nghiên cứu ứng dụng công nghệ tự động hoá trong điều hành và quản lý hệ thống giao thông đô thị

Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học giao thông vận tải

Láng Thợng, Đống Đa, Hà Nội
ooOoo




Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật
Đề tài kc 03.21

Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tự động
hoá trong điều hành và quản lý hệ thống
giao thông đô thị



PGS.TS. Lê Hùng Lân

5855
05/6/2006


Hà Nội, 12/2005
Bản thảo viết xong 12/2005
Tài liệu này đợc chuẩn bị trên cơ sở kết quả thực hiện Đề tài
cấp Nhà nớc, mã số KC.03.21

D2-3-DSTG
Danh sách cán bộ khoa học chính tham gia thực hiện
đề tài
(Kèm theo Quyết định số 13/2004/QĐ-BKHCN ngày 25/5/2004
của Bộ trởng Bộ Khoa học và Công nghệ)
1. Tên Đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tự động hoá trong điều hành và
quản lý hệ thống giao thông đô thị Mã số: KC.03.21
2. Thuộc Chơng trình (nếu có): KC.03
3. Thời gian thực hiện: 01/2004 12/2005
4. Cơ quan chủ trì: Trờng Đại học Giao thông Vận tải
5. Bộ chủ quản: Bộ Giáo Dục và Đào Tạo
6. Danh sách tác giả:
TT
Học hàm, học vị, họ và tên
Cơ quan công tác Chữ ký
1
PGS.Ts. Lê Hùng Lân
Trờng Đại học GTVT
2
Th.S. Nguyễn Trung Dũng
Trờng Đại học GTVT

3 TS. Nguyễn Thanh Hải Trờng Đại học GTVT
4 Th.S. Nguyễn Đức Kiên Trờng Đại học GTVT
5 KS. Đặng Quang Thạch Trờng Đại học GTVT
6 Th.S. Nguyễn Văn Tiềm Trờng Đại học GTVT
7 Th.S Lê Thị Tuyết Nhung Trờng Đại học GTVT
8 KS. Lại Mạnh Dũng Trờng Đại học GTVT
9 KS. Nguyễn Văn Bình Trờng Đại học GTVT
10 ThS. Nguyễn Thanh Chơng Trờng Đại học GTVT


Thủ trởng cơ quan chủ trì đề tài
(Họ, tên, chữ ký và đóng dấu)


K/T hiệu trởng
Phó hiệu trởng




PGS.TS. Trần Tuấn Hiệp


Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang1

Tóm tắt

Vấn đề giao thông đô thị trong nớc hiện đang là vấn đề hết sức nhạy cảm và bức
xúc của xã hội. Để cải thiện đợc môi trờng giao thông có hai nhóm biện pháp chính:
đó là mở rộng cơ sở hạ tầng và tăng cờng công tác quản lý, điều hành. Mục tiêu của
Đề tài là nghiên cứu ra một giải pháp về hệ thống quản lý, điều hành giao thông thành
phố có tính tự động hoá và thông minh cao, góp phần nâng cao hiệu quả khai thác cơ
sở hạ tầng sẵn có. Giải pháp này đòi hỏi vừa mang tính hiện đại, kết hợp đợc các
thành tựu mới của khoa học công nghệ trên thế giới, vừa mang tính khả thi trong điều
kiện đặc thù của hệ thống giao thông trong nớc.
Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm:
Đa ra cấu trúc hệ thống điều khiển giao thông thông minh;
Xây dựng phần mềm mô phỏng giao thông thành phố;
Thiết kế, chế tạo một số cụm thiết bị tiêu biểu của hệ thống nh thu thập thông
tin về dòng xe trên đờng bằng camera, thu thập thông tin trên xe trên cơ sở công nghệ
định vị toàn cầu GPS và tự động truyền về trung tâm, hiển thị thông tin cho ngời tham
gia giao thông trên xe và trên đờng, các phần mềm quản lý, điều khiển ở trung tâm,


Tính mới của đề tài là ở chỗ: lần đầu tiên ở Việt Nam đa ra một mô hình hệ thống
quản lý, điều hành giao thông thành phố thông minh, các sản phẩm của đề tài đều sử
dụng các công nghệ mới trên thế giới và là lần đầu tiên đợc thiết kế, chế tạo ở Việt
Nam.

Tính độc đáo của đề tài là hệ thống có tính đơn giản, khả thi mà đảm bảo đợc tính
tự động hoá cao, có cấu trúc khép kín và phân cấp.

Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang2

Mục lục


Chơng I Lời mở đầu 11
Chơng II Hệ thống điều khiển giao thông đô thị 20
II.1_ Tổng quan về các hệ thống quản lý và điều hành giao
thông đô thị trên thế giới. 20

II.1.1_ Hệ thống điều khiển giao thông thành phố Zurich, Thuỵ sĩ. [1] 20
II.1.2_ Các trung tâm điều hành giao thông ở Mỹ (Houston, Los Angeles,
Minesota, Chicago, Seattle, Phoenix, Destroit, San Antonio, Atlanta,
Milwaukee).[2] 22

II.1.2.1_ Các trung tâm điều hành đờng bộ 23
II.1.2.2_ Các trung tâm điều khiển tín hiệu giao thông. 25
II.1.2.3_ Các trung tâm điều hành vận tải transit. 26
II.1.3_ Điều khiển và điều hành giao thông thành phố (UTMC) ở Anh. [3-7] 28
II.1.4_ Hệ thống giao thông thông minh ở thành phố Luân đôn. [4] 30
II.1.5_ Hệ thống điều hành giao thông ở thành phố Munich. [8-9] 32
II.1.6_ Các dự án ITS ở Canada. [10-11] 35
II.1.7_ Các hệ thống giao thông thông minh ở Ailen. [12] 37
II.1.8_ Hệ thống giao thông thông minh ở Nhật bản. [13] 37
II.1.9_ Quản lý, điều hành giao thông ở Singapore. [14,15] 40
II.1.10_ Hệ thống điều hành giao thông ở Bắc kinh. [16] 41
II.2_ Các hệ thống quản lý điều hành giao thông đô thị
trong nớc 42

II.2.1_ Thành phố Hà nội 42
II.2.2_ Thành phố Hồ Chí Minh 43
II.2.3_ Thành phố Đà nẵng 44

II.3_ Mô hình hệ thống quản lý điều hành giao thông
thông minh đô thị việt nam 45

