BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢIVIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ GTVT BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ GTVT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ NĂM 2009
Trang 1BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ GTVT
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ GTVT
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ NĂM 2009
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GIAO THÔNG THÔNG MINH (ITS) TRONG QUẢN LÝ KHAI THÁC, ĐIỀU HÀNH GIAO THÔNG VÀ THU PHÍ TRÊN HỆ THỐNG ĐƯỜNG Ô TÔ CAO TỐC VIỆT NAM
Mã số đề tài: DT094039
Cơ quan chủ quản Đề tài : Bộ Giao thông Vận tải
Cơ quan chủ trì Đề tài : Viện Khoa học và Công nghệ GTVT
Chủ nhiệm Đề tài : TS Nguyễn Hữu Đức
Trang 2Nhóm nghiên cứu
Chủ nhiệm đề tài:
TS Nguyễn Hữu Đức
Các thành viên:
ThS Nguyễn Đình Khoa - Viện Khoa học và Công nghệ GTVT
TS Nguyễn Quang Tuấn - Viện Khoa học và Công nghệ GTVT
TS Bùi Xuân Ngó - Viện Khoa học và Công nghệ GTVT
KS Tạ Văn Giang - Chuyên gia Dự án JICA tại trưởng Cao đẳng giao thôngNguyễn Hồng Phượng - ĐH Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội
Nguyễn Thiên Hương - ĐH Southampton, UK
Thượng tá ThS Phạm Hồng Sơn - dự án JICA tại Học viện Cảnh sát nhân dânĐại úy TS Nguyễn Thành Trung - dự án JICA tại Học viện Cảnh sát nhân dânĐại tá TS Phạm Trung Hòa - dự án JICA tại Học viện Cảnh sát nhân dân
Cộng tác viên:
GS TS Frank Rudolf - Khoa Toán-Tin, Đại học Kỹ thuật Leipzig, CHLB Đức
TS Saito Takeshi - Viện Nghiên cứu An toàn giao thông Nhật Bản
Takagi Michimasa - Tư vấn trưởng dự án JICA tại Học viện Cảnh sát nhân dân
GS TS Marcus Ingle - Princeton University, Hoa Kỳ
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Đề tài cấp Bộ GTVT “Nghiên cứu ứng dụng giao thông thông minh (ITS) trong
quản lý khai thác, điều hành giao thông và thu phí trên hệ thống đường ô tô cao tốcViệt Nam” này lẽ ra đã được thực hiện mấy năm trước Vì những lý do khác nhau, naymới được tiến hành Do vậy, bối cảnh đã thay đổi nhiều so với lúc đặt vấn đề ban đầu:nhiều nghiên cứu và ứng dụng thực tế đã và đang được triển khai
Để thực hiện đề tài, một nhóm nghiên cứu được Viện Khoa học và Công nghệ
GTVT thành lập với sự tham gia tự nguyện của nhiều chuyên gia quốc tế
Nhằm cố gắng để kết quả nghiên cứu có thể hữu ích nhất, nhóm nghiên cứu định
hướng như sau:
Với những vấn đề mới lần đầu được đề cập đến: phân tích lựa chọn khả năng áp
dụng trong điều kiện Việt Nam,
Với những ứng dụng đã có: nêu lên các bài học thành công và chưa thành công;
Với các nghiên cứu khác đã / đang có: tập hợp và đưa ra một số đề xuất riêng;
Với các thông tin tản mản từ nhiều nguồn: tập hợp hệ thống để bạn đọc có một
cái nhìn tổng quan và có nhiều thông tin tham khảo
Các đóng góp của Đề tài được hệ thống dưới dạng Kết luận / Kiến nghị và Bài học
kinh nghiệm chung
Tuy đã có nỗ lực liên hệ, nhưng nhóm nghiên cứu không thể thu thập hết được các
thông tin về các nghiên cứu / công trình ứng dụng đã / đang có ở Việt Nam n ên có thểcòn sót một số nội dung liên quan
Để có thể trao đổi rộng rãi, bản thảo đã được công bố trên trang học thuật
www.accademia.edu và cũng đã nhận được nhiều ý kiến/thông tin hữu ích
Nhóm nghiên cứu xin chân thành cám ơn các đồng chí lãnh đạo, cán bộ nghiêncứu, các đơn vị, cá nhân đã quan tâm ủng hộ và giúp đỡ, đặc biệt là Viện Khoa học vàCông nghệ GTVT và Học viện Cảnh sát nhân dân Xin bầy tỏ cám ơn đặc biệt củanhóm tới Trung tâm An toàn giao thông (Viện Khoa học và Công nghệ GTVT ) và cácbạn La Văn Ngọ, Bùi Tiến Mạnh và Nguyễn Kim Bích về những giúp đỡ quý báutrong việc đáp ứng các thủ tục hành chính phức tạp
Chúng tôi mong tiếp tục nhận được các ý kiến / nhận xét để để tài đạt kết quả tốt
hơn Mọi ý kiến xin gửi về địa chỉ e-mail ducnghuu@vnn.vn hayducnghuu@yahoo.com Xin chân thành cám ơn
TM Nhóm nghiên cứuChủ nhiệm đề tài
TS Nguyễn Hữu Đức
Trang 5MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ ITS (HỆ THỐNG GIAO THÔNG
THÔNG MINH) 1
1.1.1 ITS là gì 1
1.1.2 Tiêu thức phân loại cách tiếp cận hệ thống ITS 3
1.1.3 Sơ lược tình hình phát triển ITS ở các nước 15
1.1.4 Tổng quan về lợi thế của ITS 20
1.2 Tình hình ứng dụng ITS nói chung và cho đường ô tô cao tốc nói riêng trên thế giới 21 1.3 Tình hình giao thông đường bộ hiện nay tại Việt Nam và xác định mục tiêu đối với việc ứng dụng ITS 29 1.3.1 Giao thông đường bộ: liên tục phát triển nhưng còn nhiều bất cập 29
1.3.1.1 Liên tục phát triển 29 1.3.1.2 Nhưng còn nhiều bất cập, một các nguyên nhân là do không có thông tin/ dữ liệu thực và kịp thời 33 1.3.1.3 ITS và sức mạnh của thông tin: Giải pháp? 34 1.3.2 Tình hình phát triển ITS tại Việt Nam: xác định mục tiêu ứng dụng 35
1.3.2.1 Tình hình phát triển ITS tại Việt Nam 35 1.3.2.2 Mục tiêu ứng dụng 48 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU VỀ KIẾN TRÚC ITS 51 2.1 Những vấn đề chung về kiến trúc ITS 51 2.1.1 Khái niệm 51
2.2.1.1 Thuật ngữ “Kiến trúc” trong Công nghệ 51 2.2.1.2 Kiến trúc của một hệ thống ứng dụng ITS 52 2.1.1.3 Kiến trúc ITS ở tầng quốc gia và tầng địa phương 53 2.1.2 Yêu cầu chung và tầm quan trọng của kiến trúc ITS 54
2.1.2.1 Đặc điểm chung 54 2.1.2.2 Yêu cầu xây dựng kiến trúc 54 2.1.2.3 Tầm quan trọng 55 2.1.3 Mức kiến trúc ITS 56
2.1.4 Các yếu tố cấu thành kiến trúc ITS 57
2.1.5 Việc xây dựng kiến trúc ITS quốc gia 61 2.1.5.1 Xây dựng kiến trúc ITS quốc gia: hai bài học 61
Trang 62.1.5.2 Cách thức tiếp cận xây dựng “Kiến trúc ITS quốc gia” 62 2.2 Nghiên cứu kiến trúc ITS đã và đang được triển khai tại châu Âu và Hoa Kỳ 62 2.2.1 Kiến trúc ITS tại châu Âu 63 2.2.2 Kiến trúc ITS tại Hoa Kỳ 66 2.2.2.1 Giới thiệu chung 66 2.3 Nghiên cứu kiến trúc ITS đã và đang được triển khai tại Nhật Bản và Hàn Quốc
69 2.3.1 Kiến trúc ITS tại Nhật Bản 70 2.3.1.1 Các giai đoạn phát triển ITS ở Nhật Bản 70 2.3.1.2 Kiến trúc ITS của Nhật Bản 72 2.3.1.3 Quan hệ giữa mức độ phát triển ITS với chất lượng cuộc sống Nhật
2.3.2 Kiến trúc ITS và Quy hoạch tổng thể ITS của Hàn Quốc 75 2.3.2.1 Phát triển ITS tại Hàn Quốc 75 2.4 Nghiên cứu kiến trúc ITS đã và đang được triển khai tại Trung Quốc và một số
2.4.1 Kiến trúc ITS tại Trung Quốc 78 2.4.1.1 Nguyên tắc cơ bản việc thiết lập kiến trúc hệ thống ITS Trung Quốc 78 2.4.1.2 Mục tiêu chủ yếu của kiến trúc hệ thống ITS Trung Quốc 78 2.4.1.3 Tình hình chung về kiến trúc ITS Trung Quốc 79 2.4.2 Kiến trúc ITS tại một số nước trong khu vực Đông Nam Á 81 2.4.2.1 Malaysia: ITS đang phát triển đúng hướng 81
2.4.3 So sánh tình hình thực hiện một số nhóm dịch vụ trong Kiến trúc ITS quốc
gia ở một số quốc gia / vùng lãnh thổ 91
2.5 Tổng hợp, phân tích và đề xuất kiến trúc ITS phù hợp với Việt Nam 98 2.5.1 Tổng hợp và phân tích các bài học kinh nghiệm của thế giới 98 2.5.2 Hướng tới một kiến trúc ITS quốc gia của Việt Nam 103 2.5.2.1 Đề xuất của VITRANSS 2 về Kiến trúc ITS cho mạng đường liên tỉnh
103 2.5.2.2 Kiến trúc hệ thống ITS quốc gia Việt Nam: Một phương thức xây dựng
Trang 7CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT KHUNG CÁC TIÊU CHUẨN CƠ BẢN CỦA
