HỆ ĐA TÁC TỬ VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG THÔNG MINH

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SĨ CNTT QUA MẠNG
&
BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
TRONG TIN HỌC
ĐỀ TÀI:
HỆ ĐA TÁC TỬ
VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐIỀU KHIỂN ĐÈN
GIAO THÔNG THÔNG MINH
• GVHD: GS.TSKH HOÀNG VĂN KIẾM
• HVTH: NGUYỄN DƯƠNG HÀO – CH1201028
TP.Hồ Chí Minh, tháng 4 năm 2013
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Mở đầu
Trong xu hướng phát triển bùng nổ công nghệ thông tin và truyền thông
mạnh như hiện này, có một hệ thống đóng vai trò rất quan trọng. Đó là hệ đa tác tử
(Multi- Agents System). Hệ đa tác tử này có rất nhiều agents, mỗi tác tử có những
đặc điểm, khả năng phản ứng rất đa dạng. Vì vậy sự phối hợp hoạt động của các
tác tử này sẽ làm yếu tố chính quyết định đến sự thành công hay thất bại của hệ đa
tác tử nói riêng và của toàn bộ hệ thống nói chung.
Nói một cách khác các tác tử trong hệ đa tác tử phối hợp hoạt động một cách
nhịp nhanh, linh hoạt sẽ làm cho hệ thống hoạt động trôi chảy, trơn tru không bị
nhập nhằng hay tắc nghẽn.
Nắm bắt được tầm quan trọng này em mạnh dạn chọn đề tài về hệ thống đa
tác tử và ứng dụng trong điều khiển đèn giao thông thông minh cho bài thu hoạch
môn phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học . Đây là một lĩnh vực rất mới
và đây tiềm năng cho việc nghiên cứu.
Em xin chân thành gởi lời cám ơn đến thầy- GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm,
người đã tận tâm truyền đạt những kiến thức nền tảng cơ bản cho chúng em về
môn học “Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học”. Bên cạnh đó em cũng

hết lòng cảm ơn đến các bạn học viên của lớp đã giúp đỡ em hoàn thành tốt môn
học này.
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
2
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
MỤC LỤC
MỤC LỤC 3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÁC TỬ 5
1. 1 Giới thiệu 5
1.2 ĐỊNH NGHĨA TÁC TỬ 6
1.2.2.Tác tử là gì? 6
1.2.2 Tác tử thông minh 8
1.2.3 Một số đặc tính của tác tử 9
1.3. HỆ THỐNG ĐA TÁC TỬ(Multi-Agents System) 9
1.4 TÁC TỬ VÀ CÁC LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 10
1.4.1 Lĩnh vực trí tuệ nhân tạo 10
1.4.2 Mạng máy tính 11
1.5 Những ưu điểm và nhược điểm của tác từ và công nghệ tác tử 12
1.6 Một số ứng dụng của tác tử 13
Chương 2 PHỐI HỢP TRONG HỆ ĐA TÁC TỬ 14
2.1. SỰ QUAN TRỌNG CỦA PHỐI HỢP TRONG HỆ THỐNG ĐA TÁC TỬ 14
2.1.1 Định nghĩa phối hợp 14
2.1.2 Tầm quan trọng của phối hợp 14
2.1.3 Một số đặc điểm của phối hợp trong hệ đa tác tử 15
2.1.4 Quan hệ giữa các hành động 15
2.2. CHIA SẺ CÔNG VIỆC 16
2.3 CHIA SẺ KẾT QUẢ 17
Chương 3 ỨNG DỤNG HỆ THỐNG ĐÈN GIAO THÔNG THÔNG MINH 18
3.1 Giới thiệu hệ thống đèn giao thông thông minh 18
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028

3
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
3.1.1 Ý tưởng hệ thống đèn giao thông thông minh 18
3.1.2 Mục đích của hệ thống đèn giao thông thông minh: 20
3.1.3 Cơ sở của hệ thống 20
3.2 Ứng dụng hệ thống đèn giao thông thông minh và những ứng dụng liên quan. .21
3.2.1.Phương pháp điều khiển động đèn tín hiệu giao thông ứng dụng lý thuyết đại
số gia tử-Th.s Hoàng Văn Thông, trường ĐH Giao Thông Vận Tải (2010) 21
3.2.2 Điều khiển đèn tín hiệu giao thông của Nguyễn Hồng Thắng – dự thi trí tuệ
Việt Nam 2002 23
3.2.3 Đèn giao thông thông minh-Stefan Lämmer, ĐH Công nghệ Dresden (Đức) và
Dirk Helbing, trường ETH Zurich (Thụy Sĩ) 24
3.2.4 Hệ thống điều khiển giao thông thành phố thông minh –đề tài nghiên cứu của
các kỹ sư ĐH Giao thông Vận tải 26
28
3.4 So sánh và nhận xét 28
Chương 4 Kết luận 29
Tài liệu tham khảo 30
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
4
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÁC TỬ
1. 1 Giới thiệu
Sự phát triển của kỹ thuật tính toán trong vài thập kỷ cuối đã dẫn đến sự thay đổi
tích cực các lĩnh vực sử dụng thông tin đồng thời dẫn đến sự ra đời của nhiều công nghệ
và lĩnh vực nghiên cứu mới. Một mặt, các hệ thống máy tính ngày càng tiên tiến cho
phép xử lý thông tin nhanh hơn, đa dạng hơn đã tác động tích cực đến đời sống, văn hóa,
kinh tế. Mặt khác, bản thân sự phát triển và sự phổ cập máy tính đặt ra những yêu cầu
mới về mặt công nghệ, về cách thức xây dựng, ứng dụng và nghiên cứu các hệ thống
thông tin. Các hệ thống máy tính hiện đại có một số đặc điểm sau:

