Hệ thống giao thông thông minh ứng dụng giao thông thông minh (its) và giải pháp bãi đỗ xe thông minh

ITS được coi là một hệ thống lớn, trong đó con người, phương tiện giao thông, mạng lưới đường giao thông là các thành phần của hệ thống, liên kết chặt chẽ với nhau.. Hệ thống giao thôn

Trang 1

 TIỂU LUẬN: HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH

Ứng dụng giao thông thông minh (ITS) và giải pháp bãi đỗ xe thông minh

GV hướng dẫn: Hoàng Thế Phương

Sinh viên thực hiện:

1 Vũ Minh Dũng

2 Nguyễn Văn Công

3 Lại Duy Long

4 Phan Văn Tháp

5 Nguyễn Minh Hiếu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

Trang 2

MỤC TIÊU

1 • Tìm hiểu về hệ thống giao thông thông minh (ITS).

2 • Tìm hiểu về ứng dụng của giao thông thông minh.

3 • Tìm hiểu về bãi đỗ xe thông minh.

Trang 3

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Khai thác những tài liệu hiện có về giao thông thông minh hiện nay

Sử dụng những ứng dụng đã được thực hiện và thành công cả ở trong nước và trên thế giới

Tiến hành thử nghiệm trong phạm vi nhỏ có thể thực hiện được rồi dần dần áp dụng rộng rãi

