Giáo Trình Hệ Thống Giao Thông Thông Minh Và Ôtô Thông Minh

Hệ thống giao thông thông minh – ITS (Intelligent Transport System): Là việc đưa công nghệ cao của thông tin – truyền thông ứng dụng vào cơ sở hạ tầng và trong phương tiện giao thông (chủ yếu là ô tô), tối ưu hóa quản lý, điều hành nhằm giảm thiểu ùn tắc, tai nạn, tăng cường năng lực vận tải hành khách… Với mục đích cải thiện rõ rệt tình hình giao thông, con người ngày càng thoải mái hơn khi tham gia giao thông

BỘ MÔN KỸ THUẬT AN TOÀN GIAO THÔNG

HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH VÀ Ô TÔ THÔNG MINH

Chủ biên: TS Nguyễn Tuấn Anh

Hà Nội - 2014

HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH VÀ Ô TÔ THÔNG MINH

Ngày nay, với sự bùng nổ về khoa học kỹ thuật và công nghệ thông tin, tốc

độ đô thị hóa ngày càng phát triển, nhu cầu đi lại của con người ngày càng cao

Tuy nhiên cơ sở hạ tầng, hệ thống giao thông hiện nay chưa đáp ứng đủ nhu cầu

đó Hiện tượng ùn tắc xảy ra thường xuyên, liên tục trên hầu khắp các tuyến phố,

môi trường ngày càng ô nhiễm Hàng ngày cũng xảy ra rất nhiều vụ tai nạn thương tâm Trước sự bức bách đó đòi hỏi phải có một giải pháp để giải quyết vấn đề và

Hệ thống giao thông thông minh – ITS (Intelligent Transport System) đã được ra

đời

Tại các nước phát triển như Nhật Bản, Hàn Quốc, Singapore, Mỹ… khái niệm “Hệ thống giao thông thông minh” không còn xa lạ Cụ thể, đó là việc đưa công nghệ cao của thông tin – truyền thông ứng dụng vào cơ sở hạ tầng và trong phương tiện giao thông (chủ yếu là ô tô), tối ưu hóa quản lý, điều hành nhằm giảm thiểu ùn tắc, tai nạn, tăng cường năng lực vận tải hành khách… Với mục đích cải thiện rõ rệt tình hình giao thông, con người ngày càng thoải mái hơn khi tham gia giao thông

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG

1.1 Các khái niệm cơ bản 9

1.1.1 Định nghĩa hệ thống giao thông thông minh 9

1.1.2 Lợi ích của hệ thống giao thông thông minh 10

1.1.2.1 Tăng cường an toàn cho lái xe và người đi bộ 10

1.1.2.2 Cải thiện hiệu suất hoạt động của mạng lưới giao thông vận tải10 1.1.2.3 Nâng cao khả năng thông hành và tiện lợi 12

1.1.2.4 Cung cấp các lợi ích về môi trường 12

1.1.2.5 Tăng năng suất, kinh tế, và tăng trưởng việc làm 13

1.1.3 Cấu trúc hệ thống giao thông thông minh 14

1.1.2.1 Cấu trúc logic cho hệ thống giao thông thông minh 14

1.1.2.2 Cấu trúc vật lý cho hệ thống giao thông thông minh 25

1.1.4 Các công nghệ cơ bản của hệ thống giao thông thông minh 28

1.1.4.1 Hệ thống định vị toàn cầu (GPS – Global Positioning System)28 1.1.4.2 Truyền thông chuyên dụng trong phạm vi ngắn (DSRC – Dedicated Short Range Communications) 29

1.1.4.3 Mạng không dây 29

1.1.4.4 Điện thoại di động 29

1.1.4.5 Sóng radio hoặc hồng ngoại 29

1.1.4.6 Camera giám sát bên đường 30

1.1.4.7 Thiết bị hoặc phương tiện thăm dò 30

1.2 Một số ứng dụng điển hình của hệ thống giao thông thông minh 30

1.2.1 Cơ sở hạ tầng giao thông thông minh 30

1.2.1.1 Hệ thống thông tin du lịch tiên tiến 30

1.2.1.2 Hệ thống quản lý giao thông vận tải tiên tiến 31

1.2.1.3 Hệ thống thu phí giao thông thông minh 32

1.2.2 Phương tiện giao thông thông minh 33

1.2.2.1 Hệ thống an toàn chủ động 33

1.2.2.2 Hệ thống an toàn bị động 36

1.2.3 Các hệ thống tích hợp giữa cơ sở hạ tầng và phương tiện 37

1.3 Hệ thống giao thông thông minh trên thế giới 38

1.3.1 Nhật Bản 41

1.3.2 Hàn Quốc 46

1.3.3 Singapore 50

1.3.4 Mỹ 59

STT KÝ HIỆU TÊN GỌI

System and Networks)

Hệ thống phương tiện thương mại

và mạng lưới thông tin

(National Police Agency)

Cơ quan Cảnh sát Quốc gia Nhật

Bản

8

MIAC (Ministry of Internal Affairs and

(Ministry of Land, Infrastructure,

Transport and Tourism)

Communications)

18

ETMS (Expressway Traffic Management

Ủy ban Truyền thông Liên bang

(Optical Character Recognition

công nghệ nhận diện đặc điểm phương tiện bằng quang học

(Advanced Transport Management

Hệ thống quản lý giao thông vận

tải tiên tiến

(Vehicle Miles Traveled)

Hệ thống thu phí theo số km lái xe

CHƯƠNG 1

1.1 Các khái niệm cơ bản

1.1.1 Định nghĩa hệ thống giao thông thông minh

Hệ thống giao thông thông minh ITS (Intelligent Transport Systems) là hệ thống kết hợp kĩ thuật cao như điện tử/kiểm soát, công nghệ thông tin trong các phương tiện, trang thiết bị giao thông nhằm cung cấp dịch vụ và thông tin giao thông, qua đó xây dựng khoa học/tự động hóa trong quản lý và điều hành hệ thống giao thông, đồng thời tăng cường tính hiệu quả và an toàn trong giao thông

Đến nay hệ thống ITS đã được triển khai trong nhiều lĩnh vực như: Hệ thống

quản lý và giám sát hành trình phương tiện, hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông thích ứng có khả năng tự động thay đổi tín hiệu theo lưu lượng xe thực tế,

hệ thống cung cấp thông tin giao thông thực tế và dẫn đường NAVIGATION, hay

hệ thống thu phí tự động không dừng trên đường cao tốc,

Ở Mỹ chương trình ITS Quốc gia bao gồm 4 lĩnh vực:

Các thành phần đô thị của chương trình ITS Quốc gia tập trung vào việc đáp

ứng các mục tiêu cho việc triển khai tích hợp của ITS bao gồm cả quản lý giao

thông tiên tiến, thông tin du lịch, và các hệ thống giao thông công cộng trong các khu vực đô thị lớn

Chương trình cơ sở hạ tầng ITS triển khai ở khu vực nông thôn không tiến triển một cách nhanh chóng như trong khu vực đô thị Phần lớn là do hạn chế về nhận thức ở các khu vực nông thôn, cơ sở hạ tầng hiện tại và thiếu kinh phí tài trợ của nhà nước Ngoài ra, các ứng dụng ITS tại khu vực nông thôn không giống như các ứng dụng cho khu vực đô thị và các phương tiện thương mại Đa số ITS ở nông thôn tập trung vào việc áp dụng công nghệ thông tin để cải thiện sự an toàn

và khả năng thông hành của hành khách ở nông thôn

Các chương trình cơ sở hạ tầng ITS cho phương tiện thương mại tập trung vào việc đảm bảo an toàn cho người lái và phương tiện thương mại cải thiện hiệu quả hoạt động cho các cơ quan nhà nước và các hãng xe Mục đích chính của

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH VÀ Ô TÔ THÔNG MINH

chương trình này là triển khai các Hệ thống phương tiện thương mại và mạng lưới

thông tin CVISN (Commercial Vehicle Information System and Networks), trong

đó liên kết các hệ thống thông tin hiện có và cho phép trao đổi các thông tin điện

tử

Trọng tâm của chương trình này là nhằm phát triển các hệ thống ngăn ngừa tai nạn, hệ thống thông tin trong xe, và hệ thống đường cao tốc tự động với các phương pháp an toàn mới và các giải pháp đầy hứa hẹn có thể làm giảm đáng kể tai nạn xe cơ giới Những công nghệ tích hợp có thể được kết nối với màn hình

điều khiển trong xe đáp ứng các nhu cầu của người dùng Tập trung vào các ngành

công nghiệp để thúc đẩy thương mại sẵn có của công nghệ ô tô thông minh và

đảm bảo sự an toàn của các hệ thống bên trong xe

1.1.2 Lợi ích của hệ thống giao thông thông minh

Ứng dụng công nghệ thông tin cho mạng lưới giao thông của một quốc gia

mang lại 5 lợi ích: 1) tăng độ an toàn cho lái xe và người đi bộ, 2) cải thiện hiệu suất hoạt động của mạng lưới giao thông vận tải, đặc biệt là giảm ùn tắc, 3) tăng cường khả năng thông hành và tiện nghi, 4) mang lại các lợi ích về môi trường, và 5) tăng năng suất và tăng trưởng kinh tế, việc làm

1.1.2.1 Tăng cường an toàn cho lái xe và người đi bộ

Hệ thống giao thông thông minh có thể mang lại lợi ích an toàn quan trọng Mỗi năm trên thế giới có 1,2 triệu người tử vong Năm 2007, tại Hoa Kỳ cứ 5 giây

có một vụ tai nạn giao thông xảy ra (tổng cộng hơn 6 triệu tai nạn), 13 phút có một tử vong giao thông xảy ra, làm chết 41.059 người và khoảng 2,6 triệu người

bị thương (Năm 2008, 5,8 triệu tai nạn dẫn đến tử vong 37.261 người) Các nước Liên minh châu Âu có số vụ tai nạn và tử vong tương tự, với 42.943 ca tử vong trên đường bộ trong năm 2006 Nhật Bản có 887.000 tai nạn giao thông trong năm

