(TIỂU LUẬN) báo cáo đồ án VIỄN THÔNG đề tài tìm hiểu về ITS trung quốc

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN
TẢI KHOA CÔNG NGHỆ THƠNG TIN *****

BÁO CÁO ĐỒ ÁN VIỄN THƠNG
Đề tài: Tìm hiểu về ITS Trung Quốc

Giáo viên hướng dẫn: Vũ Văn Linh
Lớp:

70DCDT22

Nhóm thực hiện:

Nhóm 5

Thành viên : Hà Lãnh Thanh Phong
Nguyễn Hữu Thọ
Nguyễn Trần Thắng
Hàn Minh Sáng
Nguyễn Minh Quân
Nguyễn Cao Sơn

HÀ NỘI 2022


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU...................................................................................................................................2
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH.............4
1.1.

Lịch sử ra đời và phát triển...........................................................................................4

1.2.

Khái niệm hệ thống giao thông thông minh.................................................................5

1.3.

Mục tiêu của hệ thống giao thơng thơng minh.............................................................7

1.4.

Đặc điểm và vai trị.......................................................................................................8

1.5.

Ưu điểm của hệ thống giao thông thông minh.............................................................9

1.6.

Hệ thống giao thông thơng minh và những lợi ích thiết thực....................................11

CHƯƠNG II : HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH CỦA TRUNG QUỐC....12
2.1. Sự phát triển ITS tại Trung Quốc..................................................................................12
2.2. Mạng lưới giao thông mới, hiện đại của Trung Quốc...................................................14
2.2.1. Cơ sở hạ tầng, trụ cột của phát triển kinh tế và xã hội...........................................15
2.2.2. Trọng tâm phát triển giao thông, năng lượng, công nghệ cao................................15
2.3. Những hệ thống giao thông thông minh ở Trung Quốc................................................16
2.3.1. Đường bộ................................................................................................................16
2.3.1.1. Đường thơng minh nói chuyện với xe không người lái...................................16
2.3.1.2. Trung Quốc đẩy mạnh ứng dụng ô tô kết nối thông minh...............................20

2.3.1.3. Hệ thống đường cao tốc...................................................................................21
2.3.2. Đường sắt................................................................................................................23
2.3.2.1. Đường sắt cao tốc.............................................................................................23
2.3.2.2. Đường sắt thông minh......................................................................................26
2.3.3. Đường thủy.............................................................................................................27
2.3.3.1. Công nghệ 4G thay đổi giao thông đường thủy...............................................28
2.3.3.2. Bến container 5G tự động đầu tiên trên sông Trường Giang...........................28
2.3.4. Đường hàng không..................................................................................................29
2.4. Trung Quốc với các thành phố thơng minh vượt trội....................................................29
2.4.1. Thâm Quyến – Mơ hình thành phố NET................................................................29
2.4.2. Tơ Châu – Mơ hình đơ thị thông minh hàng đầu thế giới......................................33
2.4.3. Liễu Châu – Thành phố rừng theo chiều thẳng đứng.............................................35


2.4.4. Thành phố Hàng Chấu – giảm tắc đường và tai nạn giao thông nhờ AI................37
2.4.5. Thiên nhiên và công nghệ song hành tại thành phố thông minh Trùng Khánh......39
2.4.5.1. Xử lý nước thải thông minh.............................................................................40
2.4.5.2. Thiên nhiên và công nghệ song hành...............................................................41
2.4.6. Thượng Hải – thành phố thông minh nhất thế giới năm 2020...............................42
2.4.7. Công nghệ mới trong thành phố thông minh ở Trung Quốc..................................43
2.5. Quản lý giao thông thông minh: hỗ trợ phương tiện lưu thông trong một thành phố
cổ...........................................................................................................................................46
2.5.1. Thách thức đặt ra: cho phép thành phố phát triển và giao thông suôn sẻ bên
trong những bức tường cổ.................................................................................................47
2.5.2. Giải pháp: hệ thống quản lý giao thông thơng minh từ Hikvision.........................47
2.5.3. Giải pháp kỹ thuật...................................................................................................48
2.5.4. Lợi ích: Lưu lượng giao thơng tăng 10%, thời gian hành trình giảm 12%............49
2.6. Áp dụng công nghệ 5G để xây dựng thành phố giao thông thông minh......................50
2.6.1. Thúc đẩy chuyển đổi kỹ thuật số của ngành giao thông vận tải.............................51
2.6.2. Giúp người dân thay đổi trải nghiệm du lịch..........................................................52

CHƯƠNG III : ỨNG DỤNG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH TẠI
VIỆT NAM..............................................................................................................................54
3.1. Lộ trình triển khai hệ thống giao thơng thơng minh tại Việt Nam................................54
3.2. Đưa hệ thống ITS vào đường cao tốc............................................................................55
3.3. Xây dựng các trạm thu phí tự động...............................................................................56
3.3.1.

Hệ thống thu phí một dừng.................................................................................57

3.3.2.

Hệ thống thu phí mở khơng dừng.......................................................................57

3.3.3.

Hệ thống thu phí kín............................................................................................57

3.4.

Hệ thống kiểm sốt tải trọng......................................................................................57

3.5.

VOV giao thông.........................................................................................................59

3.6.

Bãi giữ xe nhiều tầng.................................................................................................61

3.7.

Các ứng dụng ITS ở Việt Nam trong tương lai..........................................................63

3.7.1.

Hệ thống điều khiển giao thông thành phố thông minh......................................63

3.7.2.