Trang 4

NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI

1 Nghiên cứu tổng quan về hệ thống giao thông thông minh.

2 Nghiên cứu ứng dụng giao thông thông minh trên thế giới và Việt Nam.

3 Tìm hiểu về giải pháp bãi đỗ xe thông minh.

Trang 5

Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

1 Hệ thống giao thông thông minh là một trong

những đòi hỏi cấp thiết cần được quan tâm

2 An toàn và cần thiết cho chúng ta hiện nay

3 Hiểu được tầm quan trọng của bãi đỗ xe thông

minh

Trang 6

1.1 Lịch sử ra đời và phát triển của ITS

ITS (Intelligent Transport System) là khái niệm xuất

phát từ Nhật Bản, bắt đầu từ những năm 1980 ITS

được xúc tiến như một dự án quốc gia tại Nhật Bản

 ITS đã khai thác khả năng công nghệ tiên tiến sẵn có

của nhiều lĩnh vực nhằm cải thiện giao thông với các

mức độ khác nhau

Hệ thống giao thông thông minh - ITS có một vị trí

quan trọng trong sự nghiệp phát triển GTVT của mỗi

quốc gia và đặc biệt là với tình trạng giao thông của

Việt Nam hiện nay

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GTTM

Trang 7

1.2 Khái niệm hệ thống giao thông thông minh

ITS (Intelligent Transport System) là sự ứng dụng công nghệ

cao của điện tử tin học và viễn thông để điều hành và quản lý

hệ thống giao thông vận tải

ITS được coi là một hệ thống lớn, trong đó con người, phương

tiện giao thông, mạng lưới đường giao thông là các thành phần

của hệ thống, liên kết chặt chẽ với nhau

Hệ thống giao thông thông minh (ITS) áp dụng công nghệ tiên

tiến và phần mềm máy tính vào các thiết bị kiểm soát, chỉ dẫn,

điều khiển, thông tin liên lạc để nâng cao năng lực giao thông

trên các tuyến đường cũng như trong các loại hình vận tải

Trang 8

1.3 Phân loại cách tiếp cận hệ thống GTTM

1 •• Phân theo dịch vụ mà ITS cung cấpPhân theo dịch vụ mà ITS cung cấp

2 •• Phân theo lĩnh vực úng dụngPhân theo lĩnh vực úng dụng

Trang 9

1.4 Chức năng

 Giúp hoàn thiện kết cấu hạ tầng đường bộ và xử lý khẩn cấp

các sự cố giao thông

 Hiện đại hoá các trạm thu phí tự động và trạm cân điện tử

 Giảm tai nạn, ùn tắc giao thông và giảm ô nhiễm môi trường

 Quản lý các đường trục giao thông chính, điều tiết việc đi lại

của phương tiện trên đường bằng biển báo điện tử

 Tạo ra hệ thống thông tin cho người đi đường, phổ cập văn

hoá giao thông và hỗ trợ quá trình khai thác, điều hành hệ

thống giao thông công cộng, chống kẹt xe

Trang 10

2.1 Ứng dụng ITS trên thế giới

CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG GTTM

2.1.1 Hệ thống quản lý giao thông

 Hệ thống được vận hành từ hai trung tâm (đề phòng một

trong hai trung tâm bị lỗi) lấy dữ liệu từ nhiều nguồn khác

nhau gồm các camera giám sát, tín hiệu giao thông, các

camera phát hiện, thiết bị phát hiện nhiễu xạ, thiết bị kiểm

soát tốc độ, nhân viên an ninh và cảnh sát giao thông trên

mặt đất

 Hệ thống có thể tự hoạt động thông qua bảng hiệu thông

báo ở bên đường, bằng cách điều chỉnh pha và tính liên tục

của các tín hiệu giao thông và cảnh báo cho cảnh sát giao

thông trong bối cảnh đó

Trang 11

2.1.2 Đèn giao thông thông minh

 Ứng dụng chủ yếu trong lĩnh vực giao thông vận tải hỗ trợ

quản lý và giám sát điều tiết tình trạng giao thông trên toàn

thành phố, góp phần giảm ách tắc giao thông, chống kẹt xe

và đưa ra thông tin về lưu lượng xe cộ trên các tuyến

đường

 Với thiết bị điều khiển thông minh chương trình sẽ tự kiểm

tra các thiết lập và người dùng sẽ có một tầm nhìn tổng thể,

rõ ràng về mạng lưới giao thông nhận được trên màn hiển

thị hình ảnh

Trang 12

2.1.3 Thiết bị lái xe thông minh

 Thiết bị này là một hệ thống công nghệ, gồm các camera

lắp đặt ở xung quanh toàn cảnh ô tô, có khả năng nhận biết,

phân loại các loại biển báo và tín hiệu giao thông trên

đường, tích hợp khả năng xử lý truyền thông

 Khi xe ô tô tham gia giao thông, camera sẽ tự động quan

sát, ghi nhận và xử lý những biển báo, tín hiệu chỉ dẫn giao

thông trên đường và chuyển thành "mệnh lệnh" hiện lên