2006, làm bị thương 1,1 triệu người và gây ra 6.300 vụ tử vong

Một loạt các ứng dụng ITS giúp cung cấp các thông tin về giao thông theo thời gian thực, phòng tránh va chạm, các hệ thống trên xe như chống bó cứng phanh, cảnh báo chệch làn đường, phòng tránh va chạm, và các hệ thống thông báo tai nạn Một nghiên cứu về hệ thống quản lý đường gom ở Minneapolis cho thấy các ứng dụng ITS đã làm giảm tổng số tai nạn trên đường bộ từ 15 đến 50%

1.1.2.2 Cải thiện hiệu suất hoạt động của mạng lưới giao thông vận tải

Việc phát huy tối đa năng lực thông hành của đường là rất quan trọng vì ở

hầu hết tất cả các nước, công suất sử dụng đường ngày càng tăng ITS góp phần

nâng cao hiệu quả hoạt động của mạng lưới giao thông của một quốc gia bằng

cách khai thác tối đa năng lực của các cơ sở hạ tầng hiện có, giảm sự cần thiết

phải xây dựng thêm quốc lộ

Một số ứng dụng của ITS góp phần nâng cao hiệu suất hoạt động của mạng lưới giao thông vận tải Ví dụ, đèn tín hiệu giao thông có thể cải thiện đáng kể lưu lượng giao thông, giảm 40% số điểm dừng, giảm tiêu hao 10% nhiên liệu, giảm 22% lượng khí thải, và giảm thời gian đi lại 25% Ứng dụng truy cập dữ liệu giao thông theo thời gian thực có thể nâng cao 10% hiệu quả của tín hiệu giao thông, tiết kiệm 1,1 triệu gallon xăng mỗi ngày trên toàn quốc và giảm 9.600 tấn khí thải carbon dioxide hàng ngày Hệ thống quản lý đường gom có thể tăng 8-22% số lượng xe đi trong một làn đường và tăng 8-60% tốc độ xe đi trên đường Khi ùn tắc trên đường cao tốc lên đến 30% tại các điểm dừng thu phí, triển khai hệ thống thu phí điện tử có thể làm giảm đáng kể ùn tắc

Đánh giá tác động của các hệ thống giao thông thông minh, bao gồm Hệ

thống quản lý đường gom, Hệ thống quản lý sự cố, Hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông, quản lý lưu lượng các con đường chính, tháng 9 năm 2005 Văn phòng

chính phủ GAO (Government Accountability Office) nghiên cứu cho thấy rằng

việc triển khai ITS đến nay đã giảm bớt 9% thời gian trễ trong 85 khu vực đô thị (336 triệu giờ), dẫn đến giảm 5.6 tỷ USD chi phí hàng năm do tiêu thụ nhiên liệu

và thời gian trễ Giảm ùn tắc giao thông là một trong những lợi ích chính của ITS Hành khách người Mỹ trung bình năm ngày trong một năm (một tuần làm việc

đầy đủ) bị kẹt xe, tổng cộng là 4,2 tỷ giờ mỗi năm, gây lãng phí hơn 2,8 tỷ gallon

nhiên liệu Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải Mỹ kết luận rằng tổn thất do tắc nghẽn của nền kinh tế Mỹ lên đến 168 tỷ USD mỗi năm Tại Hoa Kỳ, phí ùn tắc tăng 8% mỗi năm Trong 20 năm tới, phí ùn tắc có thể lên tới 890,5 tỷ USD, hay 4,3% giá trị của toàn bộ nền kinh tế quốc dân Ở mức giá hiện tại, tình trạng ùn tắc tại Hoa Kỳ dự kiến sẽ trở nên nghiêm trọng vào năm 2030, các khu vực đô thị sẽ

có mức độ ùn tắc cao

Các nước Liên minh châu Âu ước tính có 7.500 km ùn tắc giao thông mỗi ngày trên các tuyến đường, với 10% mạng lưới đường bộ của EU bị ảnh hưởng bởi sự ùn tắc Trong thực tế, 24% thời gian lái xe của người châu Âu trong tình trạng tắc nghẽn giao thông, với chi phí hàng năm khoảng 1% GDP của Liên minh châu Âu Hàng năm, Úc mất 12,5 tỷ USD chi phí do ùn tắc giao thông đô thị Tại Nhật Bản, chi phí tắc nghẽn trị giá gần 11 nghìn tỷ ¥ (109 tỷ USD) mỗi năm Triển khai hệ thống giao thông thông minh đã được chứng minh là có ảnh hưởng đáng kể và trực tiếp vào việc giảm ùn tắc Hàn Quốc phát hiện ra rằng ở các thành phố được triển khai hệ thống giao thông thông minh, tốc độ xe trung bình tăng 20% và thời gian trễ tại nút giao thông quan trọng đã giảm 39% Các chuyên gia dự đoán rằng, tại Hoa Kỳ, ùn tắc giao thông có thể giảm đến 20% vào

năm 2011 trong khu vực sử dụng ITS Thu phí tự động hoặc thu phí ùn tắc ITS có thể làm giảm tình trạng tắc nghẽn Theo nghiên cứu gần đây, nếu kết hợp thu phí với nhu cầu du lịch (như chi phí ùn tắc) có thể cung cấp những lợi ích đáng kể từ

ùn tắc giao thông Một nghiên cứu ước tính rằng thu phí tắc nghẽn khu vực rộng lớn có thể giảm cao nhất 8-2% ùn tắc, giảm tổng số km du lịch bằng đường bộ 11-19%

ITS cũng cho phép các cơ quan giao thông vận tải thu thập các dữ liệu thời gian cần thiết để đo lường và cải thiện hiệu suất của hệ thống giao thông vận tải

Ví dụ, ITS cho phép các cơ quan giao thông vận tải thu thập dữ liệu trước và sau khi xây dựng dự án để đánh giá hiệu quả của chúng trong việc làm giảm tắc nghẽn Nhật Bản, tiến hành thăm dò dữ liệu để tạo ra các bản đồ ba chiều cho thấy tổn thất thời gian do ùn tắc giao thông và tỷ lệ tai nạn gây tử vong trên mỗi đoạn của đường cao tốc lớn Hệ thống này nhằm cải cách hệ thống giao thông vận tải để các nhà cung cấp dịch vụ giao thông (ví dụ, các Sở Giao thông vận tải nhà nước)

có trách nhiệm hơn trong việc đưa ra các chính sách

1.1.2.3 Nâng cao khả năng thông hành và tiện lợi

ITS giúp lái xe nâng cao khả năng thông hành và tiện lợi bằng cách: Giảm

ùn tắc và tối đa hóa hiệu quả hoạt động của hệ thống giao thông vận tải; Cung cấp cho lái xe và người sử dụng giao thông công cộng thông tin về thời gian giao thông, các lựa chọn tuyến đường và khả năng chuyển hướng

Trong thực tế, có lẽ hệ thống giao thông thông minh quen thuộc nhất là viễn thông qua các ứng dụng như chuyển hướng xe dựa trên vệ tinh hoặc các dịch vụ khác cung cấp thông tin về giao thông theo thời gian thực để lái xe thu nhận thông tin khi đang di chuyển hoặc khi lập kế hoạch cho chuyến đi của họ Những dịch

vụ này giúp lái xe xác định kế hoạch và hướng đi hiệu quả nhất, biết được thông tin về các con đường không thu phí, con đường đang xảy ra sự cố để giảm các tổn thất về thời gian di chuyển

1.1.2.4 Cung cấp các lợi ích về môi trường

Giao thông vận tải là một nguyên nhân chính gây phát thải khí nhà kính Hệ

thống giao thông thông minh được sử dụng để mang lại lợi ích về môi trường bằng cách giảm ùn tắc, giúp giao thông hoạt động thông suốt hơn, giúp lái xe điều khiển phương tiện một cách hiệu quả nhất, và giảm sự cần thiết phải xây dựng các con đường bổ sung thông qua việc tối đa hóa năng lực của những cơ sở hạ tầng

vận tải chiếm 25% phát th

Tắc nghẽn giao thông gây ra m

cứu cho thấy rằng hoạt đ

Corner Bắc Virginia giúp làm gi

monoxide, nitrogen oxide,…(c

“Lái xe sinh thái”

lại lợi ích cho môi trườ

cung cấp các thông tin ph

tiết kiệm nhiên liệu nhấ

nhất sẽ hướng dẫn trực quan ho

để tăng tốc nhưng vẫn ti

người đã đăng tải hồ sơ

để thảo luận đưa ra các kinh nghi

Như vậy, hệ thống giao thông thông minh làm gi

lượng giao thông đã tác

các lái xe để cải thiện đi

quốc gia Nhiều cơ quan giao thông v

tắc giao thông và ước tính huy

Hình 1

Nghiên cứu cho th

chính trong tám thành ph

m 25% phát thải khí nhà kính trên toàn thế giới, và 33%

n giao thông gây ra một số lượng quá lớn các khí thải CO2 M

t động của 40 tín hiệu giao thông trong cộng

c Virginia giúp làm giảm 135.000 kg khí phát thải hàng nă

monoxide, nitrogen oxide,…(cải thiện mức tiêu thụ nhiên liệu 9%)

hái” là một ứng dụng ITS nhằm tối ưu hóa hành vi lái xe mang

ờng Phương tiện được trang bị các tính năng lái xe sinh thái

p các thông tin phản hồi tới người lái làm thế nào để vận hành xe

ất trong tất cả các tình huống lái xe; các phiên b

c quan hoặc bằng tiếng nói cho lái xe biết cầ

n tiết kiệm nhiên liệu Tại Nhật Bản, Đức, và Hoa K

sơ về hành vi lái xe từ phương tiện của họ đến các trang web

a ra các kinh nghiệm lái xe hiệu quả nhất

ng giao thông thông minh làm giảm ùn tắc và c

ã tác động vào môi trường đáng kể Ngoài ra, có th

n điều kiện giao thông

ăng suất, kinh tế, và tăng trưởng việc làm

ng giao thông thông minh tăng năng suất và mở rộng tă

ng cách cải thiện hiệu suất của hệ thống giao thông c

ảo rằng người dân và hàng hoá đến nơi chỉ

u quả nhất có thể, ITS có thể nâng cao năng suấ

ng và các doanh nghiệp và tăng cường khả năng cạnh tranh kinh t

quan giao thông vận tải đã sử dụng ITS hiệu qu

c tính huy động được gần 200 tỷ USD hàng năm

Hình 1 1: ITS đóng góp một phần vào GDP quốc gia

u cho thấy rằng việc giảm ùn tắc xung quanh khu đô thchính trong tám thành phố Atlanta-Mỹ, Charlotte, Dallas, Denver, Detroit, Salt

u hóa hành vi lái xe mang

ăng lái xe sinh thái

ng tăng trưởng kinh

ng giao thông của một

ỉ định một cách

ất của người lao

nh tranh kinh tế của một

u quả để giảm ùn

ăm

c xung quanh khu đô thị và ngoại ô , Charlotte, Dallas, Denver, Detroit, Salt

Lake City, khu vực Vịnh San Francisco, và Seattle có thể thúc đẩy các nền kinh tế trong những thành phố này 135,7 tỷ USD và tạo ra gần 9 tỷ USD trong doanh thu thuế mới ITS cung cấp các lợi ích kinh tế khác như có thể giúp giảm thiểu 230 tỷ USD kinh tế hàng năm tương đương gần 2,3% GDP của Mỹ trong vụ tai nạn giao thông và thương tích liên quan

