Giao thông thông minh ITSTìm hiểu việc ứng dụng ITS tại hàn quốc

KHOA CƠNG NGHỆ THƠNG TIN
-----o0o----

GIAO THƠNG THƠNG MINH

Đề tài:
Tìm hiểu việc ứng dụng ITS tại Hàn Quốc (tập trung nghiên
cứu hệ thống quản lý bãi đỗ xe và hệ thống thu phí tự động
khơng dừng). Liên hệ với Việt Nam.

LỚP:
NHĨM:
SINH VIÊN THỰC HIỆN

Hà Nội -2021


Mục Lục

82


LỜI NÓI ĐẦU
Chúng ta đang sống trong một xã hội mà mọi thứ đang được
“thơng minh hóa” để phục vụ tốt cuộc sống của con người. Giao
thông cũng vậy, trước những vấn nạn giao thơng hiện có thì việc ra
đời những hệ thống giao thông minh là rất cần thiết.
Thực tế cho thấy, các nước phát triển trên thế giới như là Anh,
Pháp, Mỹ, Hàn Quốc, Nhật Bản,... đã và đang có những bước tiến
đáng ngưỡng mộ trong việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin vào
ngành giao thơng. Vai trị của con người trong việc điều hành giao

thông giảm đi đáng kể mà vẫn đảm bảo được tính an tồn.
Việt Nam là một quốc gia Đông Nam Á gần gũi nhất với Hàn
Quốc bởi những nét tương đồng về văn hóa, phong tục tập qn. Hơn
thế nữa, Hàn Quốc cịn được coi là quốc gia có hệ thống giao thơng
khiến cả thế giới phải “ngưỡng mộ”. Vì vậy nhóm chúng em quyết
định thực hiện đề tài: “ Tìm hiểu việc ứng dụng ITS tại Hàn Quốc
(tập trung nghiên cứu hệ thống quản lý bãi đỗ xe và hệ
thống thu phí tự động khơng dừng). Liên hệ với Việt Nam”
Vì thời gian thực hiện đề tài không nhiều, cũng như sự hiểu biết
cịn hạn hẹp nên khơng thể tránh khỏi những sai sót. Rất mong nhận
được ý kiến nhận xét, góp ý từ phía thầy (cơ).

83


-

-

CHƯƠNG I: TÌM HIỂU VỀ ITS
1.1. Tìm hiểu chung về ITS
1.1.1.
Khái niệm
ITS(Intelligent Transport System): Hệ thống giao thông thông minh
Là việc ứng dụng kỹ thuật công nghệ, bao gồm các càm biến, điều khiển,
điện tử, tin học và viễn thông trong lĩnh vực giao thông để điều hành và
quản lý hệ thống giao thông vận tải
ITS bao gồm: Con người, phương tiện tham gia giao thông, cơ sở hạ tầng
giao thơng là các thành phần chính của hệ thống, được liên kết chặt chẽ
vớinhau nhằm bảo đảm cho hệ thống giao thơng đạt các mục tiêu sau:

• Giúp hồn thiện kết cấu hạ tầng đường bộ và xử lý khẩn cấp các
sự cố giao thơng
• Hiện đại hóa các trạm thu phí tự động và trạm cân điện tử
• Giảm tai nạn, ùn tắc giao thông và ô nhiễm môi trường
• Quản lý các trục đường giao thơng, điều tiết việc đi lại của
cácphương tiện bằng biển báo điện tử
• Tạo ra hệ thống thông tin cho người đi đường, phổ cập văn hố
giaothơng và hỗ trợ q trình khai thác, điều hành hệ thống giao
thơngcơng cộng, chống kẹt xe.
• Góp phần trong việc sản xuất các phương tiện thơng minh, hạn
chế ônhiễm môi trường và nâng cao hiệu quả của thiết bị an tồn giao
thơng

-

ITS ra đời cho ta một cái nhìn rõ nét về tính hữu ích của những tiến
bộcông nghệ thông tin, truyền thông công nghiệp, viễn thông trong việc
liênkết con người, hệ thống đường giao thông và các phương tiện giao
thông đang lưu thông trên đường thành một mạng lưới thông tin và viễn
thông phục vụ cho việc ra quyết định của người tham gia giao thơng, cơ
quan quản lí giao thơng, góp phần giảm tại nạn, tắc nghẽn giao thông và
ô nhiễm môi trường.
1.1.2. Mục tiêu
ITS là một hệ thống lớn, trong đó bao gồm con người, phương tiện
giao thông, mạng lưới đường giao thông là các thành phần của hệ thống,
liên kết chặt chẽ với nhau nhằm bảo đảm cho hệ thống GTVT đạt các
mục tiêu:

84

-

-

-

-

Nâng cao năng lực quản lí: Thơng tin được chia sẻ chính xác và nhanh
chóng giữa các ban ngành, tăng khả năng phối hợp liên ngành trong xử lí
các vấn đề, cung cấp thơng tin cho việc xây dựng chính sách,…
Thân thiện với mơi trường: Giảm thiểu khí thải ra mơi trường, giảm thiểu
tiếng ồn.
Quản lí khai thác hạ tầng giao thông một cách hiệu quả: giảm ùn tắc, tiết
kiệm chi phí đi lại, tạo điều kiện tối đa cho việc đi lại và vận chuyển,
cung cấp thông tin giao thơng chính xác, khai thác tối ưu hạ tầng giao
thơng hiện tại,…
Bảo đảm an tồn khi tham gia giao thơng, xây dựng văn hóa giao thơng,
giảm thiểu tai nạn.
Tạo ra hệ thống thông tin cho người đi đường, phổ cập văn hố giao
thơng và hỗ trợ q trình khai thác, điều hành hệ thống giao thơng cơng
cộng, chống kẹt xe.
Góp phần trong việc sản xuất các phương tiện thông minh, hạn chế ô
nhiễm môi trường và nâng cao hiệu quả của thiết bị an tồn giao thơng.
1.1.3. Lợi ích
Hệ thống GTTM cung cấp 5 nhóm lợi ích quan trọng thơng qua:
- Tăng độ an toàn.
- Cải thiện hiệu suất hoạt động, đặc biệt là giảm ùn tắc.
- Tăng cường tính di động và tiện lợi.

- Cung cấp các lợi ích về môi trường.
- Tăng năng suất, tăng trưởng kinh tế, việc làm.
- Hệ thống GTTM đang góp phần tăng khả năng an tồn xe.
Ví dụ: Hệ thống IntelliDrive của Mỹ có thể giải quyết 82% tình
huống tai nạn xe liên quan đến người điều khiển phương tiện kém.
Hệ thống GTTM tối đa năng lực của cơ sở hạ tầng, làm giảm việc
xây dựng thêm hạ tầng giao thơng (đường, cầu,...).
Ví dụ: Việc sử dụng HT điều khiển đèn tín hiệu giao thông ở Mỹ đã
cải thiện lưu lượng giao thông đáng kể: Giảm điểm dừng 40%, Giảm thời
gian đi lại 25%, Cắt khí đốt tiêu thụ 10% (1,1 triệu gallon khí đốt hàng
năm), Giảm phát thải 22% (cắt giảm phát thải carbon dioxide hàng ngày
lên đến 9.600 tấn).
ITS có thể đóng góp đáng kể vào việc giảm ùn tắc (Ùn tắc giao
thơng đã làm tốn chi phí cho hành khách Hoa Kỳ 4,2 tỷ giờ; 2,8 tỷ gallon
nhiên liệu mỗi năm, gây thiệt hại cho nền kinh tế Hoa Kỳ lên đến 200 tỉ
đô mỗi năm).
Tại Nhật Bản, Hệ thống GTTM đóng vai trị rất quan trọng trong nỗ
lực để đạt được mục tiêu năm 2010:Giảm thải 31 triệu tấn CO2 so với
mức năm 2001, trong đó 11 triệu tấn tiết kiệm từ cải thiện lưu lượng giao
thông và 11 triệu tấn từ tiết kiệm việc sử dụng hiệu quả hơn các loại xe.
85


Hệ thống GTTM có tỷ suất lợi nhuận cao khi so sánh với đầu tư
truyền thống về đường cao tốc, ước tính tỷ lệ khoảng 9:1.
VD: Mỹ đã thực hiện một chương trình thơng tin giao thơng thời
gian thực quốc gia, ước tính chi phí giá trị chương trình là 1,2 tỷ USD,
nhưng mang lại lợi ích giá trị 30,2 tỷ USD, một tỷ lệ lợi ích : chi phí là
25:1.
1.1.4. Chức năng của ITS:

+ Quản lý phương tiện thương mại
+ Quản lý giao thông
+ Quản lý xây dựng và bảo dưỡng
+ Quản lý dữ liệu thu được
+ Cung cấp dịch vụ chi trả điện tử
+ Đưa ra các giám sát và điều khiển phương tiện
+ Quản lý chuyển tiếp
+ Quản lý dịch vụ khẩn cấp
+ Cung cấp dịch vụ cho lái xe và du khách
1.1.5. Một số ứng dụng nổi bật:
- Vehicle-to-vehicle (V2V)
- Hệ thống Giám sát, hướng dẫn hành trình của các xe vận tải
- Trạm thu phí điện tử tự động ETC
- ITS Spot Services (I2V)
1.2. Tìm hiểu về ITS ở Hàn Quốc
1.2.1.

Tình hình giao thơng ở Hàn Quốc

 Hàn Quốc là một quốc gia nhỏ, với diện tích khoảng 100.000
km2 (chỉ bằng 1/3 so với diện tích nước ta), dân số ước tính
khoảng 48,5 triệu người, với mật độ 488 người/km2, được xếp
vào hạng những quốc gia có mật độ dân cư cao nhất thế giới
 Tuy nhiên, người dân lại khơng cảm giác bó buộc và chật hẹp.
Thậm chí mật độ xe trên đường cũng khá thưa thớt. Chỉ trong
các đô thị lớn như Seoul hay Busan mới cho thấy sự sầm uất
thực sự của một nền kinh tế trẻ
 Seoul là một thành phố khổng lồ có sức chứa trên 10 triệu
dân, nơi chiếm tới gần 1/3 dân số cả nước. Với dân số đông
đúc, lượng xe hơi, xe buýt, xe chuyên dụng lên tới gần 6 triệu

chiếc nhưng không mấy khi xảy ra tắc đường, trừ những ngày
lễ, ngày nghỉ mới xảy ra ùn tắc nhẹ ở những đoạn đường cửa
86


ngõ thành phố. Sở dĩ được như vậy là do phần lớn các con
đường ở đây đều rất rộng, cỡ 4 làn trở lên, thậm chí đường ra
sân bay Incheon lên tới 20 làn.
 Người Hàn Quốc đã biết khai thác tối đa khơng gian mặt đất,
lịng đất để tạo nên những "tầng" giao thơng liên hồn,
thuận tiện mà tiết kiệm diện tích
 Trong đơ thị, hệ thống cầu vượt khá linh hoạt cùng rất nhiều
cây cầu bắc qua sông
 Hệ thống tàu điện ngầm rất được ưu tiên phát triển, đặc biệt
là ở các thành phố lớn như Seoul, Busan, Daegu, Incheon,
Gwangju
 Hệ thống đường sắt Hàn Quốc có khoảng 80 tuyến với
tổng chiều dài trên 3.000km
 Đường cao tốc: Được coi như huyết mạch chủ của Hàn Quốc
nối Seoul với các thành phố và thị xã ở bất cứ địa điểm nào
trên cả nước đảm bảo việc đi về trong ngày. Hiện có 24 đường
cao tốc chạy khắp cả nước với tổng chiều dài 2.968 km
 Hàn Quốc có thỏa thuận về dịch vụ hàng khơng với 85 quốc
gia và các đường bay quốc tế lớn với 14 sân bay đặt tại 14
thành phố lớn trong cả nước
 Bên cạnh đó Hàn Quốc hiện lưu hành khoảng 20 triệu ôtô
các loại: Taxi, xe riêng, xe chuyên dụng, …
- Tuy nhiên, cũng như nhiều nước công nghiệp phát triển,
các thành phố ở

Hàn Quốc phải đối mặt với các vấn đề như nạn

ùn tắc gịao thông và thiếu bãi đỗ xe .
1.2.2. Tình hình phát triển ITS ở Hàn Quốc
 Vehicle and communication technology (Phương tiện và
công nghệ truyền thông tin)

87


-

Cơ sở hạ tầng và tĩnh mạch giao tiếp không đổi

-

Cung cấp thơng tin các trở ngại phía sau

-

Phịng ngừa va chạm và lệch làn

 Dữ liệu và công nghệ định vị

88


-

Hiệu suất xử lý máy tính nâng cao, giúp phân tích các

nguồn dữ liệu nhanh chóng và chính xác

-

Tăng cường độ chính xác của cơng nghệ cảm biến

-

Cung cấp các thiết bị thông minh hơn nữa
-

Riêng ở thủ đô Seoul đã có tới 17 triệu phương tiện
đăng kí định vị GPS, giúp cho nhà vận hành dễ dàng
nắm bắt thông tin về tình trạng xe trên đường