3.1 Nghiên cứu hệ thống tiêu chuẩn ITS trên thế giới 115 3.1.1 Ý nghĩa của việc tiêu chuẩn hóa ITS 115 3.1.2 Các Cơ quan / Tổ chức tiêu chuẩn hóa ITS 116 3.1.2.1 Tổ chức Tiêu chuẩn hóa quốc tế ISO 116 3.1.2.2 Tiêu chuẩn hóa ITS châu Âu 118 3.1.2.3 Tiêu chuẩn hóa ITS Mỹ 119 3.1.2.4 Tiêu chuẩn hóa ITS Nhật 120 3.1.3 Tổng quan về các tiêu chuẩn ITS 120 3.1.3.1 Lĩnh vực tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật của các công nghệ để hình
3.2 Nghiên cứu, đề xuất phương pháp tiếp cận phù hợp đối với công tác tiêu chuẩn
3.2.1 Xác định yêu cầu đối với tiêu chuẩn, quy chuẩn 124 3.2.1.1 Các yêu cầu chung 124 3.2.1.2 Các yêu cầu riêng 125 3.2.2 Xây dựng tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật 129 3.2.2.1 Xác định đối tượng tiêu chuẩn hóa: Công việc số 1 trong việc xây dựng
3.2.2.2 Soạn thảo tiêu chuẩn, quy chuẩn 130 3.3 Nghiên cứu, đề xuất khung các tiêu chuẩn cơ bản của ITS cho đường ô tô cao tốc Việt Nam bao gồm: cấu trúc chung của hệ thống tiêu chuẩn, các yêu cầu đối
3.3.1 Khung tiêu chuẩn kỹ thuật của hệ thống ITS theo VITRANSS2 132 3.3.2 Hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật cơ bản của hệ thống ITS cho
đường ô tô cao tốc: Cấu trúc chung 133
3.3.2.1 Tiêu chuẩn hóa lĩnh vực các công nghệ để hình thành dịch vụ ITS 133 3.3.2.2 Tiêu chuẩn hóa trong lĩnh vực các dịch vụ người sử dụng kiến trúc ITS
141 3.3.3 Về một số vấn đề liên quan đến tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật ITS đang
được triển khai thực hiện 149
Trang 83.4 Phân tích, lựa chọn và chuyển đổi một tiêu chuẩn từ hệ thống tiêu chuẩn quốc
3.4.1 Phân tích, lựa chọn 154
3.4.2 Phần chuyển dịch tiêu chuẩn 154
CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ITS TRONG QUẢN LÝ, ĐIỀU HÀNH GIAO THÔNG TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ CAO TỐC VIỆT NAM 182 4.1 Nghiên cứu tổng quan về mô hình quản lý điều hành đường ô tô cao tốc và hệ thống đường cao tốc 182 4.1.1 Mục tiêu của việc quản lý và điều hành đường cao tốc 182
4.1.2 ITS và quản lý, điều hành giao thông trên đường ô tô cao tốc 183
4.1.3 Mô hình quản lý, điều hành 185
4.1.4 Tổng quan về hoạt động quản lý điều hành giao thông 186
4.2 Nghiên cứu ứng dụng ITS trong quản lý điều hành giao thông trên đường tô tô cao tốc Việt Nam 187 4.2.1 Hệ thống theo dõi, giám sát trên đường cao tốc 187
4.2.2 Hệ thống điều tiết dòng xe vào, ra đường cao tốc: điều tiết dòng xe trên làn dẫn đường cao tốc 189
4.2.2.1.Yếu tố kỹ thuật 189 4.2.2.2 Công nghệ 192 4.2.3 Quản lý việc sử dụng làn xe trên đường cao tốc 193
4.2.3.1 Điều hành giao thông ở làn cao tốc chính 193 4.2.3.2 Điều hành giao thông trên làn 194 4.2.4 Quản lý và xử lý các sự cố giao thông 198
4.2.4.1 Tổng quan 198 4.2.4.2 Thiết bị dò (detector) 200 4.2.5 Quản lý và xử lý các tình huống khẩn cấp 203
4.2.6 Hệ thống thông tin cho người lái xe 204
4.2.6.3 Thông tin giao thông cho người đi đường thông qua DMS 207 4.2.6.4 Hệ thống định vị trên xe 207
Trang 9CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ITS TRONG QUẢN LÝ THU PHÍ ĐIỆN TỬ
208
5.1 Tổng quan về các biện pháp thu phí trên đường cao tốc 208
5.1.1 Văn tắt quá trình lịch sử của việc thu phí đường bộ 208
5.1.2 Tổng quan về các biện pháp thu phí trên đường cao tốc 210 5.1.3 Thu phí tự động: tình hình hiện nay và các đòi hỏi trong tương lai 217 5.2 Nghiên cứu ứng dụng ITS trong quản lý thu phí tự động trên đường cao tốc Việt
5.2.1 Khái quát 222 5.2.2 Những yêu cầu chung đối với hệ thống 224 5.2.3.Lựa chọn công nghệ 225 5.2.3.1 Lựa chọn công nghệ thông tin giữa Xe (thiết bị trên xe) và Đường 225
5.2.3.3 Công nghệ truyền thông tin cự ly ngắn dành riêng DSRC (Dedicated Short Range Communications) 230 5.2.3.4 Công nghệ liên lạc không dây GSM (3G, 4G /WiMax) kết hợp công
5.2.3.5 Lựa chọn công nghệ thông tin đường – xe trong thu phí ETC 236 5.2.4 Những yêu cầu cơ bản đối với thiết bị trên xe (OBU) 251 5.2.4.1 Yêu cầu kỹ thuật của Công nghệ Thông tin đối với khối OBU 251 5.2.4.2 Yêu cầu đối với hệ thống 253 5.2.5 Những yêu cầu cơ bản đối với hệ thống thiết bị bên đường (RSU) 259 5.2.5.1 Yêu cầu kỹ thuật đối với khối RSU (khối phát và khối thu) 259 5.2.5.2 Yêu cầu đối với hệ thống 263 5.2.6 Những yêu cầu cơ bản đối với hệ thống xử lý dữ liệu 267 5.2.6.1 Yêu cầu đối với hệ thống thu thập và xử lý dữ liệu tại Trạm thu phí 267 5.2.6.2 Yêu cầu đối với hệ thống xử lý dữ liệu tại Trung tâm 268 5.2.7 Những yêu cầu cơ bản đối Trung tâm kiểm soát thu phí 269 5.2.7.1 Yêu cầu về Tiêu chuẩn kỹ thuật 269 5.2.7.2 Yêu cầu về cấu hình 270 5.2.7.3 Yêu cầu về chức năng 270 5.3 Nghiên cứu sơ đồ bố trí lắp đặt hệ thống thu phí tự động dùng ITS trên đường cao tốc, đề xuất cơ cấu vận hành 271 5.3.1 Công nghệ thu phí qua điện thoại di động (ý tường đề xuất cho áp dụng thí
điểm)271
Trang 105.3.2 Công nghệ RFID / DSRC 274 5.3.2.1 Bố trí lắp đặt hệ thống 274
CHƯƠNG 6: MỘT SỐ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 282
6.1.1 Kết luận 1: Các nhóm dịch vụ ưu tiên cho người sử dụng của ITS 282 6.1.2 Kết luận 2: Hệ thống theo dõi, giám sát trên đường cao tốc 282 6.1.3 Kết luận 3: ITS và việc quản lý điều hành đường cao tốc 283 6.1.3.1 Hệ thống điều tiết dòng xe vào, ra đường cao tốc: điều tiết dòng xe trên làn dẫn đường cao tốc 283 6.1.3.2 Quản lý việc sử dụng làn xe trên đường cao tốc 283
6.1.3.4 Quản lý và xử lý các tình huống khẩn cấp 284 6.1.3.5 Hệ thống thông tin cho người lái xe 284
6.2.4.1 Bảy mục tiêu và tiêu chí cho tiêu chuẩn, quy chuẩn ITS 286 6.2.4.2 Tính đầy đủ của hệ thống 287 6.2.4.3 Đối tượng tiêu chuẩn hóa 287 6.2.5 Kiến nghị 5: Phương thức thông tin Đường -Xe (V2I) trong thu phí điện tử 287
6.3 Hai bài học kinh nghiệm chung 288 6.3.1 Bài học 1: Kinh nghiệm từ các ứng dụng ITS chưa hiệu quả 288 6.3.2 Bài học 2: Tổng hợp và phân tích các bài học kinh nghiệm của thế giới về Kiến trúc ITS 289 PHỤ LỤC 292
TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH 300
Trang 11DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1.1 Các miền dịch vụ / nhóm dịch vụ ITS theo Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế
(ISO) 5
Bảng 1.3.1 Hạ tầng đường bộ 30
Bảng 1.3.2 Số lượng phương tiện cơ giới đường bộ đã đăng ký 31
Bảng 1.3.3 Vận tải đường bộ 32
Bảng 1.3.4 Tai nạn giao thông đường bộ 33
Bảng 2.1.1 Mô hình 4 cấp để phân tích kiến trúc ITS 57
Bảng 2.1.2 Yếu tố cấu thành kiến trúc hệ thống ITS 57
Bảng 2.2.1 Kiến trúc khung ITS ở Châu Âu (FRAME) 65
Bảng 2.3.1 Kiến trúc hệ thống dịch vụ người dùng của ITS Nhật Bản 73
Bảng 2.4.1 Tình hình thực hiện một số dịch vụ người sử dụng trong kiến trúc ITS quốc gia của Trung Quốc 80
Bảng 2.4.2 Dịch vụ người sử dụng ITS ở Malaysia 82
Bảng 2.4.3 Xây dựng kiến trúc ITS trong nghiên cứu kế hoạch tổng thể 83
Bảng 2.4.4 Đề xuất về dịch vụ và nhóm dịch vụ cho người sử dụng ITS ở Thái Lan 86 Bảng 2.4.5 Điểm mạnh và điểm yếu của Thái Lan trong phát triển ITS 87
Bảng 2.4.6 Cơ hội và thách thức của Thái Lan trong phát triển ITS 88