Ủy ban Eddington ở Anh đã ước tính tác động của chi phí ùn tắc và thấy

rằng các ngành công nghiệp dịch vụ thương mại cũng sẽ được hưởng lợi ITS cũng sẽ là một ngành công nghiệp phát triển quan trọng trong 25 năm tiếp theo Các học giả dự đoán rằng, trong vòng 20 năm (1997-2017), các sản phẩm và dịch

vụ liên quan đến ITS sẽ đạt 420 tỷ USD Một số quốc gia, trong đó có Hàn Quốc,

Đức và Nhật Bản, xem hệ thống giao thông thông minh là một ngành công nghiệp

trọng điểm, có khả năng tạo ra tăng trưởng kinh tế và việc làm đáng kể

Các lĩnh vực của ITS có thể tạo ra gần 600.000 việc làm mới trong vòng 20 năm tới Một nghiên cứu ITIF năm 2009 cho thấy một dự án đầu tư 5 tỷ bảng Anh trong hệ thống giao thông thông minh tại Vương quốc Anh sẽ hỗ trợ khoảng 188.500 việc làm mới một năm Các quốc gia dẫn đầu trong việc triển khai ITS cũng có thể sẽ là nhà lãnh đạo quốc tế trong giải quyết việc làm, kinh tế xuất khẩu

và lợi thế cạnh tranh cho mình

1.1.3 Cấu trúc hệ thống giao thông thông minh

Cấu trúc ITS Quốc gia cung cấp một quy định chung cho việc lập kế hoạch,

định nghĩa và tích hợp các hệ thống giao thông thông minh

1.1.3.1 Cấu trúc logic hệ thống giao thông thông minh

Cấu trúc logic hệ thống giao thông thông minh được định nghĩa là tập hợp các chức năng (hoặc quá trình) và các luồng thông tin (hoặc dữ liệu) để đáp ứng các yêu cầu dịch vụ mà người dùng lựa chọn Các quy trình và dữ liệu được nhóm lại để tạo thành các chức năng quản lý giao thông vận tải đặc biệt (ví dụ, quản lý giao thông) và được biểu diễn bằng biểu đồ luồng dữ liệu (DFDS) hoặc biểu đồ tròn Được xây dựng dựa trên việc phân tích dịch vụ người dùng, xác định chức năng cụ thể chủ yếu của hệ thống, nhằm biến chức năng thành chức năng hệ thống, quá trình, quá trình con,… Đồng thời, tiến hành phân tích kết cấu logic của ITS và quan hệ qua lại giữa các chức năng, xác định tin tức chủ yếu trao đổi giữa các chức năng và quá trình, để có thể định nghĩa hình thức luồng dữ liệu tin tức qua lại

• Luồng dữ liệu

Luồng dữ liệu logic là thông tin tương tác giữa các chức năng và giữa chức năng với các đầu cuối nhằm đảm bảo thực hiện chức năng

Các luồng dữ liệu logic sẽ được đặt tên theo một quy tắc thống nhất khi thể hiện trên lưu đồ dữ liệu và được định nghĩa cụ thể, trong đó thể hiện điểm đầu và

điểm cuối

Bảng 1: Luồng dữ liệu trong cấu trúc Logic

STT Luồng dữ liệu Điểm đầu Điểm cuối

1 Thông tin liên quan đến

thu phí

Quản lý và điều hành giao

2 Thông tin thu phí và xác

Quản lý và điều hành giao thông

4 Thông tin lịch trình GTCC Hỗ trợ vận tải công cộng Quản lý và điều hành

thông

Hỗ trợ hoạt động xe cứu

hộ

7 Các thông tin liên quan

đến quản lý giao thông Thông tin giao thông

Quản lý và điều hành giao thông

8 Tin tức liên quan đến giao

thông

Quản lý và điều hành giao

giao thông

quyền ưu tiên điều khiển

Nâng cao hiệu quả hoạt

động xe thương mại

Quản lý và điều hành giao thông

12 Tin tức điều kiển và giao

14 Thu phí đối với vận tải

hộ

17 Thu phí đối với xe thương

Nâng cao hiệu quả hoạt

động xe thương mại

động xe thương mại Thanh toán điện tử

20 Kết quả thu phí Thanh toán điện tử Thông tin giao thông

21 Thu phí điện tử dành cho

23 Yêu cầu thông tin tuyến Nâng cao hiệu quả hoạt

động xe thương mại Thông tin giao thông

30 Xác nhận yêu cầu xe cứu

33 Dữ liệu về vận tải công

34 Điều phối xe cứu hộ Hỗ trợ hoạt động xe cứu

Nâng cao hiệu quả hoạt

động xe thương mại Hỗ trợ lái xe an toàn

39 Điều hành xe thương mại Hỗ trợ lái xe an toàn Nâng cao hiệu quả hoạt

động xe thương mại

40 Điều hành xe công cộng Hỗ trợ lái xe an toàn Hỗ trợ vận tải công cộng

• Phân tầng chức năng logic

Cấu trúc logic hệ thống giao thông thông minh bao gồm các chức năng hệ thống (được phân chia thành các tầng chức năng từ cao đến thấp), các luồng thông tin trao đổi, tương tác giữa các chức năng

Trong quá trình phát triển, kiến trúc logic có thể loại bỏ hoặc bổ sung chức năng mới phù hợp với điều kiện, hoàn cảnh và mục đích khác nhau

Một chức năng trong hệ thống có thể tương tác với nhiều chức năng khác nhau Một chức năng có thể thực hiện một dịch vụ người dùng hoặc kết hợp với các chức năng khác để thực hiện dịch vụ người dùng

Cấu trúc logic của hệ thống giao thông thông minh bao gồm 07 nhóm chức năng cơ bản:

Chức năng quản lý, điều hành giao thông

Chức năng quản lý, điều hành giao thông dựa trên hoạt động của hệ thống thu thập, phân tích, lưu trữ thông tin Các chức năng trong nhóm này bao gồm:

các thông tin, dữ liệu thu thập, chức năng này sẽ cung cấp các báo cáo, kế hoạch khai thác cụ thể theo yêu cầu người dùng Các chức năng bao gồm:

liệu, tổng hợp dữ liệu từ các nguồn theo yêu cầu;

dữ liệu thu thập được theo yêu cầu nhà quản lý, điều hành;

báo cáo, kế hoạch, quy hoạch, chiến lược;

- Chức năng lưu trữ dữ liệu, báo cáo: Cung cấp công cụ, thiết bị lưu trữ dữ liệu

cung cấp các công cụ giám sát, quản lý hệ thống cơ sở hạ tầng giao thông, bao gồm các chức năng con:

việc giám sát điều kiện mặt đường (camera, cảm biến, các xe khảo sát,…);

thực hiện việc giám sát khu vực hành lang an toàn giao thông

sát hoạt động của các công trường;

hợp, phân tích, xử lý các tình huống liên quan đến quản lý cơ sở hạ tầng giao thông

thông phù hợp với điều kiện đường, điều khiển ưu tiên Bao gồm:

nạn giao thông, cung cấp các giao diện nhập dữ liệu, kiểm tra thông tin, dự báo và lưu trữ thông tin tai nạn giao thông

giao thông, kết hợp với chức năng điều khiển giao thông để điều phối lưu lượng giao thông phù hợp

việc chấp hành luật giao thông, các chức năng con bao gồm:

hỗ trợ và xử lý việc chấp hành tốc độ giới hạn đường

và xử lý việc tuân thủ tín hiệu giao thông;

việc đỗ xe

tự động phát hiện các vi phạm để xử lý

Chức năng cung cấp thông tin giao thông

Thông tin giao thông trợ giúp hành khách và lái xe đưa ra những quyết định tốt hơn về chuyến đi của họ, đồng thời cung cấp thông tin tỉ mỉ hơn về dự kiến

thời gian đến nơi và nguyên nhân của sự chậm trễ trong mỗi hành trình Thông tin giao thông được thu thập từ nhiều nguồn khác nhau, được xử lý, lưu trữ và cung cấp cho người sử dụng cũng như sử dụng trong nhiều mục đích khác nhau

Chức năng cung cấp thông tin giao thông bao gồm 05 gói chức năng con:

trước và trong khi tham gia giao thông);

nguồn khác nhau và từ nhiều hệ thống thiết bị khác nhau Nguồn thông tin có thể

từ các camera giám sát, các cảm biến, từ người tham gia giao thông, thông tin từ các cơ quan quản lý, lực lượng chức năng, các công ty vận tải,… Các quy trình thực hiện chức năng này bao gồm:

giám sát trên xe, giám sát tại các bãi đỗ, trạm, bến xe,…);

cảm biến trên đường, thiết bị định vị,…);

trường;

công ty vận tải và các nguồn khác chủ yếu lấy từ hệ thống kế hoạch, chính sách,

dự án,…)

tin được thu thập, xử lý sẽ cung cấp cho nhiều đối tượng khác nhau như người tham gia giao thông (lái xe, người đi bộ, người sẽ tham gia giao thông,…), các