Hệ thống tự động báo kẹt xe...............................................................................64

CHƯƠNG IV : KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ........................................................................66
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................................66



MỞ ĐẦU
Ngày nay, với sự bùng nổ về khoa học kỹ thuật và công nghệ thông tin, tốc độ đô
thị hoá ngày càng phát triển, nhu cầu đi lại của con người ngày càng cao. Tuy nhiên cở
sở hạ tầng, hệ thống giao thông hiện nay chưa đáp ứng đủ nhu cầu đó. Hiện tượng ùn
tắc xảy ra thường xuyên, liên tục trên hầu khắp các tuyến phố, môi trường ngày càng ô
nhiễm. Hàng ngày cũng xảy ra không biết bao nhiêu vụ tai nạn thương tâm. Trước sự
bức bách đó địi hỏi phải có một giải pháp để giải quyết vấn đề nói trên. Hệ thống giao
thơng thơng minh (ITS - Intelligent Transportation System) đã được ra đời để đáp ứng
hiện thực đó.
Tại các nước phát triển như Mỹ, Trung Quốc, Pháp, Nhật Bản…, khái niệm “Hệ
thống giao thông thơng minh” khơng cịn xa lạ. Cụ thể, đó là việc đưa công nghệ cao
của thông tin - truyền thông ứng dụng vào cơ sở hạ tầng và trong phương tiện giao
thơng (chủ yếu là ơ tơ), tối ưu hố quản lý, điều hành nhằm giảm thiểu ùn tắc, tai nạn,
tăng cường năng lực vận tải hành khách… Tất cả những thứ đó đã giúp cải thiện rõ rệt

tình hình giao thông. Con người ngày được thoải mái hơn khi đi ra đường khơng cịn
chứng kiến những cảnh tắc đường cả cây số.
-

Mục tiêu
+ Tìm hiểu về hệ thống giao thơng thơng minh (ITS).
+ Tìm hiểu những ứng dụng của hệ thống trên thế giới và ở Việt Nam.

-

Phương pháp
+ Khai thác những tài liệu hiện có về giao thơng thông minh hiện nay.
+ Sử dụng những ứng dụng đã được thực hiện và thành công cả ở trong

nước và trên thế giới.
+ Tiến hành thử nghiệm trong phạm vi nhỏ có thể thực hiện được rồi dần

dần áp dụng rộng rãi.
-

Nhiệm vụ
+ Nghiên cứu tổng quan về hệ thống giao thông thông minh.

1


+ Nghiên cưú những ứng dụng hệ thống giao thông thơng minh của Trung

Quốc.
+ Tìm hiểu những ứng dụng của hệ thống ở Việt Nam hiện nay và khả năng

áp dụng trong tương lai đã góp phần gì cho việc cải thiện tình hình giao
thơng.
-

Ý nghĩa đề tài
Với tình hình giao thông hiện nay, sử dụng hệ thống giao thông thơng minh

là một trong những địi hỏi cấp thiết cần được quan tâm, tìm hiểu kỹ lưỡng. Hệ
thống giao thơng thơng minh là một trong những hệ thống an tồn và cần thiết
cho chúng ta hiện nay. Tại Việt Nam, hệ thống giao thông thông minh đã xuất
hiện từ khá lâu nhưng cịn nhỏ lẻ và chưa hiệu quả.
Vì tất cả những lý do trên mà nhóm sinh viên chúng em đã mạnh dạn bắt tay
vào chọn đề tài nghiên cứu: “Hệ thống giao thông thông minh của Trung Quốc
(ITS - Intelligent Transportation System)” và những ứng dụng của nó tại Việt
Nam.

2


CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH
1.1. Lịch sử ra đời và phát triển
ITS (Intelligent Transportation System) là khái niệm xuất phát từ Nhật Bản, bắt
đầu từ những năm 1980. ITS được xúc tiến như một dự án quốc gia tại Nhật Bản. Từ
năm 1993, Hội nghị ITS quốc tế được tổ chức hàng năm với sự tham gia của các
chuyên gia về lĩnh vực giao thông vận tải đại diện cho các quốc gia và các hãng danh
tiếng trên thế giới sản xuất vật liệu mới, thiết bị thông tin hiện đại, ô tô, tầu hỏa và các
loại phương tiện giao thông khác. Hội nghị ITS quốc tế lần thứ 13 được tổ chức tại
London từ ngày 12/10/2006. Các chủ đề chính được thảo luận tại các hội thảo là an
tồn giao thơng, hạn chế ô nhiễm môi trường, chống ùn tắc giao thông, sản xuất các

phương tiện giao thông thông minh, thiết bị an tồn giao thơng... Qua đó có thể thấy:
ITS đã khai thác khả năng cơng nghệ tiên tiến sẵn có của nhiều lĩnh vực nhằm cải thiện
giao thông với các mức độ khác nhau. Chương trình ITS của một số nước được nghiên
cứu và ứng dụng rất đa dạng, hiệu quả với các mức độ khác nhau. Tùy theo đặc điểm
của mỗi quốc gia mà tập trung vào các lĩnh vực chính sau đây: Hồn thiện kết cấu hạ
tầng đường bộ, xử lý khẩn cấp các sự cố giao thông; Hiện đại hóa các trạm thu phí tự
động, trạm cân điện tử; Quản lý các đường trục giao thơng chính; Hệ thống thông tin
cho người tham gia giao thông; Phổ cập giao thông tiếp cận; Khai thác, điều hành hệ
thống giao thông công cộng tiên tiến (xe buýt, đường sắt đơ thị, trung tâm đèn đường
tín hiệu); Cải thiện các vấn đề về thể chế, nguyên tắc giao thông tại các nút giao cắt;
Nghiên cứu sản xuất phương tiện giao thông thông minh; ứng dụng công nghệ tin học,
điện tử trong đào tạo, sát hạch và quản lý lái xe. Thời gian qua, tại một số nước châu
Âu, châu Mỹ, châu Á, khu vực ASEAN và đặc biệt là thành phố Bangkok - Thailand
thì việc triển khai ITS đã có những thành cơng nhất định góp phần giải quyết ách tắc
giao thông đô thị nâng cao năng lực vận tải. Tại đó, người ta đã thành lập các cơ quan
điều hành. Ví dụ ở Mỹ đã có một Văn phịng điều phối chung về chương trình ITS trực
thuộc Cục Đường bộ Liên bang - Bộ GTVT. Văn phòng này cấp kinh phí cho việc phát
triển cơ sở dữ liệu để phân tích tổng hợp dữ liệu và đưa ra những công nghệ, ứng dụng
3