Bảng 2.4.7 Tình hình thực hiện một số dịch vụ người sử dụng trong kiến trúc ITS quốc gia của Singapore 90
Bảng 2.4.8 So sánh tình hình thực hiện một số nhóm dịch vụ trong Kiến trúc ITS quốc gia ở một số quốc gia / vùng lãnh thổ 92
Bảng 2.5.1 Các dịch vụ ITS và quy mô thành phố 102
Bảng 2.5.2 Kết quả thử nghiệm đánh giá lựa chọn các dịch vụ cho Kiến trúc tổng thể quốc gia về ITS Việt Nam 108
Bảng 3.1.1 Các tổ công tác của ISO/TC204 117
Bảng 3.1.2 Quan hệ tương ứng các tổ công tác CEN/TC278 và ISO/TC204 119
Bảng 3.1.3 Các tổ công tác Tiêu chuẩn hóa ITS Nhật Bản 120
Bảng 3.3.1 Loại tiêu chuẩn công nghệ thông tin để hình thành dịch vụ ITS hiện hành 133
Bảng 4.2.1 Phạm vi ứng dụng của 7 nhóm thiết bị dò 202
Bảng 5.2.1 Ký hiệu một vài loại thiết bị của các hãng sản xuất đã có ở Việt Nam 232
Trang 12Bảng 5.2.2 So sánh công nghệ thu phí 237
Bảng 5.2.3 So sánh công nghệ DSRC, RFID và một số công nghệ khác 239
Bảng 5.2.4 Kinh nghiệm Sử dụng của Active RF-Tag cho Thu phí tại Mỹ 242
Bảng 5.2.5 Áp dụng Passive RF-Tag biểu phí tương ứng chiều dài quãng đường ở Mỹ 242
Bảng 5.2.6 So sánh các phương pháp vận hành làn thu phí ETC tại trạm thu phí 246
Bảng 5.2.7 Giới hạn độ nhạy của OBU 252
Bảng 5.2.8 Các mức và tần số của tín hiệu nhiễu 252
Bảng 5.2.9 Giới hạn phát xạ giả của OBU 253
Bảng 5.2.10 Điều kiện môi trường xung quanh đối với thiết bị trên xe (OBU) 255
Bảng 5.2.11 Điều kiện môi trường xung quanh đối với máy chủ quản lý OBU 258
Bảng 5.2.12 Các giới hạn mặt nạ phổ 260
Bảng 5.2.13 Giới hạn cho phát xạ giả dẫn và phát xạ giả bức xạ 260
Bảng 5.2.14 Các giới hạn mức loại bỏ cùng kênh 261
Bảng 5.2.15 Giới hạn độ chọn lọc kênh kề 262
Bảng 5.2.16 Điều kiện môi trường xung quanh đối với thiết bị bên đường (RSU) 266
Bảng 5.3.1 Danh mục các thiết bị chính ở khu vực thu phí 276
Bảng 5.3.2 So sánh các phương thức trả phí khác nhau đối với ETC 281
Trang 13DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1.1 ITS với 16 lĩnh vực ứng dụng chính 10
Hình 1.1.2 Lịch sử phát triển của ITS 11
Hình 1.2.1 Thông tin đa chức năng 22
Hình 1.2.2 Thông tin thời gian thực 22
Hình 1.2.3 Hệ thống thông tin hành khách tiên tiến 23
Hình 1.2.4 Thu phí ùn tắc (giao thông đô thị) 24
Hình 1.2.5 Trung tâm kiểm soát phương tiện 24
Hình 1.2.6 Quản lý vận tải hàng hóa 25
Hình 1.2.7 Thanh toán điện tử 26
Hình 1.2.8 Trạm thu phí 26
Hình 1.2.9 Hệ thống kiểm soát an toàn 27
Hình 1.2.10 Hệ thống Camera giám sát (CCTV) 28
Hình 1.2.11 Hệ thống điện thoại khẩn cấp – eCall trên xe ô tô 28
Hình 1.3.1 Đề tài cấp bộ năm 1999 về Giao thông trí tuệ (ITS) 36
Hình 1.3.2 Hệ thống giám sát giao thông bằng hình ảnh trên tuyến Pháp Vân- Cầu Giẽ 38
Hình 2.1.1 Lưu đồ kiến trúc Logic 59
Hình 2.1.2 Chuyển đổi từ kiến trúc logic sang kiến trúc vật lý 60
Hình 2.2.1 Tiến trình nghiên cứu Kiến trúc ITS ở Châu Âu 64
Hình 2.2.2 Ứng dụng Kiến trúc FRAME trong quá trình quy hoạch ITS 64
Hình 2.2.3 Phát triển ITS trên cơ sở Kiến trúc tổng thể ở Hoa Kỳ 67
Hình 2.2.4 Sơ đồ kiến trúc Vật lý cấp cao của ITS Hoa Kỳ, phiên bản 7.0 (2012) 69
Hình 2.3.1 Quá trình phát triển Kiến trúc ITS của Hàn Quốc 77
Hình 2.4.1 Thiết lập kiến trúc hệ thống ITS củaMalaysia 85
Hình 2.5.1 Gói công việc của VITRANSS 2 103
Hình 2.5.2 Ba dịch vụ và các gói công việc do VITRANSS2 đề xuất 104
Hình 2.5.3 Kiến trúc ITS tổng thể do VITRANSS2 đề xuất cho mạng đường liên tỉnh 106
Hình 3.1.1 Sản phẩm ITS cần được tiêu chuẩn hóa 115
Hình 3.2.1 Tính tương hợp (Khả năng cộng tác) 128
Trang 14Hình 3.2.2 Giải thích nghĩa hẹp của “Tính tương thích” 129
Hình 3.3.1 Khung tiêu chuẩn kỹ thuật của hệ thống ITS theo VITRANSS2 133
Hình 3.3.2 Sơ đồ kiến trúc Vật lý cấp cao của ITS Hoa Kỳ (2012) 142
Hình 4.1.1 Các lĩnh vực và dịch vụ người dùng trong quản lý, điều hành đường cao tốc 184
Hình 4.1.2 Sơ đồ khối quá trình quản lý, điều hành đường cao tốc 186
Hình 4.2.1 Tín hiệu tại làn dẫn vào đường cao tốc 189
Hình 4.2.2 Bảng phản xạ 197
Hình 4.2.3 Các nhóm dịch vụ và dịch vụ người dùng “Quản lý và xử lý các tình huống khẩn cấp” 203
Hình 5.1.1 Bốn thành phần chính của hệ thống thu phí 210
Hình 5.2.1 Dịch vụ thu phí không dừng 224
Hình 5.2.2 Biểu đồ áp dụng công nghệ DSRC tại 3 khu vực chính trên thế giới 231
Hình 5.2.3 Thiết bị thu phí tự động ETC 232
Hình 5.2.4 Sơ đồ thu phí theo công nghệ RFID hay DSRC 233
Hình 5.2.5 Việc sử dụng chung hệ thống giữa các ĐVVH đường khác nhau tại Nhật 241
Hình 5.2.6 Cải thiện độ chính xác bằng cách lặp lại thông tin liên lạc dữ liệu 243
Hình 5.2.7 Tính năng bổ sung của DSRC (5.8GHz) và tần số vô tuyến (865 MHz) 244 Hình 5.2.8 Kết hợp sử dụng ETC với Chạm & Đi 245
Hình 5.2.9 Cách sử dụng kết hợp áp dụng cho mạng đường cao tốc 245
Hình 5.2.10 Vận hành làn thu phí linh hoạt 245
Hình 5.2.11 Thế hệ ETC kế tiếp dựa trên công nghệ GPS và DSRC (hoặc IR) 247
Hình 5.2.12 Nâng cấp thế hệ ETC kế tiếp 248
Hình 5.2.13 Các phương pháp kiểm tra tài khoản trả trước 249
Hình 5.2.14 Phân bổ tài khoản trả trước đến tất cả các làn thu phí 249
Hình 5.2.15 Vấn đề do khoảng thời gian cập nhật tài khoản trả trước 250
Hình 5.2.16 Các vấn đề gây ra do chất lượng viễn thông thấp 250
Hình 5.2.17 Khe thời gian đo sai số tần số 253
Hình 5.3.1 Quá trình thu phí qua điện thoại di động 272
Hình 5.3.2 Công thu phí ETC và OBU 274
Hình 5.3.3 Hệ thống phát và thu bên đường và xe 275
Trang 15Hình 5.3.4 Sơ đồ bố trí lắp đặt hệ thống ETC 275
Hình 5.3.5 Sơ đồ bố trí antenna ở hai đầu trạm 278
Hình 5.3.6 Nguyên lí làm việc của RFID 279
Hình 5.3.7 Cấu tạo của modul reader 279
Hình 5.3.8 Sơ đồ kết nối thiết bị ngoại vi với modul reader 279
Hình 5.3.9 Module ASM 279
Trang 16DANH MỤC CÁC HỘP
Hộp 1.1.1 Quy mô và tăng trưởng của công nghệ thông tin 2
Hộp 1.1.2 Các định nghĩa khác nhau về Giao thông thông minh (ITS) 2
Hộp 1.3.1 Trung tâm Điều khiển giao thông Hà Nội: Ứng dụng ITS đầu tiên 37
Hộp 1.3.2 Giám sát trật tự an toàn giao thông bằng hình ảnh của Hải Châu 38
Hộp 1.3.3 Hệ thống Điều khiển giao thông tại Thành phố Hồ Chí Minh 40
Hộp 1.3.4 Dự án thí điểm thẻ thông minh do Nhật Bản tài trợ ở Hà Nội 42
Hộp 1.3.5 Đề tài cấp nhà nước KC.01.14/11-15 về giao thông thông minh 47
Hộp 2.1.1 Định nghĩa kiến trúc hệ thống 51
Hộp 2.1.2 Kiến trúc máy tính 52
Hộp 2.1.3 Kiến trúc của một hệ thống ứng dụng ITS 53
Hộp 2.1.4 Vì sao cần có kiến trúc ITS quốc gia 53
Hộp 2.1.5 Ví dụ về gói dịch vụ 61
Hộp 2.2.1 Kiến trúc và đặc điểm của FRAME 64
Hộp 2.3.1 Mục tiêu cho từng lĩnh vực ITS trong kiến trúc ITS quốc gia Nhật Bản 72
Hộp 2.4.1 Một số ưu tiên trong phát triển ITS Trung Quốc 79
Hộp 2.4.2 “i-Transport” Hệ thống giao thông tich hợp - một ví dụ trong thực hiện kiến trúc ITS của Singapore 89
Hộp 3.1.1 Ý nghĩa của việc tiêu chuẩn hóa ITS 116
Hộp 3.2.1 Những nguyên tắc chung trong tiêu chuẩn hoá 125
Hộp 3.2.2 Yêu cầu đối với sản phẩm của Công nghệ thông tin trong hệ thống ITS 127 Hộp 3.2.3 Đối tượng tiêu chuẩn hóa đối với dịch vụ Thông tin / kiểm soát giao thông 132
Hộp 3.3.1 Các Giao thức truyền thông tiêu biểu 146
Hộp 4.1.1 Dịch vụ ITS cho người sử dụng ưu tiên thực hiện theo VITRANSS2 183
Hộp 4.2.1 Các dạng sự cố 199