một màn hình nhỏ phía trước tay lái

Trang 13

2.2 Ứng dụng ITS ở Việt Nam

2.2.1 Đưa ITS vào đường cao tốc

 ITS sử dụng các tiến bộ của công nghệ thông tin và viễn

thông để liên kết giữa con người, hệ thống đường giao

thông và phương tiện giao thông lưu thông trên đường

thành một mạng lưới thông tin và viễn thông,

 Nâng cao được tính an toàn cho các phương tiện tham gia

giao thông

 Tăng cường được tính tiện nghi cho người tham giao

thông

 Đạt được là lập được một nền tảng chung và xúc tiến các

tiêu chuẩn quốc tế và quy trình kĩ thuật toàn cầu

Trang 14

2.2.2 Hệ thống điều khiển giao thông thành phố

 Thiết bị đo, đếm xe trên đường sử dụng công nghệ xử lý

ảnh: Khi các số liệu về dòng xe được tự động thu nhập thì

một loạt bài toán giao thông sẽ được giải như : điều chỉnh

chu kì đèn tín hiệu, phân làn, phân tuyến kịp thời tránh ách

tắc…

 Thiết bị kiểm soát hành trình off-line, thiết bị thu và truyền

dữ liệu on-line kết hợp GPS và GSM,…, có chức năng như

một hộp đen, tự động thu nhập các thông tin về vị trí, tốc

độ xe trong suốt hành trình

Trang 15

2.2.3 Hệ thống tự động báo kẹt xe

 Hệ thống cảnh báo và điều khiển giao thông gồm chương

trình mô phỏng, hệ thống thiết bị cảm biến đo lường, các

bảng thông báo về tình trạng kẹt xe

 Khi nhìn vào bảng thông báo đặt trên đường, người tham

gia giao thông có thể biết được nơi nào đang kẹt xe

 Các thông tin cũng được xử lý và hiển thị ở các “thiết bị

đầu ra” như màn hình, tin nhắn, điện thoại,…để thông báo

đến người tham gia giao thông Qua hệ thống tin nhắn,

người tham gia giao thông cũng được tư vấn đi hướng nào

để tránh kẹt xe

Trang 16

 Xã hội ngày càng phát triển - Số lượng ô tô và xe máy

ngày càng tăng tỉ lệ nghịch với bãi đỗ xe tại Việt Nam

 Việc tìm kiếm vị trí đỗ xe lại lan giải

 Các bãi gửi xe luôn trong tình trạng quá tải, giá cả gửi

xe rất lộn xộn, trở nên bất tiện, gây khó khăn cho công

tác quản lý, giữ gìn trật tự công cộng

Bãi đỗ xe ngày càng trở nên cần thiết và đã được thiết

kế, ngày càng đổi mới để giải quyết hoàn hảo, góp

phần cải thiện hệ thống giao thông tại Việt Nam

3.1 Tổng quan

CHƯƠNG 3: BÃI ĐỖ XE THÔNG MINH

Trang 17

 Bãi đỗ xe thông minh là một hệ thống tích hợp các công nghệ

tiên tiến và thiết bị hiện đại như: giám sát bằng hệ thống

camera; kiểm soát lưu lượng xe vào/ra bằng hệ thống, nhận

diện biển số, …

 Hệ thống quản lý bãi đỗ xe thông minh và hệ thống đỗ xe tự

động là hai mô hình chính của bãi đỗ xe thông minh

 Đối với bất kỳ một hệ thống quản lý bãi đổ xe thông minh

nào thì cũng sẽ bao gồm rất nhiều các thiết bị điện tử và cơ

khí được liên kết với nhau điều này sẽ giúp cho việc quản lý

xe một cách thuận lợi, an toàn và hiệu quả hơn so với phương

pháp giữ xe truyền thống



3.2 Phân loại bãi đỗ xe thông minh

Trang 18

3.2.1 Hệ thống quản lý bãi đỗ xe thông minh

3.2.1.1 Mô hình chung

 Hệ thống gồm 4 thành phần chính như sau:

Trang 19

a Nhận dạng xe

 Nhận dạng xe tự động là quá trình xác định xem một

phương tiện giao thông có chịu phí hay không

 Tại đó, các thiết bị có nhiệm vụ là

nhận dạng chiếc xe trong khu vực

Trang 20

b Phân loại xe

 Việc phân loại xe có quan hệ chặt chẽ với việc nhận

dạng xe nêu trên Mục đích của việc phân loại xe là xác

định xem xe thuộc mức phí nào

 Camera phân loại xe và sử dụng thêm các cảm biến để

gửi thông tin các thông số đo đạc cho người giám sát hoặc

hệ thống quản lý

 Xác định bằng thiết bị cùng hình ảnh xe sẽ được tự

động kiểm chứng để thông báo khi có hiện tượng chênh

lệch và lưu trữ xử lý trong quy trình hậu kiểm thu phí

Trang 21

c Giao dịch thanh toán

 Quá trình này chủ yếu gồm việc liên hệ với tài khoản

khách hàng, thực hiện giao dịch và thanh toán của khách

hàng vào tài khoản, và xử lý các yêu cầu khác

 Việc thanh toán có thể theo hình thức trả sau, ngân hàng

định kỳ thực hiện giao dịch và gửi giấy yêu cầu hóa đơn cho

khách hàng, hoặc trả trước dưới dạng nào đó, số dư trong tài

khoản được trừ đi sau giao dịch.