Việc sử dụng máy tính và thiết bị tính toán ngày càng được phổ dụng. Do giá thành
liên tục hạ, các hệ thống xử lý thông tin ngày càng được sử dụng nhiều trong các ứng
dụng, trong các thiết bị trước đây không thể sử dụng thiết bị tính toán vì lý do kinh tế.
Chẳng hạn có thể gặp các thiết bị gia dụng phổ biến được trang bị máy tính như nồi cơm
điện thông minh, máy giặt tự xác định chế độ giặt, mức nước,…
Máy tính ngày nay không còn là các hệ thống hoạt động riêng lẻ. Ngày càng nhiều
máy tính được nối mạng cho phép liên kết, trao đổi, chia sẻ thông tin và công việc tính
toán với nhau. Hệ thống thông tin dần dần có dạng các hệ thống làm việc phân tán và
song song. Việc tính toán và xử lý thông tin khi đó có thể xem xét như quá trình tương
tác (giữa các hệ thống tính toán). Xu hướng kết nối và xử lý phân tán được coi là đặc
điểm quan trọng nhất của máy tính hiện đại[2]
Số lượng ứng dụng đa dạng với độ phức tạp không ngừng tăng. Máy tính ngày
càng đảm nhiệm những công việc phức tạp hơn, không gần với khái niệm tính toán
truyền thống. Đây là những công việc trước đây vốn chỉ có con người thực hiện. Nói cách
khác, máy tính ngày càng trở nên “thông minh” hơn, “trí tuệ” hơn. [2]
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
5
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Máy tính ngày càng có thêm tính tự chủ. Để tăng năng suất, hiệu quả, giải phóng
con người khỏi nhiều công việc truyền thống, chúng ta có xu hướng trao cho máy tính
nhiều quyền hơn trong hành động và ra quyết định, đồng thời giảm bớt sự can thiệp trực
tiếp của con người vào hoạt động của máy. Nhiều hệ thống tính toán và điều khiển có khả
năng tự động hóa cao, ra quyết định độc lập như các hệ thống điều khiển trong hang
không đã chứng minh tính hiệu quả, ổn định và an toàn[2].
Các hệ thống tính toán hiện đại ngày càng có tính chất hướng người dung. Ở các
thế hệ máy tính đầu tiên, số người có thể sử dụng máy tính rất hạn chế. Họ đều là chuyên
gia về máy tính hoặc lập trình viên chuyên nghiệp, được trang bị kiến thức đặc biệt để
làm việc với máy tính. Có thể nói khi đó máy tính quan trọng hơn người sử dụng, người
sử dụng phải thích nghi và học cách làm việc với máy. Ngược lại, yêu cầu với máy tính
ngày nay là phục vụ người dùng ngày càng tốt, thể hiện ở một loại yêu cầu như giao diện

thân thiện và trực giác, khả năng thích nghi với yêu cầu người dùng, cho phép cung cấp
thông tin có tính cá nhân hóa với từng đối tượng sử dụng[2].
1.2 ĐỊNH NGHĨA TÁC TỬ
1.2.2.Tác tử là gì?
Theo một định nghĩa thường được sử dụng, tác tử (agent) là hệ thống tính toán
hoạt động tự chủ trong một môi trường nào đó, có khả năng cảm nhận môi trường và tác
động vào môi trường.
Định nghĩa trên có một số đặc điểm cần làm rõ.
Trước hết, tác tử là hệ thống tính toán, có thể là phần cứng, phần mềm, hoặc cả
cứng lẫn mềm. Nếu là phần mềm, tác tử có thể là chương trình máy tính, mô đun chương
trình hoặc thậm chí các dòng thực hiện.
Khi nói tác tử tồn tại và hoạt động trong một môi trường, định nghĩa trên nhấn
mạnh khả năng của tác tử cảm nhận thông tin trực tiếp từ môi trường và có thể tác động
trực tiếp làm thay đổi môi trường một cách nào đó (hình 1.1). Tác tử nhận thông tin từ
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
6
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
môi trường qua các cơ quan cảm nhận và tác động vào môi trường bằng các cơ quan
tác động.
Đối với tác tử phần cứng, cơ quan cảm nhận có thể là các cảm biến, camera, cơ
quan tác động có thể là các bộ phận cơ học, quang học hoặc âm thanh. Đối với các tác tử
là chương trình phần mềm, môi trường hoạt động thông thường là các máy tính hoặc
mạng máy tính. Việc cảm nhận môi trường và tác động được thực hiện thông qua các lời
gọi hệ thống.
Một số ví dụ tác tử. Các đặc điểm nói trên tồn tại trong môi trường và tự chủ có
thể tìm thấy trong rất nhiều hệ thống và do vậy những hệ thống này được coi là tác tử
theo định nghĩa trên. Dưới đây là hai ví dụ tác tử phần cứng và phần mềm.
• Các hệ thống điều khiển tự động. Các hệ thống này được đặt trong môi trường
làm việc, có khả năng thu nhận trực tiếp thông tin môi trường khi các điều kiện bên ngoài
thay đổi. Ví dụ đơn giản cho hệ thống điều khiển tự động là bộ điều nhiệt (của lò sưởi,

điều hòa nhiệt độ). Hệ thống này có cảm biến để đo nhiệt độ trực tiếp của môi trường.
Nếu nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn một số ngưỡng nào đó, hệ điều nhiệt sẽ tác động vào
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
Môi trường
Cảm nhận
Tác động
Tác tử
Hình 1.1 Tác tử tương tác với môi trường
7
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
môi trường bằng cách bật (tắt) hệ thống làm nóng hoặc làm lạnh. Các ví dụ khác phức tạp
hơn của hệ thống điều khiển tự động có thể là hệ thống điều khiển tầu vũ trụ hoặc nhà
máy điện hạt nhân.
• Các service của Windows hoặc các daemon (tiến trình nền trong Unix, Linux).
Đây là các tiến trình chạy trong chê độ nền, làm nhiệm vụ theo dõi một số thông số của
hệ thống và thực hiện các tác động vào hệ thống. Ví dụ, tiến trình quản lý email có thể
theo dõi và nhận email, đồng thời hiển thị icon thông báo trong trường hợp có các email
chưa đọc. Môi trường làm việc trong trường hợp này là môi trường phần mềm. Thông tin
thu thập nhờ gọi một số hàm nào đó của hệ điều hành để đọc thông tin từ các cổng. Tác
động vào môi trường bao gồm việc thay đổi giao diện đồ họa (làm hiện icon) hoặc tạo ra
âm thanh gây chú ý[4].
1.2.2 Tác tử thông minh
Một số lượng lớn hệ thống tính toán phù hợp với định nghĩa tác tử như ở phần trên
và do vậy có thể coi là tác tử. Tuy nhiên, các nghiên cứu về tác tử thường quan tâm đặc
biệt tới tác tử thông minh (intelligent agent), được định nghĩa như sau
Tác tử thông minh là tác tử có khả năng hoạt động linh hoạt và mềm dẻo để thực
hiện mục tiêu được giao[2].
So với tác tử nói chung, đặc điểm quan trọng của tác tử thông minh là tính linh
hoạt. Vậy tác tử như thế nào được coi là linh hoạt? Tính linh hoạt của tác tử được xác
định bởi ba đặc điểm sau:

