BỘ GTVT
VIỆN KH&CN GTVT

BỘ GTVT
VIỆN KH&CN GTVT

BỘ 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

Hà Nội, tháng 10 năm 2014


Nhóm 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 thông
Nguyễn 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 dân
Đại úy TS. Nguyễn Thành Trung - dự án JICA tại Học việ n Cảnh sát nhân dân
Đại tá TS. Phạm Trung Hòa - dự án JICA tại Học việ n 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


LỜI 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 tốc
Việt Nam” này lẽ ra đã được thực hiện mấy năm trước. Vì những lý do khác nhau, nay
mới được ti ến 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 thể
còn 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 nghiên
cứu, các đơn vị, cá nhân đã quan tâm ủng hộ và giúp đỡ, đặc biệt là Viện Khoa học và
Công nghệ GTVT và Học viện Cảnh sát nhân dân. Xin bầy tỏ cám ơn đặc biệt của
nhóm tới Trung tâm An toàn giao thông (Viện Khoa học và Công nghệ GTVT ) và các
bạn La Văn Ngọ, Bùi Tiến Mạnh và Nguyễn Kim Bích về những giúp đỡ quý báu
trong 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 hay
Xin chân thành cám ơn.
TM Nhóm nghiên cứu
Chủ nhiệm đề tài
TS. Nguyễn Hữu Đức


i


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ ITS (HỆ THỐNG GIAO THÔNG

THÔNG MINH)
1
1.1. Tổng quan về ITS
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

ii

61


2.1.5.2. 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
Bản: Tầm nhìn trong kiến trúc ITS
73
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
nước trong khu vực Đông Nam Á
78
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


2.4.2.2. Thái Lan

86

2.4.2.3. Singapore

88

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
kiến trúc ITS
106

iii


CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT KHUNG CÁC TIÊU CHUẨN CƠ BẢN CỦA
ITS CHO ĐƯỜNG Ô TÔ CAO TỐC
115
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
thành dịch vụ ITS
121
3.1.3.2. Lĩnh vực tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật của các dịch vụ người sủ dụng
ITS
122
3.1.3.3. Lĩnh vực các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật liên quan đến kiến trúc
ITS
123
3.2. Nghiên cứu, đề xuất phương pháp tiếp cận phù hợp đối với công tác tiêu chuẩn
hóa ITS tại Việt Nam
124
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
tiêu chuẩn ITS
130
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
việc tiêu chuẩn hóa
132
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

iv


3.4. Phân tích, lựa chọn và chuyển đổi một tiêu chuẩn từ hệ thống tiêu chuẩn quốc

tế về ITS.
154
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
4.2.6.1. Radio tư vấn trên đường cao tốc (HAR)
204
4.2.6.2. Truyền dẫn tin

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

v


CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ITS TRONG QUẢN LÝ THU PHÍ ĐIỆN TỬ
208

5.1. Tổng quan về các biện pháp th u 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
Nam
222
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
5.2.3.2. Công nghệ RFID

226

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
nghệ GPS
234
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 đố i 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

vi


5.3.2. Công nghệ RFID / DSRC ......................................................................... 274
5.3.2.1. Bố trí lắp đặt hệ thống

274

5.3.2.2. Cơ cấu vận hành hệ thống ETC

277

CHƯƠNG 6: MỘT SỐ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

282

6.1. Ba kết luận
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


6.1.3.3. Quản lý sự cố

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. Năm kiến nghị
284
6.2.1. Kiến nghị 1: Định nghĩa ITS ..................................................................... 284
6.2.2. Kiến nghị 2: Mục tiêu ứng dụng ITS ........................................................ 284
6.2.2.1. Mục tiêu chung

284

6.2.2.2. Mục tiêu ứng dụng ITS

285

6.2.3. Kiến nghị 3: Một phương thức xây dựng Kiến trúc tổng thể ITS ............. 285
6.2.4. Kiến nghị 4: Khung các tiêu chuẩn cơ bản của ITS cho đường ô tô cao tốc
286
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

vii


DANH 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

viii



Bảng 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

ix


DANH 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

x


Hình 3.2.2. Giải thích nghĩa h ẹp 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 b ổ 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 đi ện 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