đơn vị vận tải, các cơ quan quản lý, các lực lượng chức năng (công an, cấp cứu,

cứu hỏa, thanh tra giao thông), các nhà nghiên cứu, hoạch định chính sách, chiến lược… Cung cấp thông tin giao thông qua nhiều hình thức khác nhau, bao gồm các quy trình sau:

- Quy trình chức năng cung cấp thông tin qua hệ thống trực tiếp;

lưu trữ và xử lý thông tin (nguồn dữ liệu dẫn đường), thu thập thông tin thời gian thực,… Ngoài ra, còn có một số quy trình chức năng riêng như sau:

thường xuyên

xác định tuyến và tự động tình toán thời gian, khoảng cách

Chức năng hỗ trợ hoạt động xe cấp cứu

Nhóm dịch vụ hỗ trợ hoạt động xe cấp cứu tập trung vào công tác phát hiện, cảnh báo sự cố và ứng cứu tai nạn nhằm giảm thiểu tối đa hậu quả Để đảm bảo chức năng này, các quy trình chức năng trong nhóm bao gồm:

phát hiện và xác nhận thông tin sự cố, bao gồm:

cảnh báo sự cố tới các đối tượng liên quan

đơn vị cấp cứu, dẫn đường xe cấp cứu và hỗ trợ hoạt động cấp cứu Bao gồm các

quy trình chức năng sau:

báo từ phương tiện tai nạn, hệ thống thiết bị cảnh báo bên đường, từ hệ thống tổng

đài, từ trung tâm giám sát giao thông

cứu để dẫn đường và ưu tiên phương tiện cấp cứu, đảm bảo nhanh chóng và an toàn

cấp cứu tại bệnh viện

trình chức năng:

- Tự động phát hiện/hỗ trợ phát hiện hàng hóa nguy hiểm trong các sự cố;

Chức năng hỗ trợ vận tải công cộng

Chức năng hỗ trợ vận tải công cộng cung cấp các thiết bị, hệ thống và các công cụ hỗ trợ hoạt động của hệ thống giao thông công cộng, trong đó, thông tin giao thông công cộng được thực hiện chung trong chức năng thông tin giao thông Quản lí giao thông công cộng theo hướng đa phương thức để đảm bảo thực hiện

đúng lịch trình, giảm thấp nhất tác động của sự ùn tắc giao thông trong quá trình

hoạt động và tăng hiệu quả khai thác phương tiện

Chức năng hỗ trợ vận tải công cộng bao gồm các gói chức năng:

trợ công tác quản lý, điều hành giao thông (quản lý thông tin lái xe, phương tiện, hành trình, kế hoạch khai thác,…)

để theo dõi, giám sát quá trình hoạt động của phương tiện công cộng, theo dõi an

ninh bến, bãi, điểm dừng đỗ

• Điều hành giao thông công cộng: Cung cấp các công cụ để phối hợp, điều

hành hoạt động của các phương tiện/phương thức giao thông công cộng

• Ưu tiên phương tiện công cộng: Cung cấp các công cụ xác định vị trí và ưu

tiên cho phương tiện công cộng

gian thực và cung cấp cho người sử dụng

Chức năng thanh toán điện tử

Thanh toán điện tử là một chức năng tổng hợp liên quan đến việc thanh toán

tự động các giao dịch bằng điện tử Thanh toán điện tử cũng được ứng dụng trong

vé giao thông đa phương thức, ví dụ như tích hợp sử dụng thẻ thông minh và trạm thu phí, ô tô và xe đạp nhưng cũng như thu phí ùn tắc để nâng cao hiệu quả và sự thoải mái, thuận tiện Các nội dung chính liên quan đến chức năng này bao gồm:

Các chức năng giúp đảm bảo thực hiện thanh toán điện tử bao gồm:

• Chức năng phát hành thẻ thanh toán/OBU: Cung cấp các công cụ thực hiện việc đăng ký, phát hành thẻ thanh toán

công cụ thực hiện việc kết nối và trao đổi thông tin, tính phí giữa trạm thu phí và phương tiện

định, kiểm tra thông tin phương tiện qua trạm thu phí

động hệ thống

công cụ tích hợp hoạt động hệ thống thanh toán

Chức năng hỗ trợ lái xe an toàn

Chức năng hỗ trợ lái xe an toàn có trách nhiệm đảm bảo hỗ trợ công tác lái

xe an toàn thông qua việc đảm bảo thông tin, cảnh báo nguy hiểm, hỗ trợ lái xe xử

lý tình huống và bảo vệ lái xe trong các tai nạn Chức năng lái xe tự động là một nội dung mới, hiện đại và tổng hợp rất nhiều chức năng không chỉ trên phương tiện mà còn đối với hệ thống đường, hệ thống quản lý, điều hành Các chức năng chính trong nhóm chức năng này bao gồm:

cung cấp đầy đủ thông tin cho lái xe trong quá trình di chuyển Các thông tin bao gồm: thông tin về tình trạng đường, thông tin điều kiện môi trường, thông tin tình trạng phương tiện, thông tin nguy hiểm phát sinh trên đường Để đảm bảo cung cấp các thông tin này, các chức năng cần thiết như sau:

thu thập thông tin và cung cấp cho lái xe Bao gồm:

+ Quy trình cung cấp thông tin điều kiện đường qua camera giám sát trên xe; + Quy trình cung cấp thông tin điều kiện đường qua các cảm biến giám sát trên xe;

+ Quy trình cung cấp thông tin điều kiện đường qua hệ thống kết nối xe – xe,

xe – đường;

trang bị trên xe để theo dõi tình trạng phương tiện, bao gồm:

+ Quy trình cung cấp thông tin qua hệ thống cảm biến giám sát trên xe

• Chức năng cảnh báo nguy hiểm: Thực hiện việc giám sát và cảnh báo các nguy hiểm phát sinh trong quá trình lái xe, bao gồm các chức năng chính:

chạm và nguy hiểm khu vực hai bên xe Thực hiện việc giám sát và cảnh báo lái

xe, bao gồm:

+ Chức năng giám sát khu vực điểm mù và cảnh báo nguy hiểm tại các điểm

mù (cảnh báo điểm mù);

+ Chức năng giám sát và cảnh báo chệch làn đường

việc giám sát và cảnh báo va chạm đầu, cuối xe, bao gồm:

+ Chức năng giám sát và theo dõi khoảng cách với phương tiện phía trước; + Chức năng cảnh báo va chạm với chướng ngại vật trên đường;

nút giao thông như cảnh báo xe từ các hướng, người đi bộ, tín hiệu giao thông, bao gồm:

+ Chức năng giám sát môi trường xung quanh phương tiện;

+ Quy trình tính toán, cảnh báo từ các hệ thống thiết bị trên xe;

+ Quy trình cảnh báo nguy hiểm qua hệ thống kết nối xe – xe, xe – đường

chạm từ xa nhờ tăng cường giám sát và cảnh báo, bao gồm:

+ Quy trình hỗ trợ quan sát từ xa;

+ Quy trình tính toán và cảnh báo nguy hiểm từ xa

và cảnh báo nguy hiểm trên đường, bao gồm:

+ Chức năng giám sát điều kiện đường;

+ Chức năng xử lý thông tin và cảnh báo nguy hiểm

tình trạng lái xe, bao gồm:

+ Chức năng giám sát lái xe;

+ Chức năng xử lý thông tin và cảnh báo nguy hiểm;

+ Chức năng hỗ trợ/xử lý tình huống

khiển phương tiện, bao gồm hỗ trợ hoạt động lái, hỗ trợ quan sát, xử lý các tình huống nguy hiểm Bao gồm các gói chức năng như:

huống nguy hiểm, phanh gấp, phanh đường dài, bao gồm:

+ Chức năng giám sát, phát hiện các tình huống khẩn cấp

+ Chức năng xử lý phù hợp với tình huống

- Hỗ trợ quá trình điều khiển phương tiện: Thực hiện hỗ trợ lái xe an toàn trong trường hợp cua, gấp khúc, hoạt động lái, bao gồm:

+ Chức năng giám sát, phát hiện các tình huống khẩn cấp;

+ Chức năng xử lý phù hợp với tình huống

đường và giúp lái xe duy trì tốc độ phù hợp

+ Chức năng xác định tốc độ giới hạn đường;

+ Chức năng điều chỉnh/cảnh báo/nhắc nhở tốc độ phù hợp

gồm:

+ Chức năng phát hiện tình huống tai nạn;

+ Chức năng bảo vệ lái xe, hành khách trong tai nạn

nguy hiểm, hỗ trợ lái xe và kết nối xe với đường, trong đó yêu cầu cả hệ thống

đường cũng phải đảm bảo trang bị hệ thống hiện đại, tiên tiến

Chức năng nâng cao hiệu quả hoạt động xe thương mại

Chức năng này phục vụ riêng cho hệ thống vận tải hàng hóa, hỗ trợ công tác quản lý, giám sát, đảm bảo an toàn trong quá trình vận chuyển hàng hóa

Chức năng nâng cao hiệu quả hoạt động xe thương mại bao gồm việc hỗ trợ công tác quản lý và hỗ trợ hoạt động phương tiện trên đường, thể hiện qua 2 gói chức năng:

tác quản lý như quản lý thông tin, quản lý tải trọng, hỗ trợ báo cáo, kế hoạch, hỗ trợ thủ tục hành chính, hỗ trợ kiểm tra trên đường, quản lý giám sát hàng hóa,… bao gồm các chức năng cụ thể như sau:

phương tiện,…

+ Chức năng tổng hợp tài liệu;

+ Xử lý thông tin và chiết xuất báo cáo

+ Chức năng định vị phương tiện;

+ Chức năng theo dõi, giám sát phương tiện

- Chức năng kiểm tra an toàn bên đường: Thực hiện việc kết nối thông tin với hệ thống các thiết bị giám sát trên xe, thực hiện việc kiểm tra an toàn đối với phương tiện;

xe đối với hàng hóa nguy hiểm trong quá trình vận chuyển, bao gồm:

+ Chức năng giám sát hàng hóa trên xe (quy trình giám sát bằng camera, cảm biến);

+ Giám sát định vị quá trình vận chuyển hàng hóa nguy hiểm;