• Tính phản xạ: tác tử có khả năng phản xạ kịp thời với các thay đổi trong môi
trường mà tác tử cảm nhận được[4].
• Tính cộng đồng: tác tử có khả năng tương tác với người dùng hoặc các tác tử khác
để thực hiện nhiệm vụ của riêng mình hoặc để giúp đỡ các đối tác[4].
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
8
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
1.2.3 Một số đặc tính của tác tử
Khả năng tự học: tự học hoặc tự động là khả năng của tác tử thu thập các kiến
thức mới từ kinh nghiệm thu lượm được, chẳng hạn qua các lần thành công và thất bại.
Kết quả tự học phải làm cho tác tử hành động tốt hơn, hiệu quả hơn[4]
Tính thích nghi: thích nghi là khả năng của tác tử tồn tại và hoạt động hiệu quả
khi môi trường thay đổi. Mặc dù có nhiều nét liên quan với tính phản xạ, khả năng thích
nghi của tác tử khó thực hiện và đòi hỏi nhiều thay đổi trong quá trình suy diễn của tác tử
hơn. Tính thích nghi có thể thực nhờ khả năng tự học từ kinh nghiệm của tác tử. [4]
Khả năng di chuyển: là khả năng cảu tác tử (phần mềm) di chuyển giữa các máy
tính hoặc các nút khác nhau trong mạng đồng thời giữ nguyên trạng thái và khả năng hoạt
động của mình. Các tác tử có đặc điểm này được gọi là tác tử di động. Việc thiết kế và
cài đặt tác tử di động đặt ra các yêu cầu đặc biệt về vấn đề an ninh hệ thống. Do có nhiều
ứng dụng và các vấn đề đặc thù trong thiết kế và cài đặt, tác tử di động sẽ được đề cập
đến trong một chương riêng. Trên thực tế, tác tử di động và tác tử thông minh thường
được coi như hai hướng nghiên cứu riêng[4]
1.3. HỆ THỐNG ĐA TÁC TỬ(Multi-Agents System)
Do ứng dụng ngày càng phức tạp, khả năng giải quyết vấn đề của những tác tử
riêng lẻ không đáp ứng được yêu cầu đặt ra hoặc tác tử trở nên quá phức tạp. Trong
trường hợp đó, hệ đa tác tử là giải pháp thích hợp. Hệ đa tác tử là hệ thống bao gồm
nhiều tác tử có khả năng tương tác nhau. Việc kết hợp nhiều tác tử cho phép tạo ra các hệ
thống có những đặc điểm mà các tác tử xét riêng lẻ không có[4]
Hệ đa tác tử như đối tượng nghiên cứu của trí tuệ nhân tạo phân tán
Nghiên cứu về hệ đa tác tử có nguồn gốc từ một hướng nghiên cứu của trí tuệ nhân

tạo – trí tuệ nhân tạo phân tán. Các hệ trí tuệ nhân tạo phân tán trước đây được chia làm
hai loại: hệ giải quyết vấn đề phân tán và hệ đa tác tử.
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
9
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Hình 1.2 Hai thành phần của trí tuệ nhân tạo phân tán truyền thông
Hiện nay, cả hai hướng nghiên cứu trên được gọi chung là hệ đa tác tử - các
hệ thống được hình thành từ những thành phần tự chủ hoặc bán tự chủ với khả năng
tương tác. Hệ đa tác tử có các đặc điểm chính sau:
- Thông tin hoặc khả năng giải quyết vấn đề của từng tác tử là hạn chế, không
đầy đủ.
- Không có sự điều khiển tập trung cho toàn hệ thống.
- Dữ liệu được phân tán trên những thành phần khác nhau của hệ thống.
- Quá trình tính toán được thực hiện không đồng bộ.
1.4 TÁC TỬ VÀ CÁC LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN
1.4.1 Lĩnh vực trí tuệ nhân tạo
Trí tuệ nhân tạo là lĩnh vực nghiên cứu có ảnh hưởng quan trọng nhất đến sự hình
thành và phát triển của công nghệ tác tử. Trên thực tế, tác tử thông minh được co như một
nhánh nghiên cứu của các hệ thống trí tuệ nhân tạo còn hệ đa tác tử là đối tượng nghiên
cứu chủ yếu cảu trí tuệ nhân tạo phân tán.
Khoa học về trí tuệ nhân tạo ra đời khoảng bốn thập kỷ trước với mục tiêu xây
dựng những hệ thống tính toán với khả năng làm việc “thông minh”. Trong suốt thời gian
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
Trí tuệ nhân tạo
phân tán
Giải quyết vấn đề
phân tán
Hệ đa tác tử
10
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm

tồn tại và phát triển của mình, mục tiêu nghiên cứu cũng như quan niệm về khoa học này
có nhiều thay đổi, có những lúc không hoàn toàn phù hợp với khả năng khoa học công
nghệ và thực tế. Một số thành công ban đầu trong việc xây dựng các chương trình tự
động chơi trò chơi, tự động chứng minh định lý, tự động suy diễn gây cảm giác có thể đạt
được trí tuệ máy một cách dễ dàng. Tuy nhiên sau những thành công ban đầu, cộng đồng
nghiên cứu trí tuệ nhân tạo dần dần nhận ra việc tạo cho máy tính khả năng thực hiện
những việc vốn rất dễ với con người là không đơn giản, thậm chí là không thể thực hiện
được trong tương lai gần. Nhiều mục tiêu đặt ra cho trí tuệ nhân tạo trong thời kỳ đầu
không thực hiện được. Có thể nhớ lại một ví dụ thất bại trong bại trong việc chế tạo máy
tính thế hệ 5, máy tính thông minh, của Nhật Bản.
1.4.2 Mạng máy tính
Việc phát triển mạng máy tính nói chung và Internet nói riêng được coi là động
lực quan trọng dẫn đến hình thành và sử dụng công nghệ tác tử. Internet được hình thành
như một mạng máy tính cho phép các máy tính trao đổi thông tin với nhau qua những
khoảng cách xa. Thành công của phiên bản Internet đầu tiên đồng nghĩa với việc giao
thức TCP/IP trở thanh giao thức chuẩn cho các mạng diện rộng và quyết định sự phát
triển nhanh chóng của Internet sau này. Tiếp theo email và FTP, sự ra đời của giao thức
HTTP, giao thức nền web, biến Internet thành một hệ thống thông tin khổng lồ với hàng
tỉ trang web và nhiều dạng thông tin khác.
Cùng với khả năng truy cập và sử dụng lượng thông tin khổng lồ đó là một vấn đề
không kém quan trọng: làm thế nào để khai thác và sử dụng mạng thông tin hiệu quả.
Cách truy cập thông tin thông thường nhất là cách duyệt web bằng trình duyệt rõ ràng
không hiệu quả trong biển thông tin khổng lồ và đa dạng trên Internet.
1.4.3 Lĩnh vực phần mềm
Mục đích chính của công nghệ phần mềm là nghiên cứu kĩ thuật và quy trình phân
tích thiết kế cũng như sản xuất phần mềm sao cho giảm thời gian và giá thành đồng thời
tăng chất lượng sản phẩm. Một trong những nhiệm vụ quan trọng của công nghệ phần
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
11
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm

mềm là đơn giản hóa việc phân tích thiết kế và xây dựng những phần mềm phức tạp.
Phương pháp chủ yếu để giảm tính phức tạp của phần mềm là trừu tượng hóa và Môđun
hóa. Kết quả của việc sử dụng hai phương pháp này dẫn đến phương pháp phát triển phần
mềm hướng đối tượng.
1.5 Những ưu điểm và nhược điểm của tác từ và công nghệ tác tử
Tác tử và hệ đa tác tử là giải pháp phụ hợp cho hệ thống với những đặc điểm nói
trên, cụ thể, tác tử và hệ tác tử có thể cho giải pháp đơn giản, hiệu quả trong những
trường hợp sau:
• Hệ thống có cấu trúc phức tạp, có thể phân tích thành những thành phần tự
chủ hoặc bán tự chủ tương tác với nhau.
• Dữ liệu, thông tin, tri thức có tính phân tán và phí tồn để chuyển đổi thành
dạng tập trung là tương đối lớn hoặc việc chuyển đổi rất khó khăn.
• Việc thiết kế hoặc xử lý tập trung làm giảm độ tin cậy hoặc ổn định của hệ
thống.
• Yêu cầu sử dụng lại và tích hợp vào hệ thống những phần mềm đã có sẵn,
có thể không tương thích với nhau.
Tác tử và hệ đa tác tử không thích hợp khi ứng dụng trong các trường hợp sau.
• Thứ nhất, trong hệ thống thời gian thực hoặc hệ thống trong đó thời gian
đáp ứng có ý nghĩa quan trọng. Nói chung. Thời gian đáp ứng của hệ tác tử là rất khó xác
định trước.
• Thứ hai, trong những trường hợp cần có sự điều khiển tập trung và thống
nhất, cũng như yêu cầu thỏa mãn những ràng buộc chung và tìm giải pháp tối ưu tổng
thể. Do từng tác tử chỉ có cái nhìn không toàn diện về vấn đề cần giải quyết hoặc một
phần tri thức, giải pháp của hệ tác tử thường chỉ là giải pháp tối ưu cục bộ.
• Thứ ba, trong những trường hợp yêu cầu mức độ trách nhiệm cao đối với
quyết định và hành động. Sử dụng tác tử trong trường hợp này đòi hỏi người (hoặc tổ
chức) có độ tin tưởng cao đối với tác tử và dám ủy thác cho tác tử hành động tự chủ. Để
có mức độ tin tưởng cần thiết. người sử dụng cần có thời gian theo dõi và làm việc với
tác tử để đảm bảo tác tử không vượt quá giới hạn quyền hạn của mình.
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028

12
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
1.6 Một số ứng dụng của tác tử
6.1 ứng dụng trong quản lý sản xuất.
Một ứng dụng tiêu biểu sử dụng tác tử trong quản lý sản xuất là hệ thống YAMS
[parunak]. Bài toán quản lý sản xuất có thể mô tả như sau. Xưởng sản xuất hình thành từ
các phân xưởng, mỗi phân xưởng bao gồm nhiều vị trí làm việc ( cỗ máy, từng công nhân
riêng lẻ). Các vị trí làm việc trong phân xưởng tạo thành hệ thống sản xuất mềm cho phép
thực hiện trọn vẹn từng công đoạn như sơn, dập, lắp ráp.vv Hệ tác tử còn được lập kế
hoạch sản xuất, hỗ trợ thiết kế sản phẩm, quản lý robot công nghiệp.
6.2 Tác tử quản lý qua trình và luồng công việc (workflow)
Nhiệm vụ của hệ thống quản lý quá trình và luồng công việc là đảm bảo các phần
việc khác nhau của một quá trình được thực hiện bởi những nhân viên hoặc bộ phận thích
hợp vào thời gian cần thiết. Quá trình ở đây có thể là quá trình xử lý hồ sơ, quá trình cung
cấp nguyên liệu và sản phẩm. Trong giải pháp sử dụng tác tử, mỗi nhân viên hay bộ phận
tương ứng với một tác tử. Để thực hiện công việc của mình, tác tử thương lượng với nhau
về công việc, yêu cầu và điều kiện thực hiện.
6.3 Tác tử thu thập và quản lý thông tin
Tác tử thuộc loại này được sử dụng chủ yếu để giải quyết vấn đề thừa thông tin,
đặc biệt là thông tin trên Internet. Do lượng thông tin trên internet quá lớn và ngày càng
tăng lên, người sử dụng thông tin gặp khó khăn trong hai vấn đề sau
6.4 Tác tử phục vụ thương mại điện tử
Quá trình giao dịch thương mại thường bao gồm một số khâu nhất định. Để giảm
thời gian, tăng hiệu quả thương mại, một số khâu có thể tự động hóa bằng cách giao
quyền ra quyết định cho các tác tử. Tác tử thương mại điện tử hiện nay có thể chia thành
một số dạng như sau.
Tác tử mua hàng băng cách so sánh ( comparison shopping agents).
Chợ điện tử và tác tử đấu giá.
6.5 Tác tử giao diện
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028

