITS), là hệ thống các ứng dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến bao gồm các thiết bị cảm biến, giám sát, đường truyền viễn thông cùng các công nghệ điều khiển từ xa… với mục tiêu cung cấp các giải pháp, dịch vụ hữu ích hiệu quả, an toàn và được áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực quản lý giao thông vận tải.
Hệ thống giao thông thông minh áp dụng các công nghệ tiên tiến nhất để thu thập, xử lý và truyền tải dữ liệu quan trọng về tình trạng giao thông cho các phương tiện và người tham gia giao thông từ đó giúp tổ chức giao thông an toàn, thuận tiện hơn và hạn chế các tình trạng ùn tắc, tai nạn, sự cố khi lưu thông.
Các hệ thống chính
Các hệ thống chính của hệ thống giao thông thông minh bao gồm:
- Cảm biến và thiết bị thu thập dữ liệu: bao gồm các thiết bị công nghệ sử dụng cảm biến, camera, bảng điện tử, hệ thống định vị (GPS) và các thiết bị khác có chức năng là thu thập dữ liệu liên quan đến giao thông như là thông tin về lưu lượng phương tiện, tốc độ di chuyển, mật độ giao thông và các sự kiện giao thông khác.
- Hệ thống truyền thông: Các hệ thống viễn thông và mạng thông tin được sử dụng để truyền tải thông tin và dữ liệu giao thông từ cảm biến và thiết bị thu thập đến các trung tâm điều khiển thông qua mạng di động, Wifi, Bluetooth, công nghệ đám mây… và ngược lại.
- Trung tâm điều khiển: đây là nơi xử lý tập trung các thông tin và dữ liệu được gửi về từ hệ thống cảm biến và thiết bị thu thập dữ liệu. Quản trị viên sẽ phân tích dữ liệu được gửi về, từ đó cung cấp thông tin cho người dùng và đưa ra quyết định hay giải pháp phù hợp để điều chỉnh quá trình lưu thông và tối ưu hóa hiệu suất giao thông.
- Hệ thống điều khiển đèn tín hiệu và phương tiện lưu thông: Traffic Flow Control System – TFC là hệ thống có nhiệm vụ quản lý tín hiệu đèn giao thông, quản lý làn đường, điều chỉnh tốc độ và hướng di chuyển của các phương tiện lưu thông trên đường..
- Hệ thống thanh toán và thu phí: bao gồm các hệ thống thanh toán và thu phí như là hệ thống vé liên thông (Automatic Fare Collection System – AFC), hệ thống quản lý và thu phí bãi đỗ (Parking Control System – PCS), hệ thống thu phí đường bộ (Toll Collection System – TCS)
- Hệ thống quản lý xe buýt: Hệ thống quản lý các phương tiện xe buýt tại các đô thị, thành phố lớn, việc quản lý thông qua các thông tin như là tuyến đường di chuyển, định vị thời gian thực,…
Hệ sinh thái của hệ thống giao thông thông minh
Hệ sinh thái của hệ thống giao thông thông minh bao gồm:
- Hệ thống thanh toán điện tử: Xây dựng các ứng dụng thanh toán đối với chủ phương tiện/phương tiện trong các dịch vụ giao thông như bãi đỗ xe điện tử, thu phí không dừng, vé điện tử, giao dịch điện tử, thẻ điện tử…
- Hệ thống quản lý và xử lý hình ảnh: Xây dựng các ứng dụng có nhiệm vụ xử lý hình ảnh phục vụ các dịch vụ giao thông như là tách biển số phương tiện, phân loại các phương tiện, phát hiện lỗi vi phạm luật giao thông, nhận dạng biển số phương tiện, giám sát hành trình phương tiện, …
- Hệ thống kết nối và xử lý thông tin: Xây dựng nền tảng quản lý IoT bao gồm số hóa tài nguyên, bản đồ số, điều khiển đèn tín hiệu…
Tại sao cần phải triển khai hệ thống giao thông thông minh ITS
Hiện nay các thành phố, đô thị trên toàn thế giới đã và đang triển khai hệ thống giao thông thông minh bởi những lý do dưới đây:
- Hệ thống giao thông thông minh hỗ trợ quá trình kiểm soát cơ sở hạ tầng giao thông đồng thời phát hiện và xử lý kịp thời các sự cố giao thông.