+ Tự động cảnh báo tai nạn với hàng hóa nguy hiểm

tải (cùng loại hàng hoặc cùng khu vực đến) để dễ dàng quản lý, hỗ trợ lẫn nhau trong quá trình vận tải hàng hóa, bao gồm:

1.1.3.2 Cấu trúc vật lý của hệ thống giao thông thông minh

Mô hình cấu trúc vật lý của hệ thống giao thông thông minh gồm có:

thông, hệ thống thông tin giao thông, hệ thống hỗ trợ hoạt động xe cứu hộ, hệ thống hỗ trợ vận tải công cộng, hệ thống thanh toán điện tử, hệ thống nâng cao hiệu quả hoạt động xe thương mại và hệ thống hỗ trợ lái xe an toàn;

thông, quản lý kế hoạch đường bộ, quản lý giám sát điều tiết giao thông, dự báo

sự kiện giao thông và cổng giao tiếp người dùng;

và sự cố đối với xe, con người;

hỏi đáp các thông tin cá nhân

Hệ thống con trong cấu trúc vật lý hệ thống giao thông thông minh là kết quả tập hợp hoặc tiến hành tổ hợp các chức năng xác định trong cấu trúc logic và các thông tin xử lý chức năng Cấu trúc vật lý nhằm xác định tác dụng tương hỗ và quan hệ thống tin mong muốn giữa người đi đường, hệ thống và các bộ phận quản

lý giao thông với nhau, do vậy chức năng của các hệ thống con trong cấu trúc vật

lý định nghĩa như sau:

năng khác nhau bao gồm lập kế hoạch giao thông dài hạn; mô hình hóa và báo cáo công tác quản lý bảo dưỡng cơ sở hạ tầng giao thông; điều khiển giao thông; quản

lý tai nạn; điều khiển dòng; quản lý tốc độ, làn, trạm đỗ Ngoài ra, hệ thống thực hiện các thiết chế giao thông như thu thập các bằng chứng vi phạm

thông tin về hoạt động giao thông cho người sử dụng trước và trong khu tham gia giao thông nhằm lựa chọn phương án giao thông tối ưu về thời gian, tuyến đường, loại hình vận chuyển, chi phí … và thực hiện phương án tối ưu đó

điện thoại đường dây nóng), ưu tiên xe cấp cứu, quản lý sự cố và theo dõi vận

chuyển hàng hóa nguy hiểm

hoạch, kiểm tra, cung cấp thông tin và ưu tiên các hoạt động liên quan đến vận tải công cộng

phí giao thông, phí dịch vụ trên đường, tại bến phà, bãi đỗ xe bằng phương thức thanh toán điện tử

gồm các chức năng thu thập thông tin, lập báo cáo, quản lý, sắp xếp lại tài liệu quản lý lập kế hoạch, theo dõi, kiểm tra các hoạt động vận tải và điều hành vận tải

như tăng cường tầm nhìn, tránh va chạm ngang và dọc theo thân xe, bám làn, lập

đoàn, điều khiển tốc độ, cảnh báo lái xe và cung cấp các thông tin nóng

1.1.4 Các hoạt động quốc tế về tiêu chuẩn ITS

Các tiêu chuẩn quốc tế của ITS đã được nghiên cứu từ năm 1992 khi Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế (ISO) thành lập Ủy ban Kỹ thuật 204/ Hệ thống thông tin, truyền thông và kiểm soát trong lĩnh vực giao thông vận tải (TC204) Năm 1991,

để thúc đẩy tiêu chuẩn hóa, Ủy ban tiêu chuẩn châu Âu (CEN – Committee

European de Norma-lization) lập TC278, tương tự như ISO/TC204 Cả hai gần như là tiêu chuẩn thế giới của ITS Các tiêu chuẩn quốc tế của ITS đã được thực hiện chủ yếu bởi các tiêu chuẩn ISO/TC204 Tùy thuộc vào chủ đề nghiên cứu, một số nhiệm vụ được thực hiện bởi Ủy ban Kỹ thuật Tổng hợp (JTC) phối hợp với Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) ITU phụ trách các vấn đề như yêu cầu của thông tin liên lạc không dây ITS, chức năng và yêu cầu kĩ thuật, tần số, công suất truyền thông và tần suất phân bổ Hình 1.5 cho thấy một khuôn khổ của một

tiêu chuẩn quốc tế của ITS

Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC) là một tổ chức có liên quan chặt chẽ với

các tiêu chuẩn ISO, tiến hành tiêu chuẩn hóa kỹ thuật điện và điện tử

Hình 1 2: Khuôn khổ tiêu chuẩn quốc tế của ITS

IEC và ISO cùng ký hiệp ước năm 1976 về vai trò trong tiêu chuẩn ITS ISO/TC204 có 16 nhóm làm việc (các Working Groups) từ WG1 đến WG16 cho từng lĩnh vực tiêu chuẩn Dựa trên các mối quan hệ hợp tác giữa ISO và CEN, ISO/TC204 và CEN/TC278 đã đồng ý quyết định tổ chức đi đầu trong việc tiêu chuẩn hóa thủ tục để ngăn chặn khả năng dư thừa như thể hiện trong Bảng 1.1

Bảng 1 1: Sự tương đương giữa ISO / TC204WG và CEN / TC278 WG

hiện

Nước thành viên chính

Cơ sở dữ liệu hình học đường

Quản lý đoàn xe

Giao diện Người –

số quốc gia, đặc biệt là Hà Lan và Đức, đang sử dụng hoặc sẽ sử dụng OBUs được trang bị các thiết bị GPS dựa vào vệ tinh để ghi lại quãng đường đi của phương tiện để thực hiện thu lệ phí sử dụng dựa trên số km đã đi trong phạm vi hệ thống giao thông của họ

1.2.2 Truyền thông chuyên dụng trong phạm vi ngắn (DSRC – Dedicated

Short Range Communications)

DSRC là kênh truyền thông không dây có bước sóng ngắn đến trung bình, hoạt động trong phổ tần không dây 5.8GHz hoặc 5,9 GHz thiết kế đặc biệt để sử dụng trong ô tô Vấn đề quan trọng DSRC cho phép truyền thông không dây hai chiều giữa phương tiện (thông qua các thẻ nhúng hoặc các cảm biến) và thiết bị bên đường RSE DSRC là một chìa khóa công nghệ của hệ thống giao thông thông minh, bao gồm hệ thống tích hợp giữa phương tiện và cơ sở hạ tầng, giữa phương tiện và phương tiện, hệ thống tín hiệu thời gian giao thông tự thích ứng, hệ thống thu phí điện tử, hệ thống thu phí phí ùn tắc, hệ thống thu phí đường điện tử, hệ thống cung cấp thông tin, v v

DSRC là một tập hợp con của công nghệ nhận dạng tần số radio (RFID) Các công nghệ cho các ứng dụng của ITS hoạt động trên các băng tần 5.9GHz (Mỹ) hay băng tần 5.8GHz (ở Nhật Bản và châu Âu) Hiện nay, hệ thống DSRC ở châu

Âu, Nhật Bản và Hoa Kỳ nói chung là không tương thích (mặc dù châu Âu đang

cố gắng để di chuyển sang băng tần 5.9GHz) Năm 2004, Ủy ban Truyền thông

chuẩn chung cho DSRC nhằm thúc đẩy khả năng tương tác và ngăn chặn những hạn chế trong cạnh tranh thông qua các công nghệ độc quyền

cơ sở hạ tầng thông tin liên lạc không dây để truyền tải thông tin về lưu lượng giao thông và thông tin giao thông công cộng trên toàn mạng lưới giao thông

1.2.4 Điện thoại di động

Ứng dụng của ITS có thể truyền tải thông tin qua mạng điện thoại di động

thế hệ thứ ba hoặc thứ tư (3G hoặc 4G) Ưu điểm của các mạng di động là được phổ biến rộng rãi ở các thị trấn và các khu vực ngoại ô Điện thoại di động có thể không phù hợp với một số ứng dụng an toàn quan trọng của ITS vì nó có thể quá chậm

1.2.5 Sóng radio hoặc hồng ngoại

Information Communications System) sử dụng tín hiệu sóng vô tuyến trên đường

cao tốc và các thiết bị hồng ngoại trên thân cây và trên các con đường huyết mạch

để cung cấp thông tin về giao thông theo thời gian thực (Các con đường huyết

mạch là đường bộ có công suất vừa phải sau đường cao tốc về mức độ phục vụ; một sự khác biệt quan trọng là các con đường huyết mạch sử dụng các tín hiệu giao thông, là các con đường chính kết nối giữa các khu vực trong đô thị) VICS

sử dụng công nghệ không dây DSRC băng tần 5.8GHz

1.2.6 Camera giám sát bên đường

Camera hoặc các chương trình cài đặt sử dụng thẻ có thể được sử dụng cho các hệ thống thu phí khu vực tắc nghẽn (như ở London), hoặc để thu phí trên những tuyến đường cụ thể Hệ thống này kết nối các camera đặt trên tuyến đường vào và ra khỏi khu vực ùn tắc, sử dụng công nghệ tự động nhận dạng biển số xe

điểm phương tiện bằng quang học OCR (Optical Character Recognition) để xác

định thông tin về phương tiện Thông tin này thông qua kỹ thuật số đến máy chủ

để tiến hành đánh giá và thu phí sử dụng đường bộ trong khu vực ùn tắc giao

thông

1.2.7 Thiết bị hoặc phương tiện thăm dò

Một số nước tiến hành triển khai "phương tiện thăm dò" (thường taxi hoặc

xe của nhà nước trang bị DSRC hoặc công nghệ không dây khác) để báo cáo tốc

độ và vị trí của họ đến một trung tâm quản lý hoạt động giao thông, dữ liệu thăm

dò được tổng hợp lại để tạo ra một bức tranh toàn diện về lưu lượng giao thông và

để xác định vị trí ùn tắc

Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để lái xe có thể sử dụng điện thoại di