13
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Thông thường trong tương tác giữa người sử dụng và máy tính, giao diện máy tính
đóng vai trò thụ động và chỉ phản xạ khi có yêu cầu từ người dùng, Ví dụ, MS-Word chỉ
thực hiện một thao tác nào đó khi người sử dụng chọn một mục menu hay nháy chuột và
biểu tượng tương ứng. Tác tử giao diện cho phép thay đổi phương pháp giao tiếp này
bằng cách làm cho máy tính trở nên chủ động. Căn cứ vào hành động của người sử dụng,
tác tử giao diện có thể chủ động thực hiện một số thao tác hay đưa ra những gợi ý. Ứng
dụng phổ biết nhất của tác tử giạo diện là tác tử Office Assistant được cung cấp cùng bộ
Microsoft Office.
6.6 Trò chơi sử dụng tác tử
Tác tử đóng vai trò các nhân vật khác nhau của trò chơi có khả năng tự chơi với
nhau hoặc chơi với người sử dụng,
phép giải một lớp lớn các bài toán. Các kỹ thuật được chú trọng đặc biệt là suy diễn
và tìm kiếm.
Chương 2 PHỐI HỢP TRONG HỆ ĐA TÁC TỬ
2.1. SỰ QUAN TRỌNG CỦA PHỐI HỢP TRONG HỆ THỐNG ĐA
TÁC TỬ
2.1.1 Định nghĩa phối hợp
Phối hợp là tổ chức và quản lý quan hệ phụ thuộc trong hành động của các tác tử
sao cho toàn hệ thống hoạt động một cách thống nhất.
2.1.2 Tầm quan trọng của phối hợp
Sau đây là một số lý do vì sao phối hợp lại cần thiết đối với hệ đa tác tử.
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
14
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Hành động của từng tác tử phụ thuộc vào hành động của tác tử khác. Hành động
của tác tử phụ thuộc vào nhau trong hai trường hợp: 1) quyết định của tác tử này ảnh
hưởng đến quyết định của tác tử khác, chẳng hạn, khi đá bóng việc tiền đạo chạy lên phía
trước sẽ ảnh hưởng tới quyết định của tiền vệ chuyền bóng lên thay vì chuyền ngang; 2)

hành động của tác tử có thể mâu thuẩn với nhau, ví dụ nếu nhiều tác tử - robot có nhu cầu
di chuyển qua một cửa trong khi cửa chỉ cho phép từng tác tử đi qua thì có thể dẫn tới va
chạm.
Phối hợp cho phép tránh tình trạng hỗn loạn.
Phối hợp cho phép đạt được những rang buộc tổng thể.
2.1.3 Một số đặc điểm của phối hợp trong hệ đa tác tử
Một số điều cần ghi nhớ là phối hợp và hợp tác không nhất thiết phải đi cùng nhau.
Nhiều tác từ hợp tác với nhau trong công việc chung không được phối hợp tốt có thể dẫn
tới hỗn loạn, thiếu thông nhất. Để có thể hợp tác hiệu quả, tác từ cần lưu trử mô hình về
tác từ khác cũng như hình dung về các trương tác trong tương lai. Trong khi đó, phối hợp
có thể thực hiện cho các tác từ không hợp với nhau.
2.1.4 Quan hệ giữa các hành động
Như đã nói ở phần 1.2, hành động của tác từ trong hệ thống có thể có những mối quan
hệ phụ thuộc với nhau. Khi xây dựng cơ chế phối hợp cần lưu ý đến những quan hệ này.
Quan hệ giữa hành động thực hiện bởi các từ khác nhau được chia thành hai loại chính:
tiêu cực và tích cực (xem hình 2.1)
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
15
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
2.2. CHIA SẺ CÔNG VIỆC
Một trong các chiến lược thường được sử dụng để phối hợp tác từ trong vấn đề phân
tán là chia sẻ công việc (tash sharing).Ý tưởng chia sẻ công việc rất đơn giản:khi tác từ
có nhiều việc phải thực hiện hoặc có những phần việc không có khả năng thực hiện, tác
từ có thể yâu cầu các tác từ khác với ít công việc hơn hay có khả năng hơn thực hiện một
phần việc của mình. Chia sẻ công việc bao gồm các bước sau (xem hình 2.2):
• Phân rả công việc: Công việc (hoặc bài toán) được chia thành các phần việc nhỏ
hơn (bài toán con) mà các tác từ khác có thể thực hiện. Nếu cần thực hiện phân
việc con sinh ra lại được phân rả tiếp để tạo thành những phân việc nhỏ hơn. Quá
trình này có thể tiếp tục cho tới khi từng phần việc đủ nhỏ để từng tác từ riêng lẻ
có thể thực hiện được.

• Phân phối công việc: Các phần việc được phân phối đến những tác từ thích hợp
để thực hiện.
• Thực hiện công việc:Tác từ tương ứng thực hiện phần việc được giao. Mổi tác từ
sau khi nhận phần việc của mình lại có thể tiếp tục phân chia thành những phần
việc nhỏ hơn và giao cho các tác từ khác thực hiện. Quá trình phân rả, phân phối
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
Quan hệ tiêu
cực
Mâu thuẫn về
tài nguyên
Quan hệ Tích
cực
Mục tiêu Khác
nhau
Quan hệ
giúp đỡ
Quan hệ giữa các
hành động
Quan hệ
bình đẳng
Quan hệ
gộp
Hình 2.1 Các dạng quan hệ giữa các hành động
16
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
và thực hiện lập lại cho đến khi mổi tác từ có thể thực hiện phần việc của mình mà
không cần chia sẻ tiếp.
• Tổng hợp kết qủa: Sau khi thực hiện xong phần việc của mình, tác từ gửi kết quả
cho tác từ góc (tác từ giao nhiệm vụ).Tác từ gốc kết hợp kết quả thành phần để
nhận được kết quả chung.

