ỨNG DỤNG SMART CITY TRONG GIAO THÔNG THÔNG MINH TẠI HÀ NỘI

1
MỞ ĐẦU
Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài

1.

dân.

Trê

f
f


2

Đ

, Smart City

ò

ằ :

2.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng được nghiên cứu: B

các

ữ
Amsterdam(Hà Lan),
.


3
Phạm vi nghiên cứu:

ằ
é

ằ

:



.



trong


Đ

ằ
.
Mục tiêu nghiên cứu: Đ

nhằ

3

c xây d ng

ng t i gi i quy t các m c tiêu sau:


:
ỗ



:
ữ
:



:


4
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ SMART CITY
1.1

Tổng quan về thành phố thông minh (Smart City)

1.1.1

Các khái niệm
Ư

gi i s có 10 t
này s t p trung

i và

. Trong b i c nh

i dân sinh s ng t i các thành ph
gia cho rằ

n lúc kh

ng thi t k nhữ
ng dân s chóng m

ch

thông minh
ng th i nâng cao

ng cu c s ng. Vì th khái ni m v thành ph thông min

u

i.
Smart City:

ữ

M i quan h c a m t thành ph thông minh v i các công
dân c a thành ph là nhữ

phân bi t v i m t thành ph truy n

th ng. Các d ch v ICT c a các thành ph truy n th ng là không th
ph n ng v i các b i c nh xã h i, kinh t

i

ch v c a thành ph thông minh thì có th .
Do v y, m t thành ph thông minh trên h t là m t thành ph
t

i, ph thu c vào m t h t ng ICT và s phát tri

liên t c, luôn luôn
mô t m

n s b n vữ

ng và kinh t

ng


5

Hình 1.1: M i quan h giữa Smart City
v i tính b n vững, c nh tranh và h t ng ICT
Thành ph

thông minh s

d ng công ngh thông tin và

truy n thông và dữ li

u qu trong

vi c s d ng các ngu n l c, d
c i thi n cung c p d ch v và ch

n chi phí và ti t ki

ng,

ng cu c s ng và gi

ng

ng.
1.1.2

Các thành phần tạo nên Smart City

Đ xây d ng thành ph thông minh, các nhà qu n lý c n quan tâm
n các thành ph

n c a Smart Citynhằ

ng xây d ng (hình 1.2)

nh rõ ràng m c


6

Hình 1.2: Các thành ph n và nhân t c a Smart City
 Nền kinh tế thông minh(Smart Economy)
 Dân cư thông minh (Smart People/Citizens)
 Chính phủ/ Quản lý thông minh (Smart
Governance/Management)
 Môi trường thông minh (Smart Enviroment)
 Cuộc sống thông minh (Smart Living/Quality of life)
 Giao thông thông minh (Smart Mobility)
1.1.3

Lựa chọn công nghệ và giải pháp trong việc xây dựng

thành phố thông minh.
Trong những khía c nh (thành ph
nhân t quy

n nêu trên, ICT là

nh hình thành nên thành ph

công ngh và gi i pháp t t s giúp xây d ng thành ph
hi u qu h
 Giải pháp:
o

Smart Grid


7
o

Smart Transport

o

Smart Health/Smart Hospital

o

Smart Government (hay E-Government), E-Citizen
(E-Passport, E-Identity, E-

’

-

Citizen Card)
o

E-Public Finance (E-Tax, E-Custom, TABMIS,

National Public Finance)

o

National Security System

 Công nghệ:
o

Big data và Analytics

o

Mobile và Social

o

Cloud computing

o

Internet of Thing

o

Hydrogen Economy

o

Water Management

o

Machine-to-Manchine

o

GIS

o

CCTV (camera giám sát)

o

Wifi

o

Tele –

o
o

K

o
Tùy thu c vào m c tiêu xây d ng thành ph thông minh,
mỗi qu c gia s l a ch n công ngh cho phù h p v i m
1.2 Lợi ích của việc xây dựng thành phố thông minh:

Trên th c t , vi c xây d ng thành ph thông minh s
nhi u l i ích to l n mà thành ph truy n th ng không th

i
c.


