Chuyên đề 7:
HỆ THỐNG GIAO THÔNG
THÔNG MINH (ITS)
Khái niệm
Giao thông thông minh (Intelligent Transportation
Systems – ITS)
ITS là việc áp dụng những công nghệ mới và cao
cấp (bao gồm các máy tính, các cảm biến, điều
khiển, kiểm soát, truyền thông và các thiết bị
điện tử) trong lĩnh vực giao thông nhằm đảm bảo
an toàn, tiết kiệm thời gian, tiền bạc, nhiên liệu
và bảo vệ môi trường.
Hạt nhân của ITS là thu thập thông tin, xử lý, tập
hợp và cung cấp thông tin.
Cách tiếp cận và phân loại
Phân theo dịch vụ mà ITS cung cấp;
Phân theo lĩnh vực ứng dụng;
Phân theo quan hệ giữa các bộ phận hợp thành
của hệ thống giao thông;
Phân theo hệ thống thiết bị công nghệ.
Phân theo dịch vụ mà ITS cung cấp
Các ứng dụng tiềm năng của ITS, được gọi là
những dịch vụ cho người sử dụng được sắp xếp
thành các nhóm;
Các nhóm này lại được sắp xếp thành các miền
dịch vụ (service domain), gồm 12 miền.
Kiến trúc ITS là bộ khung cho sự phát triển, quy
hoạch, triển khai và vận hành ITS hợp nhất.
Kiến trúc ITS của Mỹ gồm 9 nhánh chức năng: 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, và quản
lý xây dựng và bảo dưỡng.
Các miền dịch vụ
Các miền dịch vụ ITS theo tổ chức tiêu chuẩn hoá
quốc tế ISO, gồm 12 miền:
1. Thông tin dành cho hành khách
2. Điều hành và quản lý giao thông
3. Phương tiện
4. Chuyên chở hàng hoá
5. Nhóm dịch vụ giao thông công cộng
6. Nhóm dịch vụ khẩn cấp
7. Nhóm dịch vụ thanh toán điện tử liên quan đến giao
thông
Các miền dịch vụ
Các miền dịch vụ ITS theo tổ chức tiêu chuẩn hoá
quốc tế ISO, gồm 12 miền (tiếp theo):
8. An toàn cá nhân trong giao thông đường bộ
9. Nhóm dịch vụ giám sát thời tiết và điều kiện môi
trường
10. Quản lý và phối hợp trong việc phản ứng với thiên
tai
11. Nhóm dịch vụ an ninh quốc gia
12. Quản lý dữ liệu ITS
Các miền dịch vụ
1. Thông tin dành cho hành khách
1.1 Thông tin trước chuyến đi
1.2 Thông tin trong chuyến đi
1.3 Thông tin dịch vụ du lịch
1.4 Định hướng và định tuyến trước chuyến đi
1.5 Định hướng và định tuyến trong chuyến đi
1.6 Hỗ trợ lập kế hoạch chuyến đi
Các miền dịch vụ
2. Điều hành và quản lý giao thông
2.1 Quản lý giao thông
2.2 Quản lý sự cố liên quan đến giao thông
2.3 Quản lý nhu cầu
2.4 Quản lý bảo trì cơ sở hạ tầng giao thông
2.5 Kiểm soát và cưỡng chế tuân thủ quy định giao
thông
Các miền dịch vụ
3. Phương tiện
3.1 Củng cố tầm nhìn liên quan tới giao thông
3.2 Tự động điều tiết phương tiện
3.3 Tránh va chạm xe
3.4 An toàn
3.5 Hạn chế tai nạn
Các miền dịch vụ
4. Chuyên chở hàng hoá
4.1 Thông qua phương tiện thương mại
4.2 Tiến trình quản lý phương tiện thương mại
4.3 Tự động kiểm tra an toàn bên đường
4.4 Giám sát an toàn trên phương diện thương mại
4.5 Quản lý đội vận tải chuyên chở
4.6 Quản lý thông tin
4.7 Sự quản lý và kiểm soát của các trung tâm
4.8 Quản lý việc vận chuyển hàng hoá nguy hiểm
Các miền dịch vụ
5. Nhóm dịch vụ giao thông công cộng
5.1 Quản lý giao thông công cộng
5.2 Đáp ứng nhu cầu hành khách và chia sẻ phương
tiện giao thông
6. Nhóm dịch vụ khẩn cấp
5.1 Giao thông vận tải liên quan đến trường hợp khẩn
cấp thông báo và an ninh cá nhân
5.2 Quản lý phương tiện cứu hộ
5.3 Vật liệu nguy hiểm và thông báo sự cố
Các miền dịch vụ
7. Nhóm dịch vụ thanh toán điện tử liên quan đến