2.3 CHIA SẺ KẾT QUẢ
Một chiến lược khác cho phép phối hợp các tác từ hợp tác là chia sẻ kết quả. Chia sẻ
kết quả là phương pháp giải quyết vấn đề phân tán trong đó tác từ trao đổi thông tin về
kết qủa thực hiện công việc của mình.
• Tăng độ tin cậy.
• Tăng độ trọng vẹn của lời giải.
• Tăng độ chính xác.
• Giảm thời gian thực hiên.
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
TT
TT
TT
TT
Phân rã công việc Phối hợp và thực hiện
Công việc
Tổng hợp kết quả
Hình 2.2 Mô hình chia sẽ công việc
17
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Chương 3 ỨNG DỤNG HỆ THỐNG ĐÈN GIAO THÔNG THÔNG MINH
3.1 Giới thiệu hệ thống đèn giao thông thông minh
3.1.1 Ý tưởng hệ thống đèn giao thông thông minh
Kể từ khi JP Knight lắp đặt đèn giao thông đầu tiên trên thế giới ở London
năm 1868, đến nay ứng dụng này đã trở nên phổ biến rộng rãi trên tất cả các châu
lục đến nỗi đèn giao thông có thể được tìm thấy tại các nút giao đường bộ trên
toàn thế giới. Tuy nhiên, bài viết này không nói về lịch sử của đèn giao thông mà
nói về hiệu quả của việc gia tăng số lượng đèn giao thông tại Lagos, thủ đô thương
mại của Nigeria và là một thành phố nổi tiếng với các vấn đề giao thông. Mục tiêu
ở đây là để tìm hiểu xem việc lắp đặt như vậy có mạng lại lợi ích gì cho thành phố
không.

Khi đối diện với đèn đỏ lái xe thường cảm thấy thời gian dài vô tận và tự
đặt câu hỏi, tại sao lại có những cái đèn này? Theo lí thuyết việc lắp đặt đèn giao
thông là để điều phối các luồng phương tiện tại các nút giao thông nhằm ngăn
ngừa tai nạn hoặc sự hỗn loạn của các dòng giao thông qua nút. Chúng cũng được
sử dụng để điều tiết lưu lượng giao thông trên các tuyến kết nối với các nút.
Để hiểu làm thế nào sử dụng đèn giao thông có thể hỗ trợ quản lý tắc nghẽn
thì điều quan trọng trước hết là phải hiểu làm thế nào tắc nghẽn lại xảy ra trên các
tuyến đường của chúng ta. Ùn tắc có thể là kết quả của việc vượt quá năng lực
phục vụ của con đường, cũng có thể là do kết quả của tăng đột biến các phương
tiện hoặc năng lực thông qua của con đường bị giảm do xảy ra sự cố nào đó. Dù
nguyên nhân gì đi nữa, một khi luồng phương tiện đã đạt tới mức bão hòa, tắc
nghẽn sẽ nhanh chóng phát triển. Ngoài ra, trên một tuyến đường đã bão hòa, khi
một lái xe phanh bất ngờ có thể tạo ra làn sóng phanh của các xe phía sau tạo nên
sự chậm trễ kéo dài. Theo đó, một tích tụ sự chậm trễ kéo dài như vậy sẽ gây ra sự
ứ trệ giao thông. Đấy là những gì hiện đang xảy ra tại Lagos; các thế hệ hiện tại
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
18
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
của đèn giao thông được lắp đặt ở đây không thể đáp ứng được với nhu cầu giao
thông ngày càng tăng. Tuy nhiên, sự giúp đỡ của hệ thống điều khiển đèn giao
thông thông minh đã tạo thành một phần của một phương pháp tiếp cận tích hợp
để quản lý giao thông ở nhiều nước phát triển.
Với hệ thống thông minh điều khiển giao thông, đèn giao thông được cung
cấp thông tin về lưu lượng giao thông của khu vực lân cận và có thể thay đổi thời
gian cho phù hợp để đảm bảo rằng các tuyến đường tắc nghẽn nhất sẽ được ưu
tiên. Việc sử dụng các thông tin hiện hành về lưu lượng giao thông vào điều khiển
đèn giao thông tại các giao lộ tạo một lợi thế rõ ràng so với điều khiển theo chu kỳ
thời gian cố định khi đó thời gian sáng của đèn xanh đèn đỏ thùy thuộc vào luồng
phương tiện trên các hướng đi riêng biệt. Điều này đảm bảo rằng khi có sự tăng
đột biến trong một hướng di chuyển nào đó thì hệ thống thông minh sẽ phân tán