Hộp 5.1.1 Văn bản pháp luật về chế độ thu, nộp và quản lý sử dụng phí sử dụng đường bộ 208
Hộp 5.1.2 Ứng dụng hệ thống ETC ở các nước 210
Hộp 5.1.3 Điện thoại di động để thanh toán phí đường bộ: Một số thí điểm đầu tiên 213
Trang 17Hộp 5.1.4 Biểu khung mức thu phí 213
Hộp 5.2.1 Những bất cập trong công tác thu phí hiện nay 223
Hộp 5.2.2 Các yêu cầu chung đối với hệ thống thu phí 224
Hộp 5.2.3 Quy định về điều kiện kỹ thuật và khai thác đối với thiết bị nhận dạng vô tuyến điện (RFID) được sử dụng có điều kiện 233
Hộp 5.2.4 Phân tích so sánh các công nghệ thông tin Đường-Xe trong ETC 241
Hộp 5.2.5 Yêu cầu kỹ thuật của Công nghệ Thông tin đối với khối OBU 252
Hộp 5.2.6 Các yêu cầu kỹ thuật đối với khối phát RSU 259
Hộp 5.2.7 Các yêu cầu kỹ thuật đối với khối thu RSU 261
Hộp 5.2.8 Một sô tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật áp dụng cho Trung tâm dữ liệu269 Hộp 5.3.1 Thẻ RFID 279
Hộp 5.3.2 Phần mềm cho hệ thống ETC 280
Trang 19CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ ITS (HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH)
ITS (Intelligent Transport System) là sản phẩm của xã hội đương đại, nó phát huycực đại hiệu suất vận hành, bảo đảm an toàn giao thông, đồng thời nâng cao hiệu quả
xã hội Với việc áp dụng công nghệ cao, ITS góp phần quan trọng để tạo ra một hệthống giao thông vận tải bền vững: an toàn, thông suốt và bảo vệ môi trường
lý, tập hợp cùng quá trình cung cấp thông tin Bất luận theo phương diện cung cấpthông tin tức thời của mạng giao thông hay theo phương diện qui hoạch truyền tin,công nghệ ITS đều giúp cho người quản lý, vận hành, tham gia giao thông có cácthông tin cần thiết trong quá trình vận hành, tăng tính nhịp nhàng và đưa ra các quyếtsách thêm linh hoạt, hiệu quả
Hội Công trình sư giao thông Mỹ (Institute of Transportation Engineer, ITE) đưa
ra định nghĩa: ITS là việc tổng hợp các công nghệ máy tính, thông tin và thăm dò, ứng
dụng với đường xá và phương tiện mà hình thành hệ thống giao thông vận tải đườngbộ
Hiệp hội thông minh hoá phương tiện đường bộ Nhật (Vehicle Road and TrafficIntelligence Society, VERTIS) đưa ra định nghĩa: ITS là vận dụng các công nghệ điềukhiển, thông tin, truyền tin tiên tiến nhất nhằm “thông tin hoá”, “thông minh hoá” giảiquyết hệ thống các bài toán sự cố giao thông, tắc nghẽn và phá hoại môi trường trong
giao thông đường bộ là hệ thống thu nhận, đưa ra các thông tin gi ữa người, xe,đường
Các nhà học giả giao thông Trung Quốc cũng đưa ra định nghĩa: ITS dựa trênnghiên cứu mô hình lý luận cơ sở chủ yếu như sau, mang công nghệ thông tin, côngnghệ truyền tin, công nghệ điều khiển điện tử và công nghệ máy tính kết hợp hợp lývận dụng trong hệ thống giao thông vận tải, tạo thành một hệ thống giao thông quy môlớn, phát huy tác dụng toàn diện, tức thời, an toàn hiệu quả cao
Tổng hợp các định nghĩa ITS trong và ngoài nước, kết hợp tình hình phát triển củaITS và các kinh nghiệm thực tế, kết quả nghiên cứu đã tiến hành, nhóm nghiên cứu
kiến nghị định nghĩa ITS như sau: “Hệ thống giao thông thông minh là hệ thống giao
thông vận dụng và tổng hợp các thành quả khoa học, công nghệ tiên tiến vào giao thông vận tải đặc biệt là công nghệ điện tử, thông tin, truyền thông, khoa học quản
lý… tăng cường khả năng liên kết giữa 3 yếu tố: con người, phương tiện và đường xá
tạo thành một hệ thống giao thông có trí tuệ, hiệu quả, an toàn, chính xác và tức thời”.
Trang 20Có thể hiểu ITS là việc thông qua nghiên cứu mô hình lý luận cơ sở then chốt, từ
đó đưa công nghệ thông tin, truyền tin, điều khiển điện tử và tổ hợp hệ thống…ứng
dụng trong hệ thống giao thông vận tải, xây dựng hệ thống quản lý giao thông hiệuquả, chính xác, tức thời, phát huy tác dụng trong một phạm vi lớn ITS sử dụng khoahọc kỹ thuật hiện đại trong việc thiết lập mối quan hệ thông minh giữa không gian
người lái, xe và đường Nhờ sự hỗ trợ hệ thống thông minh, xe cộ sẽ an toàn khi vậnhành, người lái thuận lợi, dựa vào biện pháp thông minh hóa, trạng thái vận hành xeđược điều chỉnh tối ưu, bảo vệ người, xe, đường và tạo thành thể thống nhất Do đó
nâng cao cực đại đồng thời hiệu suất vận tải, đảm bảo an toàn giao thông, cải thiệnchất lượng môi trường, nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên
Giống như năng lượng, mọi lĩnh vực hoạt động nào của con người đều liên quan
đến thông tin Vì vậy không có gì lạ khi CNTT ngày một xâm nhập, hòa quyện với các
lĩnh vực khác và hàng loạt ngành hoạt động mới ra đời CNTT đi với cơ khí tạo ra cơ
khí điện tử, đi với hoạt động ngân hàng tạo ra ngân hàng điện tử, đi vào hoạt động
công quyền tạo ra Chính phủ điện tử, CNTT đi vào giao thông vận tải qua các ITS
(Intelligent Transport System - Hệ thống giao thông thông minh).
Hộp 1.1.1 Quy mô và tăng trưởng của công nghệ thông tin
Hộp 1.1.2 Các định nghĩa khác nhau về Giao thông thông minh (ITS)
1 “Hệ thống giao thông thông minh là hệ thống giao thông vận dụng và tổng hợp các thành
quả khoa học, công nghệ tiên tiến vào giao thông vận tải đặc biệt là công nghệ điện tử, thông tin, truyền thông, khoa học quản lý… tăng cường khả năng liên kết giữa 3 yếu tố: con người,
phương tiện và đường xá tạo thành một hệ thống giao thông có trí tuệ, hiệu quả, an toàn, chính
xác và tức thời”.
Nguồn: Nhóm nghiên cứu đề tài
2 Hệ thống giao thông thông minh (ITS) là hệ thống ứng dụng các công nghệ điện tử và truyền thông tiên tiến nhằm nâng cao năng lực và hiệu quả của hệ thống giao thông đường bộ, bao gồm thông tin cho người tham gia giao thông, giao thông công cộng, và các hoạt động thương mại của phương tiện.
The application of advanced electronics and communication technologies to enhance the capacity and efficiency of surface transportation systems, including traveller information, public transportation, and commercial vehicle operations.
Source:www.fhwa.dot.gov/innovativefinance/appf_04.htm
3 ITS là một hệ thống mới kết nối công nghệ giao thông vận tải với công nghệ thông tin và truyền thông.
Tốc độ theo cấp số nhân về sự thay đổi công nghệ (một dạng của định luật Moore) như sau:
gần gấp đôi với chu kỳ 14 tháng từ năm 1986 đến năm 2007;
gấp đôi mỗi 18 tháng trong suốt hai thập kỉ;
(Xem Hilbert et al, 2011).
Trang 21Nguồn: “KOTI, 2012”
4.Hệ thống giao thông thông minh (ITS) là hệ thống các ứng dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến với mục tiêu cung cấp các giải pháp, dịch vụ hữu ích cho người và phương tiện tham gia giao thông, tổ chức giao thông an toàn, thuận tiện và hạn chế tai nạn, sự cố giao thông.
Nguồn: Trích Nghị định về quản lý, khai thác và bảo trì đường cao tốc, Dư thảo lần thứ 7, tháng
9-2013, Hà Nội Xem “Bộ GTVT, 2013b”
5 Hệ thống giao thông thông minh (ITS) là hệ thống ứng dụng các công nghệ đối với hàng hóa
và di chuyển của con người nhằm giảm thiểu sự chậm trễ và tăng tính an toàn Ứng dụng chính của công nghệ ITS hiện nay liên quan tới việc giám sát luồng giao thông thực tế trong từng điều kiện thời tiết, và chuyển tải các thông tin này tới các cơ quan chức năng có liên quan và công khai chúng.