động nhằm truy cập các thông tin về giao thông theo thời gian thực, sử dụng các

vị trí GPS của điện thoại khi nó di chuyển cùng với chiếc xe Ví dụ tại Bắc Kinh, hơn 10.000 xe taxi và xe thương mại đã được trang bị chip GPS, thiết bị này gửi thông tin về tốc độ vào một vệ tinh để chuyển xuống các Trung tâm Thông tin Giao thông Bắc Kinh, sau đó chuyển dữ liệu về tốc độ trung bình trên mỗi con

đường trong thành phố

1.3 Một số ứng dụng điển hình của hệ thống giao thông thông minh 1.3.1 Cơ sở hạ tầng giao thông thông minh

1.3.1.1 Hệ thống thông tin du lịch tiên tiến

Systems) cung cấp cho người lái xe về thời gian du lịch và thông tin giao thông,

chẳng hạn như các tuyến đường và lịch trình di chuyển; hướng đi và thông tin về

sự chậm trễ do ùn tắc, tai nạn, điều kiện thời tiết, hoặc công việc sửa chữa đường

bộ Các hệ thống thông tin du lịch hiệu quả nhất có thể thông báo cho lái xe vị trí chính xác của họ, cho họ biết về giao thông đường bộ và điều kiện đường hiện nay trên các con đường họ đang di chuyển và các con đường xung quanh, và cho họ những lựa chọn về tuyến đường và các hướng dẫn tối ưu, lý tưởng

Có ba bước quan trọng để cung cấp thông tin về thời gian giao thông: thu thập, xử lý và phổ biến, mỗi bước sẽ bao gồm tập hợp riêng biệt các thiết bị công nghệ, hệ thống, cả công cộng và cá nhân Các hệ thống chuyển hướng trong xe và các dịch vụ viễn thông, chẳng hạn như OnStar của GM, cung cấp phạm vi an toàn, hướng tuyến, thông báo tai nạn, và dịch vụ hướng dẫn hành khách, bao gồm cả các dịch vụ lựa chọn địa điểm, gọi điện thoại di động, hoặc giải trí trong xe như truy cập Internet, file nhạc và phim Các hệ thống thông tin du lịch tiên tiến khác

có khả năng giúp phương tiện đỗ xe dễ dàng hơn, hệ thống sẽ cho phép lái xe xác

định được các vị trí được phép đỗ xe trong thành phố, và thậm chí cho phép lái xe

có thể đặt trước vị trí đỗ xe

1.3.1.2 Hệ thống quản lý giao thông vận tải tiên tiến

Management Systems) bao gồm các ứng dụng ITS tập trung vào các thiết bị điều

khiển giao thông, chẳng hạn như tín hiệu giao thông, hệ thống quản lý đường gom, và các tín hiệu giao thông trên đường cao tốc cung cấp cho lái xe những thông tin tình trạng giao thông theo thời gian thực hoặc trên đường cao tốc Trung

tập trung các trung tâm điều hành bởi các bang và thành phố trên toàn thế giới, dựa trên công nghệ thông tin để kết nối cảm biến và các thiết bị bên đường, phương tiện thăm dò, camera, tín hiệu thông tin, và các thiết bị khác nhau tạo ra một mạng lưới tổng hợp của dòng giao thông và để phát hiện tai nạn, các điều kiện thời tiết nguy hiểm, hoặc các nguy hiểm khác

Điều khiển tín hiệu giao thông tự thích nghi liên quan đến quản lý tự động,

tín hiệu thời gian giao thông thông minh Các tín hiệu giao thông có khả năng phát hiện sự hiện diện của dòng xe chờ, hoặc phương tiện có khả năng nhận biết được thông tin đó thông qua DSRC (giả sử cả hai tín hiệu giao thông và phương tiện

được trang bị DSRC), có thể cho phép cải thiện thời gian của tín hiệu giao thông,

qua đó tăng khả năng thông hành và giảm ùn tắc

Một hệ thống quản lý giao thông vận tải tiên tiến có thể mang lại lợi ích quản

lý giao thông quan trọng là hệ thống quản lý đường gom Hệ thống quản lý đường gom gồm các tín hiệu giao thông trên đường nối vào đường cao tốc, làm giảm các

ùn tắc khi vào đường cao tốc và làm cho việc nhập dòng an toàn hơn

1.3.1.3 Hệ thống thu phí giao thông thông minh

ITS có một vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguồn vốn cho hệ thống giao thông trong nước Các ứng dụng phổ biến nhất là thu phí điện tử ETC

(Electronic Toll Collection), thường được biết đến như là “thu phí sử dụng

đường”, lái xe có thể trả lệ phí cầu đường tự động thông qua một thiết bị DSRC

trên xe hoặc thẻ đặt trên kính chắn gió (như EZ Pass tại Hoa Kỳ) Các nước phát triển, bao gồm cả Úc và Nhật Bản, đã thực hiện một tiêu chuẩn ETC quốc gia duy nhất

Nhiều thành phố trên khắp thế giới đã thực hiện phương án thu phí ùn tắc, thu phí khi di chuyển vào các trung tâm đô thị, thường là vào giờ cao điểm nhất

định, như một phương án không chỉ làm giảm ùn tắc mà còn để tạo nguồn lực cần

thiết để tài trợ cho các khoản đầu tư vào giao thông công cộng và giảm các tác

động môi trường Singapore, Stockholm, London, Oslo, và Jakarta là một trong

những thành phố đưa ra hệ thống thu phí ùn tắc tại chỗ để giảm ùn tắc giao thông, khói bụi và các khí nhà kính Bằng việc thu phí tại những nơi có mật độ giao thông lớn, lưu lượng giao thông có thể không đổi hoặc giảm Hiện nay một nửa dân số thế giới hiện đang sống ở khu vực đô thị, một số nhà kinh tế tin rằng ùn tắc giao thông và khí thải đô thị sẽ hầu như không thể giảm nếu không có phương án thu phí ùn tắc Ví dụ, ở châu Âu, khu vực đô thị chiếm khoảng 40%, nhưng 53% khí thải do giao thông Chương trình thu phí ùn tắc của Stockholm làm giảm 20% lưu lượng trong tháng đầu tiên, nhiều hành khách đã lựa chọn sử dụng giao thông công cộng Theo thống kê thu thập được từ việc thực hiện đầy đủ các chương trình thu phí ùn tắc ở Stockholm trong năm 2007 cho thấy rằng sáng kiến này đã giảm

cả ùn tắc giao thông và khí thải carbon bằng 15% Chương trình thu phí ùn tắc

Occupancy Toll) là làn đường dành riêng cho xe buýt và xe công suất cao khác có

thể cho phép các phương tiện khác sử dụng khi đã thanh toán phí sử dụng làn

đường để chống ùn tắc giao thông Số lượng phương tiện sử dụng làn đường ưu

tiên có thể được kiểm soát thông qua thu phí điện tử để duy trì lưu lượng giao thông không thu phí mọi lúc mọi nơi, ngay cả trong giờ cao điểm, ngay cả khi lưu lượng giao thông tổng thể tăng lên trên một đoạn đường nhất định

Một số ứng dụng của ITS khác đang được các nước đánh giá để tài trợ cho các hệ thống giao thông của họ như Hệ thống thu phí theo số km lái xe đã đi VMT

(Vehicle Miles Traveled) Hệ thống thu phí VMT thay thế cho các loại thuế nhiên

liệu hiện tại và các chi phí khác mà nhiều quốc gia sử dụng để tài trợ cho các hệ thống giao thông vận tải Chương trình “Kilometerprijs” (giá mỗi km) của Hà Lan

dự kiến sẽ là hệ thống VMT toàn quốc đầu tiên trên thế giới thực hiện cho cả hai

xe chở khách và xe tải hạng nặng Các chương trình “Kilometerprijs” sẽ thay thế

các thuế phương tiện cố định để tính phí người dân Hà Lan bằng chiều dài đoạn

đường họ sử mỗi năm, phân biệt theo thời gian, địa điểm, và đặc điểm môi trường

Các chính sách sẽ bắt đầu với tính cước chiều dài đoạn đường đối với vận tải hàng hóa trong năm 2012, tiếp theo là xe chở khách vào năm 2016, sẽ sử dụng công nghệ vệ tinh tiên tiến kết hợp với một hệ thống viễn thông trong xe Đức đã tính phí cho vận tải hàng hóa trên cơ sở này Tại Hoa Kỳ, Ủy ban Tài chính cơ sở hạ tầng giao thông quốc gia đề nghị trong tháng 2 năm 2009 chuyển sang một loại hình VMT khác hệ thống thu phí trong vòng một thập kỷ, và một số bang, bao gồm Oregon, Washington, và Hawaii, đang xem xét đề nghị này

1.3.1.4 Hệ thống giao thông vận tải công cộng tiên tiến

Transportation Systems) bao gồm các ứng dụng như tự động định vị vị trí xe AVL (Automatic Vehicle Location), cho phép các phương tiện vận chuyển, cho dù xe

buýt hoặc xe lửa, báo cáo vị trí hiện tại của họ, giúp các nhà quản lý hoạt động giao thông xây dựng một lộ trình thời gian của tất cả các thành phần trong hệ thống giao thông công cộng

APTS làm cho giao thông công cộng trở thành một lựa chọn hấp dẫn hơn cho hành khách bằng cách cung cấp cho họ các thông tin về thời gian đến và xuất bến của xe buýt và xe lửa Hệ thống này cũng bao gồm các hệ thống thanh toán tiền vé điện tử cho hệ thống giao thông công cộng, chẳng hạn như Suica ở Nhật Bản hoặc T-Money tại Hàn Quốc, trong đó cho phép người dùng có thể thanh toán tiền vé từ thẻ thông minh hay điện thoại di động có sử dụng công nghệ thông tin liên lạc

Hệ thống giao thông công cộng tiên tiến, đặc biệt là cung cấp thông tin về

“xe buýt tiếp theo” hoặc “thông tin tàu tiếp theo”, đang ngày càng phổ biến trên toàn thế giới như Washington, DC, Paris, Tokyo, Seoul, và các thành phố lớn khác

1.3.2 Phương tiện giao thông thông minh

1.3.2.1 Hệ thống an toàn chủ động

Hệ thống kiểm soát an toàn theo phương chuyển động của phương tiện là hệ thống các cảm biến có khả năng phát hiện những chuyển động ở phía trước và phía sau của ôtô đồng thời hỗ trợ người lái trong việc nhận thức và ứng phó với những trở ngại về dòng giao thông, điều kiện đường xá nhằm tránh xảy ra tai nạn