giao thông
7.1 Giao dịch tài chính điện tử liên quan đến giao thông
7.2 Tích hợp các dịch vụ thanh toán điện tử liên quan tới
giao thông
8. An toàn cá nhân trong giao thông đường bộ
8.1 An ninh khi sử dụng phương tiện công cộng
8.2 Tăng cường độ an toàn cho người tham gia giao
thông
8.3 Tăng cường an toàn 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
Các miền dịch vụ
9. Nhóm dịch vụ giám sát thời tiết và điều kiện môi
trường
9.1 Giám sát thời tiết
9.2 Giám sát điều kiện môi trường
10. Quản lý và phối hợp trong việc phản ứng với
thiên tai
10.1 Quản lý dữ liệu về thiên tai
10.2 Quản lý việc phản ứng khi có thiên tai
10.3 Phối hợp với các cơ quan, tổ chức cứu hộ
Các miền dịch vụ
11. Nhóm dịch vụ an ninh quốc gia
11.1 Giám sát và kiểm soát các loại xe đáng ngờ
11.2 Giám sát các trang thiết bị và đường ống
12. Quản lý dữ liệu ITS
12.1 Đăng ký dữ liệu
12.2 Từ điển dữ liệu
12.3 Tin nhắn khẩn cấp
12.4 Dữ liệu tại Trung tâm điều khiển
12.5 Khuôn khổ pháp lý
12.6 Dữ liệu quản lý giao thông.
Phân theo lĩnh vực ứng dụng
Ở Mỹ chia thành 16 lĩnh vực chính:
Phương tiện giao thông thông minh (03 lĩnh vực
chính)
Hạ tầng giao thông thông minh (13 lĩnh vực chính)
Phân theo lĩnh vực ứng dụng
Phương tiện giao thông thông minh
Phân theo lĩnh vực ứng dụng
Hạ tầng giao thông thông minh
Cách tiếp cận theo quan hệ giữa các
bộ phận hợp thành của hệ thống GT
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 loại hình giao thông, và những quy tắc bắt
buộc; ký hiệu U (User) hoặc T (Traveller).
Cách tiếp cận ITS theo hệ thống
thiết bị công nghệ
3 giai đoạn phát triển:
Giai đoạn 1: từ 1970 đến những
năm 80: các nghiên cứu khởi đầu
AR - 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 – 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
Cách tiếp cận ITS theo hệ thống
thiết bị công nghệ
3 giai đoạn phát triển:
Giai đoạn 1: từ 1970 đến những năm 80: các nghiên
cứu khởi đầu
Giai đoạn 2: Đã có các điều kiện đủ để phát triển ITS
Giai đoạn 3 (từ 1994): Vai trò quan trọng của ITS
được thừa nhận
Mục tiêu áp dụng ITS
12 mục tiêu chính:
1. Tăng hiệu quả vận hành của hệ thống GT
2. Tối ưu hóa việc sử dụng các CSHT hiện có
3. Góp phần giải quyết vấn đề ùn tắc giao thông,
nhất là trong đô thị và trên quốc lộ
4. Hỗ trợ về mặt kỹ thuật cho việc thực hiện một số
chủ trương chính sách về giao thông vận tải đang
hoặc có thể sẽ thực hiện: giảm phương tiện cá
nhân, phát triển giao thông công cộng, thu phí
chống ùn tắc, bán quyền mua xe ô tô;
Mục tiêu áp dụng ITS
12 mục tiêu chính (tiếp theo):
5. Giúp giao thông thuận lợi, thông suốt và đúng
giờ;
6. Nâng cao sự an toàn và an ninh trong giao
thông;
7. Nâng cao sự thuận tiện và tiện nghi trong giao
thông;
8. Nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm
sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch;
9. Giảm thiểu tối đa tác động bất lợi của giao thông
đối với môi trường, nhất là khí thải và tiếng ồn;
Mục tiêu áp dụng ITS
12 mục tiêu chính (tiếp theo):
10. Tạo cơ hội phát triển các ngành công nghiệp
liên quan đáp ứng việc phát triển công nghệ ITS;
11. Sử dụng các nguồn lực kinh tế, tài chính…
trong phạm vi có thể;
12. Hướng tới một hệ thống giao thông bền vững.