II.3.1_ Sơ đồ cấu trúc tổng thể hệ thống 45
II.3.2_ Các nhóm thiết bị chức năng 51
II.3.2.1_ Hệ thống giám sát dòng xe trên đờng bằng camera 51
II.3.2.2_ Thiết bị giám sát hành trình xe 52
II.3.2.3_ Thiết bị hiển thị thông tin trên xe 53
II.3.2.4_ Một số phần mềm trợ giúp công tác điều hành và quản lý thông tin. 53
II.3.3_ Lựa chọn phơng thức truyền thông 55
II.3.3.1_ Các đặc điểm chung 55
II.3.3.2_ Phơng pháp truyền dữ liệu qua mạng di động 56
II.3.3.3_ ứng dụng của dịch vụ GPRS 57
II.3.3.4_ ứng dụng truyền dữ liệu sử dụng phơng pháp GPRS 58
II.3.4_ Mô hình hệ thống quản lý phơng tiện VTCC 59
II.3.4.1_ Bài toán quản lý mạng lới các phơng tiện giao thông công cộng 59
II.3.4.2_ Mô hình hệ thống quản lý và điều hành mạng lới xe buýt sử dụng
thiết bị định vị GPS 59


Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang3
II.3.4.3_ Xây dựng phần mềm trong hệ thống quản lý giao thông công cộng 61
II.4_ Nhận xét và kết luận 64
Chơng III Phần mềm mô phỏng hệ thống Giao thông
đô thị 66

III.1_ Khái quát về phần mềm mô phỏng giao thông 66

III.1.1_ Vai trò của mô phỏng trong điều khiển giao thông 66
III.1.2_ Phân loại phần mềm mô phỏng giao thông 66
III.1.3_ Các chức năng cơ bản của một phần mềm mô phỏng giao thông 67
III.1.4_ Các hành vi thờng đợc mô phỏng của phơng tiện giao thông 68
III.1.5_ Kết xuất kết quả mô phỏng 69
III.2_ Một số phần mềm mô phỏng giao thông tiêu biểu 72
III.2.1_ CORSIM 72
III.2.2_ SIMTRAFFIC 72
III.2.3_ VISSIM 73
III.2.4_ HUTSIM 74
III.2.5_ Paramics 75
III.2.6_ AIMSUN 75
III.2.7_ WATSIM 77
III.3_ Một số nhận xét 78
III.4_ Phần mềm mô phỏng giao thông thành phố VTSIM 78
III.4.1_ Module xây dựng mô hình mạng giao thông 78
III.4.2_ Module mô phỏng giao thông 79
III.4.3_ Kết quả của chơng trình mô phỏng 82
III.4.4_ Ngôn ngữ lập trình và công cụ phát triển 83
III.4.5_ Phơng pháp đánh giá độ tin cậy kết quả mô phỏng 83
III.5_ Mô hình phơng tiện giao thông trong phần mềm
VTSIM 87

III.5.1_ Các chế độ hoạt động của phơng tiện GT 87
III.5.2_ Khởi tạo các mô hình 87
III.5.3_ Mô phỏng cơ chế thu thập thông tin của lái xe 87
III.5.4_ Mô phỏng cơ chế ra quyết định vĩ mô 91
III.5.4.1_ Quyết định chuyển làn trái 92
III.5.4.2_ Quyết định chuyển làn phải 93
III.5.4.3_ Chuyển làn trái hay bám theo xe phía trớc? 94

III.5.5_ Các mục tiêu vi mô 94
III.5.5.1_ Điều khiển đỗ xe 94
III.5.5.2_ Bám xe[38] (Car Flowing) 95
III.5.5.3_ Chuyển làn[38] 95
III.6_ Phơng trình động lực và quỹ đạo chuyển động của
xe trong phần mềm VTSIM 97

III.7_ Cấu trúc file dữ liệu chơng trình VTSIM 100
III.7.1_ Giới thiệu chung 100
III.7.2_ Cấu trúc các đối tợng trong mô hình mạng giao thông 100
III.8_ Cơ sở dữ liệu của chơng trình VTSIM 105
III.9_ Sử dụng phần mềm VTSIM mô phỏng hệ thống điều khiển
tín hiệu giao thông bằng logic mờ 113


Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang4
III.9.1_ Đặt vấn đề 113
III.9.2_ Cấu trúc tổng quát hệ thống 113
III.9.3_ áp dụng trong chơng trình mô phỏng VTSIM 115
III.10_ Phần mềm Mô phỏng hệ thống giao thông Hà Nội và
Thành phố. Hồ Chí Minh 117

III.11_ Kết luận 119
Chơng IV Trung tâm điều hành giao thông 120
IV.1_ VAI TRò và CHứC NĂNG CủA TRUNG TÂM ĐIềU HàNH GIAO
THÔNG. 120

IV.2_ CáC KHốI THIếT Bị CƠ BảN 120
IV.2.1_ Thiết bị phần cứng 120
IV.2.2_ Phần mềm ứng dụng 122
IV.2.3_ Phơng pháp kết nối phần mềm điều hành với phần mềm mô phỏng hệ
thống giao thông đô thị. 122

IV.2.3.1_ Thu thập số liệu về tình trạng giao thông theo thời gian thực 124
IV.2.3.2_ Xử lý số liệu trong chơng trình mô phỏng 124
IV.2.3.3_ Kết quả và một số nhận xét 125
IV.3_ Mô hình truyền dữ liệu qua wap tại trung tâm điều
khiển 125

IV.4_ Kết luận 128
Chơng V Thiết bị thu thập thông tin trên xe sử dụng
thông tin định vị toàn cầu gps 129

V.1_ Giới thiệu khái quát về hệ thống định vị toàn cầu 129
V.1.1_ Lịch sử kỹ thuật định hớng 129
V.1.2_ Nguyên lý định vị vệ tinh GPS 129
V.1.3_ Giới thiệu về hệ thống định vị toàn cầu GPS 132
V.1.4_ Các thông số cơ bản về hệ GPS 133
V.1.4.1_ Các vệ tinh trong không gian 133
V.1.4.2_ Cấu trúc tín hiệu GPS 135
V.1.4.3_ Máy thu GPS 138
V.1.5_ Một số u điểm của hệ GPS 140
V.1.6_ Một số nhà sản xuất máy thu GPS chuyên nghiệp 140
V.1.6.1_ Hãng GARMIN 140
V.1.6.2_ Hãng THALES 141
V.1.6.3_ Hãng INTERSTATE ELECTRONICS CORPORATION 142
V.1.6.4_ Hãng NAVMAN 142