tối ưu cho ITS đó là: Thu thập dữ liệu đường bộ, điều kiện giao thông; Thu thập dữ liệu
cho mạng lưới thông tin đối với các phương tiện tham gia giao thơng; Phân tích cơ sở
dữ liệu để tính toán, đầu tư cho ITS; Xác lập giải pháp hữu hiệu, an toàn cho người và
các đối tượng tham gia giao thông.
Ở Việt Nam chúng ta cũng đã từng bước tiếp cận, nghiên cứu, vận dụng ITS vào

các lĩnh vực: Thu phí đường bộ; Kiểm sốt tải trọng ơ tơ tải nặng; Sát hạch lái xe. Một
loạt đề tài nghiên cứu khoa học đã được triển khai và thu được kết quả khả quan. Điển
hình là hệ thống thiết bị thu phí đường bộ đã lắp đặt, thử nghiệm trên xa lộ An SươngAn Lạc; Thiết bị sát hạch lái xe tự động (chương trình KT-KT) đã thành cơng tại Phú

Thọ, Bắc Ninh, Đà Nẵng và nhiều tỉnh thành trong cả nước. Sắp tới đây, việc ứng dụng
chu kỳ đèn tín hiệu giao thơng theo đề tài: “Làn sóng xanh” nhằm điều tiết tối ưu đèn
đường tín hiệu tại Thủ đơ Hà Nội, TP.Hồ Chí Minh cũng sẽ góp phần nâng cao hiệu
quả giao thông, hạn chế ùn tắc phương tiện đang lưu hành cũng sẽ được nghiên cứu
triển khai. Qua đó thấy rằng: Hệ thống giao thơng thơng minh - ITS có một vị trí quan
trọng trong sự nghiệp phát triển GTVT của mỗi quốc gia và đặc biệt là với tình trạng
giao thơng của Việt Nam hiện nay. Hội nghị ITS quốc tế lần thứ 14 sẽ được tổ chức tại
Bắc Kinh (Trung Quốc) năm 2007 và tiếp theo năm 2008 sẽ tổ chức tại New York (Hoa
Kỳ). Các chủ đề chính được thảo luận tại hội thảo cũng vẫn là vấn đề an tồn, hạn chế
ơ nhiễm môi trường, chống ùn tắc giao thông, sản xuất các phương tiện giao thông
thông minh song chắc chắn sẽ ở cấp độ công nghệ tiên tiến hơn.
1.2. Khái niệm hệ thống giao thông thông minh
Hệ thống giao thông thông minh (ITS – Intellihent Transport System) là việc ứng
dụng kỹ thuật công nghệ bao gồm các thiết bị cảm biến, điều khiển, điện tử, tin học và
viễn thông với cơ sở hạ tầng giao thông để điều hành và quản lý hệ thống giao thông
vận tải một cách hiệu quả, đảm bảo an tồn giao thơng, giảm thời gian và chi phí đi lại,
bảo vệ mơi trường,…
ITS là cơng nghệ mới phát triển trên thế giới, được sử dụng để giải quyết các vấn
đề tồn tại của hệ thống giao thông đường bộ và cải thiện “dịch vụ giao thông” hiện tại.
4


ITS ra đời cho ta một cái nhìn rõ nét về tính hữu ích của những tiến bộ cơng nghệ
thơng tin, truyền thông công nghiệp, viễn thông trong việc liên kết con người, hệ thống
giao thông và các phương tiện giao thông đang lưu thông trên đường thành một mạng
lưới thơng tin và viễn thơng, cơ quan quản lí giao thơng, góp phần giảm tai nạn, tắc
nghẽn giao thơng và ô nhiễm môi trường.
Hệ thống giao thông thông minh ra đời, với sự tối ưu của các thiết bị truyền
thông, công nghệ thông tin và viễn thông làm cho vai trị của con người trong việc điều
hành giao thơng giảm đi đáng kể mà vẫn đảm bảo tính an tồn.

Các thành phần chính của hệ thống ITS bao gồm: con người, phương tiện tham
gia giao thông và cơ sở hạ tầng giao thông. Những thành phần này được liên kết chặt
chẽ với nhau để đạt được các mục tiêu:
+ Quản lí khai thác hạ tầng giao thơng một cách hiệu quả: giảm ùn tắc, tiết

kiệm chi phí đi lại, tạo điều kiện tối đa cho việc đi lại và vận chuyển, cung cấp
thơng tin giao thơng chính xác, khai thác tối ưu hạ tầng giao thông hiện tại…
+ Bảo đảm an tồn khi tham gia giao thơng, xây dựng văn hóa giao thơng,

giảm thiểu tại nạn.
+ Nâng cao quản lý: Thơng tin được chia sẻ chính xác và nhanh chóng giữa

các ban ngành, tăng khả năng phối hợp liên ngành trong xử lí các vấn đề, cung
cấp thơng tin cho việc xây dựng chính sách,…
+ Thân thiện với mơi trường: Giảm thiểu khí thải ra mơi trường, giảm thiểu

tiếng ồn.
ITS bao gồm việc các cảm biến được găn trên đường để thu thập thơng tin về
luồng giao thơng, khí hậu, thời tiết,…các thơng tin này được hệ thống phân tích và xử
lý sau đó truyền tới người tham gia giao thơng để có thể lựa chọn được giải pháp lưu
thơng tối ứu nhất.
ITS là hệ thống bao gồm các phương tiện truyền hình, nối mạng quản lý tồn
quốc. Dựa vào các camera giao thông, hệ thống trung tâm quản lý thiết bị ngoại vi
(camera, biển báo điện tử,…), công nghệ thông tin đem lại hiệu quả rất lớn trong việc
5


quản lý giao thông đô thị. Nhà quản lý chỉ cần ngồi một chỗ là có thể có được thơng tin
bao qt hệ thống giao thơng tồn quốc.
Ứng dụng cơng nghệ thông tin trong giao thông là xu thể chung của thế giới, nên