Hệ thống kiểm soát an toàn theo phương chuyển động của phương tiện bao gồm:

• Hệ thống hỗ trợ đỗ xe/lùi xe (Backup/parking assist): Hệ thống có khả

năng phát hiện các chướng ngại vật khuất khỏi tầm nhìn của người lái ở phía trước

và phía sau ô tô Cung cấp cho người lái dữ liệu về quỹ đạo chuyển động khi ô tô

đỗ xe hoặc lùi xe nhằm tránh xảy ra va chạm

nhận về con đường phía trước của người lái Với hệ thống này những mối nguy hiểm tiềm tàng có thể được phát hiện và xử lí trong khoảng thời gian ngắn Hơn nữa, hệ thống giúp phát hiện người đi bộ và các đối tượng bên lề đường khi tầm nhìn của lái xe bị ảnh hưởng bởi ánh sáng liên tục của đèn pha

khả năng chiếu sáng khu vực phía trước và phía bên của phương tiện nhằm tối ưu hóa khả năng hiển thị vào ban đêm cho người lái

Hệ thống này có khả năng theo dõi phương tiện ở phía trước trong cùng một làn

đường nhằm duy trì hoặc lựa chọn khoảng cách an toàn giữa các phương tiện bằng

việc điều chỉnh tốc độ sao cho phù hợp

thống tư vấn khoảng cách an toàn như một phiên bản không điều khiển của ACC cung cấp cho người lái những dấu hiệu liên tục về khoảng cách với chiếc xe phía trước Trong trường hợp phương tiện phía trước phanh gấp hay khoảng cách giữa hai xe quá ngắn (không an toàn), hệ thống sẽ thông báo cho người lái

cấp người lái thường hoảng sợ và đạp phanh thật nhanh tuy nhiên lực phanh tác tai nạn Một phương pháp nhằm tăng khả năng tránh tai nạn giao thông là hệ thống

hỗ trợ lực phanh trước va chạm

FCM and Avoidance-Active Braking): có khả năng giám sát phương tiện ở phía trước nhằm cung cấp các thông tin cần thiết cho người lái đồng thời hỗ trợ họ bằng việc kích hoạt hệ thống phanh nhằm hạn chế tối thiểu mức độ nghiêm trọng của tai nạn

and Avoidance): Là hệ thống có khả năng phát hiện người đi bộ phía trước và cảnh cho người lái

Mục tiêu của các hệ thống này nhằm tăng tính ổn định của xe; đảm bảo quỹ

đạo chuyển động hợp lý tránh đi ra khỏi phần đường được phép đi, tránh hiện

tượng quay vòng thừa hay quay vòng thiếu; hỗ trợ trực tiếp cho lái xe trong việc

điều khiển phương tiện khi gặp sự cố hay khi lái xe không tỉnh táo; thông báo cho

lái xe những sự cố và mối nguy hiểm xung quanh mà các hệ thống phát hiện được thông qua màn hình hiển thị, tín hiệu cảnh báo bằng âm thanh hay các tín hiệu rung tuỳ thuộc vào từng hệ thống… Qua đó giúp giảm mệt mỏi cho lái xe và giảm thiểu khả năng xảy ra tai nạn trong các tình huống khi xe lưu hành Trong quá trình chuyển động, không chỉ có chức năng cảnh báo, một số hệ thống còn can thiệp trực tiếp vào cơ cấu lái để có thể điều khiển xe trở lại quỹ đạo chuyển động ban đầu nếu lái xe không có hành động đáp lại các cảnh báo được đưa ra

Hệ thống kiểm soát an toàn theo phương ngang bao gồm:

System – LDWS): Giúp phát hiện làn đường, cảnh báo cho lái xe biết khi xe sắp

đi ra khỏi làn đường của mình, nhằm giảm bớt các tai nạn liên quan tới chuyển động chệch hướng không lường trước ở ôtô

Warning): lái xe được cảnh báo về đường cong phía trước để chủ động xử lý các tình huống có thể xảy ra thông qua các cảnh báo bằng âm thanh, hình ảnh hay cảm giác… Hơn nữa, hệ thống cũng đưa ra ước tính về tốc độ cho phép di chuyển trong đường cong này, giúp cho công việc lái xe đạt được sự an toàn, phòng tránh hiện tượng không kịp quay vô lăng dẫn đến lái xe chệch đường và đi với tốc độ quá cao Qua đó làm giảm khả năng tai nạn giao thông khi đi trong đường cong

Đây là một hệ thống an toàn chủ động, giúp phát hiện làn đường, hạn chế tình

trạng xe đi chệch ra khỏi làn đường và ngăn ngừa tai nạn Phối hợp các chức năng của an toàn chủ động với các hệ thống điều khiển xe nhằm tăng hiệu quả của hệ thống khi việc lái xe gặp khó khăn

thống giúp làm giảm bớt sự mệt mỏi cho lái xe và không còn tình trạng đỗ xe sai

vị trí Hệ thống được thiết kế để có thể kiểm soát được xe ngay cả khi đang tăng tốc hoặc đang phanh

Hệ thống cảnh báo lái xe về sự xuất hiện của một chiếc xe khác đang đến để giúp

đỡ chuyển làn đường một cách an toàn Ngoài ra hệ thống cũng được trang bị để

can thiệp bằng cách tác động đến hệ thống phanh và đưa xe trở lại làn đường không bị cản trở nếu lái xe bỏ qua những cảnh báo của hệ thống

collision avoidance): Hệ thống can thiệp thông qua kiểm soát động cơ hoặc phanh

để giảm tốc độ, do đó sẽ làm giảm lực lắc ngang, từ đó giảm thiểu các va chạm lật

ngang của các loại xe tải hạng nặng

• Hệ thống lái chủ động – AFS (Active Front Steering): Hệ thống tác động trực tiếp đến cơ cấu lái nhằm tăng độ ổn định của xe và giữ cho quỹ đạo chuyển

động của ôtô khi quay vòng ở một giá trị thật sự an toàn

tính ổn định và giảm thiểu khả năng xảy ra tai nạn trong các tình huống khi xe lưu hành

số cản của giảm chấn phù hợp với từng chế độ chuyển động, đảm bảo đồng thời khả năng bám đường và độ êm dịu chuyển động của phương tiện

khả năng cân bằng thân xe, đảm bảo ô tô chuyển động êm dịu và an toàn với mọi

điều kiện đường và chế độ chuyển động

1.3.2.2 Hệ thống an toàn bị động

Dây đai an toàn có nhiệm vụ giữ chặt không cho người lái và hành khách lao

về trước và đập vào kính chắn gió hoặc va đập vào bảng đồng hồ khi xe bị dừng lại đột ngột Tóm lại, nó có nhiệm vụ làm triệt tiêu quán tính Bất cứ vật gì ở trên chiếc xe, bao gồm cả người lái và hành khách đều có quán tính riêng, theo quán tính của chiếc xe Trong điều kiện bình thường, tốc độ của người lái và xe gần như bằng nhau nên có cảm giác cả hai chuyển động như một khối thống nhất

Ghế có vai trò quan trọng trong việc hấp thụ năng lượng đối với va chạm bên Chất liệu và hình dáng hai bên ghế ngồi sẽ làm giảm nhẹ tác động qua lại giữa người và ghế khi va chạm Ngoài ra độ bền của ghế cũng rất quan trọng để bảo vệ hành khách trong trường hợp va chạm bên Ghế ngồi thông minh thế hệ mới có kết cấu hấp thụ năng lượng va chạm ở lưng ghế, đồng thời cho phép tựa

đầu di chuyển về phía trước khi lưng ghế bị biến dạng do va chạm

Hệ thống túi khí bao gồm một bộ điều khiển điện tử và các túi khí Bộ điều khiển điện tử thường được đặt ở giữa xe hoặc trên vô lăng (trường hợp hệ thống túi khí của lái xe) Cảm biến gửi các thông tin vào một bộ vi xử lý liên tục theo dõi sự tăng tốc và giảm tốc của xe Trong các bộ vi xử lý, thuật toán va chạm (khác nhau cho từng mô hình xe cụ thể) được lưu trữ và liên tục so sánh với tín hiệu của cảm biến Nếu nó phát hiện xung va chạm, một tín hiệu điện sẽ được gửi

đến để kích hoạt các túi khí

- Các loại túi khí

1.3.3 Hệ thống tích hợp giữa cơ sở hạ tầng và phương tiện thông minh

Infrastructure) là nguyên mẫu cho một hệ thống giao thông thông minh tích hợp

toàn diện Hệ thống VII cho phép cơ sở hạ tầng thông tin liên lạc hỗ trợ tích hợp phương tiện với cơ sở hạ tầng, cũng như phương tiện với phương tiện, thông tin liên lạc cho một loạt các ứng dụng an toàn trong xe và các hoạt động giao thông vận tải Thẻ DSRC hoặc các cảm biến, nếu được triển khai rộng rãi trong xe,

đường cao tốc, và ở bên đường hoặc các thiết bị tại ngã tư, sẽ cho phép các hệ

thống giao thông thông minh giao tiếp với nhau, tạo ra một loạt các lợi ích Ví dụ, IntelliDrive (Mỹ) có thể cho phép hệ thống tránh va chạm tai giao lộ (CICAS) trong hai (hoặc nhiều hơn) thiết bị DSRC trong xe tại một giao lộ sẽ được truyền liên tục với nhau hoặc với các thiết bị bên đường để có thể dự báo một vụ va chạm giữa hai phương tiện sẽ xảy ra (dựa trên tốc độ và quỹ đạo của xe) và sẽ cảnh báo cho lái xe hoặc tác động trực tiếp lên phương tiện để phanh lại