V.1.6.5_ Hãng WHISTLER 142
V.1.6.6_ Hãng HP 143
V.1.6.7_ Hãng ISTAC 143
V.1.6.8_ Hãng JAPAN RADIO CORPORATION 143
V.1.7_ Một số lĩnh vực ứng dụng chủ yếu của GPS 143
V.1.7.1_ Các ứng dụng trong trắc địa và bản đồ mặt đất 143
V.1.7.2_ Các ứng dụng trong trắc địa và bản đồ trên biển 144
V.1.7.3_ Các ứng dụng trong trắc địa và bản đồ hàng không 144

Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang5
V.1.7.4_ Các ứng dụng trong phơng tiện giao thông đờng bộ 144
V.2_ Thiết bị kiểm soát hành trình offline kiểu hộp đen sử
dụng gps 145

V.2.1_ Giới thiệu: 145
V.2.2_ Cấu trúc thiết bị hộp đen GPS: 145
V.2.3_ Thiết kế chi tiết thiết bị hộp đen GPS VeDA1: 146
V.2.4_ So sánh với các thiết bị hộp đen hiện nay: 148
V.3_ Thiết bị giám sát hành trình trực tuyến 151
V.3.1_ Giới thiệu: 151
V.3.2_ Các tính năng của thiết bị giám sát hành trình trực truyến: 152
V.3.3_ Thiết kế các thiết bị trong hệ thống giám sát hành trình trực tuyến: 153
V.3.4_ So sánh với các thiết bị kiểm soát hành trình trực tuyến hiện nay: 158
V.4_ Kết luận 161
Chơng VI Mô hình thiết bị thu thập thông tin và
đánh giá trạng thái dòng giao thông 162

VI.1_ phân tích các giải pháp đánh giá dòng giao thông và
việc sử dụng công nghệ xử lý ảnh trong đánh giá
dòng giao thông trên thế giới 162

VI.1.1_ Tổng quan 162
VI.1.2_ Phân tích các giải pháp đánh giá dòng giao thông trên thế giới 163
VI.1.2.1_ Giải pháp sử dụng các chủng loại thiết bị cảm ứng gắn trên từng đối
tợng tham gia giao thông 163

VI.1.2.2_ Giải pháp với thiết bị đợc cài đặt tại đờng giao thông 166
VI.1.3_ Sử dụng công nghệ xử lý ảnh trong đánh giá dòng giao thông 168
VI.1.4_ Một số kỹ thuật cơ bản trong việc giám sát giao thông bằng công nghệ xử
lý ảnh trên thế giới 169

VI.1.5_ Một số hệ thống giám sát giao thông dựa trên công nghệ xử lý ảnh hiện có
trên thế giới 172

VI.2_ phần mềm đánh giá dòng giao thông trên cơ sở công
nghệ xử lý ảnh 178

VI.2.1_ Giới thiệu 178
VI.2.2_ Tổng quan hệ thống 178
VI.2.3_ III. xây dựng hệ thống 179
VI.2.3.1_ Tiền xử lý ảnh 179
VI.2.3.2_ Phát hiện và tách đối tợng 181
VI.2.3.3_ Nhận dạng và bắt bám đối tợng 184
VI.2.4_ chơng trình 185
VI.2.4.1_ Một số yêu cầu kỹ thuật 185
VI.2.4.2_ Hớng dẫn chạy chơng trình 185
VI.3_ Kết luận 190

Chơng VII thiết bị trên xe thông báo thông tin điều
khiển từ trung tâm 191

VII.1_ TổNG QUAN CHUNG. 191
VII.2_ TìNH HìNH NGHIÊN CứU TRONG Và NGOàI NƯớC 192

Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang6
VII.3_ MụC ĐíCH, NHIÊM Vụ CủA THIếT Bị 192
VII.4_ CấU TRúC mạng Dữ LIệU TRUYềN GIữA TRUNG TÂM Và THIếT
Bị TRÊN XE 192

VII.4.1_ Các đặc điểm chung. 192
VII.4.2_ Phơng pháp truyền dữ liệu qua mạng di động 194
VII.4.3_ ứng dụng của dịch vụ GPRS 194
VII.5_ CáC THIếT Bị THựC HIệN 197
VII.5.1_ Máy tính nhúng 197
VII.5.2_ Bộ thu tín hiệu GPS 200
VII.5.3_ Modem truyền thông GSM . 202
VII.5.4_ Thiết bị truyền dữ liệu giữa trung tâm và thiết bị trên xe 204
VII.6_ Kết luận 210
Chơng VIII MÔ HìNH THIếT Bị CUNG CấP THÔNG TIN CHO
NGƯờI THAM GIA GIAO THÔNG 211

VIII.1_ MụC ĐíCH, NHIÊM Vụ CủA THIếT Bị 211
VIII.2_ THIếT Kế CấU TRúC Hệ THốNG 211
VIII.2.1_ Tính năng kỹ thuật bảng thông tin điện tử. 211
VIII.2.2_ Thiết kế bên trong bảng thông tin. 211

VIII.2.3_ Phần mềm điều khiển bên trong bảng điện tử. 217
VIII.2.4_ Kênh truyền dữ liệu giữa trung tâm và bảng thông tin điện tử 217
VIII.2.5_ Chơng trình điều khiển 217
VIII.3_ Kết luận 231
Chơng IX Kết luận và kiến nghị 232


Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang7

Danh mục các hình vẽ


Hình1 -
Cấu trúc phân cấp hệ thống điều khiển giao thông 20
Hình2 - Trao đổi thông tin trong hệ thống 21
Hình3 - Trung tâm điều hành giao thông 22
Hình4 - Giám sát phơng tiện giao thông 23
Hình5 - Một số thiết bị trên đờng 24
Hình6 - Trung tâm điều khiển tín hiệu giao thông 25
Hình7 - Chỉ dẫn bằng biển quang báo 26
Hình8 - Sử dụng thông tin định vị và ảnh vệ tinh 27
Hình9 - Cấu trúc UTMC ở Anh 28
Hình10 - UTMC trên Inernet 29
Hình11 - Hệ thống giao thông thông minh ITS ở Luân Đôn 31
Hình12 - Quản lý thông tin GIS trên Internet 32
Hình13 - Hệ thống điều hành giao thông ở thành phố Munich 34
Hình14 - Các dự án ITS ở Canada 36