 Quan tâm đến cơng nghệ nhiên liệu và năng lượng

-

Thương mại hóa xe sử dụng nhiên liệu mới

-

Tăng hiệu quả sử dụng năng lượng mặt trời

-

Thương mai hóa hệ thống sạc khơng dây

-

Cung cấp phương thức vận chuyển mới và tăng hiệu quả sử
dụng năng lượng

89


CHƯƠNG II: HỆ THỐNG QUẢN LÝ BÃI ĐỖ XE VÀ HỆ THỐNG THU
PHÍ
2.1. Tình hình phát triển bãi đỗ xe ở Hàn Quốc
2.1.1. Bãi đỗ xe theo tầng.
Hiện nay các nước phát triển đưa vào thiết kế và sử dụng rất
nhiều mơ hình bãi đỗ xe thơng minh hay cịn gọi là giàn thép đỗ xe
cao tầng. Dưới đây là một điển hình, hãy cùng xem thiết kế bãi đỗ xe
thông minh của người Hàn Quốc – Một quốc gia phát triển và cũng
đang đứng trước bài toán thiếu bãi đỗ xe an toàn ở các thành phố
lớn, sau khi đưa vào sử dụng đã giải quyết tình trạng thiếu điểm đỗ
xe an tồn cho các tịa chung cư, cao ốc như thế nào.

Hàn Quốc là một quốc gia phát triển khá nhanh và mạnh, hướng
tới nền quốc gia công nghiệp điện tử, có nhiều phát minh hay và ứng
dụng tốt các mơ hình hiện đại, tiết kiệm khơng gian và cơng sức cho
người sử dụng, trong đó có bãi đỗ xe thông minh. Trên thực tế bãi
đỗ xe thông minh này được thiết kế bởi DongYang PC (DYPC) chế tạo
và cung cấp cho thị trường Trung Đông và đã xuất hiện được khoảng
20 năm. Hiện tại, ngoài Hàn Quốc cịn có rất nhiều các quốc gia khác
ứng dụng hệ thống bãi đỗ xe thông minh này như Romania,
Singapore, Nga, Argentina, Ecuador,…

Xem thiết kế bãi đỗ xe thông minh của người Hàn Quốc-01

Từ những diện tích chỉ để được 2 xe ơ tơ, bãi đỗ xe thơng minh
có thể tạo ra 12, 14, 16 vị trí để xe với chiều cao tối đa lên tới 17,2
m, cực kỳ tiện lợi. Nói chung, tùy thuộc vào nhu cầu số xe mà bãi đỗ
xe có thể thay đổi số tầng khác nhau. Đối với Vietnamarch, chúng tôi
thiết kế các bãi đỗ xe thơng minh khơng chỉ dựa trên kích thước,
810


trọng lượng xe, module đỗ xe tiêu chuẩn mà còn dựa trên yêu cầu
của khách hàng để tiến hành.
Đối với các bãi đỗ xe này, toàn bộ khung được làm từ thép cao
cấp, có độ chắc bền cao. Trong bãi đỗ được lắp bốn cảm biến gắn
tương ứng tại các vị trí hai bên, phía trước và phía sau. Ln đảm
bảo mọi thứ ở mức an toàn, các thiết bị cảnh báo rơi và đèn cảnh
báo hỗ trợ cho người sử dụng luôn yên tâm mỗi khi đỗ hoặc lấy xe.

Xem thiết kế bãi đỗ xe thông minh của người Hàn Quốc-02
Loại bãi đỗ xe này hoạt động đơn giản, tự động không cần tới
người điều khiển, tiết kiệm nhân công lao động hơn so với các bãi đỗ
xe truyền thống thường thấy ở Việt Nam. Ở đây, người tài xế hoàn
toàn chủ động trong việc điều khiển, dễ dàng bấm nút khi đã cho xe
vào bệ nâng, hệ thống bãi đỗ sẽ tự động đặt xe vào vị trí cịn trống ở
tầng thấp nhất.
Khơng chỉ mang đến nhiều lợi ích trong việc sử dụng mà khâu
lắp đặt của bãi đỗ xe cao tầng thông minh cũng rất đơn giản, đã bao
gồm các khung thép sẵn, việc lắp đặt chỉ tiến hành và hồn thành
trong vịng khoảng 3 ngày. Theo đó, hệ thống bãi đỗ cũng có thể
tháo dỡ một cách dễ dàng nếu cần thiết để mang đến địa điểm mới
lắp đặt, hạn chế tối đa các khoản chi phí dỡ bỏ giống như một bãi đỗ
xe truyền thống.

