Nghiên cứu hệ thống giao thông thông minh và thử nghiệm hệ thống Telematics car (LV thạc sĩ)

1

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

NGUYỄN THƯỜNG TÍN

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG
MINH VÀ THỬ NGHIỆM
HỆ THỐNG TELEMATICS CAR
CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT VIỄN THÔNG
MÃ SỐ:

60.52.02.08

ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS-TS. ĐẶNG HOÀI BẮC

HÀ NỘI – 2017


2


3


i


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác. Các kế thừa của các tác giả khác đã được trích dẫn.
Tác giả

Nguyễn Thường Tín


ii

LỜI CẢM ƠN
Để có thể hoàn thành đề tài luận văn thạc sĩ một cách hoàn chỉnh, bên cạnh
sự nỗ lực cố gắng của bản thân còn có sự hướng dẫn nhiệt tình của các Thầy, Cô, sự
giúp đỡ của gia đình, bạn bè trong suốt thời gian học tập nghiên cứu và thực hiện
luận văn thạc sĩ.
Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS-TS. ĐẶNG HOÀI BẮC,
Thầy đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình, chu đáo và có những nhận xét, góp ý
quý báu giúp em trong suốt quá trình thực hiện luận văn cho đến khi luận văn được
hoàn thành.
Em xin gửi làm cảm ơn đến tất cả Thầy, Cô giáo Học viện Công nghệ Bưu
chính Viễn thông đã tận tình chỉ bảo và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em được
nghiên cứu và học tập trong thời gian qua.
Hà Nội, ngày

tháng 05 năm 2017

Học viên

Nguyễn Thường Tín

iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN....................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH.................................................................................................... v
LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................................... vii
CHƯƠNG I: HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH HIỆN ĐẠI ....................... 1
1.1. Hạ tầng giao thông thông minh (Intelligent infrastructure). .................................... 5
1.1.1. Hệ thống quản lý trục giao thông chính (Arterial Management). ............................ 5
1.1.2. Hệ thống quản lý đường cao tốc (Freeway Management). ..................................... 7
1.1.3. Hệ thống an toàn và ngăn ngừa tai nạn (Crash Prevention and Safety). ......................... 9
1.1.4. Hệ thống quản lý đường trong các điều kiện thời tiết (Road Weather
Management). .................................................................................................................. 10
1.1.5. Hệ thống vận hành và bảo trì đường bộ (Roadway Operat ion and
Maintenance). ................................................................................................................ 12
1.2. Phương tiện thông minh (Intelligent Vehicles). ....................................................... 13
1.2.1. Hệ thống ngăn ngừa va chạm (Collision Avoidance). ........................................... 13
1.2.2. Hệ thống hỗ trợ người lái (Driver Assistance)....................................................... 15
1.2.3. Hệ thống cảnh báo va chạm (Collision Notification). ........................................... 17
KẾT LUẬN CHƯƠNG ................................................................................................... 18
CHƯƠNG II: CÁC ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH
VÀ ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH HỆ THỐNG TELEMATICS CAR ..................................... 19
2.1 Các ứng dụng của hệ thống giao thông thông minh. ................................................ 19
2.1.1. Hệ thống quản lý giao thông(Traffic Management System). ................................ 19
2.1.2 Đèn giao thông thông minh. ................................................................................... 21
2.1.3. Hệ thống bãi giữ xe thông minh. ........................................................................... 22

2.1.4. Thiết bị "lái xe" thông minh. ................................................................................. 23
2.2. Các ứng dụng ITS ở Việt Nam hiện nay ................................................................... 24
2.2.1. Đưa hệ thống ITS vào đường cao tốc. .................................................................. 24
2.2.2. Xây dựng các trạm thu phí tự động. ...................................................................... 25
2.2.3. VOV giao thông. .................................................................................................... 28
2.2.4. Bãi giữ xe nhiều tầng. ............................................................................................ 30
2.3 Đề xuất mô hình ITS sử dụng thiết bị Telematics Car. ............................................ 31
KẾT LUẬN CHƯƠNG ................................................................................................... 33