Hình15 - Hệ thống giao thông thông minh ở Nhật bản 40
Hình16 - Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều hành và quản lý thông minh giao thông thành
phố 46

Hình17 - Các phân hệ của hệ thống 48
Hình18 - Sơ đồ cấu trúc logic 49
Hình19 - Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển giao thông thành phố thông minh 50
Hình20 - Giám sát dòng xe bằng camera 51
Hình21 - Thiết bị giám sát hành trình off-line 53
Hình22 - Kết cấu mạng truyền thông thu thập dữ liệu về trung tâm 55
Hình23 - Dạng dữ liệu truyền về trung tâm 56
Hình24 - Sơ đồ kết nối truyền dữ liệu sử dụng phơng pháp CSD 56
Hình25 - Sơ đồ kết nối truyền dữ liệu sử dụng phơng pháp GPRS 58
Hình26 - ứng dụng Wap 58
Hình27 - Kiến trúc hệ thống quản lý mạng lới xe BUS 60
Hình28 - Phân loại phần mềm theo phạm vi mô phỏng 67
Hình29 - Của sổ chính của phần mềm SIMTRAFFIC 72
Hình30 - Của sổ chính của phần mềm VISSIM 73
Hình31 - Các sản phẩm của PTV 74
Hình32 - Của sổ chính của phần mềm HUTSIM 74
Hình33 - Mô phỏng giao thông trên cầu vợt bằng Paramics 75
Hình34 - Mô phỏng giao thông trên đờng cao tốc bằng Paramics 75
Hình35 - Mô phỏng giao thông trong đô thị bằng AIMSUN 76
Hình36 - Chế độ đồ họa 2D của AIMSUN 77
Hình37 - Mô phỏng giao thông trong thành phố bằng WATSIM 77
Hình38 - Mô hình nút Ngọc Khánh Nguyễn Chí Thanh xây dựng bằng phần mềm
VTSIM 78

Hình39 - Mô hình nút Láng Hạ - Đê La Thành 79
Hình40 - Mô phỏng giao thông trên nút Nguyễn Chí Thanh Đê La Thành bằng

VTSIM(1) 80


Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang8
Hình41 - Mô phỏng giao thông trên nút Nguyễn Chí Thanh Đê La Thành bằng
VTSIM(2) 80

Hình42 - Mô phỏng giao thông trên nút Nguyễn Chí Thanh Đê La Thành bằng
VTSIM(3) 81

Hình43 - Hiển thị kết quả mô phỏng 82
Hình44 - Đồ thị thể hiện số lợng xe đợi trớc đèn đỏ 83
Hình45 - Các quá trình chuyển chế độ hoạt động 89
Hình46 - Biến ngôn ngữ D 91
Hình47 - Biến ngôn ngữ DD 91
Hình48 - Biến ngôn ngữ O, B, P 92
Hình49 - Biến ngôn ngữ H 92
Hình50 - Bám xe 95
Hình51 - Chuyển làn trái 96
Hình52 - Quỹ đạo chuyển động của xe 98
Hình53 - Quan hệ giữa các bảng trong CSDL 111
Hình54 - Quan hệ giữa các bảng kết quả 112
Hình55 - Bố trí camera trên nút 113
Hình56 - Lu đồ hệ thống 114
Hình57 - Các luật cho quá trình điều khiển mờ 116
Hình58 - Bản đồ hệ thống giao thông trong phần mềm mô phỏng hệ thống giao thông
Hà Nội 117

Hình59 - Bản đồ hệ thống giao thông trong phần mềm mô phỏng hệ thống giao thông
TP. HCM 118

Hình60 - Mô hình truyền dữ liệu GPRS từ thiết bị gắt trên xe 121
Hình61 - Mô hình nhận dữ liệu tại Wap server đặt tại trờng đại học giao thông vận
tải và nhận trực tiếp tin nhắn 121

Hình62 - Cấu trúc chức năng hệ thống 123
Hình63 - Giao thức WAP. 125
Hình64 - Mô hình Internet với ứng dụng truy nhập từ xa 126
Hình65 - Cấu trúc của mô hình WAP 126
Hình66 - Cấu trúc một WAP Gateway 127
Hình67 - Hệ GPS trong hệ tọa độ địa tâm 130
Hình68 - Cách định vị GPS trong không gian 132
Hình69 - Cấu trúc hệ thống định vị vệ tinh GPS 132
Hình70 - Vệ tinh GPS block II 134
Hình71 - Phân bố vệ tinh GPS trên quĩ đạo 135
Hình72 - Sơ đồ khối máy thu GPS 139
Hình73 - Sơ đồ cấu trúc chung của thiết bị hộp đen GPS 146
Hình74 - Thuật toán xử lý 148
Hình75 - Sơ đồ kiến trúc hệ thống quản lý 153
Hình76 - Sơ đồ mạch điều khiển modem thu thập dữ liệu từ GPS & truyền dữ liệu qua
GSM 155

Hình77 - Giao diện quản lí xe BUS Hà Nội 158
Hình78 - Màn hình giám sát giao thông 162
Hình79 - Giải pháp sử dụng thông tin định vị 164
Hình80 - Hệ thống giám sát giao thông dựa trên Transponder 166
Hình81 - Giám sát giao thông dựa trên Wireless Phones 166