8
1.2.1Lợi ích cục bộ:
Vi c xây d ng thành ph thông minh c a mỗi qu c gia s
i k t qu to l n cho s phát tri n c a thành ph nói riêng và
c

c nói chung.
f

Nhữ

ng l c và l i ích c a thành ph

chính quy n, doanh nghi
Đối
Chính quyền

c mô t trong b ng 1.7.

Động lực

tượng

Lợi ích

ng kinh t

-

cs
c

ng h

-

Hi u su t

-

Thành ph an toàn

-

Truy n thông t

-

Truy n thông v i công dân

-

C t gi m chi phí

-

Tính b n vững

-

C i thi n hình nh c a

i dân

thành ph
-

L i nhu n và c t gi m chi

-

phí
Doanh nghiệp

iv i

C i thi n hình nh c a
doanh nghi p

-

Hi u su t

-

-

Ti p c n khách hàng

-

T

i th

T

i nhu n và

hi u su t
ng

-

Truy n thông t
v i
hàng

nhân

viên/khách

Công dân

9

B

-

Thu n ti n

-

C i thi n cu c s ng

-

Thông tin

-

Tr i nghi m cu c s ng

-

D ti p c n d ch v

-

Cu c s ng b n vững

-

Ti t ki m ti n và th i

ng ngày

gian
:

ng l c và l i ích c a Thành ph thông minh mang l i

1.2.2Lợi ích toàn cầu:
Hi n nay trên th gi

c qu
n thành ph thông minh.
f

Những con s trên ch

,

c tính khi th gi i phát tri n các

thành ph thông minh, trên th c t , l i ích c a vi c xây d ng và phát
tri n các thành ph thông minh trên toàn c u là r t l n. Ngoài những
l i ích v m t kinh t , nó còn gi i quy
th gi
t ....

im

:

c r t nhi u v
ng

mà c

ng, dân s , y


10
CHƯƠNG 2. ỨNG DỤNG THÀNH PHỐ THÔNG
MINHTẠITHÀNH PHỐ AMSTERDAM (HÀ LAN)
2.1 Lịch sử hình thành và phát triển thành phố Amsterdam (Hà
Lan)
Amsterdam là th

c Hà Lan. Thành ph này

nằm trên b sông Amstel và mang dáng d p c a m t thành ph c
Â

n hình.
Dù mang dáng vẻ c

n là m t

trong những h i c ng l n nh t th gi i và t p trung m t s trung tâm

i b c nh t c a châu Âu. Amsterdam hi n là thành ph l n
nh t, là trung tâm chính tr , kinh t
Tuy không

a Hà Lan.

vào m t v

th

c xây d ng m t

i qua hàng th k

xây d ng và phát tri

thành m t trong

những thành ph n i ti ng th gi i v
h c. Khu thành c

thu t và khoa

c a sông Amsterdam tr thành trung tâm thành

ph v i 40% ki n trúc là di tích th

i, nhữ

v n

p và hoành tráng.
2.2. Ứng dụng Smart City tại Amsterdam
Một số thành tựu điển hình

2.2.1

Amsterdam là m t trong những thành ph
ng b i m

c bi n dâng do bi

nhi

nh

i khí h u, b i v y bằng
t tâm l a ch n phát

tri

n chuy n gi m thi

chuy

it

ti n nh

Đ

c

n cá nhân sang hình th c công c ng thu n
c bi t nh n m nh s d

dân Amsterdam s d
khi

u tiên b

Mỹ ch 1% dân s s d

3

p trong cu c s ng hàng ngày (trong
c k t qu này do là


11
chính sách quy ho ch r t s m t nhữ

- 70, chính quy n

thành ph t p trung vào gi i quy t các v

giao thông v n t i

thành ph . Chi n d ch lo i bỏ d
phát t những lo ng i v ch

ãb

p xu t
ng cu c s ng và ô nhi m không khí

ng th

ho ch ngay t

c quy

uv

p. Cùng v
Đ

sách phát tri n các d

ng ph

is k th pt

nhi u doanh nghi p trong thành ph . Các d án này t p trung ch
y u vào gi i pháp ti t ki
ph

gi

ng trong các tòa nhà, các tuy n

ng khí th i CO2 thông qua vi c s d ng các công

ngh tiên ti n và khuy

i hành vi c

i dân. M c

tiêu c a d

ki m tra các công ngh môi
m trong thành ph .