- Tự động hóa các trạm thu phí cao tốc, trạm cân điện tử, bãi đỗ xe… nhờ áp dụng thanh toán điện tử.
- Dễ dàng quản lý các tuyến đường di chuyển, điều tiết luồng phương tiện lưu thông trên đường. Điều này giúp giảm thiểu tối đa tình trạng tai nạn, ùn tắc giao thông và cải thiện tình trạng ô nhiễm môi trường…
- Cung cấp dữ liệu và thông tin cập nhật thời gian thực cho các phương tiện giao thông một cách nhanh chóng, từ đó giúp nắm bắt tình trạng mật độ giao thông và đưa ra đề xuất tuyến đường phù hợp không tắc nghẽn.
- Thông qua các ứng dụng công nghệ như điều hướng, dẫn đường, bản đồ của hệ thống giao thông thông minh sẽ giúp tiết kiệm thời gian, tiền bạc và nhiên liệu đồng thời tạo điều kiện thuận lợi tối đa cho việc tham gia giao thông và phát triển dịch vụ vận chuyển hàng hóa, du lịch…
Lợi ích của hệ thống giao thông thông minh (ITS)
Hệ thống giao thông thông minh (Intelligent Transportation System – ITS) đã và đang đem lại nhiều lợi ích cho hệ thống giao thông và cả người tham gia giao thông. Dưới đây là một số lợi ích nổi bật mà hệ thống thông minh mang lại:
- Cải thiện mức độ an toàn giao thông: thông qua việc giám sát giao thông như là giám sát tốc độ phương tiện lưu thông, phát hiện vi phạm hiệu lệnh của đèn tín hiệu, đi sai làn, ngược chiều,…của hệ thống giao thông thông minh nhằm giúp giảm tình trạng tai nạn và tăng cường an toàn giao thông.
- Giảm ùn tắc giao thông: Hệ thống giao thông thông minh cung cấp dữ liệu và thông tin thời gian thực về tình trạng giao thông cho người điều khiển như là thời tiết, mức độ tắc nghẽn, sự cố, thông tin biển báo, vi phạm thường mắc phải, nơi dừng nghỉ trên đường,… đồng thời đưa ra các tuyến đường thay thế thích hợp và cung cấp lộ trình điều hướng thông minh. Điều này giúp người dùng có thể lựa chọn tuyến đường tốt nhất, tránh ùn tắc và tiết kiệm thời gian di chuyển.
- Tối ưu hóa hiệu suất giao thông: Hệ thống giao thông thông minh giúp điều chỉnh tín hiệu đèn giao thông, kiểm soát tốc độ phương tiện giao thông và hướng di chuyển từ đó tối ưu hóa các luồng phương tiện tham gia được lưu thông, giảm thiểu tối đa thời gian tắc nghẽn.
- Tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường: Hệ thống giao thông thông minh giúp giảm lượng khí thải và tiêu thụ năng lượng trong ngành giao thông vận tải. thông qua việc giảm ùn tắc, tắc nghẽn giao thông và quản lý lưu lượng phương tiện một cách hiệu quả. Điều này sẽ giúp giảm một lượng lớn nhiên liệu bị tiêu thụ và khí thải gây ra ô nhiễm môi trường.
- Hỗ trợ tối đa trong quá trình di tản người dân tại các khu vực đô thị, thành phố khi có các trường hợp nguy hiểm xảy ra các thiên tai, bão lũ, mối đe dọa về an ninh thông qua việc cung cấp các dữ liệu và thông tin kịp thời.
Hệ thống giao thông thông minh (ITS) hoạt động như thế nào?
Hệ thống giao thông thông minh (Intelligent Transportation System – ITS) hoạt động thông qua 4 giai đoạn sau:
- Thu thập dữ liệu: Dữ liệu được thu thập chính xác, sâu rộng và nhanh chóng thông qua nhiều thiết bị phần cứng khác nhau chuyên dùng để thu thập như là cảm biến, camera, bảng điện tử, hệ thống định vị (GPS), bộ nhận dạng xe tự động, … tạo cơ sở cho các chức năng của hệ thống. Các thiết bị này sẽ ghi nhớ các thông tin và dữ liệu như là số lượng phương tiện tham gia giao thông, giám sát tốc độ và thời gian di chuyển của phương tiện, vị trí, trọng lượng, thông tin định danh xe như biển số, chủng loại, màu sắc,… Các thiết bị phần cứng này được kết nối với máy chủ đặt tại trung tâm với mục đích là thu thập và phân tích dữ liệu.