luồng giao thông đó trước khi tuyến đường trở nên bão hòa. Tính năng mới này
của hệ thống đèn giao thông thông minh giúp ngăn ngừa việc xuất hiện tắc nghẽn.
Những đèn giao thông ở gần nhau cũng có thể được chia sẻ thông tin về
luồng giao thông do vậy mà tạo hiệu quả cân bằng trong việc điều chỉnh lưu lượng
giao thông trên một khu vực rộng lớn hơn của mạng lưới đường bộ. Một ví dụ như
hệ thống kiểm soát giao thông thông minh dựa trên kỹ thuật Tối ưu hóa bù đắp
phân tách chu trình (SCOOT) được phát triển bởi TRL, và hiện nay được TRL và
Peek Systems và Siemens Traffic Solution đồng sở hữu. Ứng dụng SCOOT đã
được cải tiến dần và thêm tính năng như ưu tiên luồng xe buýt; đèn giao thông có
thời gian thích ứng phù hợp để đảm bảo rằng các tuến đường có xe buýt trong tầm
nhìn được ưu tiên. Ngoài ra còn có các ứng dụng phần mềm điều khiển giao thông
thông minh chuyên biệt khác chuyên ngành khác được phát triển để làm việc với
đèn giao thông truyền thống làm cho các đèn giao thông truyền thống trở nên
thông minh hơn.
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
19
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Từ những điều nêu ở trên, rõ ràng là đèn giao thông đã biến đổi đáng kể từ ý tưởng
ban đầu với thời gian cố định được lắp đặt hầu hết tại các giao lộ ở Lagos. Sau khi
tối ưu luồng giao thông tại các giao lộ không thể đạt được với đèn điều khiển giao
thông thời gian cố định.
3.1.2 Mục đích của hệ thống đèn giao thông thông minh:
- Dựa trên hoàn cảnh thực tế của tình hình giao thông đô thị hiện nay : tình
hình kẹt xe diễn ra liên tục trên các tuyến đường với nhiều lý do nhưng lý
do thiết yếu nhất là sự thay đổi lượng xe đến của các tuyến đường mà
không có sự thay đổi tình trạng đèn cho phù hợp với hoàn cảnh hiện tại
nên xảy ra ùn tắt xe.
- Tình hình kẹt xe chỉ được giải quyết khi có sự can thiệp vào sự thay đổi đèn
của lực lượng chức năng.
Với 2 lý do trên ta thấy nếu hệ thống đèn có khả năng tự kiểm soát

tình trạng của mình theo tình hình xe hiện tại thì sẽ giảm bớt được tình
trạng kẹt xe khi không có sự hiện diện của cơ quan chức năng kiểm soát.
3.1.3 Cơ sở của hệ thống
Trên thế giới hiện nay ngành khoa học máy tính phát triển rất mạnh ,
mang theo nhiều lợi ích đến cho cuộc sống con người. Ở một vài nước ,
người ta đã gắn hệ thống camera ở các ngã tư , các giao lộ để thông báo về
tình hình xe tại thời điểm đó có đông hay không, để điều lực lượng chức
năng xuống giải quyết
Thiết nghĩ nếu hệ thống camera đó được tích hợp chung với hệ
thống đèn giao thông để nó có thể nhận biết được thông tin ước lượng số xe
hiện có mà đưa ra những quyết định để điều khiển đèn của mình một các
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
20
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
thích hợp nhất thì tình trạng giao thông tại các nút giao thông khi không có
cơ quan chức năng sẽ tạm thời được ổn định
Trên cơ sở này , hệ thống mô phỏng sự hoạt động của đèn giao
thông thông minh được xây dựng trên nền tảng sự phối hợp của hệ thống đa
tác tử trong khoa học máy tính.
Trên cơ sở này , hệ thống mô phỏng sự hoạt động của đèn giao
thông thông minh được xây dựng trên nền tảng xây dựng một hệ thống đa
tác tử(Multi-Agents System). Với các tác tử là một cột đèn điều khiển giao
thông. Sự khác biệt của cột đèn điều khiển giao thông này so với cột đèn
bình thường là có khả năng thay đổi thời gian chuyển từ đèn xanh sang đỏ
hoặc ngược lại một cách linh hoạt hợp lý với tình hình lưu lượng xe cộ đến
và đi. Sự phản ứng linh hoạt của các cột đèn này giúp cho việc điều tiết
giao thông tại các ngã tư, ngã năm thuận lợi để làm giảm tình trạng kẹt xe,
làm cho giao thông thông thoáng. Hệ thống điều khiển đèn giao thông
thông minh này có thể thay thế cảnh sát giao thông để điều tiết giao thông
tại các giao lộ.

3.2 Ứng dụng hệ thống đèn giao thông thông minh và những ứng dụng liên
quan
3.2.1.Phương pháp điều khiển động đèn tín hiệu giao thông ứng dụng lý
thuyết đại số gia tử-Th.s Hoàng Văn Thông, trường ĐH Giao Thông Vận
Tải (2010)
Trong đề tài này tác giả đã trình bày các phương pháp điều khiển đèn tín
hiệu giao thông và đè xuất một phương pháp cải tiến để đạt được hiệu quả cao hơn
đó là phương pháp đại số gia tử để định lượng các thông tin ngôn ngữ.
Trong đề tài này tác giả đã đề cập vấn đề ùn tắc giao thông tại các điểm nút
giao thông, giao cắt đồng mức trong các thành phố lớn của nước ta và trên thế giới
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
21
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
ngày càng nghiêm trọng. Để giải quyết vấn đề này các nhà khoa học và các nhà
quản lý đã nghiên cứu và áp dụng nhiều biện pháp điều khiển nhằm làm giảm
thiểu sự ùn tắc tại các nút giao thông. Hiện tại, tại các điểm nút giao cắt đồng cấp
được điều khiển bằng đèn tín hiệu hoặc cảnh sát giao thông. Điều khiển bởi cảnh
sát mang lại hiệu quả cao, bởi nó có tính mềm dẻo và linh hoạt, thời gian của các
pha được người cảnh sát xác định phụ thuộc vào mật độ phương tiện hiện có tại
nút. Tuy nhiên với phương pháp này tốn nhiều nhân lực và chi phí cao. Điều khiển
các nút giao thông bằng đèn tín hiệu cũng đã mang lại hiệu quả với những nút có
mật độ phương tiện tham gia vừa phải. Các phương pháp điều khiển bằng đèn tín
hiệu hiện tại còn nhiều nhược điểm. Phương pháp điều khiển đèn với chu kỳ cố
định rất cứng nhắc, có nhiều thời gian chết. Đèn xanh vẫn được bật ngay cả khi
trên pha đó không có phương tiện, trong khi pha khác có thể có nhiều phương tiện
thì vẫn phải chờ.
Một số nhà khoa học nghiên cứu và ứng dụng công nghệ thông tin vào việc
điều khiển, thực hiện điều khiển chu kỳ đèn động dựa vào mật độ phương tiện
hiện tại xung quanh nút. Giải pháp này đã đem lại hiệu quả cao hơn giải pháp điều
khiển đèn theo chu kỳ cố định. Tuy nhiên giải pháp này mới chỉ sử dụng các thông