iv

CHƯƠNG III: THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG TELEMATICS CAR ............................ 34
3.1 Mô tả chi tiết hệ thống Telematics Car ...................................................................... 34
3.1.1 Trung tâm điều hành của hệ thống Telematics Car ................................................ 34
3.1.2 Thiết bị Telematics Car........................................................................................... 35
3.1.3 Các phần mềm sử dụng ........................................................................................... 36
3.2 Thử nghiệm các tính năng của hệ thống Telematics Car ......................................... 41
3.2.1 Thử nghiệm tính năng quản lý phương tiện giao thông .......................................... 41
3.2.2 Thử nghiệm tính năng cảnh báo tai nạn, tắc đường ................................................ 42
3.2.3 Thử nghiệm tính năng eCall trong trường hợp gặp tai nạn..................................... 47
KẾT LUẬN CHƯƠNG ................................................................................................... 48
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................... 49
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 50
PHỤ LỤC: MÃ CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG BẢN ĐỒ ......................................... 51


v

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1. 1 Hệ thống giao thông thông minh [4]
Hình 1. 2 Hệ thống quản lý trục giao thông chính [4]
Hình 1. 3 Hệ thống quản lý đường cao tốc [4]
Hình 1. 4 Hệ thống an toàn và ngăn ngừa tai nạn [4]
Hình 1. 5 Hệ thống quản lý đường trong các điều kiện thời tiết [4]
Hình 1. 6 Hệ thống vận hành và bảo trì đường bộ [4]
Hình 1. 7 Hệ thống ngăn ngừa va chạm [4]
Hình 1. 8 Hệ thống hỗ trợ người lái [4]
Hình 1. 9 Hệ thống cảnh báo va chạm [4]

4
5
7
9
11
12
14
16
18

Hình 2. 1 Trung tâm quản lý giao thông (TMS) ở Athens
19
Hình 2. 2 Hệ thông giao thông thông minh ở Hồng Kông
20
Hình 2. 3 Camera AIS có độ phân giải cao,
21
Hình 2. 4 Đèn giao thông thông minh
21
Hình 2. 5 Sơ đồ hệ thống đèn giao thông thông minh
22

Hình 2. 6 Bãi giữ xe thông minh
23
Hình 2. 7 Ô tô thông minh
23
Hình 2. 8 Mô hình trên cao của tuyên đường thuộc TPHCM
24
Hình 2. 9 Hình ảnh phương tiện vi phạm
27
Hình 2. 10 Hình ảnh về trạm thu phí
28
Hình 2. 11 Biên tập viên VOV giao thông đang làm việc
28
Hình 2. 12 Tình trạng tắc nghẽn giao thông trên các tuyến phố
29
Hình 2. 13 Bãi đậu xe nổi dạng khung thép lắp ghép sử dụng công nghệ xếp xe tự
động
30
Hình 2. 14 Mô hình tổng quan hệ thống Telematics Car
32
Hình 2. 15 Sơ đồ khối mô hình thử nghiệm Telematics Car
33
Hình 3. 1 Sơ đồ kết nối tại trung tâm điều hành của hệ thống Telematics Car
Hình 3. 2 Quy trình đăng ký sử dụng Google API
Hình 3. 3 Mã nhúng chương trình bản đồ
Hình 3. 4 Giao diện đăng nhập vào trang web quản lý hệ thống
Hình 3. 5 Giao diện quản lý các phương tiện
Hình 3. 6 Giao diện trên màn hình cảm ứng
Hình 3. 7 Vị trí của phương tiện được hiện thị trên trung tâm dữ liệu
Hình 3. 8 Vị trí của phương tiện được hiển thị trên thiết bị
Hình 3. 9 Thông báo thu phí thành công

Hình 3. 10 Thông tin phí đường bộ được cộng dồng và lưu trữ trên hệ thống
Hình 3. 11 Giao diện quản lý tập trung các phương tiện
Hình 3. 12 Giao diện quản lý của nhà vận hành
Hình 3. 13 Cảnh báo tai nạn được hiển thị trên thiết bị Telematics Car