The application of technology to goods and people movement in order to reduced lay and improve safety The main applications of ITS in place to day involve the monitoring of real time traffic flows and weather conditions and transmitting this information to the appropriate authorities and the motoring public.
Source:www.i395-rt9-study.com/0B_glossary.html
6 Công nghệ giao thông thông minh (ITS) là công nghệ phục vụ việc nâng cao tính cơ động giao thông, bảo toàn nguồn năng lượng, bảo vệ môi trường và cải thiện tính an toàn Công nghệ ITS bao gồm thanh toán phí điện tử, cập nhật thông tin người tham gia giao thông liên tục và
điều khiển tín hiệu giao thông.
Technology that serves to enhance transportation mobility, conservesenergy, protect the environment and improve safety ITS technology includes electronic fare payment, continually updated traveller information and traffic signal controls.
Source:www.semcog.org/TranPlan/TlPonline/TlPglossary.htm
7 Công nghệ giao thông thông minh (ITS) là công nghệ được thiết kế cho ô tô di chuyển và chuyển tải thông tin tới các phương tiện giao thông công cộng hiệu quả hơn ITS có thể bao gồm các thiết bị kết nối với hệ thống tín hiệu giao thông, cho phép các phương tiện vận chuyển hàng có quyền ưu tiên hơ n; công nghệ định vị toàn cầu cung cấp thông tin kế hoạch thực tế cho lái xe và việc thanh toán điện tử, mang lại rất nhiều sự tiện lợi hơn cho khách hàng.
Technologies that are designed to more effectively move automobiles and transit, and to convey information to the travelling public ITS can include devices that integrate with traffic signal ystems and allow transit vehicles to have priority over other vehicles; global positioning technology that provides real-time schedule information to riders and electronic fare payment for greater customer convenience.
Source:www.cotafasttrax.com/glossary/glossary.php
8 Công nghệ giao thông thông minh (ITS) là tên gọi rất nhiều công nghệ trên thế giới cho xử lý thông tin, truyền thông, điều khiển và điện tử có thể giúp hệ thống giao thông theo nhiều cách
khác nhau, trong đó bao gồm quản lý sự ùn tắc giao thông
A broad range of diverse technologies such as information processing, communications, control, and electronics which can help transportation systems in many ways, including congestion management.
Source:www.itsdocs.fhwa.dot.gov/JPODOCS/REPTS_TE/hot/glossary.htm
1.1.2 Tiêu thức phân loại cách tiếp cận hệ thống ITS.
Trong các tài liệu về ITS, có nhiều cách tiếp cận khác nhau Điều này dễ gây khó
khăn khi so sánh các hệ thống ITS quốc gia và người dùng khó hệ thống Có nhiềucách tiếp cận, trong đó những tiêu thức chính là:
Trang 22a Phân theo dịch vụ mà ITS cung cấp;
b Phân theo lĩnh vực ứng dụng;
c Phân theo quan hệ giữa các bộ phận hợp thành của hệ thống giao thông;
d Phân theo hệ thống thiết bị công nghệ
a Cách tiếp cận ITS theo các dịch vụ cho người sử dụng
Một cách tổng quan để nhìn nhận về hệ thống ITS của một quốc gia/vùng lãnh thổ,
là xem hệ thống này có những dịch vụ/nhóm dịch vụ gì và kiến trúc thế nào
Các ứng dụng tiềm năng nói chung của ITS, được gọi là những dịch vụ cho người
sử dụng, và được sắp xếp trong các nhóm dịch vụ Các nhóm này lại được sắp xếp
thành các miền dịch vụ (service domain) Danh sách các nhóm dịch vụ trong 12 miềndịch vụ cho người sử dụng được định nghĩa bởi Tổ ch ức tiêu chuẩn hóa quốc tế (ISO)thể hiện ở bảng 1.1.1 Dĩ nhiên, tùy theo theo điều kiện, ITS các nước có thể chỉ bao
gồm một số dịch vụ/nhóm / miền trong danh sách này1 Người sử dụng các dịch vụITS có thể là cá nhân, chủ các đoàn xe, chủ doanh nghiệp, chủ hệ thống cơ sở hạ tầnggiao thông Phần lớn những dịch vụ ITS thường không thực hiện một cách tách biệt do
tính điều phối và phụ thuộc lẫn nhau giữa chú ng
Kiến trúc ITS2 là bộ khung cho sự phát triển, quy hoạch, triển khai và vận hànhITS hợp nhất Do tầm quan trọng của nó, các nước thường định ra kiến trúc ITS cấp
quốc gia Ví dụ, kiến trúc quốc gia ITS của Hoa Kỳ định nghĩa những hoạt động và
chức năng được yêu cầu đối với những dịch vụ cho người sử dụng của ITS là 9 nhánhchức năng Chúng bao gồm chức năng của: quản lý giao thông, quản lý phương tiện
thương mại, kiểm soát và giám sát phương tiện, dịch vụ trung chuyển (transit), dịch vụ
khẩn cấp, dịch vụ cho hành khách và lái xe, dịch vụ chi trả điện tử, lưu trữ dữ liệu, vàquản lý xây dựng và bảo dưỡng Thảo luận kỹ hơn về kiến trúc ITS sẽ được đề cập ở
chương sau
2 ITS Architecture (có tài liệu dịch là cấu trúc-structure, nhưng điều này có thể dẫn tới nhầm lẫn về khái niệm)
Trang 23Bảng 1.1.1 Các miền dịch vụ3/ nhóm dịch vụ ITS theo Tổ
chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (ISO)
Miền dịch vụ Nhóm dịch vụ Một số dịch vụ cho người sử dụng
1.2 Thông tin trong chuyến đi
Thông tin bên lề đường Đăng ký phương tiện Phương tiện vận tải công cộng Thông tin bãi đỗ xe
Các thiết bị di động
1.3 Thông tin dịch vụ du lịch
Trong xe Tương tác cá nhân Những địa điểm nổi bật
1.4 Định hướng và định tuyến trước chuyến đi
Thiết lập/lập trình định hướng và định tuyến thay đổi trong phương tiện
Hướng dẫn đa phương thức tích hợp Hướng dẫn dành cho người sử dụng xe đạp và đi bộ
1.5 Định hướng và định tuyến trong chuyến đi
Tự động định hướng trong xe Định hướng và định tuyến thay đổi trong xe (dựa vào thông tin mạng thời gian thực)
Hướng dẫn đa phương thức tích hợp Hướng dẫn dành cho người sử dụng xe đạp và đi bộ
1.6 Hỗ trợ lập kế hoạch chuyến đi
Lập kế hoạch chuyến đi tập trung Lập kế hoạch chuyến đi cá nhân Lưu trữ dữ liệu
Kho dữ liệu
2 Điều hành
và quản lý giao
thông
2.1 Quản lý giao thông
Giám sát giao thông Quản lý bề mặt phố Quản lý đường cao tốc Phân quyền ưu tiên cho điều khiển giao thông (ưu tiên tín hiệu)
Quản lý làn đường dự phòng Thông báo tình hình giao thông Phối hợp trong điều khiển đường cao tốc và mặt đường