Hiện tại ở Hàn Quốc có khoảng hơn 400 bãi đỗ xe cao tầng
thông minh được lắp đặt, dự kiến con số này sẽ cịn tăng lên nhờ
những tính năng ưu việt và tiết kiệm chi phí mà nó mang lại.
2.1.2. Bãi đô xe thông minh

811


Hiện nay, tại Hàn Quốc cũng như trên toàn thế giới. Việc giải
quyết mọi vấn đề ở trên khơng cịn khó khăn nữa. Đáp ứng hơn cả
mong đợi,
Hệ thống Quản lý Bãi đỗ xe bằng Thẻ từ và Công nghệ Nhận
dạng Biển số xe đã ra đời. Hệ thống Quản lý Bãi đỗ xe (Parking
Control System – PCS) là đối tượng quan tâm của mọi nhà quản
lý/chủ đầu tư nhằm đáp ứng/phục vụ cho những mục tiêu thiết yếu
thực tế.
PCS là một Hệ thống gồm 4 gói nhỏ:
1 Hệ thống hướng dẫn đỗ xe (Parking Guidance System – PGS)
2 Hệ thống kiểm soát vào/ra (Parking Access Control – PAC)
3 Hệ thống đếm xe (Parking Counting System – PCS)
4 Phần mềm quản lý bãi đỗ xe (Parking Management Software –
PMS)
Tổng quan về PSC được mô tả rõ ràng theo sơ đồ sau:

1. Hệ thống hướng dẫn đỗ xe (Parking Guidance System –
PGS)

812

C)

2. Hệ thống kiểm soát vào/ra (Parking Access Control – PA

Không gian bãi đỗ xe được chia thành từng tầng, từng vùng để
quản lý một cách triệt để. Khi người lái xe đi vào bãi đỗ xe sẽ quan
sát thấy bảng điện tử hiển thị thông tin về số chỗ cịn trống và
hướng đi tới những vị trí cịn trống của từng tầng, từng khu vực. Các
đèn LED được lắp đặt tại từng vị trí đỗ xe giúp lái xe phát hiện vị trí
cịn trống từ khoảng cách xa bằng hai màu xanh (cịn trống) và đỏ
(đã có xe). PGS tối ưu hóa việc quản lý vị trí xe cịn trống và giảm
thiểu thời gian cho người lái xe tìm kiếm chỗ đỗ xe trong bãi. Nhà
quản lý dễ dàng giám sát được tình trạng của bãi đỗ xe, tăng hiệu
quả quản lý, tăng doanh thu đồng thời giảm được chi phí điều hành,
tối ưu hóa nguồn nhân lực.

Với PAC hệ thống bãi đỗ xe của bạn sẽ trở nên hoàn toàn tự
động. Điểm nổi trội của Hệ thống PAC thể hiện ở chức năng kiểm
sốt vé bằng thẻ thơng minh sử dụng công nghệ RFID kết hợp công
nghệ xử lý ảnh nhận dạng biển số nhằm đảm bảo tính an ninh đồng
thời giúp cho người quản lý có thể kiểm sốt được thơng tin chính
xác và đầy đủ của từng xe ra vào bãi đỗ. Phần mềm quản lý được
thiết kế chuyên nghiệp, linh hoạt và trực quan.
3. Hệ thống đếm xe (Parking Counting System – PCS)

813


Đếm xe VPARK.PCS được sử dụng nhằm thống kê số lượng xe
vào và ra,kiểm soát tới từng tầng, từng khu vực của bãi đỗ giúp

người quản lý có những thơng tin chính xác về số chỗ cịn trống của
bãi đỗ.
Hệ thống sử dụng bảng điện tử hiện thị số chỗ còn trống đặt ở
lối vào bãi đỗ xe và ở từng khu vực giúp lái xe dễ dàng tìm được chỗ
còn trống .
4. Phần mềm quản lý bãi đỗ xe (Parking Management Soft
ware – PMS)