việc nghiên cứu phát triển thêm hệ thống giao thông thông minh là nhu cầu rất bức
thiết.
1.3. Mục tiêu của hệ thống giao thông thông minh
Hệ thống giao thông thông minh (ITS) bao gồm con người, phương tiện tham gia
giao thông, cơ sở hạ tầng giao thông. Các thành phần được liên kết chặt chẽ với nhau
nhằm bảo đảm cho hệ thống giao thông đạt các mục tiêu sau:
+ Giúp hoàn thiện kết cấu hạ tầng đường bộ và xử lý khẩn cấp các sự cố giao

thông.
+ Hiện đại hố các trạm thu phí tự động và trạm cân điện tử…
+ Giảm tai nạn, ùn tắc giao thông và giảm ô nhiễm môi trường…
+ Tiết kiệm thời gian, tiền bạc và nhiên liệu, tạo điều kiện thuận lợi tối đa cho

việc đi lại và vận chuyển hàng hóa.
+ Quản lý các đường trục giao thơng chính, điều tiết việc đi lại của phương tiện

trên đường bằng biển báo điện tử.
+ Tạo ra hệ thống thông tin cho người đi đường, phổ cập văn hố giao thơng và

hỗ trợ quá trình khai thác, điều hành hệ thống giao thơng cơng cộng, chống kẹt xe.
+ Góp phần trong việc sản xuất các phương tiện thông minh, nâng cao hiệu quả

của thiết bị an tồn giao thơng.
1.4. Đặc điểm và vai trị
Đặc điểm của hệ thơng giao thơng thơng minh:
+ Hệ thống giao thông thông minh là một trong những hệ thống mới được áp

dụng và có ứng dụng khoa học cơng nghệ vào đó. Do đó, có thể thấy được tính đa dạng
và mức độ ứng dụng của hệ thống giao thông thông minh là khá cao. Hệ thống giao
6

thông thông minh đa dạng về công nghệ được áp dụng, từ các hệ thống quản lý cơ bản
như định vị ơ tơ; hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông; hệ thống quản lý container;
dấu hiệu thông báo biến; nhận dạng biển số tự động hoặc camera tốc độ để giám sát
các ứng dụng, chẳng hạn như hệ thống camera quan sát an ninh, và hệ thống phát hiện
sự cố tự động hoặc hệ thống phát hiện phương tiện đang dừng; đến các ứng dụng tiên
tiến hơn tích hợp dữ liệu trực tiếp và phản hồi từ một số nguồn khác, chẳng hạn như hệ
thống thông tin và hướng dẫn đỗ xe; thông tin thời tiết; hệ thống khử băng cầu (US
deicing); và những thứ tương tự.
+ Hệ thống giao thông thông minh liên quan đến việc giám sát các tuyến đường,

đây là một ưu tiên của an ninh nội địa. Bởi lẽ, phần lớn cơ sở hạ tầng và quy hoạch liên
quan đến hệ thống giao thông thông minh sẽ đi đôi với nhu cầu về hệ thống an ninh nội
địa. ( Ở các nước đang phát triển, việc di cư từ các môi trường sống nông thôn đến các
mơi trường đơ thị hóa đã tiến triển khác nhau. Nhiều khu vực của thế giới đang phát
triển đã đơ thị hóa mà khơng có động cơ đáng kể và sự hình thành của các vùng ngoại
ơ Một bộ phận nhỏ dân số có thể mua được ơ tơ, nhưng ơ tơ làm tăng đáng kể tình

trạng tắc nghẽn trong các hệ thống giao thông đa phương thức này).
+ Hệ thống giao thông thông minh bao gồm những hệ thống chính như sau: Hệ

thống phần mềm quản lý và điều hành giao thông (Traffic Management System –
TMS), Hệ thống điều khiển đèn tín hiệu giao thơng và dịng lưu thông (Traffic Flow
Control System – TFC), Hệ thống bảng quang báo hiển thị thông tin giao thông trực
tuyến, Hệ thống thu phí khơng dừng, Hệ thống đo đếm và phân tích lưu lượng xe lưu
thơng, Hệ thống cân tự động, Hệ thống quản lý xe buýt, Hệ thống giám sát trật tự an
tồn giao thơng: giám sát tốc độ phương tiện lưu thông, giám sát vị phạm hiệu lệnh của
đèn tín hiệu giao thơng, sai làn, lấn tuyến, ngược chiều .
Về vai trị của hệ thống giao thơng thơng minh:

+ Hệ thống giao thông thông minh thúc đẩy hơn nữa bởi sự tập trung ngày càng

tăng vào an ninh nội địa. Hệ thơng giao thơng thơng minh có thể đóng một vai trị
trong việc sơ tán hàng loạt nhanh chóng người dân ở các trung tâm đô thị sau các sự
kiện thương vong lớn như hậu quả của một thảm họa tự nhiên hoặc mối đe dọa.
7


+ Hiện nay, do sự phát triển của các phương tiện giao thông, việc sử dụng các

phương tiện giao thông với mật độ ngày càng nhiều, điều này là một trong những
ngun nhân chính tạo ra ơ nhiễm khơng khí đáng kể, gây ra rủi ro an toàn đáng kể và
làm trầm trọng thêm cảm giác bất bình đẳng trong xã hội. Mật độ dân số cao có thể
được hỗ trợ bởi hệ thống đa phương thức đi bộ, đi xe đạp, xe máy, xe buýt và xe lửa
(Các khu vực khác của thế giới đang phát triển, chẳng hạn như Trung Quốc, Ấn Độ và
Brazil phần lớn vẫn là nơng thơn nhưng đang đơ thị hóa và cơng nghiệp hóa nhanh
chóng) Ở những khu vực này, cơ sở hạ tầng cơ giới đang được phát triển cùng với sự di
chuyển của dân số. Sự chênh lệch lớn về tài sản có nghĩa là chỉ một phần nhỏ dân số có
thể đi xe máy, và do đó hệ thống giao thơng đa phương thức có mật độ cao dành cho
người nghèo bị cắt ngang bởi hệ thống giao thông cơ giới hóa cao dành cho người giàu.
Trước tình trạng này, việc sử dụng hệ thống giao thông thông minh là một trong những
giải pháp tối ưu để giảm thiểu cũng như khắc phục tình trạng ơ nhiễm mơi trường, ơ
nhiễm khơng khí, hiệu ứng nhà kính.
+ Các loại ứng dụng Hệ thống Giao thông Thông minh (ITS) di động: Chúng

nhằm mục đích cung cấp tuyến đường ngắn nhất giữa các cặp điểm đi-điểm đến xem
xét các yếu tố như khoảng cách, thời gian, mức tiêu thụ năng lượng, v.v., trong môi
trường du lịch giàu dữ liệu. Các ứng dụng này có thể giúp giám sát và quản lý hiệu suất
của hệ thống giao thơng bằng cách điều chỉnh tín hiệu giao thông, quản lý động các
hoạt động chuyển tuyến hoặc điều động các dịch vụ bảo trì khẩn cấp. ITS an toàn: Các