Quản lý nút giao cao tốc
3 Miền dịch vụ: Service domain.
Trang 24Miền dịch vụ Nhóm dịch vụ Một số dịch vụ cho người sử dụng
Quản lý bãi đỗ xe Quản lý giao thông vùng làm việc
2.2 Quản lý sự cố liên quan tới giao thông
Xác định và giám sát sự cố Trợ giúp lái xe mô tô tại hiện trường Trợ giúp hành khách tại hiện trường Phối hợp và giải phóng hiện trường Quản lý và giám sát nguyên vật liệu nguy hiểm
2.3 Quản lý nhu cầu
Phí đường bộ biến đổi Quản lý xe vào ra Quản lý làn đường có mật độ sử dụng lớn Quản lý giao thông dựa trên chất lượng không khí
2.4 Quản lý bảo trì cơ sở
hạ tầng giao thông
Quản lý bảo trì và xây dựng đường Bảo trì đường vào mùa đông Quản lý vỉa hè
Tự động quản lý đường Quản lý vùng làm việc an toàn
2.5 Kiểm soát và cưỡng chế tuân thủ quy định giao thông
Kiểm soát xe vào ra
Sử dụng các phương tiện có mật độ chiếm dụng lớn Cưỡng chế tuân thủ đỗ xe đúng quy định
Cưỡng chế tuân thủ tốc độ giới hạn Cưỡng chế tuân thủ tín hiệu giao thông Giám sát lượng khí thải
3.Phương tiện
3.1 Củng cố tầm nhìn liên quan tới giao thông
Quản lý tầm nhìn người điều khiển phương tiện trong xe
3.2 Tự động điều tiết phương tiện
Tự động điều tiết đường cao tốc
Giám sát điều kiện bên ngoài phương tiện
phương tiện thương mại
Tự động đăng ký
Tự động quản lý phương tiện thương mại
Trang 25Miền dịch vụ Nhóm dịch vụ Một số dịch vụ cho người sử dụng
Tự động qua giao cắt 4.3.Tự động kiểm tra an
4.4.Giám sát an toàn trên phương tiện thương mại
Giám sát hệ thống bên trong phương tiện thương mại Giám sát hệ thống cảnh báo người điều khiển phương tiện thương mại
4.5 Quản lý đội vận tải chuyên chở
Theo dõi đội vận tải thương mại Phái đội vận tải thương mại đi Theo dõi container hàng hóa
Truy cập thông tin khách hàng 4.7 Sự quản lý và kiểm
soát của các trung tâm
Quản lý trang bị của trung tâm Kiểm soát phương tiện và container
4.8 Quản lý việc vận chuyển hàng hóa nguy hiểm
Chia sẻ dữ liệu về vận chuyển hàng hóa nguy hiểm Đăng ký dữ liệu về vận chuyển hàng hóa nguy hiểm
Tổ chức phối hợp của đội vận chuyển hàng hóa nguy hiểm
Tổ chức phối hợp các biện pháp an toàn, an ninh về vận chuyển hàng hóa nguy hiểm
khách và chia sẻ phương tiện giao thông
Phái phương tiện vận chuyển người khuyết tật Dịch vụ chia sẻ phương tiện giao thông
6 Nhóm dịch
vụ khẩn cấp
6.1 Giao thông vận tải liên quan đến trường hợp khẩn cấp thông báo và an ninh
Thanh toán điện tử cho sử dụng phương tiện giao thông
Thanh toán điện tử cho sử dụng đường Thanh toán điện tử cho đỗ phương tiện
Trang 26Miền dịch vụ Nhóm dịch vụ Một số dịch vụ cho người sử dụng
thông tin du lịch, đặt phòng) Thanh toán điện tử cho phí sử dụng dịch vụ được tính theo khoảng cách sử dụng
7.2 Tích hợp các dịch vụ thanh toán điện tử liên quan tới giao thông
Hệ thống thanh toán điện tử tích hợp nhiều đối tượng pháp lý
Hệ thống thanh toán điện tử tích hợp đa phương thức
Báo động ngầm Gọi cứu hộ và cảnh báo cho giao thông công cộng Phát hiện xâm nhập
Giám sát giao thông công cộng 8.2 Tăng cường độ an
toàn cho người tham gia giao thông
Hệ thống giám sát phương tiện không có động cơ và người đi bộ
Hệ thống giám sát phương tiện chuyên dụng
8.3 Tăng cường an toàn cho người tàn tật
Giám sát các nút giao cắt về các phương tiện chuyên dụng cho người tàn tật
Cảnh báo cho lái xe về các phương tiện cho người tàn tật
8.4 Đảm bảo an toàn cho người đi bộ thông qua các nút giao thông minh và các liên kết
Tín hiệu cảnh báo nâng cao về bảng hiệu Tín hiệu cảnh báo nâng cao về xe đang tới
Hệ thống tín hiệu và cảnh bảo ngay trong phương tiện
Dự báo thời tiết trên đường 9.2 Giám sát điều kiện
Thu thập dữ liệu về thiên tai và các trường hợp khẩn cấp
Chia sẻ dữ liệu về thiên tai và các trường hợp khẩn cấp
10.2 Quản lý việc phản ứng khi có thiên tai
Kế hoạch phản ứng khi có thiên tai xảy ra cho mạng lưới giao thông vận tải
Triển khai phản ứng khi có thiên tai xảy ra 10.3 Phối hợp với các cơ
11 Nhóm dịch
quốc gia
11.1 Giám sát và kiểm soát các loại xe đáng ngờ
Giám sát xe vận chuyển vật liệu nguy hiểm hay chất nổ
Vô hiệu hóa phương tiện
11.2 Giám sát các trang thiết bị và đường ống
Theo dõi vật liệu nguy hiểm và gây nổ trong các đường ống và trang thiết bị
Gửi thông báo khẩn cấp cho các cơ quan chính
12 Quản lý dữ
liệu ITS
Trang 27Miền dịch vụ Nhóm dịch vụ Một số dịch vụ cho người sử dụng
12.4 Dữ liệu tại Trung tâm
12.6 Dữ liệu quản lý giao
Nguồn: ISO 14813-1:2007-02 trong “ISO, 2007”
b Cách tiếp cận ITS theo lĩnh vực ứng dụng
Theo RITA (Vụ Quản lý Nghiên cứu và Sáng tạo công nghệ - Bộ Giao thông Hoa
Kỳ, Research and Innovative Technology Administration - U.S Department of
Transportation) thì có 16 lĩnh vực ứng dụng chính Hình 1.1 cho thấy, đường cao tốc
là một trong 16 lĩnh vực chính này
Mỗi lĩnh vực chính lại có nhiều lĩnh vực, mỗi lĩnh vực lại có nhiều lĩnh vực con
Chẳng hạn, lĩnh vực Quản lý đường trục chính (Arterial management) gồm 6 lĩnh vực
như:
Giám sát;
Điều khiển giao thông;
Quản lý làn đường;
Quản lý việc đỗ xe;
Phổ biến thông tin;
Cưỡng chế
Trong lĩnh vực Giám sát (Surveillance) lại chia thành Giám sát dòng giao thông vàGiám sát hạ tầng Danh sách toàn bộ các lĩnh vực này, xem trong (RITA, 2000)
Phương tiện giao thông thông minh (03 lĩnh vực chính)
Hạ tầng giao thông thông minh (13 lĩnh vực chính)
Quản lý
đường trục
chính
Quản lýđườngcao tốc
An toàn
và phòng
tai nạn
Quản lýtheo thờitiết
Vận hànhbảo trìđường bộ
Trang 28Nguồn: RITA (http://www.itsoverview.its.dot.gov/default.asp)
Hình 1.1.1 ITS với 16 lĩnh vực ứng dụng chính.
c Cách tiếp cận ITS theo quan hệ với các bộ phận cấu thành của hệ thống giao thông
Cũng như hệ thống giao thông, các hệ thống ITS cũng bao gồm 3 bộ phận cấu
thành:
Cơ sở hạ tầng – cả trên và dưới bề mặt (như là hệ thống tín hiệu giao thông,
liên lạc, điện toán, trạm thu phí , cảm biến); ký hiệu I (Infrastructure);
Phương tiện – các loại phương tiện, đặc trưng an toàn, mức độ sử dụng điện tử
và điện toán tiên tiến; ký hiệu V (Vehicle);
Yếu tố con người – các hành vi, sở thích và việc sử dụng các lo ại hình giao
thông, và những quy tắc bắt buộc; ký hiệu U (User) hoặc T (Traveller)
Lưu ý rằng, để cho tiện, người ta dùng một số ký hiệu để nêu lên mối quan hệ nàynhư V2V (xe với xe), V2I (xe với đường)…
d Cách tiếp cận ITS theo hệ thống thiết bị công nghệ: ba giai đoạn phát triển
Một số nghiên cứu giới thiệu về sự phát triển của ITS theo dạng các hệ thống thiết
bị Theo đó, người ta có thể chia lịch sử phát triển thiết bị công nghệ ITS từ trước đếnnay theo ba giai đoạn Cụ thể như sau:
+ Giai đoạn 1: từ 1970 đến những năm 80: các nghiên cứu khởi đầu,
Giai đoạn đầu tiên là thời kỳ khởi đầu việc nghiên cứu ITS trong những năm 1970
và 1980 Từ những năm 1970, một số công ty châu Âu đã phát triển các hệ thống phứctạp hơn phát sóng một mã khi bắt đầu của thông điệp sao cho chỉ những chiếc xe cps
liên quan với thông tin này có thể nhận được thông điệp đó Ở Đức, ARI, một hệ thốngđài phát thanh sử dụng sóng FM chuyên về đường ô tô (tần số điều chế), đã được giới
thiệu vào năm 1974 để giảm bớt sự ùn tắc giao thông trên các đường cao tốc(autobahns) phía Bắc trong suốt thời gian nghỉ hè
Từ năm 1970, Cục Quản lý các đường bộ chính ở Úc đã lắp đặt hệ thống đầu tiênbao gồm 30 nút giao thông với đèn tín hiệu có tính năng điều khiển tập trung và có khả
năng đáp ứng giao thông (TRC)
Trang 29Tại Hoa Kỳ, hệ thống định vị xe và hướng dẫn lộ trình do chính phủ tài trợ là giai
đoạn đầu của một nghiên cứu và nỗ lực phát triển lớn hơn gọi là hệ thống giao thông
thông minh, ITS (Dingus &1996) Năm 1973, tại Nhật Bản, Bộ Ngoại thương và Công
nghiệp (MITI) đã tài trợ hệ thống điều khiển xe toàn diện (CACS) (Dingus 1996 và
Tokuyama1996) Tất cả các hệ thống này đều chú trọng phổ biến việc hướng dẫntuyến đường và dựa trên các hệ thống xử lý trung tâm với các máy tính trung tâm lớn
và các hệ thống thông tin liên lạc Do những hạn chế, các hệ thống này chưa có kết quảtrong ứng dụng thực tế
Hình 1.1.2 Lịch sử phát triển của ITS
Chú giải:
- ARI (Thông tin cho người lái xe qua đài phát thanh);
- ERGS (Hệ thống hướng dẫn tuyến đường điện tử );
- TRC (Khả năng đáp ứng giao thông);
- CACS (Hệ thống điều khiển xe toàn diện) ;
- ARTS (Hệ thống giao thông thích ứng);
- TRACS (Hệ thống điều khiến thích ứng giao thông);
- RACS (Hệ thống thông tin liên lạc về tình hình đường/xe;
- VICS (Hệ thống điều khiển xe thông minh);
- CIMS (Hệ thống quản lý điều khiển thông minh);
- ASV (Hệ thống tiên tiến của xe)
+ Giai đoạn 2: Đã có các điều kiện đủ để phát triển ITS
Trong giai đoạn hai từ năm 1980 đến năm 1994, điều kiện để phát triển ITS đã
được hình thành Công cuộc cải cách công nghệ, chẳng hạn như sự ra đời của bộ nhớ
có dung lượng lớn đã làm cho việc xử lý thông tin rẻ hơn Những nỗ lực nghiên cứu và
phát triển mới hướng vào việc sử dụng thực tế đã được tiến hành Hai dự án đã đư ợc