- Truyền dữ liệu: Sau khi thu thập được các dữ liệu cần thiết, các dữ liệu này sẽ được truyền tải từ thiết bị thu thập đến Trung tâm Giám sát điều hành thông minh một cách nhanh chóng theo thời gian thực.
- Phân tích dữ liệu: Các dữ liệu được thu thập và truyền đến Trung tâm Giám sát điều hành sẽ được xử lý theo nhiều bước khác nhau bao gồm: chỉnh sửa lỗi, làm sạch dữ liệu, tổng hợp dữ liệu và phân tích dữ liệu. Những dữ liệu này được sử dụng với mục đích như là dự đoán lưu lượng giao thông, phát hiện, ghi nhận và cảnh báo các sự kiện, trường hợp nguy hiểm, sự việc vi phạm để cung cấp thông tin cần thiết cho người dùng và cơ quan chức năng, đơn vị vận hành.
- Cung cấp thông tin: Sau khi phân tích dữ liệu, hệ thống sẽ cung cấp thông tin cho người tham gia giao thông theo thời gian thực bao gồm thời gian di chuyển, tốc độ di chuyển, thời tiết, độ trễ, tai nạn trên đường, thay đổi tuyến đường, chuyển hướng,… Những thông tin này sẽ được truyền thông qua các thiết bị điện tử như là biển báo thay đổi, radio tư vấn đường cao tốc, internet, tin nhắn SMS,…
Ứng dụng hệ thống giao thông thông minh tại Việt Nam
Hệ thống giao thông thông minh có vai trò quan trọng trong việc phát triển các đô thị xanh và hiện đại. Tại Việt Nam, hệ thống giao thông thông minh đã và đang được ứng dụng trong nhiều sản phẩm, dịch vụ liên quan đến giao thông như:
- Hệ thống camera giám sát và xử lý vi phạm giao thông: Sản phẩm này cung cấp khả năng giám sát trực tuyến về tình trạng trật tự an toàn giao thông cũng như tự động phát hiện các hành vi vi phạm giao thông như là việc vượt quá tốc độ cho phép, vi phạm làn đường (sai làn, lấn làn,…), dừng đỗ xe trái quy định, không tuân thủ tín hiệu giao thông.
- Các sản phẩm thanh toán dịch vụ giao thông: bao gồm các dịch vụ sử dụng thanh toán điện tử áp dụng trong việc thu phí tự động tại các bãi đậu xe thông minh, hệ thống thu phí không dừng trên các tuyến đường cao tốc và vé điện tử.
Mobile camera: Thiết bị này dành cho các doanh nghiệp và cơ quan quản lý với nhiệm vụ kiểm tra và giám sát hình ảnh trên các phương tiện như ô tô, tàu hỏa, hoặc tàu du lịch. - Hệ thống giám sát AIS: Hệ thống này được kết hợp sử dụng ba phương thức truyền tin AIS, di động và vệ tinh nhằm hỗ trợ giám sát các tàu thuyền bao gồm cả tàu nội địa và tàu xa bờ.
- Camera nhận dạng biển số xe: Thiết bị này được ứng dụng trong giao thông thông minh có thể tự động xác định được biển số với mục đích thực thi pháp luật bao gồm kiểm tra xem một chiếc xe có được đăng ký hoặc cấp phép hay không đồng thời hỗ trợ quản lý việc đỗ xe thông minh thông qua việc nhận dạng và theo dõi các phương tiện đỗ xe tại các bãi đỗ.
Có thể thấy, hệ thống giao thông thông minh đã góp phần nâng cao và phát triển trong lĩnh vực quản lý giao thông vận tải ngày nay. Hệ thống giao thông minh đã và đang được áp dụng rộng rãi không chỉ tại Việt Nam mà còn trên toàn thế giới. Hy vọng bài viết trên đây sẽ giúp mọi người hiểu rõ hơn về hệ thống giao thông minh và vai trò của nó đối với ngành giao thông vận tải.