34
36
37
37
38
39
40
40
41
42
42
43
44


vi

Hình 3. 14 Cảnh báo tắc đường được hiển thị trên thiết bị Telematics Car
Hình 3. 15 Hiển thị clip cảnh báo trên thiết bị Telematics Car
Hình 3. 16 Hiện thị hình ảnh cảnh báo trên thiết bị Telematics Car
Hình 3. 17 Người tham gia gửi cảnh báo đến trung tâm dữ liệu
Hình 3. 18 Thông báo gửi cảnh báo thành công
Hình 3. 19 Thao tác gọi cứu hộ
Hình 3. 20 Thông báo gọi cứu hộ thành công
Hình 3. 21 Hiển thị trạng thái gọi cứu hộ của phương tiện

44
45
45
46
46
47
47
48


vii

LỜI NÓI ĐẦU
Với sự phát triển và tốc độ đô thị hóa nhanh, dân cư thành phố không ngừng
gia tăng do thu hút các nguồn lực lao động từ các vùng miền khác nhau đổ về các
khu công nghiệp lao động và sinh sống. Kinh tế phát triển, đời sống con người ngày
càng nâng cao, nhu cầu đi lại ngày càng tăng kéo theo số lượng phương tiện xe cá
nhân ở thành phố tăng nhanh chóng mặt [1]. Mọi ngã đường đều bị chật cứng, hiện
tượng ùn tắc xảy ra liên tục, kéo dài hàng giờ, và những hệ lụy khác như: ô nhiễm
môi trường vì khói thải xe hay phải cần đến nhiều lực lượng chuyên trách để điều
tiết giao thông. Mật độ người tham gia giao thông quá đông nên những vụ tai nạn
giao thông xảy ra thường xuyên, làm thiệt hại lớn về người và của cải. Trước sự bức
bách đó đòi hỏi phải có một giải pháp để giải quyết vấn đề nói trên. Hệ thống giao
thông thông minh (ITS- Intelligent Transport System) đã được ra đời để đáp ứng
hiện thực đó.


8

1

CHƯƠNG I:

HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH
HIỆN ĐẠI

Lịch sử ra đời và phát triển của ITS.
ITS (Intelligent Transport 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 toàn giao thông,
hạn chế ô nhiễm môi trường, chống ùn tắc giao thông, sản xuất các phương tiện
giao thông thông minh, thiết bị an toàn giao thông... Qua đó có thể thấy: ITS đã khai
thác khả năng công 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: Hoàn 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 thông 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 đô 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


2

thành công 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 phòng 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 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 thông; 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 soát tải trọng ô tô tải nặng; Sát hạch lái
xe. Một loạt đề tài nghiên cứu khoa học đã được triển khai và thu được nhiều kết
quả khả quan. Điển hình là hệ thống thiết bị thu phí đường bộ đã lắp đặt, thử
nghiệm trên xa lộ An Sương- An Lạc; Thiết bị sát hạch lái xe tự động (chương trình
KT-KT) đã thành công tại Phú Thọ, Bắc Ninh, Đà Nẵng và nhiều tỉnh thành trong
cả nước.
Việc ứng dụng chu kỳ đèn tín hiệu giao thông theo đề tài: “Làn sóng xanh”
nhằm điều tiết tối ưu đèn đường tín hiệu tại Thủ đô Hà Nội, TP.Hồ Chí Minh cũng
đã góp phần nâng cao hiệu quả giao thông, hạn chế ùn tắc phương tiện đang lưu
hành. Qua đó thấy rằng: Hệ thống giao thông thông 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 thông 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 toàn, hạn chế ô 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.