Trang 30tiến hành cùng một lúc ở Châu Âu: Chương trình về một hệ thống giao thông Châu Âuvới hiệu quả cao và an toàn chưa từng có (PROMETHEUS), chủ yếu được thành lậpbởi các nhà sản xuất ô tô, và dự án cơ sở hạ tầng cho đường dành riêng vì sự an toàn
xe tại Châu Âu (DRIVE), do Cộng đồng Châu Âu thành lập Chương trình này bắt đầu
vào năm 1986 và là một phần của chương trình EUREKA Đây là một sáng kiến toàn
Châu Âu nhằm nâng cao sức mạnh cạnh tranh của châu Âu bằng cách kích thích sựphát triển trong các lĩnh vực như công nghệ thông tin, viễn thông, người máy, và côngnghệ giao thông vận tải Dự án được lãnh đạo bởi 18 nhà chế tạo ô tô châu Âu, các cơ
quan nhà nước và hơn 40 tổ chức nghiên cứu
Năm 1991 ERTICO (European Road Transport Telematics Implementation
Coordination Organization Tổ chức điều phối việc thực hiện công nghệ thông tin- viễnthông trong ngành vận tải đường bộ ở Châu Âu) được thành lập với sự trợ giúp của
EC Đó là một quan hệ đối tác công-tư, và mở cho tất cả các tổ chức của châu Âu hoặccác tổ chức quốc tế có hoạt động đáng kể tại châu Âu quan tâm đến ITS Nó tạo điềukiện cho sự vận chuyển người và hàng hóa ở châu Âu an toàn, đảm bảo, sạch sẽ, hiệuquả và thoải mái thông qua việc triển khai rộng rãi ITS Cụ thể, tổ chức ERTICO:
- Cung cấp một nền tảng cho các đối tác để xác định nhu cầu phát triểnvà triểnkhai ITS;
- Thay mặt các đối tác để mua lại và quản lý các dự án phát triển và triển khaiITS do các cơ quan công lập tài trợ;
- Thiết lập và ban hành các điều kiện khung châu Âu cần thiết cho việc triển khaiITS;
- Nâng cao nhận thức về lợi ích của ITS cho các nhà ra quyết định và các cố vấn.Nếu được áp dụng hiệu quả, ITS có thể giúp cứu con người khỏi tai nạn, tiết kiệm
được thời gian và tiền bạc cũng như giảm tác động của việc vận chuyển đối với môitrường Tầm nhìn của ERTICO là một hệ thống giao thông châu Âu an toàn hơn, hiệu
quả hơn và bền vững hơn, an ninh hơn so với ngày hôm nay Công nghệ ITS, kết hợpvới việc đầu tư thích đáng về cơ sở hạ tầng, sẽ giảm sự ùn tắc và tai nạn xe, đồng thờilàm cho mạng lưới giao thông an toàn hơn và giảm thiểu tác động của chúng đối với
định nghĩa là một phần không thể thiếu, trở thành khuôn khổ để phát triển "một hệ
thống giao thông vận tải đa phương thức quốc gia có hiệu quả kinh tế, cung cấp nềntảng cho quốc gia cạnh tranh trong nền kinh tế toàn cầu, và để vận chuyển người vàhàng hóa trong khi sử dụng năng lượng một cách hiệu quả"
Trang 31Năm 1991 là một tổ chức phi lợi nhuận, Hội ITS Mỹ, được thành lập để thúc đẩy
việc sử dụng các công nghệ tiên tiến trong các hệ thốngvận tải mặt đất Thành viên baogồm các Tập đoàn tư nhân, các cơ quan công lập, các trường đại học và trung tâmnghiên cứu Mục tiêu chung là nâng cao sự an toàn, an ninh và hiệu quả của hệ thốnggiao thông vận tải Hoa Kỳ thông qua ITS Tai nạn và sự ùn tắc giao thông đã gây thiệthại nặng nề về người, năng suất lao động, và lãng phí năng lượng ITS cho phép người
và hàng hóa di chuyển một cách an toànvà hiệu quả hơn thông qua mộthệ thốngvận tải
đa phương thức Tổ chức ITS Mỹ có các tổ chức anh em ở châu Âu và Nhật Bản, cũngnhư các chi nhánh ở Canada, Brazil, và các nơi khác
+ Giai đoạn 3 (từ 1994): Vai trò quan trọng của ITS được thừa nhận
Giai đoạn thứ ba bắt đầu vào năm 1994, khi các ứng dụng thực tế của các chươngtrình trước đó đã rõ ITS bắt đầu được thừa nhận là những yếu tố quan trọng trong hệthống phân cấp công nghệ thông tin tổng thể Quốc gia và Quốc tế Năm 1994, chươngtrình IVHS (Hoa Kỳ) được đổi tên thành ITS (Hệ thống giao thông minh) cho thấy bêncạnh việc giao thông của xe ô tô, các phương thức giao thông vận tải khác cũng nhận
được sự chú ý và trong Đại hội thế giới đầu tiên ở Paris, tên gọi Hệ thống giao thôngthông minh(ITS) đã được chấp nhận
Sự phát triển công nghệ thông tin và viễn thông trong ngành giao thông vận tải vàcác lĩnh vực ứng dụng của ITS đã được dự kiến trong Chương trình khung IV của Liênminh châu Âu (1994-1998) Được Hội đồng và Quốc hội thông qua vào tháng 4 năm
1994, chương trình khung thứ 4 coi công nghệ thông tin-viễn thông trong ngành giaothông vận tải là một chủ đề nghiên cứu chính Hội đồng này đề nghị Ủy ban đưa nộidung ứng dụng công nghệ thông tin và viễn thông trong ngành giao thông thông vậntải vào Chương trình Châu Âu (ngày 04 tháng 11 năm 1994) để có các biện pháp cầnthiết ở cấp cộng đồng nhằm thực hiện việc ứng dụng công nghệ thông tin và viễnthông trong ngành giao thông vận tải (kế hoạch hành động), và hỗ trợ công tác tiêuchuẩn hóa trong quản lý giao thông bằng mọi biện pháp thích hợp bao gồm việcnghiên cứuvà phát triển
Tổ chức ITS Nhật Bản thành lập năm 1994 nhằm thúc đẩy công tác nghiên cứu,phát triển và thực hiện ITS với sự hợp tác của năm Bộ liên quan ở Nhật Bản và là tổ
chức liên lạc chính cho các hoạt động ITS liên quan tại toàn bộ khu vực Châu Á- Thái
Bình Dương Tổ chức ITS Nhật Bản là một bộ phận của Hội Thông tin tiên tiến vàViễn thông toàn cầu Các chính sách phát triển ITS bao gồm việc phát triển các kiếntrúc hệ thống, nghiên cứu và phát triển ( R&D), tiêu chuẩn hóa và hợp tác quốc tế Hội
đồng liên Bộ làm việc với sự hợp tác của các tổ chức quốc gia và quốc tế như HộiPhương tiện giao thông, Đường bộ và giao thông thông minh (Vehicle, Road, and
Traffic Intelligence Society -VERTIS) và hỗ trợ một loạt các hoạt động Hệ thốngVICS (Hệ thống thông tin xe cộ và thông tin liên lạc) và hệ thốngATIS (hệ thốngthông tin giao thôngtiên tiến) gần đây đã hoạt động tại Nhật Bản Hệ thống VICS bắt
đầu hoạt động từ tháng Tư năm 1996 tại Tokyo và Osaka qua Trung tâm VICS vốnđược hỗ trợ của Bộ Xây dựng, Bộ Viễn thông và Cơ quan Cảnh sát quốc gia và đang
mở rộng khu vực dịch vụ Trung tâm VICS nhận được thông tin giao thông theo thờigian thực từ Trung tâm Thông tin giao thông đường ô tô, trong đó Trung tâm tập hợp
Trang 32thông tin từ từng cơ quan quản lý đường ô tô Trung tâm VICS cung cấp thông tinthông qua các cảnh báo bên đường cũng như qua việc phát sóng trên tần số FM
Tại Úc vào năm 1998, hệ thống TRAC và các hệ thống đường cao tốc Đ ông Nam
được sáp nhập để thành lập hệ thống STREAMS Version 1 Từ năm 2007, hệ thống
STREAMS Version 1 đã được xây dựng Đây là một hệ thống giao thông thông minhtích hợp để quản lý tín hiệu giao thông, quản lý sự cố, quản lý đường cao tốc, quản lýviệc ưu tiên xe, thông tin du lịch lữ hành và hướng dẫn đậu xe
ITSS (Hiệp hội các hệ thống giao thông thông minh - (Intelligent TransportationSystems Society)) được quản lý theo quy định của Cương lĩnh và Điều lệ của Viện Kỹ
sư Điện và Điện tử (IEEE) Cơ sở của Hội ITSS (Thông cáo báo chí công bố Hộiđồng ITS mới) đã được thiết lập trong năm 1999 Mục đích của Hội là tập hợp cộngđồng các nhà khoa học và kỹ sư đang tham gia vào các lĩnh vực ITS và để thúc đẩy vị
thế chuyên nghiệp của các thành viên và các chi nhánh
Sự phát triển mới của hệ thống giao thông thông minh được mở ra bởi chươngtrình chính sách giao thông chung của EU trong những năm 2001-2010 Ngoài ra, Ủyban Châu Âu đã bắt đầu các cuộc đàm phán để đạt được sự đồng thuận về việc giớithiệu một hệ thống gọi khẩn cấp cho tất cả các xe mới trong năm 2010 (thời hạn mới là
năm 2014)
Vấn đề công nghệ thông tin- viễn thông trong ngành vân tải xuất hiện trong các ấnphẩm của Ba Lan vào giữa những năm chín mươi Trong năm 1997, nhiều nỗ lực đãthực hiện để xác định phạm vi khái niệm và các lĩnh vực ứng dụng của công nghệthông tin- viễn thông trong ngành vân tải, cuối cùng vấn đề này cũng đã được mô tả làmột nhánh hoạt động kỹ thuật nhằm tích hợp công nghệ thông tin và công nghệ viễnthông vào trong lĩnh vực giao thông Vào ngày 19 tháng ba năm 2007 tại tòa án quậnKatowice, Hội công nghệ thông tin- viễn thông trong ngành vận tải Ba lan đã đăng ký(PATT) Đó là một tổ chức mới tập hợp các thành viên đến từ các môi trường khác
nhau như từ trường đại học, viện nghiên cứu, quốc gia và công ty tư nhân kinh doanh
vận tải, có cùng chung mục tiêu thông qua các hoạt động trong Hiệp hội để tuyêntruyền công nghệ thông tin- viễn thông trong ngành vân tải và các lĩnh vực ứng dụngcủa ITS cho giới khách hàng đa dạng Ngày 31 tháng 5 năm 2007 thỏa thuận giữaPATT và Hiệp hội các hệ thống giao thông thông minh Slovakia đã đư ợc ký kết liên
quan đến việc thiết lập các quan hệ song phương và quan hệ đối tác giữa hai bên
trongviệc phát triển hệ thống giao thông thông minh trong các nước tham gia ký kết
Trong năm 2008, PATT đã trở thành thành viên của Hội ERTICO-ITS Châu Âu, cơ
quan chủ quản mạng lưới các Hiệp hội ITS quốc gia
Vào ngày 26 tháng 4 năm 2007 cuộc họp của các nhà sáng lập Hiệp hội hệ thốnggiao thông thông minh Ba Lan đã tiến hành Mục tiêu của Hiệp hội là hình thành mộtquan hệ đối tác kiến thức để thúc đẩy các giải pháp ITS, và là một phương tiện để nângcao hiệu quả vận tải và an toàn đi đối với việc bảo vệ môi trường tự nhiên Hội ITS BaLan hợp tác với các tổ chức tương tự ở châu Âu và trên toàn thế giới
Trang 331.1.3 Sơ lược tình hình phát triển ITS ở các nước.