2.2.2

Mục tiêu xây dựng thành phố thông minh:

2.2.2.1 Đặc điểm:
a. Đặc điểm chung:
Thành ph Amsterdam có trên 2,2 tri
qu c qia khác nhau trên th gi i, v i n n kinh t
phú. Thành ph

n t 178
ng và phong

ng t i phát tri n b n vững bằng vi c gi m 40%

ng khí th i CO2 t

m 20% m c tiêu th

ng t
b. Đặc điểm kiến trúc:
thông minh khác, thành ph
3

m quan tr ng:

 Hạ tầng CNTT – TT
 Khung quản trị tích hợp
 Người sử dụng thông minh


12
2.2.2.2 Mục tiêu:
M c tiêu c a thành ph thành ph

cs

b n vữ
s d ng các công ngh hi
d

i trong nỗ l c gi m khí th i và s

ng hi u qu

2.2.2.3 Yêu cầu:
 Ph m vi:

:

-

ng

- Mobility: Di chuy n
- Open Data: Dữ li u m
f

-

/

Y

, truy n thông, an

/


:



h t

 M
2.2.3

ững thói quen sinh ho t, ý th
: Đ n, k t n i thông tin,

i thông minh:

Một số dự án tiêu biểu:

2.2.3.1 Mục tiêu chính
M c tiêu chính mà thành ph

ng t i là phát

tri n b n vững, bao g m 4 m c tiêu chính:
 Cu c s ng b n vững
 Vi c làm b n vững
 Di chuy n b n vững
 Không gian b n vững
2.2.3.2 Lựa chọn công nghệ, phương pháp tiếp cận và bài học
kinh nghiệm


13
CHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG SMART CITY TRONG GIAO
THÔNG THÔNG MINH TẠI HÀ NỘI
3.1 Smart City tại Việt Nam
Vi

hóa m nh m nh t t

n nay. T l

t
93

th tr
Theo Th

n 28% v i 725 thành ph và

và th tr n c p t nh.
ng B xây d ng Nguy

v n có kho ng 1 tri

những thành ph l n và

sinh s ng t

m i. Nhữ

m

d

vào vi c c i thi n ch

c xây

ng s ng

th , t o hình nh m i cho các thành ph l n c a Vi t Nam. Tuy
é

ững thách th c trong s phát tri n kinh t ,

i c a các thành ph
Đ gi i quy t v
các vùng mi n là r t c n thi

ng thành ph thông minh cho
Đ c bi t là trong b i c nh chung c a

th gi i hi n nay, b i c nh mà th gi

c nhi u thách

th :

ng, kinh t
Phát tri n các thành ph thông minh hi n nay là xu th chung

c a toàn th gi i và Vi

il

t nh, thành ph c a Vi t Nam xây d
Đ

Đ

ts

án, tìm ki

i tác, thí

m tri n khai xây d ng thành ph thông minh. Ví d

Hà N i,

ẵ

c k t qu ban
, m ra tri n v ng nhân r ng mô hình thành ph
a Vi t Nam.
Hà N i có nhi u l i th khi xây d ng thành ph thông minh