Hình82 - Các thiết bị cảm ứng trong giám sát giao thông hiện nay 167

Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang9
Hình83 - Mô hình hệ thống giám sát giao thông dựa trên công nghệ xử lí ảnh 169
Hình84 - Mô hình đặc (rỗng) của một đối tợng xe 171
Hình85 - Hệ thống giám sát giao thông của hãng IBM 172
Hình86 - Sơ đồ mô tả các tiến trình xử lí của hệ thống 176
Hình87 - Kết quả nhận dạng 177
Hình88 - Mô hình hệ thống giám sát giao thông bằng công nghệ xử lý ảnh 178
Hình89 - Sơ đồ dòng mô tả các tiến trình xử lý của hệ thống 179
Hình90 - Phát hiện và tách đối tợng 181
Hình91 - Nhận dạng và bắt bám đối tợng 184
Hình92 - Phơng thức truyền dữ liệu 193
Hình93 - Kết cấu mạng truyền thông thu thập dữ liệu về trung tâm 193
Hình94 - Sơ đồ kết nối truyền dữ liệu sử dụng phơng pháp CSD 194
Hình95 - Sơ đồ kết nối truyền dữ liệu sử dụng phơng pháp GPRS 195
Hình96 - Thiết bị máy tính nhúng 197
Hình97 - Thông tin lái xe nhận đợc từ trung tâm 199
Hình98 - Biểu đồ tốc độ xe. 199
Hình99 - Thông tin ghi trong cơ sở dữ liệu 200
Hình100 - Bộ thu tín hiệu GPS 200
Hình101 - Modem truyền thông GSM 203
Hình102 - Sơ đồ cấu trúc thiết bị modem GMS GM862 204
Hình103 - Cấu trúc Chip điều khiển 205
Hình104 - Sơ đồ các khối Digital 205
Hình105 - Sơ đồ khối Analog 206
Hình106 - Cấu trúc Chip trong thiết bị thu thập và truyền số liệu. 207

Hình107 - Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển trung tâm 215
Hình108 - Cấu trúc phần cứng của Chip 216




Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang10

danh mục các bảng biểu



Bảng 1-
So sánh các phần mềm mô phỏng theo tiêu chí số lợng các hành vi đợc
mô phỏng 70

Bảng 2- So sánh các phần mềm mô phỏng theo cách kết xuất dữ liệu 71
Bảng 3- So sánh số lợng xe hoạt động trên mỗi tuyến đờng (chỉ tiêu 2) 86
Bảng 4- Tính các giá trị Oportunity, Benefit 93
Bảng 5- Tính các giá trị Pressure 94
Bảng 6- So sánh một số loại hộp đen hiện có 150
Bảng 7- So sánh một số loại thiết bị định vị online trên thị trờng 160
Bảng 8- Đặc điểm kỹ thuật máy tính nhúng LE 364 198
Bảng 9- Đặc tính kĩ thuật đầu thu tín hiệu GPS 201
Bảng 10- Dữ liệu về toạ độ, tốc độ và số vê tinh thu nhận đợc 202
Bảng 11- Sơ đồ cấu trúc của Chip điều khiển CY8C29443 208

Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang11
Chơng I Lời mở đầu
1. Tên đề tài:
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Tự động hoá trong điều hành và quản lý hệ thống
giao thông đô thị.
2. Mã số: KC-03-21
3. Thời gian thực hiện: Từ tháng 1/2004 đến tháng 6/2005
4. Cấp quản lý: Nhà nớc
5. Kinh phí: Tổng số: 1.200 triệu đồng từ ngân sách SNKH
6. Thuộc chơng trình: Nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ Tự động
hoá KC.03
7. Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS. Lê Hùng Lân
Điện thoại: 04.7661127 (CQ), 04.7845767 (NR)Fax: 04.8342413
Mobile: 0913588873 Email.:

Địa chỉ cơ quan: Trờng đại học GTVT. Láng thợng, Đống đa, Hà nội.
Địa chỉ nhà riêng: Số 6, tổ 7, Yên hoà, Cầu giấy, Hà nội.
8. Cơ quan chủ trì đề tài: Trờng Đại học Giao thông vận tải
Điện thoại: 04.7663311 Fax: 04.8342413
Email.:

Địa chỉ: Phờng Láng thợng, quận Đống Đa, Hà nội
9. Mục tiêu của đề tài:
- Xây dựng phần mềm mô phỏng hệ thống giao thông đô thị Việt nam, ứng dụng
cho t/p Hà nội và t/p Hồ Chí Minh.
- Xây dựng mô hình hệ thống điều khiển giao thông thông minh tích hợp các

thiết bị đo lờng, điều khiển và phần mềm hệ thống.
- Thiết kế, chế tạo, thử nghiệm một số phân hệ trong hệ thống điều khiển giao
thông đô thị.
10. Nội dung nghiên cứu:
Nghiên cứu đánh giá thực trạng giao thông 2 thành phố lớn: Hà nội và Hồ Chí
Minh (kết cấu hạ tầng, tình trạng giao thông) bằng cách điều tra khảo sát thực tế và thu
thập số liệu cụ thể trên các nút giao thông, các điểm xuất phát và kết thúc quan trọng,
các tuyến xe buýt, (quay phim, chụp ảnh, ghi hình, phỏng vấn). Chú ý thành lập
quy luật thống kê trong dữ liệu thu thập đợc. Phân tích quan hệ cung cầu trong hệ
thống giao thông.
- Quan sát và lập biểu đồ theo dõi các điểm ách tắc giao thông thờng xuyên tại 2
thành phố, đồng thời phân tích, nghiên cứu các nguyên nhân gây ra ách tắc giao thông
từ góc độ điều hành, điều khiển giao thông.
- Nghiên cứu xây dựng mô hình dòng giao thông thành phố Việt nam. Đặc biệt lu

Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang12
ý những đặc thù của Việt nam nh hành vi điều khiển các phơng tiện giao thông, luật
giao thông Việt nam, Đây là những yếu tố cơ bản làm cho kết quả nghiên cứu mang
tính thực tế và khác với các nớc.
- Nghiên cứu xây dựng phần mềm mô phỏng hệ thống giao thông thành phố bằng
các kỹ thuật lập trình tiên tiến, có cấu trúc mô đun, mở, phân cấp, có khả năng ghép
nối với cơ sở dữ liệu GIS và cập nhật số liệu thực.
- Xây dựng phần mềm mô phỏng hệ thống giao thông cho thành phố Hà nội và
thành phố Hồ Chí Minh.
- Đa ra các giải pháp kỹ thuật góp phần phòng chống, giải toả ách tắc giao thông
và quy hoạch đô thị dựa trên kết quả mô phỏng thực trạng giao thông ở 2 thành phố.
- Nghiên cứu xây dựng cấu trúc mô hình trung tâm giám sát, điều hành, quản lý