Ngay từ những năm 60 của thế kỷ 20, người Mỹ đã bắt đầu nghiên cứu lĩnh vực
ITS, sau đó Châu Âu và Nhật cũng bắt tay vào nghiên cứu Qua vài chục năm phát
triển, Mỹ, Châu Âu, Nhật đã hình thành 3 luồng nghiên cứu ITS trên thế giới Hiện
nay đã có một số quốc gia và khu vực đã bắt tay nghiên cứu và có quy mô nhất định,như Australia, Hàn quốc, Singapore, Trung quốc, Hồng Kông Có thể nói, hiện nay
toàn cầu đã hình thành một công nghiệp ITS, khó có thể xác định mức độ phát triể n,quy mô phát triển và tốc độ phát triển của từng nước là ít hay nhiều, Tiêu chí "Đảmbảo an toàn, nâng cao hiệu suất, bảo vệ môi trường, tiết kiệm năng lượng" là khái niệmmục tiêu của ITS đang dần hình thà nh Dưới đây là giới thiệu sơ bộ quá trình phát triển
hệ thống ITS của Mỹ, Nhật, Châu Âu và Trung Quốc
a Quá trình phát triển ITS của Mỹ
Cuối những năm 60 của thế kỷ 20, Mỹ bắt đầu nghiên cứu nhánh đầu của hệ thống
ITS đó là hệ thống dẫn đường điện tử (Electronic Route Guidance System, ERGS).Đây chính là nhánh sớm nhất trên thế giới về triển khai nghiên cứu ITS, mặc dù người
nghiên cứu lúc đó không ý thức về ITS, mà lúc đó cũng không có khái niệm ITS Lúc
đầu việc nghiên cứu, thử nghiệm do các bang và thành phố tiến hành khác nhau
Cuối những năm 80, bộ phận nhiên cứu của bang California đã nghiên cứu thànhcông hệ thống tìm đường cho người lái (Path Finder), đồng thời 1987 rất nhiều nhànghiên cứu ITS đã thành lập một tổ chức phi chính thức Mobiliti 2000, Mobiliti 2000
đã thành công trong việc tập trung viêc sử dụ ng sự tâp trung của toàn quốc nghiên cứu
các nhánh của ITS Năm 1989, dưới nỗ lực của Mobiliti 2000 một loạt văn kiện liênquan tới IVHS đã được thông qua
Tháng 8/1990, Mỹ thành lập tổ chức hệ thống xe -đường thông minh hoá(Intelligent Vehicle- Road Society of America), IVHS AMERICA là một hiệp hội cốvấn cho bộ giao thông Mỹ (USDOT), thành viên tổ chức và các uỷ viên công nghệ dochính phủ liên bang, chính quyền bang, đại biểu chính quyền địa phương cùng cácchuyên gia nghiên cứu và doanh nghiệp đảm nhiệm Nhiệm vụ chủ yếu của IVHS là
hướng tới giao thông cung cấp nội dung xác định mục tiêu, mục đích, yêu cầu, kế
hoạch và tiến hành phát triển của các lĩnh vực liên quan tới IVHS Năm 1994, đổi làITS AMERICA (Intelligent Transportation Society of America) Năm 2001, quốc hội
Mỹ đã thông qua dự luật hiệu quả giao thông mặt đất (ISTEA, Intermodal S urfaceTransportation Efficiency Act), kỳ vọng dựa vào công nghệ cao tiên tiến và phối hợpgiao thông hợp lý nâng cao hiệu quả của mạng giao thông Nội dung chủ yếu củaISTEA là thực hiện hệ thống giao thông thông minh, nhằm giúp bộ giao thông thựchiện nhiệm vụ phát triển công tác ITS trên toàn quốc, trong 6 năm chính phủ sẽ chi
660 triệu USD cho việc nghiên cứu ITS Từ đây về sau, nghiên cứu ITS của Mỹ từ
phương thức nghiên cứu riêng từng bang, địa phương được thống nhất trên toàn quốc
Do vậy, Cục Đường bộ liên bang thành lập 3 trung tâm nghiên cứu ITS trên toàn quốc,kinh phí hoạt động của trung tâm do liên bang và địa phương cùng đóng góp Đầu năm
1996, Bộ Giao thông liên bang có yêu cầu mới với việc phát triển ITS “thành lập hệthống cơ sở giao thông thông minh có tính toàn quốc (ITI) để tiết kiệm thời gian giaothông, giảm nhỏ sự cố thương vong, nâng cao chất lượng người dân toàn quốc", quy
Trang 34định cụ thể quản lý thông tin giao thông, cấp cứu tình huống khẩn cấp, thông tin lữ
hành tổng cộng 9 hệ thống con đóng vai trò kết cấu cơ bản của kế hoạch, nêu rõ mụctiêu phát triển tới 2001 Năm 1997 lại hoàn thiện “Dự luậ t Hiệu quả giao thông mặt đấttổng hợp” thành “Luậ t Giao thông tổng hợp” ISTEA II, đối với việc ứng dụng côngnghệ tiên tiến như thế nào để nâng cao hiệu năng của mạng đường bộ đã có quy định
tương ứng Năm 1998, ban hành “Dự luật cân đối giao thông hướng tới thế kỷ 21”
TEA-21 (the Transportation Equity Act for the 21 Century), TEA-21 và ISTEA là hai
dự luật thể hiện tính thống nhất cao độ của cơ quan lập pháp trong kế hoạch đầu tư,phát triển của IVHS/ITS Tháng 1 năm 1996, Bộ trưởng bộ Giao thông Mỹ, ông Penatuyên bố mục tiêu tới 2006 trên toàn quốc sẽ c ó 75 thành phố trang bị hệ thống ITStổng hợp, năm 1997 bộ trưởng mới Slater cũng nhắc lại mục tiêu này, thậm chí cònthêm 3 trung tâm thành 78 trung tâm
Năm 2001, sự kiện khủng bố “11/9” xảy ra khiến giới giao thông Mỹ quan tâm
nhiều hơn đến vấn đề giải tỏa, đảm bảo giao thông trong tình huống xảy ra khủng bố
và thảm họa Các mục tiêu được chú ý là các sân bay, cảng hàng không, đường thuỷ,nhà máy hạt nhân, nhà máy điện, đập nước, cầu, hầm và đường ống khí đốt cũng nhưcác sự kiện lớn như Olympic Do đó xuất hiện nhu cầu cần cân bằng giữa an ninh giaothông với hiệu quả của mạng giao thông, trên cơ sở đó, tháng 1/2002 chính phủ Mỹ ratuyên bố “nước Mỹ mười năm kế hoạch thực hiện I TS” gấp rút đẩy mạnh nghiên cứu
và phát triển ITS
b Quá trình phát triển ITS tại Nhật Bản
Năm 1973, Bộ Giao thông công thương Nhật đầu tư 8 tỷ yên nhằm xây dựng hệ
thống điều khiển tổng hợp ô tô (CACS, Comprehensive Automobile Control System).Trọng điểm của CACS là hệ phát triển và giám sát, một dạng hệ thống c hỉ tiêu phươngtiện có thể kiểm soát động khi hoạt động trên đường Qua nghiên cứu, từ 1977 tớitháng 6/1978, tại Tokyo đã có hơn 90 điểm giao cắt bố trí thiết bị tự động với 1330 xe
được trang bị thiết bị tự động nhận dạng mặt đường Quy mô thử nghiệm và khoảng
thời gian lúc này trên thế giới được coi là sớm và lớn đối với ITS Vào nửa đầu những
năm 80 của thế kỉ 20, CACS tiếp tục đi sâu và ứng dụng thành quả nghiên cứu đượ c
Sau gần 10 năm chuẩn bị, sở cảnh sát tiến hành thành lập hiệp hội kỹ thuật quản lýgiao thông Nhật JTMTA (Japanese Traffic Management Technology Association), phụtrách nghiên cứu phát triển hệ thống điều khiển và thông tin cho xe cơ giới ATICS(Automobile Traffic Information and Control System), bao gồm nghiên cứu điều khiểntín hiệu giao thông, cung cấp thu thập thông tin giao thông, ngân hàng dữ liệu giaothông Đồng thời Bộ xây dựng và Bộ giao thông công thương tiến hành thêm một
bước nghiên cứu hệ thống thông tin xe -xe và đường-xe
Nửa sau những năm 80 của thế k ỷ 20, các hoạt động nghiên cứu hệ thống giaothông thông minh phát triển rất nhanh Tiêu biểu là hệ thống thông tin đường -xe do BộXây dựng nghiên cứu RACS (Road/Automobile Co mmunication System), Hiệp hội kỹthuật quản lý giao thông (JTMTA) có hệ thống thông tin và truyền tin xe cơ giới ti êntiến AMTICS (Advance Mobile Traffic Information and Communication Systems)
Bước vào những nă m 90 chính phủ, giới công nghiệp và các nhà khoa học bước
vào nghiên cứu phát triển trên cơ sở giai đoạn thực hiện ITS Bộ Vận tải, Cảnh sát