3

Khái niệm và cấu trúc của một hệ thống giao thông thông minh hiện đại.
ITS (Intelligent Transport System) là sự ứng dụng công nghệ cao điện tử tin
học và viễn thông để điều hành và quản lý hệ thống giao thông vận tải.
ITS được coi là một hệ thống lớn, trong đó con người, phương tiện giao
thông, mạng lưới đường giao thông là các thành phần của hệ thống, liên kết chặt chẽ
với nhau [2]. ITS được hoạch định để giảm bớt tắc nghẽn giao thông, bảo đảm an
toàn, giảm nhẹ những tác động xấu tới môi trường, tăng cường năng lực vận tải
hành khách. Không những trong lĩnh vực giao thông đường bộ, ITS còn được áp
dụng với hàng không, đường sắt, đường sông và cả trong đường biển; song đa dạng
và hiệu quả hơn cả vẫn là trong giao thông vận tải đô thị.
Hệ thống giao thông thông minh (ITS) là hệ thống giao thông được áp dụng
hoàn hảo công nghệ tiên tiến và phần mềm máy tính vào các thiết bị kiểm soát, chỉ
dẫn, điều khiển, thông tin liên lạc để nâng cao năng lực giao thông trên các tuyến
đường cũng như trong các loại hình vận tải [3]. Sự định nghĩa đơn giản này đã và
đang có những thay đổi tốt trong công tác vận hành, quản lý hệ thống giao thông
nói chung và giao thông đô thị nói riêng ở một số nước trên thế giới. Những thành
tựu và kinh nghiệm quý báu đó rất đáng để chúng ta nghiên cứu, học tập, tham
quan, vận dụng phù hợp với điều kiện Việt Nam.
Hệ thống giao thông thông minh là một hệ thống lớn trong đó bao gồm hạ
tầng giao thông và phương tiện được kết hợp chặt chẽ với nhau.Cấu trúc của hệ
thống được minh họa như hình 1.1:

4

Hạ tầng giao thông thông minh

Quản lý
trục
đường

Quản lý
đường cao
tốc

chính

Quản lý

Quản lý sự

vận tải

cố giao

hành

thông

Vận hành

An toàn và ngăn

Quản lý đường trong

ngừa tại nạn

các điều kiện thời tiết

Quản lý khẩn cấp

Trả tiền và thanh

Thông tin

toán điện tử

du lịch

và bảo trì
đường bộ

khách

Hệ thống điều

Quản lý vận tải đa

hành xe chở

phương thức

container

Phương tiện thông minh

Hệ thống ngăn ngừa va
chạm

Hệ thống hỗ trợ người lái

Hệ thống cảnh báo va

Hình 1. 1 Hệ thống giao thông thông minh [4]

chạm


5

1.1. Hạ tầng giao thông thông minh (Intelligent infrastructure).
- Hệ thống quản lý trục giao thông chính (Arterial Management).
- Hệ thống quản lý đường cao tốc (Freeway Management).
- Hệ thống an toàn và ngăn ngừa tai nạn (Crash Prevention and Safety)
- Hệ thống quản lý đường trong các điều kiện thời tiết (Road Weather
Management).
- Hệ thống vận hành và bảo trì đường bộ (Roadway Operation and
Maintenance).

1.1.1. Hệ thống quản lý trục giao thông chính (Arterial Management).
Các hệ thống này bố trí dọc các trục đường chính, sử dụng đèn báo hiệu và

sử dụng thông tin thu thập bởi các thiết bị giám sát lưu lượng để truyền những
thông tin quan trọng về điều kiện đi lại cho người tham gia giao thông, thông qua
công nghệ như những dấu hiệu thông báo động hoặc tin nhắn.

Hình 1. 2 Hệ thống quản lý trục giao thông chính [4]