ứng dụng an toàn làm giảm sự cố bằng cách cung cấp các lời khuyên và cảnh báo. Các
ứng dụng này bao gồm các ứng dụng an toàn xe, quản lý khẩn cấp.
1.5. Ưu điểm của hệ thống giao thơng thơng minh
Có một loạt các cơng nghệ thơng tin và truyền thông cho phép phát triển hệ thống
giao thông thông minh (ITS). Dưới đây là những ưu điểm của hệ thống giao thông
thông minh (ITS)
Thu thập dữ liệu :
Có thể giám sát lưu lượng bằng một số phương tiện như bộ dò vòng quy nạp, cảm
biến lưu lượng. Ví dụ về các máy dị giao thơng là sóng siêu âm và radar, máy dị hình
8


ảnh video (VID) và Hình ảnh trực quan từ truyền hình mạch kín (CCTV) cung cấp
hình ảnh trực tiếp để giúp người điều hành trung tâm giao thông giám sát các tình
huống giao thơng phức tạp và đưa ra quyết định phù hợp.
Xử lí dữ liệu :
Thơng tin được thu thập tại trung tâm quản lý dữ liệu cần được xử lý, xác minh
và hợp nhất thành một định dạng hữu ích cho người vận hành. Điều này có thể được
thực hiện bằng cách sử dụng quy trình tổng hợp dữ liệu. Thêm vào đó, phát hiện sự cố
tự động (AID) cũng có thể được sử dụng để xử lý dữ liệu. Hệ thống định vị tồn cầu
(GPS) có thể được sử dụng trên phương tiện để xử lý dữ liệu.
Truyền thơng dữ liệu :
Một số cách có thể được sử dụng để truyền tải thông điệp, chẳng hạn như đường
dây hoặc khơng dây, cáp quang, thu phí điện tử (ETC), hoạt động của xe thương mại
(CYO), quản lý bãi đậu xe, ưu tiên tín hiệu, ký tên trong xe, thông tin khách trên xe và
đèn hiệu dựa trên hệ thống hướng dẫn tuyến đường. Một số công nghệ truyền thông dữ
liệu này được sử dụng bởi trung tâm quản lý dữ liệu trong khi những công nghệ khác
được sử dụng từ phía phương tiện.
Phân phối dữ liệu :
Giao thơng và các thơng tin liên quan khác có thể được phân phối theo nhiều cách

khác nhau để nâng cao hiệu quả vận chuyển, an tồn và chất lượng mơi trường. Ví dụ,
điện thoại, đài phát thanh, truyền hình, máy tính để bàn, máy fax và các dấu hiệu tin
nhắn thay đổi (VMS), radio trên ô tô, điện thoại di động, máy tính để bàn và thiết bị kỹ
thuật số cầm tay.
Sử dụng thông tin :
Điều này liên quan đến việc đo lường đường dốc để kiểm soát luồng phương tiện
nhập vào đường cao tốc và sự phối hợp kiểm soát giao thông trong các khu vực đô thị
lớn được thực hiện tại trung tâm quản lý giao thơng. Ngồi hướng dẫn tuyến đường
năng động cho phép người dùng đưa ra quyết định chiến lược trên cơ sở từng phút và
điều khiển hành trình thích ứng cho phép người lái xe tự động giảm tốc độ xe để giữ
khoảng cách an tồn với xe phía trước.
9


1.6. Hệ thống giao thông thông minh và những lợi ích thiết thực
Hệ thống giao thông thông minh (lntelligent Transportation System - ITS) là việc
ứng dụng kỹ thuật công nghệ bao gồm các thiết bị cảm biến, điều khiển, điện tử, tin
học, và viễn thông với cơ sở hạ tầng giao thông để điều hành và quản lý hệ thống giao
thông vận tải một cách hiệu quả, đảm bảo an tồn giao thơng, giảm thời gian và chi phí
đi lại, bảo vệ môi trường...
ITS là công nghệ mới phát triển trên thế giới, được sử dụng để giải quyết các vấn
đề tồn tại của hệ thống giao thông đường bộ và cải thiện “dịch vụ giao thông” hiện tại.
ITS ra đời cho ta một cái nhìn rõ nét về tính hữu ích của những tiến bộ cơng nghệ
thơng tin, truyền thông công nghiệp, viễn thông trong việc liên kết con người, hệ thống
đường giao thông và các phương tiện giao thông đang lưu thông trên đường thành một
mạng lưới thông tin và viễn thông phục vụ cho việc ra quyết định của người tham gia
giao thơng, cơ quan quản lí giao thơng, góp phần giảm tại nạn, tắc nghẽn giao thông và
ô nhiễm môi trường.
Hệ thống giao thông thông minh ra đời, với sự tối ưu của các thiết bị truyền
thông, công nghệ thông tin và viễn thông làm cho vai trị của con người trong việc điều

hành giao thơng giảm đi đáng kể mà vẫn đảm bảo tính an tồn.
Các thành phần chính của hệ thống ITS bao gồm có cong người, phương tiện
tham gia giao thơng và cơ sở hạ tầng giao thông. Những thành phần này được liên kết
chặt chẽ với nhau để đạt được các mục tiêu:
+ Quản lí khai thác hạ tầng giao thơng một cách hiệu quả: giảm ùn tắc, tiết kiệm

chi phí đi lại, tạo điều kiện tối đa cho việc đi lại và vận chuyển, cung cấp thơng
tin giao thơng chính xác, khai thác tối ưu hạ tầng giao thông hiện tại,…
+ Bảo đảm an tồn khi tham gia giao thơng, xây dựng văn hóa giao thơng, giảm

thiểu tai nạn.