 Hiện nay có các công nghệ như sau:

- Công nghệ vé từ, DSRC, thẻ thông minh (Smart Card)

- Công nghệ in trực tiếp trên băng giấy thường

- Công nghệ vé giấy, mã vạch, thanh toán qua tiền điện tử

Trang 22

d Cưỡng chế vi phạm

 Việc cưỡng chế vi phạm có mục đích là phát hiện và xử lý

những trường hợp không thanh toán hoặc thanh toán dưới

mức cần trả

 Để hệ thống có cơ sở pháp lý chắc chắn, tại hầu hết các

nước, đều có quy định đã được các cấp có thẩm quyền phê

duyệt để xử phạt vi phạm trong thu phí

 Trong cưỡng chế (VES) này, số lượng hình ảnh cần xử lý

nhỏ hơn nhiều so với khí phân loại xe (AVI) nên có thể xử lý

bằng nhân công kết hợp phương pháp tự động để có độ chính

xác cao

Trang 23

3.2.1.2 Cấu tạo hệ thống quản lý

 Thẻ/dữ liệu đăng kí: lưu trữ tất cả những dữ liệu lên quan

về biển số xe, hình ảnh phương tiện xe, ngày giờ xe vào/ ra,

….,có thể không cần dùng thẻ chỉ cần quét biển số xe như

công nghệ LPR,ANPR, tuy nhiên vẫn dùng thẻ trong trường

hợp phát sinh

 Đầu đọc thẻ/dữ liệu khách hàng: đây là thiết bị có tác dụng

truyền tất cả những dữ liệu được ghi lại mỗi khi phương tiện

vào vị trí kiểm tra

 Camera chuyên dụng được sử dụng để cung cấp dữ liệu

chính xác về biển số cũng như hình ảnh cho các phương tiện,

 Máy tính lưu trữ dữ liệu : thống kê, quản lý xe ra vào, đổi

làn, hiển thị các thông số,thông tin qua bảng led,…

Trang 24

3.2.1.3 Nguyên lý hoạt động chung

 Các xe khi vào bãi đỗ xe thông minh đã đăng ký trong hệ thống

 Khi đi vào vùng kiểm tra, nếu hệ thống kiểm tra đúng với dữ liệu khách hàng trong hệ thống thì Barie sẽ mở và camera chụp biển số xe và phân tích thành số

 Số thẻ và biển số xe sẽ được lưu trữ đồng thời với hình ảnh của lái xe do camera thứ 2 chụp để truy vấn khi cần thiết

 Thời gian xe vào bắt đầu được tính và là cơ sở tính toán thời gian đỗ xe.

Trang 25

3.2.1.4 Một số hệ thống quản lý bãi đỗ xe thông minh

Mã vạch:

• Trong những năm gần đây, xu hướng của một xã hội không tiền mặt lên ngôi phương thức thanh toán

mã vạch, QR Code cũng ngày càng được sử dụng rộng rãi hơn Nó thường được đặt trực tiếp ở các quầy thu bằng một chiếc bảng nhựa, bên trong là hình màu đen nền trắng, chứa nhiều ô vuông nhỏ và các ký

tự chồng chéo, dùng máy quét để quét mã vạch của người gửi xe khi có tiếng bíp phát ra là xác nhận đã thanh toán

RFID:

• Đây là một phương pháp nhận dạng tự động dựa trên việc lưu trữ dữ liệu từ xa, sử dụng thiết bị

thẻ RFID và một đầu đọc RFID qua sóng vô tuyến Một ăng -ten tại nơi thu phí liên lạc với

một đầu phát đáp (transponder) gắn trên xe qua sóng ngắn chuyên dụng.

• Thẻ RFID đã được chứng minh có độ chính xác tuyệt vời, và có thể được đọc ở mọi

tốc độ di chuyển của phương tiện

Trang 26

Nhận dạng biển số tự dộng:

• Một hệ thống camera chụp hình ảnh của xe đi qua khu vực thu phí, và hình ảnh của biển số được trích xuất và sử dụng để xác định chiếc xe Điều này cho phép xe đi qua mà không cần bất kỳ sự tương tác trước với bộ phận thu phí

• Điểm lợi là công nghệ nhận hoàn toàn tự động nhưng bất lợi là cần nhiều thiết bị máy móc phức tạp,

có tỷ lệ lỗi đáng kể, dẫn đến sai sót thanh toán và chi phí xử lý giao dịch (trong đó y êu cầu định vị và tương ứng với khách hàng) có thể là đáng kể Hệ thống có thể kết hợp dùng nhân công quan sát có tỷ

lệ lỗi thấp hơn nhiều, nhưng đòi hỏi một chi phí nhân sự tiếp tục.