: ti

t xám v i g n 80% s
/3

c u làm vi c tr c ti

a bàn; Hà N

;
i h c, vi n nghiên

14
chính tr c a c

c nên ngu
u

dàng; n n t ng dân trí c a Hà

N i cao nên vi c thích ng v i nhữ

i trong v

u hành c a thành ph

qu n lý

p nhi

Bên c nh những thu n l i mà Hà N
:

p không ít những khó

h t ng xu ng c p;

ng b ; t l

ng ngày càng

ng d ng CNTT trong qu n lý còn th ;

cao; m

c bi t là khi Hà N i m r
;

và sát nh p v i Hà Tâ

dân trí

a gi i hành chính

t ng ICT trong các b nh vi

quan hành chính còn l c h
3.2. Thực trạng giao thông tại Hà Nội.
3.2.1

Thực trạng chung:

3.2.1.1 Hạ tầng đô thị:
-

Hệ thống đường bộ: Hi n nay Hà N
th

ng b

c bi t là h th ng các c

t sông H ng và xây d ng h th
khu kinh t Đ
-

it oh

–

u

ng b hi

i cho

ng N i Bài..

Hệ thống thông tin liên lạc:
thông thuê các c

tn

cung c p d ch v vi n

nc aT

n l c Vi t Nam nên sau

m t th i gian dài s d ng, h th ng dây thông tin liên l

i

ng c p nghiêm tr ng và Hà N
th ng thông tin liên l c c
-

m
vi n thông.

Hệ thống cung cấp năng lượng: h th
nhi u v
Hà N

sau nhi

d

Đ c bi t, ngu

a b i ô nhi m, b i vi c vỡ

p
c s ch
ng ng c p


15
3.2.1.2 Môi trường sống và tiết kiệm năng lượng:
a. Môi trường sống
b. Sử dụng năng lượng
3.2.2

Giao thông tại Hà Nội:
:

ò

è

Đ

àN
:
è

ỗ
T những kinh nghi m th c t
thành ph Amsterdam trong v
Thành ph , tác gi

ng d ng Smart City c a

gi i quy t v

giao thông c a

xu t gi i pháp phân lu ng giao thông cho

Hà N i d a trên n n t ng xây d ng giao thông thông minh (ITS).
3.2.3

Đề xuất giải pháp phân luồng giao thông cho Hà Nội trên

nền ITS
3.2.3.1

Khái niệm ITS
Hệ thống giao thông thông minh (ITS): là những ng d ng

tiên ti n, nhằm m

cung c p các d ch v m

c v n t i và qu n lý

n
é

có thông tin t
'

'

i dùng
i h p nhi u

d ng m

i giao thông.

16
3.2.3.2

Chức năng

3.2.3.3

Đặc tính

3.2.3.4

Cấu trúc
H th ng giao thông thông minh bao g m nhi u lo i ng

d ng và công ngh có th

c s d

c

:

ng s

ng b ,

ng th y.
M t cách t ng quan nó bao g m:
-

Các trang thi t b
ng h

:

ng, thu th

m bi n,

n tho i thông minh, các thi t b sinh tr c

h c giúp h th ng có th
giao thông và các ho

ng, nh n bi

n

ng, hành vi giao thông (ph m lỗi,

gây tai n n, t c ngh n,..)
-

Trung tâm x lý thông tin giao thông s t
x

c thu th

ng phát hi n,

nh m u và m i quan h

giữa các m

lý k p th i,
i gian th c t

i tham gia

giao thông.
-

Trung tâm giám sát, v n hành h th ng.

-

H th ng bi n báo, thông báo thông tin giao thông t i
i tham gia giao thông.

-

H th

c tích h p, hỗ tr ITS.


17
3.2.3.5

Công nghệ

3.2.3.6

Hạ

tầng

giao

thông

thông

minh

(Intelligent

infrastructure)
3.2.3.7

Phương tiện thông minh (Intelligent Vehicles)

3.2.3.8

Tình hình triển khai giao thông thông minh tại Việt Nam
M c tiêu ng d ng ITS

Vi t Nam

ng t i s phát

tri n b n vững c a giao thông thông qua vi c:
 Ki

u khi n giao thông m t cách hi u qu

 Đ m b o an toàn, gi m thi u tai n n
Ở

Vi t Nam

c ta, Theo báo cáo c a V KHCN B GTVT thì L

trình ng d ng ITS

3

Vi

n:

Giai đoạn 1 từ nay đến 2015
Giai đoạn từ 2015 đến 2020
Giai đoạn từ 2020 đến 2030
Các ứng dụng ITS ở Việt Nam hiện nay bao gồm:
-

H th

-

Xây d ng các tr m thu phí t

-

VOV giao thông;

-

VOV b

3.2.3.9

ng cao t c;
ng;

giao thông;

Áp dụng ITS đầu tiên trong giao thông đô thị:
Những áp d

u tiên c

là

u khi n giao thông Hà N i.
u khi n giao thông Hà N i v i h th ng
u khi
tr chính th
hãng SAGEM. Có th

Nam. Sau h
hi

è

u giao thông do Chính ph Pháp tài
ng t

i các thi t b c a

ng d

u tiên c a ITS t i Vi t
d ng, h th

è

c phát huy hi u qu góp ph n


18
phát tri n giao thông c a Thành ph
nhi u h n ch

th

cl

c yêu c u phát tri n và công tác ch

huy giao thông c a Th

n nay.

3.2.3.10Đề xuất giải pháp phân luồng giao thông cho Hà Nội
a. Mục tiêu:
 Đối với trung tâm điều hành và quản lý giao thông Thành
phố:
-

Thu th p và x lý các lo i thông tin giao thông trên các
tuy

-

ng

Giám sát và qu

i v i các s ki n liên quan

di n ra trên tuy

ng d

n ùn t c giao thông, tai n n,

s c , th i ti
-

Cung c p các lo i thông tin ch d n có th
:

i tham gia giao thông

i theo th i
i ti t, m

v n hành trình, thông tin v s c , tai n
-

Ti p nh n và x lý k p th i các thông tin v tình tr ng trên
các tuy

ng các l

ng tham gia ng

c u, phân lu
-

Ch

ng th c hi n các bi

-

Theo dõi ho

u ti t giao thông t xa

ỡng các thi t b thu c

ng và b o trì b

h th ng qu n lý giao thông
 Đối với người tham gia giao thông:
-

Có th tra c u h th ng ch d

ng hay

tuy n ph ùn t c
-

S d ng các d ch v
th c ch p hành lu

b. Nguyên lý hoạt động

a h th ng và nâng cao ý
ng b .


19
Đ th c hi n gi i pháp phân lu ng giao thông trên n n t ng
u hành và qu n lý giao thông thành ph c n thu
th p và x lý các dữ li
th

c t h th ng camera giám sát và h

nh v

n giao thông công c

ững c nh báo v tình tr ng ùn t
dân thông qua các thi t b

t
i

ng ho c h th ng b

n t thông

minh.
c. Yêu cầu
 Đối với các phương tiện di chuyển công cộng:
Thi t b giám sát hành trình có ch c n
trữ và truy n phát qua m ng internet v máy tính trung tâm c a các
doanh nghi p(hình 3.2)
qu

ng th i s

c tích h p v i trung tâm

u hành giao thông thành ph

ph c v cho vi c x lý

và gi i quy t trình tr ng ùn t c giao
phân lu ng giao thông trên các tuy

c t ch c
ng.

Hình 3.2: H th ng giám sát hành trình


20
 Đối với trung tâm quản lý, điều hành giao thông:

Hình 3.3:

u khi n tín hi u giao thông Hà N i

 Hệ thống máy chủ:
 Hệ thống truyền dẫn:
 Hệ thống camera giám sát giao thông:
 Hệ thống kiểm tra lưu lượng xe và tính vận tốc trung bình:
 Hệ thống quản lý tình trạng tuyến đường:
 Hệ thống cung cấp thông tin:

Hình 3.5: H th ng thông tin hành khách tiên ti n(APIS)


21

Hình 3.6: Bi

nt

 Hệ thống thông báo khẩn cấp:
H th ng thông báo kh n c

c xây d ng nhằm m c

p nh n các thông báo v tai n n, s c , tình tr
thông trên các tuy

ng t các cá nhân hay t ch c.