Bằng cách kết hợp cả phương tiện với phương tiện và tích hợp phương tiện với cơ sở hạ tầng sẽ cho phép bổ sung thêm một số ứng dụng khác của ITS, bao gồm cả hệ thống tín hiệu thời gian thích nghi, tự động truy cập thông tin về lưu lượng giao thông thông qua các bảng hiệu thông báo, cảnh báo làn đường, cảnh báo tốc độ khi vào đường cong, và tự động phát hiện các mối nguy hiểm đường

bộ, chẳng hạn như ổ gà, hoặc các điều kiện thời tiết có liên quan

Một ứng dụng được kích hoạt bằng cách tích hợp phương tiện với cơ sở hạ tầng như: Hệ thống thích ứng tốc độ thông minh (ISA) hỗ trợ các lái xe trong việc

đảm bảo tốc độ giới hạn thông qua các thông tin về vị trí của xe (ví dụ, thông qua

GPS) và tốc độ cho phép trên các tuyến đường, các phương tiện sẽ tự động giảm tốc độ khi vượt quá giới hạn tốc độ ấn định Hệ thống có thể cảnh báo lái xe giảm tốc độ hoặc được thiết kế để tự động làm giảm tốc độ của xe Pháp hiện đang thử nghiệm triển khai một hệ thống ISA tự động làm giảm tốc độ của xe khi chuyển

động nhanh trong điều kiện thời tiết xấu như bão tuyết hoặc đóng băng Các tỉnh

của Victoria, Australia, đang thử nghiệm một hệ thống điều khiển từ xa và có thể

tự động phanh xe lại khi xe cố ý vượt qua đường ngang khi có tàu đến

1.4 Hệ thống giao thông thông minh ở các nước trên thế giới

Có thể nhận thấy có sự khác biệt đáng kể trong việc triển khai ITS giữa các thành phố có qui mô khác nhau trong cùng một quốc gia Điều này hoàn toàn dễ hiểu, vì các thành phố nhỏ có các đặc điểm và nhu cầu khác biệt khi so sánh với các thành phố lớn hơn Nói chung, tại các thành phố đang phát triển, các ứng dụng của ITS đã được triển khai để trở thành hệ thống duy nhất được phát triển bởi các

cơ quan khác nhau Thường thì hệ thống ITS thường xuyên hợp tác với các dự án

cơ sở hạ tầng qui mô lớn Hầu như không có bất cứ mô hình chiến lược nào trong việc hoạch định và triển khai ITS mà mang lại kết quả là các ứng dụng của ITS không tương tác và làm việc cùng nhau Một số ví dụ về các khó khăn thực tế có thể xảy ra khi thiếu vắng sự liên kết hoạt động:

công cộng phải mua vé mới khi chuyển từ xe buýt sang xe buýt hoặc từ xe buýt sang tàu

biểu của một công ty vận tải công cộng một lần, không như là họ có thể thấy tất cả các chọn lựa để đi bao gồm cả những chuyến đi đa phương tiện

người lái xe ô tô chỉ mong muốn được đi qua những đoạn đường nhiều cổng thu phí đều theo một nguyên tắc cơ bản, tuy nhiên thực tế là họ thường phải mua các loại vé khác nhau với chi phí tăng và bất tiện, thêm vào đó là sự chậm trễ luôn xảy

ra

Hệ thống thu phí điện tử ETC đưa ra những ưu tiên cho cả các quốc gia phát triển và đang phát triển thời gian gần đây ETC được trông chờ là nền tảng để phát triển những ứng dụng ITS tinh vi hơn, hiện đại hơn Công nghệ ETC nâng cao hiệu quả vận hành của cổng thu phí, nâng cao khả năng thương mại của việc phát triển đường bộ và tại những nơi khả năng thương mại đã được kiểm chứng, công nghệ này sẽ phục vụ việc thu hút giới tài chính tư nhân tiếp quản hoạt động của cổng thu phí Có thể dễ dàng nhận thấy rằng, khi những công nghệ độc quyền

được cung cấp bởi các công ty riêng biệt đều đã được đi vào sử dụng thì người ta

lại bước đến một giai đoạn mới là đặt ra tiêu chuẩn và qui ước để đảm bảo tính tương tác của sản phẩm

Ngân hàng thế giới, ngân hàng phát triển Châu Á và các tổ chức quốc tế khác

có vai trò hết sức quan trọng trong việc cung cấp viện trợ cho các dự án xây dựng

đường cao tốc ở nhiều nước đang phát triển, chính vì thế trong các dự án thi công đường cao tốc cấp quốc gia (bao gồm cả đường hầm và các trục đường nối chính

khác) thì những yêu cầu về tiêu chuẩn kĩ thuật và qui trình đấu thầu là rất khắt khe (các công ty phải tham gia đấu thầu quốc tế)

Hình 1.3: ITS có thể trợ giúp cải thiện hệ thống cơ sở hạ tầng đô thị

để hoạt động giao thông hiệu quả hơn và giảm diện ích đất sử dụng

Tại những dự án có vốn đầu tư của địa phương và không yêu cầu tham gia

đấu thầu quốc tế thì không có bất cứ điều gì có thể đảm bảo rằng dự án được thực

hiện theo đúng yêu cầu kỹ thuật và qui trình đấu thầu minh bạch Tại các khu vực kiểm soát giao thông đô thị, các tổ chức quốc tế đã hạn chế một số ảnh hưởng gần

đây Trên thị trường có rất nhiều công ty quốc tế có hệ thống kiểm soát giao thông

đô thị (UTC) riêng Điều này thường gây ra tình huống là: một khi có một hệ

thống kiểm soát giao thông đô thị cụ thể nào đó được thiết lập trong thành phố, những người mua hàng bị kẹt lại trong một danh sách giới hạn các nhà cung cấp

và phải chịu chi phí bảo trì cao hơn là nếu có một hệ thống mở được đi vào hoạt

động Bởi hệ thống giờ này có tuổi đời lên tới 20 năm, cái giá phải trả cho việc sở

hữu công nghệ riêng là quá lớn

Tại các nước đang phát triển thì việc quản lý giao thông thường là công việc của cảnh sát giao thông, những người không có đủ trình độ như những kĩ sư giao thông, các nhân viên cảnh sát thường chỉ tập trung nỗ lực trong việc cố gắng vận hành và cưỡng chế giao thông Tại rất nhiều thành phố, người ta thường rất ít chú

ý đến những khía cạnh rộng lớn hơn của việc lập kế hoạch quản lý, thiết kế giao thông, đồng thời cảnh sát có xu hướng sử dụng các biện pháp để dễ dàng điều tiết

và kiểm soát giao thông như sử dụng hệ thống đường một chiều và các biển cấm

đỗ xe

Tại nhiều thành phố, mọi người dần nhận ra rằng cần có một biện pháp quản

lý giao thông toàn diện hơn Sự chú ý tập trung vào hệ thống UTC và các hệ thống khác liên kết với ITS đó là camera tại các cột đèn đỏ và màn hình CCTV Lý do ở

đây là cảnh sát không phải các kĩ sư giao thông nên họ có thể không nhận ra rằng

hệ thống UTC không thể hoạt động hiệu quả nếu chỉ vận hành một mình mà không có các biện pháp trợ giúp hữu hình khác như vạch kẻ đường và các thiết kế

nút giao thích hợp Tại một vài thành phố phát triển ở một số nước như Trung Quốc, Brazil, sự chú ý đã được đặt vào tay hệ thống quản lý giao thông công cộng tiên tiến, hiện đại Một vài ví dụ về những xe buýt sử dụng hệ thống điều phối và quản lý đoàn xe/hệ thống tự động định vị phương tiện (AVL) do địa phương sản xuất Tương tự, hệ thống cung cấp thông tin thực cho hành khách sử dụng các tín hiệu thông tin khác nhau (thường là sử dụng màn hình công nghệ LED) hiện đang

được triển khai ở một vài thành phố Ví dụ, trung tâm điều phối xe buýt trung tâm đầu tiên của Trung Quốc đã được hoàn thiện năm 2004

Một số AVL quy mô nhỏ/ hệ thống quản lý đội xe đang được thực hiện ở một số đội xe taxi và xe tải ở một số địa điểm khác nhau.Nhìn chung, có một tình trạng khá phổ biến là những chủ sở hữu ITS thường miễn cưỡng trả phí cho những phần phụ tùng và bảo dưỡng Khi hợp đồng phát triển các cơ sở hạ tầng ITS quan trọng được gửi đến các công ty qua quá trình đấu thầu không minh bạch/không cạnh tranh (ví dụ như thẻ thông minh), một loạt những vấn đề có thể xảy ra như:

hạn phát triển những dự án này có thể sẽ cố gắng ngăn cản nhằm không để những biện pháp thi công thích hợp được tiến hành ở những thành phố này

hưởng của mình để sản phẩm của họ được thông qua là sản phẩm có tiêu chuẩn quốc gia hay khu vực Trong một khoảng thời gian ngắn (ba đến năm năm), những

ứng dụng ITS đã được mong đợi sẽ có khả năng giống với những gì đã được triển

khai đến nay – nhấn mạnh đến UTC, ETC và hệ thống điều khiển đường cao tốc Tuy nhiên, đang có sự quan tâm không ngừng gia tăng đối với dịch vụ sử dụng ITS mới (thu phí tắc nghẽn và giao thông công cộng tiên tiến) và sự phát triển của

hệ thống thông tin lữ khách đã rất rõ ràng ở những thành phố lớn đang phát triển Nhưng, những người lập kế hoạch của hệ thống cần phải phát triển khả năng và phương thức trước khi hệ thống ITS theo kế hoạch được thực sự có hiệu lực

Ở nhiều thành phố lớn ở những nước đang phát triển, thu nhập bình quân có thể gấp nhiều lần so với bình quân của quốc gia, và ở đây xuất hiện một nhu cầu đi lại phổ biến bằng những phương tiện giao thông (như ô tô và phương tiện giao thông công cộng) và việc sử dụng những phương tiện thông tin hiện đại Ở một mức độ nào đó, như đã được biết đến rộng rãi, những thành phố này có khả năng “nhảy cóc” hay vươn lên thành những thành phố phát triển Một ví dụ đó là trong những vùng thông tin di động, nơi có số lượng người sử dụng điện thoại di động không ngừng tăng đã có nhiều cách mới để cập nhật thông tin (tin tức, kinh doanh, giao thông…).Ở Trung Quốc, năm 2003, số người sử dụng điện thoại di động vượt quá

số người sử dụng điện thoại cố định (khoảng 200 triệu người)