xi


Hình 5.3.4. Sơ đ ồ 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

xii


DANH 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

xiii


Hộp 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

xiv


xv


CHƯƠNG 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 huy
cực 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 hệ
thống giao thông vận tải bền vững: an toàn, thông suốt và bảo vệ môi trường.
1.1. Tổng quan về ITS
1.1.1. ITS là gì
Hiện nay vẫn chưa có định nghĩa thống nhất về ITS, định nghĩa của Mỹ (Sổ tay
ITS 2000) là: ITS do một loạt các công nghệ tiên tiến ứng dụng trong mạng giao thông
và phương tiện vận hành mà hợp thành các dịch vụ cung cấp cho người tham gia giao
thông, còn có tên “thông tin giao thông”, công nghệ ITS cơ sở dựa trên 3 hạt nhân đặc
trưng lớn thông tin, truyền tin và tập hợp. Hạt nhân của ITS là thu thập thô ng tin, xử
lý, tập hợp cùng quá trình cung cấp thông tin. Bất luận theo phương diện cung cấp
thông 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 các
thông tin cần thiết trong quá trình vận hành, tăng tính nhịp nhàng và đưa ra các quyết
sách 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 đường
bộ.
Hiệp hội thông minh hoá phương tiện đường bộ Nhật (Vehicle Road and Traffic
Intelligence Society, VERTIS) đưa ra định nghĩa: ITS là vận dụng các công nghệ điều
khiển, thông tin, truyền tin tiên tiến nhất nhằm “thông tin hoá”, “thông minh hoá” giải
quyết 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 trên
nghiên cứu mô hình lý luận cơ sở chủ yếu như sau, mang công nghệ thông tin, công
nghệ truyền tin, công nghệ điều khiển điện tử và công nghệ máy tính... kết hợp hợp lý
vận dụng trong hệ thống giao thông vận tải, tạo t hành một hệ thống giao thông quy mô
lớn, 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 của
ITS 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”.
1


Có 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 hiệu
quả, chính xác, tức thời, phát huy tác dụng trong một phạm vi lớn. ITS sử dụng khoa
học 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 vận

hành, người lái thuận lợi, dựa vào biện pháp thông minh hóa, trạng thái vận hành xe
được 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 thiện
chất 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
Tốc độ theo cấp số nhân về sự thay đổi công nghệ (một dạng của định luật Moore) như sau:
- Năng suất ứng dụng máy móc chuyên dụng để tính toán thông tin bình quân đầu người đã tăng
gần gấp đôi với chu kỳ 14 tháng từ năm 1986 đến năm 2007;
- Năng suất bình quân đầu người về mục đích sử dụng máy tính nói chung trên thế giới đã tăng
gấp đôi mỗi 18 tháng trong suốt hai thập kỉ;
- Năng suất viễn thông toàn cầu bình quân đầu người tăng gấp đôi mỗi 34 tháng;
- Khả năng lưu trữ bình quân đầu người trên thế giới tăng gấp đôi mỗi 40 tháng (3 năm);
- Thông tin phát sóng bình quân đầu người tăng gấp đôi khoảng 12,3 năm.
(Xem Hilbert et al, 2011).

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.

2


Nguồn: “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 92013, 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 nhiều
cách tiếp cận, trong đó những tiêu thức chính là:
3



a. 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 miền
dịch 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 vụ
ITS có thể là cá nhân, chủ các đoàn xe, chủ doanh nghiệp, chủ hệ thống cơ sở hạ tầng
giao 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 chúng.
Kiến trúc ITS2 là bộ khung cho sự phát triển, quy hoạch, triển khai và vận hành
ITS 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 củ a 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 nhánh
chức 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, và
quản lý xây dựng và bảo dưỡng. Thảo luận kỹ hơn về kiến trúc ITS sẽ được đề cập ở
chương sau.

1

Đã có nhiều tài liệu ITS liệt kê các dịch vụ/nhóm dịch vụ này.


2

ITS Architecture (có tài liệu dịch là cấu trúc-structure, nhưng điều này có thể dẫn tới nhầm lẫn về khái niệm)

4


Bảng 1.1.1. Các miền dịch vụ3 / nhóm dịch vụ ITS theo Tổ
chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (ISO)
Miền dịch vụ

Một số dịch vụ cho người sử dụng

Nhóm dịch vụ

Giao thông và mặt đường
Vận tải công cộng (bus và tàu)
1.1 Thông tin trước chuyến
Phương tiện thương mại
đi
Tương tác cá nhân
Thay đổi phương thức và thông tin đa phương thức
Thông tin bên lề đường
1.2 Thông tin trong chuyến
đi

1.3 Thông tin dịch vụ du
lịch
1.Thông tin
dành cho hành

khách
1.4 Định hướng và định
tuyến trước chuyến đi

Đăng ký phương tiện
Phương tiện vận tải công cộng
Thông tin bãi đỗ xe
Các thiết bị di động
Trong xe
Tương tác cá nhân
Những địa điểm nổi bật
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
Tự động định hướng trong xe

1.5 Định hướng và định
tuyến trong chuyến đi

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

2. Điều hành
và quản lý giao

thông

2.1. Quản lý giao thông

Lập kế hoạch chuyến đi tập trung
Lập kế hoạch chuyến đi cá nhân
Lưu trữ dữ liệu
Kho dữ liệu
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.