tin mang tính cục bộ về mật độ các phương tiện hiện tại xung quanh nút, thông tin
này chỉ có tác dụng đối với trạng thái điều khiển hiện tại. Trong thực tế mật độ tại
các nút phụ thuộc nhiều vào lưu lượng các phương tiện sẽ đi tới nút, đây là một
yếu tố ảnh hướng tới mật độ phương tiện tại nút trong các trạng thái tiếp theo.
Trong bài báo này đề xuất phương pháp điều khiển động đèn tín hiệu bằng cách
kết hợp các thông tin về CT 2 mật độ phương tiện hiện tại của nút và thông tin
(dạng ngôn ngữ) dự báo lưu lương phương tiện sẽ tới nút để đưa ra quyết định
điều khiển. Thực hiện tính toán điều khiển bài báo sử dụng lý thuyết Đại số gia tử
trong việc tính toán thông tin dự báo và áp dụng giải thuật di truyền xác định các
tham số của đại số gia tử.
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
22
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
3.2.2 Điều khiển đèn tín hiệu giao thông của Nguyễn Hồng Thắng – dự thi trí
tuệ Việt Nam 2002
Khai thác tối đa khả năng của hệ thống giao thông đô thị, giảm thiểu thời
gian chờ vô ích cho xe cộ là mục đích chính của Nguyễn Hồng Thắng khi nghiên
cứu về việc điều khiển hệ thống đèn tín hiệu thông minh bằng công nghệ agent.
Theo Hồng Thắng, hệ thống đèn tín hiệu giao thông ở hầu hết thành phố Việt
Nam cũng như trên thế giới đang hoạt động theo các chu kỳ đặt trước được xác
định bằng những phương pháp tối ưu trên cơ sở thống kê tại từng ngã tư.
Do lượng giao thông tới ngã tư là một đại lượng ngẫu nhiên nên việc điều khiển
theo chu kỳ cố định không thể khai thác khả năng lưu thông tối đa của các làn
đường. Ngoài ra, chu kỳ đèn thường phải điều chỉnh lại, rất tốn kém.
Vì vậy, Thắng đưa ra phương pháp điều khiển thích nghi hệ thống đèn giao
thông tại một ngã tư độc lập, áp dụng logic mờ. Dựa trên kinh nghiệm của công
an giao thông, hệ thống xác định chu kỳ đèn thích hợp với lưu lượng giao thông
tức thời.
Cách tiếp cận này khác ở chỗ lưu lượng giao thông được đánh giá qua mật độ
che phủ mặt đường của các phương tiện. Để tính toán mật độ giao thông tương

đối cần lắp đặt hệ thống camera và ghép nối vi xử lý phân tích màu ảnh. Phần
mềm điều khiển và mô phỏng "TLCSim” đã được xây dựng để kiểm chứng thuật
toán điều khiển.
Tác giả dự tính phát triển nghiên cứu của mình theo hướng áp dụng trí tuệ nhân
tạo phân tán (công nghệ agent, multi-agent) và lý thuyết điều khiển hệ sự kiện
rời rạc (mạng petri, đại số max-plus) cho việc kết nối các nút giao thông độc lập.
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
23
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
3.2.3 Đèn giao thông thông minh-Stefan Lämmer, ĐH Công nghệ Dresden
(Đức) và Dirk Helbing, trường ETH Zurich (Thụy Sĩ)
Các nhà nghiên cứu Stefan Lämmer, ĐH Công nghệ Dresden (Đức) và Dirk
Helbing, trường ETH Zurich (Thụy Sĩ) khẳng định rằng đèn tín hiểu giao thông
thông minh sẽ làm giảm thời gian dừng, đỗ chờ đèn đỏ.
Nếu bạn đã từng phải nhích từng khoảng nhỏ khi dừng đèn đỏ, chắc chắn bạn sẽ
nghĩ rằng đèn giao thông quả là ngu ngốc khi không thể phân phối thời gian dừng
và di chuyển hợp lý cho từng hướng. Nhưng điều duy nhất bạn có thể làm chỉ là
than vãn!
Đèn tín hiệu giao thông là một thiết bị được lập trình dựa trên những đặc trưng về
thời gian và vị trí nút giao thông. Nhưng nó không thể nhận biết tình hình giao
thông thực sự xảy ra tại một nơi hoặc một địa điểm bất kỳ.
Dừng và chờ đèn đỏ không những gây khó chịu, mà còn gây lãng phí lượng nhiên
liệu rất lớn, tăng lượng khí thải CO2 ra môi trường.
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
24
Hình 3.1 Giao diện chương trình "TLCSim"
Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm
Hình 3.2 Hệ thống đèn tín hiệu thông minh có thể giảm thời
gian chờ đèn đỏ tới 30%.
Các nhà nghiên cứu đưa ra một giải pháp có thể làm giảm thời gian lái xe chờ đèn

đỏ - một hệ thống đèn giao thông cho phép theo dõi lưu lượng phương tiện tại một
thời điểm, phối hợp các tín hiệu của các đèn giao thông khác cho phù hợp với tình
hình giao thông.
Stefan Lämmer, ĐH Công nghệ Dresden (Đức) và Dirk Helbing, trường ETH
Zurich (Thụy Sĩ) đã cùng nhau mô phỏng trên máy tính các tuyến đường của
Dresden, trong đó coi giao thông giống như dòng chảy không thể hòa vào nhau,
không giống nước đi qua ống dẫn. Sau đó, họ lắp đặt đèn giao thông thực sự trên
những con đường cùng với cảm biến giám sát lưu lượng xe qua khu vực.
Sử dụng tín hiệu đầu vào và tính toán ngay lập tức số lượng xe dự kiến
đang tới, và tìm ra thời gian tối ưu đèn tín hiệu sẽ trở lại màu xanh cho phép giao
thông được thông suốt. Các đèn tín hiệu cũng được liên kết với nhau và được điều
chỉnh thời gian dựa trên những đèn tín hiệu đang bật và lưu lượng xe ở cuối
đường.
HVTH: Nguyễn Dương Hào – CH1201028
25