giao thông thành phố trên cơ sở tích hợp chơng trình mô phỏng và các thiết bị đo
lờng, điều khiển, xử lý, truyền thông tin khác.
- Nghiên cứu thiết kế, chế tạo, thử nghiệm thiết bị đánh giá thông tin về dòng giao
thông (lu lợng, mật độ, tốc độ, ) bằng công nghệ xử lý ảnh và trí tuệ nhân tạo.
- Nghiên cứu thiết kế, chế tạo, thử nghiệm thiết bị thu thập thông tin về xe (vị trí,
tốc độ, ) trên cơ sở công nghệ GPS.
- Nghiên cứu thiết kế các phần mềm thu thập, xử lý số liệu tại các cơ sở và trung
tâm điều khiển nh dự báo, tính toán chu kỳ đèn tín hiệu, chọn lựa phơng án điều
hành và tuyến đờng thích hợp,
- Nghiên cứu, chọn lựa các phơng thức truyền thông và hiển thị thông tin trên
đờng (biển báo, đèn tín hiệu, ) và tới ngời lái xe (âm thanh, hình ảnh, ).
- Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, thử nghiệm thiết bị cung cấp thông tin cho ngời
lái xe về tình hình giao thông và lựa chọn tuyến tối u.
Tổ đề tài, cơ quan chủ trì đề tài dự kiến sẽ phối hợp chặt chẽ với các đối tác là các
Sở GTCC, Sở KH&CN và các công ty, trung tâm có chức năng kinh doanh vận tải,
điều hành, quản lý giao thông để có thể đa nhanh các kết quả của đề tài vào áp dụng
trong thực tế. Trong số các cơ quan có nhu cầu sử dụng kết quả nghiên cứu của đề tài,
2 địa bàn đợc chọn lựa dự kiến phối hợp nghiên cứu thử nghiệm là Hà nội và t/p Hồ
Chí Minh.


Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang13
11. Tiến độ thực hiện:
TT Các nội dung,
công việcthực
hiện chủ yếu
(Các mốc

đánh giá chủ
yếu)
Sản phẩm
phải đạt
Thời gian
(BĐ-KT)
Ngời, cơ quan thực
hiện
1 2 3 4 5
1 Thu thập số
liệu và nghiên
cứu đánh giá
thực trạng hệ
thống giao
thông ở Hà
nội và t/p Hồ
Chí Minh.

Số liệu về cơ sở hạ tầng
hệ thống giao thông
(hình dáng, kích thớc,
lu lợng, ), thông tin
điều tra xã hội học (mật
độ dân c, phơng tiện,
nhu cầu giao thông, ),
lịch trình các tuyến giao
thông công cộng.

1/2004 -
2/2004

Trờng Đại học
GTVT, Viện KHCN
GTVT, Trờng Đại
học Bách khoa t/p
HCM.
2 Quan sát và
lập biểu đồ
theo dõi các
điểm ách tắc
giao thông
thờng xuyên
tại 2 thành
phố. Phân
tích, nghiên
cứu các
nguyên nhân
gây ra ách tắc
giao thông.
Các bảng phân tích, bản
đồ tắc nghẽn, các
nguyên nhân gây ra ách
tắc giao thông.
2/2004 -
3/2004
Nh trên
3 Xây dựng mô
hình dòng xe
trong thành
phố Việt nam
Các mô hình toán học

diễn tả hành vi các
phơng tiện giao thông.

4/2004-
6/2004
Trờng Đại GTVT,
trờng Đại học Bách
khoa t/p HCM.
4 Nghiên cứu
xây dựng
phần mềm mô
phỏng hệ
thống giao
thông thành
phố
Phần mềm có công
nghệ lập trình tiên tiến,
có khả năng giao tiếp
với các cơ sở dữ liệu
GIS, CAD, cập nhật các
số liệu trong thời gian
thực.

2/2004-
8/2004
Nh trên

Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)

Trang14
5 Xây dựng
phần mềm mô
phỏng hệ
thống giao
thông thành
phố Hà nội và
thành phố Hồ
Chí Minh.
Thử nghiệm,
kiểm chứng.
Phần mềm cùng các số
liệu mô phỏng chạy ổn
định, mô tả chính xác
thực trạng hệ thống giao
thông thành phố.

9/2004-
12/2004
Nh trên
6 Đa ra các
giải pháp kỹ
thuật để
phòng chống
và giải toả ách
tắc giao thông
ở 2 thành phố.
Các giải pháp kiến nghị
khoa học, hợp lý.
12/2004 Trờng Đại học

GTVT, Viện KHCN
GTVT, Sở GTCC Hà
nội, trờng Đại học
Bách khoa và Sở
GTCC t/p HCM.
7 Nghiên cứu
xây dựng mô
hình hệ thống
điều khiển và
điều hành
thông minh
giao thông
thành phố.
Mô hình hệ thống trên
cơ sở tích hợp mô
phỏng và các thiết bị
khác.

4/2004-
8/2004
Trờng Đại học
GTVT.

8 Nghiên cứu,
thiết kế, chế
thử thiết bị
thu thập thông
tin dòng giao
thông
Thiết bị đánh giá dòng

giao thông, phục vụ
đợc mục tiêu điều
khiển và có khả năng
truyền thông.

3/2004-
10/2004
Trờng Đại học
GTVT
9 Nghiên cứu,
thiết kế, chế
thử thiết bị
giám sát, theo
dõi xe

Thiết bị theo dõi xe, thu
thập đợc các thông tin
cần giám sát và có khả
năng truyền thông
3/2004-
10/2004
Trờng Đại học
GTVT
10 Nghiên cứu,
lựa chọn, thiết
kế các phơng
thức truyền
thông
Báo cáo + mô hình các
phơng thức truyền

thông tin giữa các thiết
bị ngoại vi và trung tâm

3/2004-
6/2004
Trờng Đại học
GTVT
11
Nghiên cứu,
thiết kế, chế
thử thiết bị
cun
g
cấ
p

Thiết bị cung cấp thông
tin cho ngời lái xe và
ngời tham gia giao
thông trên đờng từ
6/2004-
12/2004
Trờng Đại học
GTVT

Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang15
thông tin cho

ngời lái xe
và ngời tham
gia giao thông
trên đờng
thông trên đờng từ
trung tâm điều khiển

12 Nghiên cứu
xây dựng các
phần mềm
giám sát, xử
lý thông tin ở
trung tâm
điều khiển.
Các thuật toán, chơng
trình máy tính thu thập,
quản lý dữ liệu, xử lý
thông tin, dự báo, lựa
chọn phơng án tối u,