5


Miền dịch vụ

Một số dịch vụ cho người sử dụng


Nhóm dịch vụ

Quản lý bãi đỗ xe
Quản lý giao thông vùng làm việc
Xác định và giám sát sự cố
2.2 Quản lý sự cố liên
quan tới giao thông

Trợ giúp lái xe mô tô tại hiện trường
Trợ giúp hành khách tại hiện trường
Phối hợp và giải phóng hiện trường

2.3 Quản lý nhu cầu

Quản lý và giám sát nguyên vật liệu nguy hiểm
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
Kiểm soát xe vào ra


Sử dụng các phương tiện có mật độ chiếm dụng lớn
soát
và
cưỡng
2.5 Kiểm
Cưỡng chế tuân thủ đỗ xe đúng quy định
chế tuân thủ quy định giao
Cưỡng chế tuân thủ tốc độ giới hạn
thông
Cưỡng chế tuân thủ tín hiệu giao thông
Giám sát lượng khí thải
ìn
liên
3.1 Củng cố tầm nh
Quản lý tầm nhìn người điều khiển phương tiện trong
quan tới giao thông
xe
Tự động điều tiết đường cao tốc
3.2 Tự động điều tiết
phương tiện
3.Phương tiện

Tự động giám sát hành trình tốc độ thấp
Về bến đúng giờ đối với các phương tiện công cộng
Tự động điều khiển hành trình

3.3 Tránh va chạm xe
3.4 An toàn
3.5 Hạn chế tai nạn


Tránh va chạm dọc
Tránh va chạm bên
Giám sát hệ thống bên trong phương tiện
Giám sát điều kiện bên ngoài phương tiện
Hạn chế tai nạn

Cân động
4.1. Thông qua phương
Thông quan không dừng
ện thương mại
4. Chuyên chở ti
Giám sát an toàn phương tiện
hàng hóa
4.2. Tiến trình quản lý Tự động đăng ký
phương tiện thương mại
Tự động quản lý phương tiện thương mại

6


Miền dịch vụ

Một số dịch vụ cho người sử dụng

Nhóm dịch vụ

Tự động qua giao cắt
4.3.Tự động kiểm tra an
toàn bên đường


Truy cập từ xa dữ liệu an toàn phương tiện thương mại

Giám sát hệ thống bên trong phương tiện thương mại
4.4.Giám sát an toàn trên
Giám sát hệ thống cảnh báo người điều khiển phương
phương tiện thương mại
tiện thương mại
Theo dõi đội vận tải 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

Phái đội vận tải thương mại đi
Theo dõi container hàng hóa
Thông tin đến bến của xe và container
Truy cập thông tin khách hàng
Quản lý trang bị của trung tâm
Kiểm soát phương tiện và container
Chia sẻ dữ liệu về vận chuyển hàng hóa nguy hiểm

5. Nhóm dịch
vụ giao thông
công cộng

4.8. Quản lý việc vận Đăng ký dữ liệu về vận chuyển hàng hóa nguy hiểm
chuyển hàng hóa nguy Tổ chức phối hợp của đội vận chuyển hàng hóa nguy
hiểm
hiểm

Tổ chức phối hợp các biện pháp an toàn, an ninh về
vận chuyển hàng hóa nguy hiểm
Giám sát hệ thống nội bộ của phương tiện giao thông
công cộng.
Theo dõi đội vận tải công cộng
5.1. Quản lý giao thông
Dịch vụ lập lịch trình cho giao thông công cộng
công cộng
Phái phương tiện phục vụ giao thông công cộng
Lập kế hoạch cho dịch vụ giao thông công cộng
5.2. Đáp ứng nhu cầu hành
khách và chia sẻ phương
tiện giao thông
6.1. Giao thông vận tải liên
quan đến trường hợp khẩn
cấp thông báo và an ninh
cá nhân

6. Nhóm dịch
vụ khẩn cấp

6.2. Quản lý phương tiện
cứu hộ

Phái phương tiện vận chuyển người khuyết tật
Dịch vụ chia sẻ phương tiện giao thông
Tự động gọi khẩn cấp và đưa xe cứu hộ tới hiện
trường
Tự động ngăn chặn xâm nhập, và giám sát phương tiện
mất cắp

Theo dõi đội phương tiện cứu hộ
Phối hợp quản lý việc cứu hộ và giao thông
Theo dõi phương tiện vận chuyển vật liệu nguy hiểm

6.3. Vật liệu nguy hiểm và
thông báo sự cố
7. Nhóm
vụ thanh
điện tử
quan đến

dịch
toán
liên
giao

7.1. Giao dịch tài chính
điện tử liên quan đến giao
thông

Các cuộc gọi tự động và cảnh bảo tự động khi có sự cố
Dịch vụ trước dọn dẹp hiện trường
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

7