6

Hệ thống giám sát (Surveillance).
Hệ thống giám sát sử dụng công nghệ phát hiện như cảm biến hoặc camera,
giám sát lưu lượng giao thông. Hệ thống hỗ trợ các ứng dụng ITS, cũng có thể được
sử dụng để giám sát các cơ sở hạ tầng giao thông vận tải quan trọng cho mục đích
an ninh.
Hệ thống điều khiển giao thông (Traffic Control).
Là thiết bị dùng để quản lý luồng giao thông. Nó có thể là một công cụ cung
cấp cho hệ thống an ninh của hệ thống cơ sở hạ tầng thiết yếu nhằm đảm bảo an
toàn cho xã hội.
Hệ thống quản lý làn đường (Lane Management).
Sử dụng công nghệ cảm biến giám sát, hoạt động trong trường hợp sơ tán
khẩn cấp khi có sự cố.
Hệ thống quản lý bãi đỗ xe (Parking Management).
Các hệ thống quản lý đỗ xe thông thường nhất được triển khai trong những
trung tâm thành thị hay tại những điểm chuyển vận như những sân bay. Theo dõi
tính sẵn sàng của hệ thống và đưa thông tin tới những người điều khiển biết được
tình hình bãi đỗ xe để lựa chọn cho mình chỗ đỗ xe hợp lý nhất.
Hệ thống phổ biến thông tin (Information Dissemination).
Hệ thống sử dụng các dấu hiệu thông báo năng động (DMS), đường cao tốc
phát thanh tư vấn (HAR) hoặc các thông tin chuyên ngành để truyền tới những
người lái xe những thông tin có liên quan về vị trí, điều kiện giao thông…để họ có

cách xử lý.
Hệ thống cưỡng chế (Enforcement).
Hệ thống tự động thực thi pháp luật như việc thực thi tốc độ giới hạn, cải
thiện an toàn, hỗ trợ trong việc thực thi các tín hiệu giao thông.


7

1.1.2. Hệ thống quản lý đường cao tốc (Freeway Management).
Có 6 chức năng lớn của ITS tạo nên hệ thống quản lý đường cao tốc : hệ thống
giám sát giao thông sử dụng thiết bị dò tìm và thiết bị video để hỗ trợ các ứng dụng
quản lý cao tốc tiên tiến nhất. Các biện pháp kiểm soát giao thông trên dốc đi vào
cao tốc như đồng hồ đo dốc có thể sử dụng dữ liệu cảm biến để tối ưu hoá tốc độ và
thời gian chờ đợi đồng hồ đo dốc.

Hình 1. 3 Hệ thống quản lý đường cao tốc [4]

Những ứng dụng quản lý làn đường có thể có hiệu quả cho cao tốc và thúc
đẩy việc sử dụng các phương thức trao đổi sở hữu lớn. Những hệ thống quản lý vận


8

tải trong sự kiện đặc biệt có thể giúp kiểm soát các tác động của tắc nghẽn tại những
sân vận động hay các trung tâm lớn. Tại khu vực với các sự kiện thường xuyên diễn
ra, dấu hiệu nơi đến được thay đổi lớn hoặc thiết bị kiểm soát ngõ hẻm khác có thể
được cài đặt. Trong khu vực ít sự kiện hoặc sự kiện thời gian ngắn, thiết bị cầm tay
có thể giúp luồng giao thông thông suốt. Truyền thông nâng cao đã được cải thiện
phổ biến thông tin cho quần chúng đi du lịch. Lái xe hiện nay có thể nhận được các
thông tin có liên quan về địa điểm điều kiện giao thông cụ thể.

Hệ thống giám sát (Surveillance).
Hệ thống giám sát lưu lượng sử dụng thiết bị dò và thiết bị video để hỗ trợ
các cảm biến tốc độ. Hệ thống quản lý tiên tiến nhất cũng có thể được sử dụng để
giám sát các cơ sở hạ tầng quan trọng cho mục đích bảo mật, an toàn.
Hệ thống điều khiển trên đoạn đường dốc (Ramp Control).
Hệ thống điều khiển trên đoạn đường dốc kiểm soát giao thông trên những
dốc vào xa lộ và có thể sử dụng dữ liệu cảm biến để tối ưu hoá tốc độ.
Hệ thống quản lý làn đường (Lane Management).
Hệ thống sử dụng công nghệ cảm biến giám sát phục vụ trong trường hợp sơ
tán khẩn cấp, sự cố và xây dựng có hiệu quả.
Hệ thống quản lý vận tải và các sự kiện đặc biệt (Special Event Transportation
Management).
Khi có những sự kiện đặc biệt, hệ thống quản lý giao thông vận tải có thể
giúp kiểm soát các tác động của tắc nghẽn tại sân vận động hoặc các trung tâm.
Trong khu vực thường xuyên có những sự kiện xảy ra, các thiết bị cầm tay có thể
giúp luồng giao thông thông suốt.
Phổ biến thông tin (Information Dissemination).
Lái xe hiện nay có thể nhận được thông tin có liên quan về vị trí, điều kiện
giao thông cụ thể trong một số cách, bao gồm cả các dấu hiệu thông báo năng động
(DMS), đường cao tốc phát thanh tư vấn (HAR), hoặc các thông tin chuyên ngành
cho các xe cá nhân.