9/2004-
3/2005
Trờng Đại học
GTVT
13 Thử nghiệm,
đánh giá ứng
dụng các sản
phẩm
Báo cáo đánh giá 4/2005-
6/2005

Trờng Đại học
GTVT, các Sở
GTCC, công ty vận
tải và dịch vụ công
cộng Hà nội.
14 Hoàn thiện
thuyết minh,
báo cáo
nghiệm thu

Báo cáo 7/2004-
10/2005
Tròng Đại học
GTVT
12. Dạng kết quả dự kiến của đề tài:

I II III
Mẫu (model,
maket)
Quy trình công
nghệ
Sơ đồ
Sản phẩm Phơng pháp Bảng số liệu
Vật liệu Tiêu chuẩn Báo cáo phân tích
Thiết bị, máy
móc
Quy phạm Tài liệu dự báo
Dây chuyền
công nghệ

Đề án, qui hoạch
triển khai
Giống cây
trồn
g


Luận chứng kinh
tế-kỹ thuật, nghiên cứu
khả thi
Giống gia súc

Chơng trình
máy tính


Khác (các bài
báo, đào tạo NCS, CH,
SV)
13. Yêu cầu khoa học đối với sản phẩm tạo ra: (dạng kết quả II và III)

Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang16
T
T
Tên sản
phẩm
Yêu cầu khoa học Chú thích

2 3 4
Phần mềm
mô phỏng
tổng quát


- Có cấu trúc module, mở, có các tiện ích, mô
phỏng hệ thống giao thông ở cả các mức vĩ mô
(mô phỏng mạng giao thông) và vi mô (mô
phỏng từng nút), có khả năng thu thập và xử lý
đợc các số liệu theo thời gian thực từ các thiết
bị giám sát giao thông, phản ánh đợc đúng điều
kiện thực tế về dòng giao thông đa phơng tiện
trong nớc (gồm ôtô các loại và xe máy).
- Bộ khung cơ sở dữ liệu có khả năng lu trữ
các thông tin về:
+ Cơ sở hạ tầng hệ thống giao thông (hình
dáng, kích thớc, khả năng đáp ứng các yêu cầu
về lu lợng, tốc độ, các công trình phụ trợ,).
- Các quy định mang tính pháp lý đối với các
đối tợng tham gia giao thông (tốc đọ cho phép,
khoảng cách an toàn, thời gian đợc phép hoạt
động).
- Trạng thái hoạt động theo quá trình của hệ
thống giao thông (lu lợng tại các thời điểm,
các tình huống giao thông), Các luồng giao
thông chính, thông tin vầ lịch trình hoạt động của
hệ thống giao thông công cộng

2

Phần mềm
mô phỏng hệ
thống giao
thống t/p Hà
nội và Hồ
Chí Minh


Ngoài các yêu cầu chung ở trên cần phản ánh
sát thực mạng lới giao thông thành phố trên các
tuyến phố chính theo bản đồ quy hoạch giao
thông đến năm 2010.

3
Các chơng
trình máy
tính thu thập,
xử lý, truyền,
hiển thị
thông tin.

Các chơng trình máy tính có khả năng thu
thập số liệu từ các thiết bị giám sát tình hình giao
thông trên đờng, trên xe, truyền về trung tâm;
xử lý, dự báo, đa ra các quyết định tối u gửi
đến ngời sử dụng qua hệ thống mạng chuyên
dụng và mạng viễn thông công cộng.

Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang17
4
Các bài báo
đăng trên các
tạp chí và hội
nghị khoa
học (đặc biệt
VICA VI)

Đảm bảo các nội dung mới, sáng tạo
5
NCS, Cao
học, Đại học
Các hớng nghiên cứu mới, bức thiết theo các
nội dung có liên quan


14. Yêu cầu khoa học đối với sản phẩm tạo ra: (dạng kết quả I)
TT Tên sản phẩm
và chỉ tiêu
chất lợng
chủ yếu
Đơn vị
đo


Mức chất lợng

Dự kiến Số
lợng sản
phẩm
Cần
đạt
Mẫu tơng tự tạo ra
Trong
nớc
Thế
giới

1 2 3 4 5 6 7
Mô hình trung
tâm điều hành
giao thông
thành phố

Mô
hình
Có màn hình giám
sát hệ thống giao
thông đờng bộ
thành phố trên các
tuyến phố chính theo
bản đồ quy hoạch
đến năm 2010, cập
nhật đợc các số liệu
theo thời gian thực về
lu lợng, mật độ

dòng phơng tiện.
Có phần mềm mô
phỏng GTĐT và hỗ
trợ ra quyết định.
Có các chơng trình
dự báo lu lợng,
khả năng ách tắc
giao thông.
Có khả năng thu
thập và xử lý số liệu
từ các đầu đo và
truyền thông tin điều
khiển, cảnh báo tới
Cha
có
X
1

Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang18
các đối tợng cần
thiết nh: đèn, biển
báo, ngời tham gia
giao thông
Có phần mềm tính
toán chu kỳ đèn tín
hiệu tối u.

Thiết bị thu
thập thông tin
trên xe (vị trí,
tốc độ, ) và
thông báo về
trung tâm

Thiết
bị
Đo đợc vị trí (với
sai số < 10m), tốc độ
(với sai số 3% )
Có khả năng tự động
thu thập dữ liệu về vị
trí, tốc độ và gửi về
trung tâm qua mạng
viễn thông công
cộng.

Cha
có
X
1
Thiết bị thu
thập thông tin
về trạng thái
dòng giao
thông (lu
lợng, mật
độ) đô thị

Việt nam trên
cơ sở xử lý
ảnh.