10


+ Nâng cao năng lực quản lí: Thơng tin được chia sẻ chính xác và nhanh chóng

giữa các ban ngành, tăng khả năng phối hợp liên ngành trong xử lí các vấn đề,
cung cấp thông tin cho việc xây dựng chính sách,…
+ Thân thiện với mơi trường: Giảm thiểu khí thải ra môi trường, giảm thiểu tiếng

ồn.
ITS bao gồm việc các cảm biến được gắn trên đường để thu thập thơng tin về
luồng giao thơng, khí hậu, thời tiết,… các thơng tin này được hệ thống phân tích và xử
lí sau đó truyền tới người tham gia giao thơng để có thể lựa chọn giải pháp lưu thơng
tối ưu nhất.
ITS là hệ thống bao gồm các phương tiện truyền hình, nối mạng quản lí tồn
quốc. Dựa vào các camera giao thông, hệ thống trung tâm quản lý thiết bị ngoại vi
(camera, biển báo điện tử…), công nghệ thông tin đem lại hiệu quả rất lớn trong việc
quản lý giao thông đơ thị. Nhà quản lí chỉ cần ngồi một chỗ là có thể có được thơng tin

bao qt hệ thống giao thơng tồn quốc.

11


CHƯƠNG II : HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH
CỦA TRUNG QUỐC
Theo kế hoạch, Trung Quốc đang xây dựng một mạng lưới giao thông cho phép
một giờ đi đến sân bay hoặc ga tàu cao tốc gần nhất và di chuyển từ nơi này đến nơi
khác trong vài giờ.
Trung Quốc đã tạo ra mạng Internet băng thông rộng lớn nhất thế giới, hệ thống
liên lạc 5G lớn nhất, đã phủ sóng tất cả các trung tâm cơng nghiệp chính của đất nước.
Trung Quốc dẫn đầu thế giới về sản xuất năng lượng từ các nguồn thay thế và vận hành
các công suất mới như vậy. Tỷ trọng của nó (bao gồm các nhà máy thủy điện, gió hạt
nhân, năng lượng mặt trời và nhiệt điện) trong tổng cân bằng năng lượng của đất nước
đang đạt mức 45%.
Các dự án cơ sở hạ tầng trở thành cơ sở cho sự phát triển nhanh chóng của đất
nước, tích lũy được nguồn vốn khổng lồ đầu tư vào nền kinh tế của chính nước này (và
khơng xuất khẩu ra nước ngồi), kích thích nhu cầu trong nước và mở rộng thị trường
trong nước.
Trong bối cảnh tình hình mới trên thế giới, các kế hoạch của Trung Quốc cho thấy
nước này có ý định tập trung nhiều hơn vào phát triển trong nước, nhằm tạo thêm động
lực cho nền kinh tế trước những hạn chế và bất ổn từ bên ngoài.
Trong những năm gần đây, Trung Quốc đã đầu tư mạnh mẽ vào các nền kinh tế
của Mỹ và Tây Âu, cũng như vào các quốc gia nằm trong hệ thống Một vành đai, Một
con đường. Bây giờ Trung Quốc quyết định đầu tư nhiều hơn vào phát triển nội bộ, và
cơ sở hạ tầng ở đây là cơ sở của mọi nền tảng.

12

2.1. Sự phát triển ITS tại Trung Quốc
Nhóm dịch vụ cho
người sử dụng
Dịch vụ thông tin
lưu trữ

Dịch vụ vận hành và
quản lý giao thông

Dịch vụ phương tiện

Dịch vụ vận tải hàng
hóa

Dịch vụ giao thơng
cơng cộng

13

Dịch vụ khẩn cấp


Dịch vụ chi trả điện
tử có liên quan tới
giao thơng
An tồn cá nhân liên
quan tới giao thơng
đường bộ

Dịch vụ giám sát các
điều

kiện

trường và thời tiết
Dịch vụ hợp tác và
quản lý phản ứng lại
thảm họa
Dịch

vụ an

quốc gia
Các dịch vụ khác

2.2. Mạng lưới giao thông mới, hiện đại của Trung Quốc

14


Các dự án cơ sở hạ tầng đã trở thành cơ sở cho sự phát triển nhanh chóng của
Trung Quốc.

Hình 2.2. Trung Quốc xây dựng mạng lưới giao thông hiện đại
2.2.1. Cơ sở hạ tầng, trụ cột của phát triển kinh tế và xã hội

Bắc Kinh quyết định đẩy mạnh xây dựng cơ sở hạ tầng để kích thích nhu cầu
trong nước và tăng trưởng kinh tế.
Điều này đã được Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình tuyên bố trong cuộc họp

mới đây của Ủy ban Kinh tế và Tài chính Trung ương do nhà lãnh đạo Trung Quốc chủ
trì.
Cơ sở hạ tầng là trụ cột của phát triển kinh tế và xã hội, Chủ tịch Tập Cận Bình
nói và kêu gọi lãnh đạo đất nước "tăng cường phát triển, đảm bảo an ninh, tối ưu hóa
cấu hình, cấu trúc, chức năng và mơ hình phát triển cơ sở hạ tầng".
Các đại biểu tham dự cuộc họp đã ghi nhận những thành tựu của Trung Quốc
trong việc tạo ra các cơ sở khoa học kỹ thuật lớn, các dự án khai thác và bảo vệ tài
nguyên nước, các đầu mối giao thông, cơ sở hạ tầng thông tin và dự trữ chiến lược nhà