9

Cưỡng chế (Enforcement).
Hệ thống tự động thực thi pháp luật như việc thực thi tốc độ, cải thiện an
toàn, hỗ trợ trong việc thực thi các tín hiệu giao thông và tốc độ tuân thủ.

1.1.3. Hệ thống an toàn và ngăn ngừa tai nạn (Crash Prevention and Safety).

Hệ thống này nhận diện những điều kiện không an toàn cung cấp cho người
tham gia giao thông để tránh những sự cố, các đường cong nguy hiểm, đường cao
tốc giao cắt đường sắt, nút giao thông lưu lượng cao, và cũng cung cấp các cảnh báo
về sự hiện diện của người đi bộ và đi xe đạp, và thậm chí cả những động vật trên
đường bộ. Trong một số trường hợp, hệ thống hướng dẫn sử dụng được tuyển dụng,
ví dụ: nơi người đi bộ hoặc đi xe đạp bằng tay thiết lập hệ thống để cung cấp các
cảnh báo về sự hiện diện của họ cho du khách.

Hình 1. 4 Hệ thống an toàn và ngăn ngừa tai nạn [4]

Hệ thống cảnh báo hình dạng con đường (Road Geometry Warning).


10

Cảnh báo những đoạn đường ổ gà, đoạn đường dốc, có tầm nhìn hạn hẹp
khó đi.
Hệ thống cảnh báo tại nơi giao nhau đường sắt và đường bộ (Highway-Rail
Crossing Warning Systems).
Hệ thống cảnh báo sử dụng máy dò, cảnh báo điện tử và công nghệ tự động
thực thi pháp luật để cảnh báo giao thông tại nơi đường bộ tiếp cận xe lửa.
Hệ thống cảnh báo nơi giao nhau (Intersection Collision Warning).
Tại các nơi giao nhau, hệ thống cảnh báo sử dụng bộ cảm biến, biển báo để
giám sát và thông báo sự nguy hiểm tới các phương tiện tham gia giao thông.
Hệ thống an toàn người cho đi bộ (Pedestrian Safety).
Những hệ thống giúp cho người đi bộ đảm bảo an toàn. Cảnh báo người đi
bộ thoát khỏi nguy hiểm. Các hệ thống như máy, đèn tín hiệu giúp cho người đi bộ
qua đường an toàn.
Hệ thống cảnh báo có xuất hiện xe đạp (Bicycle Warning).
Sử dụng các thiết bị điện tử để xác định lưu lượng xe đạp, thông báo cho các

loại phương tiện trong cầu hẹp hoặc ngõ hẹp có sự xuất hiện xe đạp. Đảm bảo xe
đạp được an toàn.
Hệ thống cảnh báo có động vật (Animal Warning).
Hệ thống cảnh báo động vật thường sử dụng tia hồng ngoại hoặc các công
nghệ phát hiện khác để xác định các loài động vật lớn tiến ra đường, gây trở ngại
đến giao thông.

1.1.4. Hệ thống quản lý đường trong các điều kiện thời tiết (Road
Weather Management).
Hoạt động quản lý bao gồm hệ thống quản lý thông tin về thời tiết, công
nghệ bảo trì con đường khi bị ảnh hưởng bởi thời tiết xấu, và điều phối các hoạt
động, ứng dụng của nó giúp đỡ trong việc giám sát và dự báo của các con đường và
điều kiện khí quyển.