GPS:

• Việc này có thể thực hiện bằng cách sử dụng tín hiệu vệ tinh định vị toàn cầu GPS (Global Position

System) Máy tự động xác định chính xác vị trí của xe và liên tục so sánh thông tin này với các dữ liệu

bản đồ khu vực thu phí đã lưu trữ.

• Nếu xe không đi trên đoạn đường thu phí, vị trí của xe sẽ không được hiển thị Khi xe vào đoạn đường

có thu phí, hệ thống tự động phát hiện Máy sẽ tính phí dựa trên quy định trước như quãng đường đi và/

hoặc tải trọng xe, một số nước tính phí cả theo cấp khí thải của xe

GSM/GPRS:

• Đây tuy mới ở bước đầu nhưng đã có thể coi như một phương án công nghệ đột phá cho tương lai gần

• Về nguyên tắc, tài khoản của chủ nhân điện thoại có thể dùng để thanh toán phí cầu đường, vấn đề chỉ là giải pháp kỹ thuật Có nhiều phương án đặt ra như thanh toán qua tin nhắn gửi về một số điện thoại dành riêng cho trạm thu phí, hoặc trừ tiền tự động…

• Trở ngại lớn nhất hiện nay là không phải mọi lái xe đều có điện thoại và giải pháp kỹ thuật cho việc thu tiền chưa chặt chẽ Tuy nhiên, với đà phát triển hiện nay, có thể hy vọng nhưng vấn đề này sẽ sớm được giải quyết.

Trang 27

3.2.2 Hệ thống đỗ xe tự động

 Hệ thống đỗ xe tự động là loại kết cấu có trang bị

hệ thống nâng để di chuyển xe ô tô từ mặt đất lên

điểm đỗ xe ở trên cao (đối với loại hệ thống nổi)

hoặc chuyển xe xuống điểm đỗ ô tô dưới lòng đất

(đối với loại hệ thống ngầm) một cách hoàn toàn tự

động, không cần người lái

 Với khả năng tận dụng tối đa không gian đất hạn

chế, các nhà quản lý cũng như các chủ đầu tư đang

ngày càng ưu tiên và lựa chọn hệ thống đỗ xe tự

động kiểu này

Trang 28

3.2.2 Hệ thống đỗ xe tự động

3.2.2.2 Nguyên lý hoạt động chung

 Hệ thống đang ở trạng thái sẵn sàng, lái xe vào buồng thang đúng vị trí

 Người lái xe ra khỏi xe và đi ra ngoài cửa buồng thang

 Nhấn nút xác nhận gửi xe

 Thang nâng tự động và thiết bị trượt ngang di chuyển xe đến tầng cần gửi

 Khi lấy xe chỉ cần nhấn nút lấy xe xe tự động chuyển đến vị trí xác nhận

Lái xe đến trước

vị trí

Yêu cầu gửi xe

Cơ cấu nâng hạ

sẽ đến vị trí và chờ

xe

Lái xe vào vị trí của cơ cấu

đã chỉ định

Xác nhận gửi xe

Xe được chuyển đến vị trí

đỗ tự động

Tiêu đề	Hệ thống giao thông thông minh ứng dụng giao thông thông minh (ITS) và giải pháp bãi đỗ xe thông minh
Tác giả	Vũ Minh Dũng, Nguyễn Văn Công, Lại Duy Long, Phan Văn Tháp, Nguyễn Minh Hiếu
Người hướng dẫn	Hoàng Thế Phương, Giáo Viên
Trường học	Trường Đại Học Công Nghệ GTVT
Chuyên ngành	Giao thông thông minh
Thể loại	Tiểu luận
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	33
Dung lượng	11,24 MB