15


nước. Đồng thời, họ nhất trí rằng cơ sở hạ tầng của đất nước vẫn chưa đáp ứng được
yêu cầu phát triển và an ninh quốc gia.
Theo các hãng thông tấn, các khoản đầu tư bổ sung sẽ được hướng đến các dự án
cơ sở hạ tầng theo nghĩa rộng nhất, góp phần thúc đẩy tăng trưởng cơng nghiệp và bảo
vệ an ninh quốc gia. Trọng tâm sẽ là giao thơng, năng lượng và tài ngun nước.
Chính phủ Trung Quốc cũng sẽ đẩy nhanh việc xây dựng các cơ sở năng lượng
xanh và carbon thấp, cải thiện mạng lưới đường ống dẫn dầu và khí đốt, và xây dựng
hàng loạt sân bay hàng hóa và khu vực (hơn 30 sân bay). Sự chú ý đặc biệt sẽ được
hướng đến các yếu tố mới nhất của cơ sở hạ tầng, bao gồm dữ liệu lớn (Big Data), siêu
máy tính, điện tốn đám mây, nền tảng trí tuệ nhân tạo (AI) và băng thông rộng.
2.2.2. Trọng tâm phát triển giao thông, năng lượng, công nghệ cao
Trung Quốc đã tạo ra mạng lưới đường sắt cao tốc dài nhất thế giới, khoảng
38.000 km, và hệ thống đường bộ lớn nhất liên kết tất cả các vùng của đất nước. Chiều
dài đường cao tốc ở Trung Quốc là 170.000 km, gần gấp đôi con số của Mỹ và ở Nga
là không quá 7.000 km. Các tuyến tàu điện ngầm ở Trung Quốc cũng lên đến 7.000
km. Tuần trước, thành phố Quảng Châu, tỉnh Quảng Đông, đã giới thiệu một tuyến tàu
điện ngầm mới, tàu chạy với tốc độ 150 km/h.
Theo kế hoạch, Trung Quốc đang xây dựng một mạng lưới giao thông cho phép

một giờ đi đến sân bay hoặc ga tàu cao tốc gần nhất và di chuyển từ nơi này đến nơi
khác trong vài giờ.
Trung Quốc đã tạo ra mạng Internet băng thông rộng lớn nhất thế giới, hệ thống
liên lạc 5G lớn nhất, đã phủ sóng tất cả các trung tâm cơng nghiệp chính của đất nước.
Trung Quốc dẫn đầu thế giới về sản xuất năng lượng từ các nguồn thay thế và vận hành
các công suất mới như vậy. Tỷ trọng của nó (bao gồm các nhà máy thủy điện, gió hạt
nhân, năng lượng mặt trời và nhiệt điện) trong tổng cân bằng năng lượng của đất nước
đang đạt mức 45%.

16


Các dự án cơ sở hạ tầng trở thành cơ sở cho sự phát triển nhanh chóng của đất
nước, tích lũy được nguồn vốn khổng lồ đầu tư vào nền kinh tế của chính nước này (và
khơng xuất khẩu ra nước ngồi), kích thích nhu cầu trong nước và mở rộng thị trường
trong nước.
Trong bối cảnh tình hình mới trên thế giới, các kế hoạch của Trung Quốc cho thấy
nước này có ý định tập trung nhiều hơn vào phát triển trong nước, nhằm tạo thêm động
lực cho nền kinh tế trước những hạn chế và bất ổn từ bên ngoài.
Trong những năm gần đây, Trung Quốc đã đầu tư mạnh mẽ vào các nền kinh tế
của Mỹ và Tây Âu, cũng như vào các quốc gia nằm trong hệ thống Một vành đai, Một
con đường. Bây giờ Trung Quốc quyết định đầu tư nhiều hơn vào phát triển nội bộ, và
cơ sở hạ tầng ở đây là cơ sở của mọi nền tảng.
2.3. Những hệ thống giao thông thông minh ở Trung Quốc
2.3.1. Đường bộ
2.3.1.1. Đường thơng minh nói chuyện với xe không người lái
Khái niệm trừu tượng về các phương tiện tự động kết nối đã trở nên dễ hiểu hơn
tại một con đường ở miền Đông Trung Quốc.
Trên con đường dài 4km ở thành phố Vơ Tích, tỉnh Giang Tơ, bạn có thể bắt gặp
một chiếc xe buýt tự lái di chuyển qua lại, dừng lại, vượt qua chướng ngại vật, tăng tốc

và giảm tốc, dựa trên thông tin liên tục nhận được từ môi trường xung quanh. Nó có
thể phản hồi mọi tín hiệu trên đường từ đèn giao thông, biển báo đường phố và các cơ
sở hạ tầng khác như cảm biến, camera và còn có thể… nói chuyện với xe.
Đoạn đường này được nghiên cứu và sử dụng bởi tập đoàn Huawei Technologies
và các đối tác. Đây là một phần trong dự án quốc gia đầu tiên của Trung Quốc về các
phương tiện, cơ sở hạ tầng thơng minh tồn diện. Trung Hoa muốn giao thơng của
nước này thơng suốt và an tồn hơn, đồng thời thúc đẩy sự phát triển của công nghệ
Huawei tại sân nhà.

17


Jiang Wangcheng, chủ tịch mảng kinh doanh công nghệ thông tin và truyền thông
của Huawei, cho biết: “Lái xe tự hành là một xu hướng tất yếu, nhưng không phải bất
kỳ phương tiện nào cũng có thể làm nên điều đó. Giải pháp duy nhất là lấy thêm thơng
tin từ các con đường thơng minh."
Có tên mã là X-Bus, chiếc xe được liên kết với mạng lưới điều khiển phương tiện
giao thơng có thể nhìn thấy và quyết định phản mọi thứ diễn ra trên đường. Quá trình
giao tiếp giữa đường và xe ở đây là hai chiều: xe buýt liên tục gửi thơng tin đến mạng
và có thể đưa ra các yêu cầu như đèn giao thông thuận lợi để giúp xe đi đúng lịch trình.
Mặc dù xe buýt phần lớn là xe tự hành, một tài xế lái xe an toàn ngồi sau tay lái và sẵn
sàng điều khiển nếu cần.