Thiết
bị
Đánh giá đợc chất
lợng dòng giao
thông hỗn hợp của
Việt nam, đủ thông
tin để giám sát và
điều khiển
Cha
có
Cha
có
1
Thiết bị trên
xe thông báo
thông tin điều
khiển từ trung
tâm

Thiết
bị
Thông báo bằng âm
thanh hoặc hình ảnh
các khuyến cáo về
tình hình và giải
pháp giao thông phù

hợp. Nội dung các
khuyến cáo do ngời
điều hành quyết định
trên cơ sở có sự trợ
giúp của hệ thống.
Cha
có
X
1
Mô hình thiết
bị trên đờng
thông báo
thông tin điều
khiển từ trung
tâm
Mô
hình
Có khả năng hiển thị
các thông báo và giải
pháp điều khiển giao
thông (phân luồng,
chỉ dẫn, ). Nội
dung các thông báo
do n
g
ời điều hành
Cha
có
X
1

Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang19

quyết định trên cơ sở
có sự trợ giúp của hệ
thống.
15. Kinh phí thực hiện đề tài:
Đơn vị tính: Triệu đồng


Kinh phí thực hiện đề tài phân theo các khoản chi
TT Nguồn kinh phí Tổng số Trong đó
Thuê
khoán
chuyên
môn
Nguyên,vật
liệu, năng
lợng
Thiết bị,
máy
móc
Xây
dựng,
sửa
chữa
nhỏ

Chi khác
1
2 3.0 4 5 6 7 8

Tổng kinh phí
1200.0 490.00 212.504 345 0 152.505

Trong đó:
1. Ngân sách
SNKH
1200.0 490.00 212.504 345 0 152.505
2. Các nguồn
vốn khác

- Tự có
- Khác (vốn
huy động, )









Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang20

Chơng II Hệ thống điều khiển giao thông
đô thị
II.1_ Tổng quan về các hệ thống quản lý và điều hành giao
thông đô thị trên thế giới.
Hệ thống giao thông tại các thành phố lớn hiện nay ngày càng trở nên phức tạp:
mạng lới đờng xá rộng, lu lợng giao thông lớn, thành phần các phơng tiện tham
gia giao thông hiện đại và nhất là yếu tố phục vụ con ngời, giữ gìn môi trờng ngày
càng đợc quan tâm. Vì vậy vấn đề xây dựng các hệ thống quản lý, điều hành giao
thông đô thị trở nên bức xúc hơn bao giờ hết. Trong đó không thể thiếu đợc vai trò
ứng dụng các công nghệ khoa học kỹ thuật tiên tiến. Dới đây là tình hình triển khai
các hệ thống quản lý, điều hành giao thông ở một số thành phố lớn trên thế giới.
II.1.1_ Hệ thống điều khiển giao thông thành phố Zurich, Thuỵ sĩ. [1]
Trong thành phố Zurich việc áp dụng máy tính để điều khiển giao thông đã đợc
áp dụng từ những năm 70. Tuy nhiên, với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ
thông tin gần đây trong các năm 1991-1995 hệ thống điều khiển giao thông (với hơn
200 nút) đã đợc nâng cấp, phát triển. Hệ thống điều khiển giao thông đợc xây dựng
bởi Viện công nghệ liên bang Thuỵ sĩ và các công ty công nghiệp trong nớc. Mục
tiêu của giải pháp kỹ thuật xây dựng hệ thống là:
Hệ thống có khả năng trao đổi thông tin qua mạng nội tuyến giữa các nút và
ngoại tuyến với các ứng dụng khác.
Hệ thống cung cấp giao diện thân thiện với ngời sử dụng trong việc xây dựng
và bảo trì.
Hệ thống đợc mô đun hóa.
Cấu trúc phân cấp hệ thống điều khiển giao thông đợc mô tả qua hình dới đây.



Hình1 - Cấu trúc phân cấp hệ thống điều khiển giao thông

§Ò tµi KC.03.21

Bé m«n §iÒu khiÓn häc-§¹i häc GTVT, Tel(04.7663446)
Trang21





H×nh2 - Trao ®æi th«ng tin trong hÖ thèng

Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang22
II.1.2_ Các trung tâm điều hành giao thông ở Mỹ (Houston, Los Angeles,
Minesota, Chicago, Seattle, Phoenix, Destroit, San Antonio, Atlanta,
Milwaukee).[2]
ý tởng về trung tâm điều hành giao thông ở Mỹ đã nảy sinh từ những năm 60 và
70 khi lợng giao thông tăng nhảy vọt và việc xây dựng các đờng giao thông mới
chậm lại, không còn đáp ứng đợc nhu cầu giao thông nữa. Khi đó bắt buộc phải tìm
kiếm các giải pháp nâng cao hiệu quả giao thông mà không cần đến sự mở rộng của cơ
sở hạ tầng. Việc thành lập các trung tâm điều hành giao thông (Traffic Management
Centers TMC) nh hạt nhân cơ bản trong các hệ thống quản lý, điều hành giao thông
là một trong các giải pháp quan trọng đó.
TMC là công cụ để tiến hành việc quản lý và phối hợp các chủ thể tham gia giao
thông. Có thể coi đó là nơi thu thập, xử lý các thông tin về mạng lới giao thông, kết
hợp với các thông tin điều hành, điều khiển khác để đa ra các thông tin trợ giúp cho
ngời quản lý, điều hành hệ thống giám sát hoạt động hệ thống GTVT và quyết định
các chiến lợc điều khiển thích hợp.

Các TMC khác nhau bởi quy mô và chức năng. Nó có thể là các trung tâm điều
hành đờng bộ, trung tâm điều khiển tín hiệu giao thông và trung tâm điều hành vận
tải transit tuỳ theo chức năng riêng.


Hình3 - Trung tâm điều hành giao thông


Đề tài KC.03.21

Bộ môn Điều khiển học-Đại học GTVT, Tel(04.7663446)
Trang23
II.1.2.1_ Các trung tâm điều hành đờng bộ.
Trung tâm điều hành đờng bộ chịu trách nhiệm giám sát và điều khiển giao thông
trên các xa lộ liên tỉnh. Các hoạt động của nó tập trung vào việc phát hiện, kiểm tra và
giải quyết các tai nạn xảy ra, gây cản trở giao thông; cung cấp thông tin cho ngời
tham gia giao thông; tối u hoá khả năng thông qua của đờng bằng các biện pháp tích
cực nh điều khiển các nút nhập, tách dòng.
Trung tâm nhận các thông báo về tai nạn qua mạng các cảm biến (các vòng cảm
ứng- loop detetor, radar, ) liên tục giám sát dòng giao thông (tốc độ, mật độ, ),
các cuộc gọi khẩn cấp, các hệ thống thông tin trên xe và các camera giám sát. Các
thông báo nhận đợc đợc kiểm tra lại qua hệ thống camera giám sát.
Sau đó, trung tâm đa ra các biện pháp giải quyết tình huống bao gồm việc lập
biên bản, cấp cứu, sửa chữa phơng tiện, đặt biển báo hiệu, thông báo qua sóng radio.




Hình4 - Giám sát phơng tiện giao thông