Hình 3.7: H th

n tho i kh n c p eCall

 Hệ thống các phần mềm quản lý:
-

Ph n m m qu n lý t i trung tâm:


22
-

Ph n m m cung c p thông tin giao thông:

 Đối với người tham gia giao thông:

-

Có ý th c ch p hành nghiêm túc lu

ng b ;

-

Có th tra c

:

c a các tuy

ng, tình hình th i ti t, tình hình s c ,

ph n ánh và cung c p thông tin cho trung tâm qu n lý và
ch v tra c u trên các thi t
b
-

ng có k t n i internet;

M t s ph n m m tích h p v i h th ng cung c p thông tin
i tham gia

:

, Telematics Car

Hình 3.9: C nh báo ùn t c qua ph n m m V.TIS c a VOV


23
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. KẾT LUẬN
Những l
ph phát tri n hi
xây d

xây d ng m t thành
i và b n vữ

u r t rõ
ò

c m t thành ph

ỏi
:

s c g ng, quy t tâm r t l n c a r t nhi u thành ph
chính quy n, doanh nghi

xây d ng Hà N i

tr thành m t thành ph

u không

h d dàng b i Hà N i c n: T m nhìn và s quy t tâm c a các nhà
o chính quy n thành ph

h t

ng b , ý th c tham

gia c a công dân thành ph
Do th i gian có h

tài này ch

c

n:

 T ng quan v Smart City trên th gi i;
 Những kinh nghi m ng d ng Smart City t i thành ph
Amsterdam;
 Vi c ng d ng Smart City t i Vi t Nam hi n nay;
 Th c tr ng giao thông t i Hà N i;
 Giao thông thông minh trên n n t ng Smart City;
 Đ xu t gi i pháp phân lu ng giao thông cho Hà N
tránh ùn t c.
V i những k t qu
và những bài h c kinh nghi

u khi nghiên c u v Smart City
c t vi c ng d ng Smart City

t i thành ph Amsterdam (Hà Lan), tác gi mong mu n góp ph n
nhỏ vào vi c xây d ng Hà N i tr thành m t trong những thành ph
thông minh tiêu bi u c a Vi

xu t gi i pháp phân

lu ng giao thông cho Hà N i trên n n t ng ITS nhằm gi i quy t tình
tr ng ùn t c giao thông hi
trong vi c xây d ng m t thành ph thông minh

ng quan
Vi t Nam.


24
2. KIẾN NGHỊ:
T những bài h c kinh nghi

c trong vi c ng

d ng công ngh thông tin và truy n thông trong vi c xây d ng ITS
c

c trên th gi i, Hà N i c n xây d ng rõ ràng l trình và

k ho ch tri n khai xây d ng ITS cho thành ph . C th

:

Tầm nhìn: ITS là công ngh cao, t n kém nên vi c tri n

khai ng d ng ITS c n chia thành t

n. Vì v y, các c p

ch qu n c n có t m nhìn dài h

n kh p nhau, giai

n sau m r ng và b
xóa bỏ

c ch không ph i

n nay. B t c h th

các yêu c

n có

n v tính m

Nhân lực: Công ngh
d

ò

ỏi có nhân l c tích h p. Ví

n nay các h th ng giám sát v

u ph

u do c nh

m nh n. C nh sát giao thông có nghi p v c nh
i thi u nghi p v v công ngh thông tin nên khi có s
c hay tr c tr c c a h th

u m t th

i cán b chuyên

n x lý.
Bảo dưỡng: Thi t b ITS là thi t b công ngh cao, l i
t

ngoài tr

u ki n th i ti

nghi t nên c n có s ki m tra, b

ỡ

ng xuyên.

Tính tương thích: Ở Hà N i, h th
thông hay những h th

ng kh c

è

u giao

d ng những thi t b c

n m i nên không kh p v i nhau. Do v
m b o.
v n hành và khai thác h th ng ITS m t cách
có hi u qu thành ph nên tin h c hóa t t c
n giao thông, qua
tích h

ng b và hi u qu .

c s d ng các dữ li u