Hình 2.3.1.1a. Một màn hình hiển thị người lái xe điều khiển phương tiện mà
không cần sử dụng bàn đạp chân
Huawei với hoạt động kinh doanh chính là mạng 5G và điện thoại thông minh
đang đối mặt với áp lực toàn cầu sau khi Hoa Kỳ liệt hãng vào mối đe dọa đối với an
18

ninh quốc gia. Chính vì lý do đó, gã khổng lồ Trung Quốc này đang nhắm mục tiêu
phát triển vào các lĩnh vực tăng trưởng mới như vận tải. Bên cạnh sản xuất ô tô thông
minh, nhà sáng lập Ren Zhengfei cho biết Huawei còn muốn cung cấp thiết bị liên lạc
và phần mềm cần thiết cho một cuộc cách mạng xe thông minh.
Trong khi việc sử dụng trên diện rộng các hệ thống như vậy vẫn còn nhiều năm
nữa mới điện triển khai rộng rãi, các công ty công nghệ trên toàn cầu đang đạt được
nhiều tiến bộ. Zoox của Amazon đã giành được sự chấp thuận để thử nghiệm ô tô tự lái
trên đường công cộng mà không cần người lái an toàn. Tin tức về việc Apple nghiên
cứu về một chiếc xe tự lái cho năm 2024 đã đưa cổ phiếu của công ty này đạt mức cao
kỷ lục vào tháng trước. Thậm chí, những chiếc xe tự lái của Alphabet đã rong ruổi trên
các con đường của Mỹ trong nhiều năm qua.

Hình 2.3.1.1b. Xe tự lái của Baidu ở Bắc Kinh.
Tại Trung Quốc, những chiếc xe tự hành của tập đồn cơng cụ tìm kiếm khổng lồ
Baidu đã chạy trên những con đường ở ngoại ô Bắc Kinh. Các công ty khởi nghiệp về
19


chip như Horizon Robotics và Westwell Lab Thượng Hải đang thử nghiệm các công
nghệ lái xe tự động với sự trợ giúp của các bộ xử lý và thuật toán AI.
Trung Quốc, thị trường xe hơi lớn nhất thế giới, muốn các phương tiện thơng
minh với ít nhất một số tính năng tự động hóa sẽ chiếm hơn 50% doanh số bán ô tô
mới vào năm 2025. Kế hoạch cũng nhấn mạnh sự cần thiết của cơ sở hạ tầng cho phép
các phương tiện liên kết với nhau qua Internet.
Tăng cường an toàn là một trọng tâm trong việc phát triển các công nghệ xung
quan xe tự lái. Hiện cứ tám phút lại có một người thiệt mạng trong một vụ tai nạn giao
thông ở Trung Quốc. Mục tiêu của Huawei là cơng nghệ của mình cung cấp thơng tin
chính xác hơn, theo thời gian thực cho các phương tiện, tài xế, và cả người đi bộ về
điều kiện thời tiết và các mối nguy hiểm tiềm ẩn. Từ đó, giảm thiểu tối đa những tai
nạn không mong muốn.

2.3.1.2. Trung Quốc đẩy mạnh ứng dụng ô tô kết nối thông minh
Báo chí nhà nước Trung Quốc dẫn thơng tin từ Diễn đàn Ơ-tơ kết nối thơng minh
thế giới năm 2022 với chủ đề "Tăng tốc thông minh, hệ sinh thái kết nối mới" diễn ra
từ ngày 16 đến 19/9 tại thành phố Bắc Kinh, cho biết, ngành ô-tô kết nối thơng minh
đang duy trì đà phát triển mạnh mẽ.
Nửa đầu năm nay, doanh số bán ơ-tơ tích hợp chức năng hỗ trợ lái xe đạt hơn 2,88
triệu chiếc, tỷ lệ thâm nhập thị trường đạt 32,4%, tăng trưởng 46,2% so cùng kỳ năm
ngối
Nhờ nâng cao khả năng đổi mới cơng nghệ, Trung Quốc đã thúc đẩy khắc phục
những bài toán khó, như xây dựng các nền tảng lái xe tự động và hệ thống điều khiển
trên xe, xây dựng các nền tảng dịch vụ công cho thử nghiệm và kiểm chứng cơng nghệ,
đẩy nhanh thương mại hóa và ứng dụng thực tiễn.
Đáng chú ý, việc thử nghiệm và ứng dụng các phương tiện kết nối thông minh đã
được đẩy mạnh trên thực tế. Tính đến cuối tháng 6/2022, trên phạm vi cả nước, đã có
hơn 7.000km đường giao thơng được cấp phép thử nghiệm và ứng dụng đối với các
20


loại phương tiện, dịch vụ như: taxi tự hành, xe buýt không người lái, hệ thống đỗ xe tự
động, giao hàng bằng phương tiện không người lái...
Để thúc đẩy mở rộng phạm vi ứng dụng, đã có 17 khu thí điểm thử nghiệm và 16
thành phố thí điểm hồn thành việc nâng cấp, cải tạo, thơng minh hóa hơn 3.500km
đường giao thông, lắp đặt hơn 4.000 thiết bị kết nối trên đường.
Theo Lộ trình 2.0 ngành ơ-tơ kết nối thơng minh được Bộ Công nghiệp và Công
nghệ thông tin Trung Quốc ban hành mới đây, nước này đặt mục tiêu đến năm 2025 và
năm 2030, tỷ lệ thâm nhập thị trường của ô-tô kết nối thông minh lần lượt đạt 50% và
70%.
2.3.1.3. Hệ thống đường cao tốc
Mạng lưới đường cao tốc Trung Quốc có tổng chiều dài 160.000km, dài hơn bất
kỳ nơi nào khác trên thế giới.

Hình 2.3.1.3a. Nút Giao đường cao tốc Bao Đầu-Mậu Danh và đường cao tốc Vĩnh
Thuận-Cát Thủ ở Tương Tây và Châu tự trị Miêu, tỉnh Hồ Nam, Trung Quốc

+ Lý do Trung Quốc có nhiều đường cao tốc lớn :
21