11

Hình 1. 5 Hệ thống quản lý đường trong các điều kiện thời tiết [4]

Giám sát, theo dõi và dự báo (Surveillance, Monitoring, & Prediction)
Giám sát, theo dõi, và dự báo về thời tiết của con đường, tạo điều kiện cho
các hoạt động quản lý phù hợp để giảm thiểu các tác động của bất kỳ điều kiện bất
lợi nào.
Phổ biến thông tin – tư vấn chiến lược (Information Dissemination – Adisory
Strategies).
Công nghệ phổ biến thông tin, giúp các nhà quản lý đường bộ về thời tiết
thông báo cho khách du lịch bất cứ điều kiện bất lợi nào về thời tiết để họ có biện
pháp giải quyết.

12

Kiểm soát giao thông - kiểm soát chiến lược (Traffic Control – Control Strategies).
Công nghệ kiểm soát giao thông cải thiện an toàn và đưa ra một loạt các biện
pháp để đáp ứng kịp thời trong điều kiện thời tiết xấu.
Phản ứng & điều trị chiến lược (Response & Treatment – Treatment Strategies).
Một loạt các ứng dụng ITS đang được triển khai tại Hoa Kỳ để hỗ trợ điều trị
cần thiết về thời tiết khi có các sự kiện diễn ra. Các ứng dụng này có thể điều trị một
cách tự động tại các vị trí cố định, chẳng hạn như các hệ thống chống đóng băng đặt
trên cây cầu trong vùng có khí hậu lạnh.

1.1.5. Hệ thống vận hành và bảo trì đường bộ (Roadway Operation
and Maintenance).
Những ứng dụng theo dõi, phân tích, và phổ biến các dữ liệu cơ sở hạ tầng
cho các hoạt động, bảo trì, quản lý và sử dụng. Nó có thể giúp bảo đảm sự an toàn
của công nhân và người tham gia giao thông trong khu vực làm việc tạo điều kiện
lưu lượng giao thông thông qua. Điều này thường đạt được thông qua việc triển
khai tạm thời của ITS các dịch vụ khác, chẳng hạn như các yếu tố của quản lý giao
thông và các chương trình quản lý sự cố.

Hình 1. 6 Hệ thống vận hành và bảo trì đường bộ [4]


13

Phổ biến thông tin (Information Dissemination).
Công nghệ thông tin, phổ biến có thể được triển khai tạm thời, hoặc các hệ
thống hiện tại có thể được cập nhật theo định kỳ để cung cấp thông tin về các khu
làm việc hoặc các hoạt động bảo trì đường cao tốc khác.
Quản lý tài sản cơ sở giao thông (Asset Management).

Nhiều dịch vụ có thể thông qua hệ thống quản lý trục đường chính được kích
hoạt bằng cách giám sát giao thông và công nghệ phát hiện, như cảm biến hoặc
camera. Các ứng dụng ITS cũng có thể được sử dụng để giám sát các cơ sở giao
thông vận tải quan trọng cho các mục đích an ninh.
Hệ thống quản lý khu vực làm việc (Work Zone Management).
Những hệ thống này tạm thời có thể được triển khai độc lập hoặc họ có thể
bổ sung hệ thống hiện có trong khu vực xây dựng. ITS cũng có thể được sử dụng để
quản lý giao thông theo tuyến đường vòng để tạo thuận lợi cho các dự án xây dựng
lại nhanh chóng và an toàn.

1.2. Phương tiện thông minh (Intelligent Vehicles).
- Hệ thống ngăn ngừa va chạm (Collision Avoidance).
- Hệ thống hỗ trợ người lái (Driver Assistance).
- Hệ thống cảnh báo va chạm (Collision Notification).

1.2.1. Hệ thống ngăn ngừa va chạm (Collision Avoidance).
Để cải thiện khả năng điều khiển tránh những tai nạn, phương tiện được gắn
hệ thống cảnh báo va chạm. Những ứng dụng va chạm sử dụng một loạt các cảm
biến để giám sát môi trường xung quanh phương tiện và cánh báo lái xe về các điều
kiện có thể dẫn đến va chạm.