PMS Là phần mềm quản lý bãi đỗ xe đa tính năng,giúp bạn
quản lý mọi bãi đỗ xe quy mô vừa và lớn. Phần mềm được thiết kế
linh hoạt để phù hợp với nhiều mơ hình quản lý khác nhau.
PMS được xây dựng với giao diện rất trực quan, dễ thao tác.
Điểm mạnh của phần mềm đó là có thể được sử dụng kết hợp với

814


phần cứng tạo ra một hệ thống linh hoạt mà nhà đầu tư có thể lựa
chọn tùy theo yêu cầu và theo quy mô của từng bãi đỗ xe.
PMS tự động thành lập những báo cáo thống kê, phân tích tổng
hợp chi tiết, cụ thể, giúp cho nhà quản lý có cái nhìn tổng thể chính
xác nhất về tồn bộ hệ thống bãi đỗ xe. Giúp cho nhà quản lý hoạch
định những chiến lược kinh doanh hiệu quả hơn.
Bên cạnh đó, dựa vào đồ thị trong PMS, người quản lý hồn
tồn có thể cập nhập được từng thời điểm lưu lượng xe đỗ với mật
độ lớn trong bãi đỗ xe.
Sự ra đời của Hệ thống Quản lý Bãi đỗ xe bằng Thẻ từ và
Công nghệ Nhận dạng Biển số xe đã hoàn toàn đáp ứng được mọi
nhu cầu mà trước đó được cho là khó khăn đối với các nhà quản lý.
Khơng chỉ dừng lại ở đó, các nhà nghiên cứu hiện nay đã và đang

phát triển và tích hợp Hệ thống quản lý bãi đỗ xe với các hệ thống
thơng minh trong tịa nhà (BMS) nhằm hỗ trợ/phục vụ/đáp ứng mọi
nhu cầu của con người.
2.1.3.
Tình hình phát triển bãi đỗ xe ở Hàn Quốc
Hàn Quốc là một quốc gia nhỏ, với diện tích khoảng 100.000
km2 (chỉ bằng 1/3 so với diện tích nước ta), dân số ước tính khoảng
48,5 triệu người, với mật độ 488 người/km2, được xếp vào hạng
những quốc gia có mật độ dân cư cao nhất thế giới
Seoul là một thành phố khổng lồ có sức chứa trên 10 triệu dân,
nơi chiếm tới gần 1/3 dân số cả nước. Với dân số đông đúc, lượng xe
hơi, xe buýt, xe chuyên dụng lên tới gần 6 triệu chiếc nhưng không
mấy khi xảy ra tắc đường, trừ những ngày lễ, ngày nghỉ mới xảy ra
ùn tắc nhẹ ở những đoạn đường cửa ngõ thành phố. Sở dĩ được như
vậy là do phần lớn các con đường ở đây đều rất rộng, cỡ 4 làn trở
lên, thậm chí đường ra sân bay Incheon lên tới 20 làn.
Để giảm tình trạng này, bề rộng mặt đường tại các trạm thu
phí đường bộ mặc dù đã được mở rộng từ 4 làn thành 8 đến 10 làn
nhưng vẫn không đáp ứng được u cầu. Do đó, việc ứng dụng cơng
nghệ thu phí điện tử vào quản lý hệ thống thu phí đường bộ tại Việt
Nam là hết sức cần thiết.

815


Thẻ e-tag công nghệ RFID: lựa chọn của thời đại
Hiện nay, hầu hết các hệ nhận dạng xe tự động đều dựa vào
công nghệ RFID (Radio Frequency Identification). Đây là một phương
pháp nhận dạng tự động thông qua thẻ định danh e-tag.
Công nghệ RFID được áp dụng theo tiêu chuẩn Mỹ ISO/IEC

18000-6: RFID dải tần 860 MHz đến 960 MHz. Công nghệ này cho
phép nhận biết các đối tượng thông qua hệ thống thu phát sóng
radio, từ đó có thể giám sát, quản lý hoặc lưu vết từng đối tượng.
Công nghệ RFID được đưa vào trạm thu phí để thực hiện những công
việc sau: Mỗi chip nhớ sẽ chứa một mã số mang thông tin về xe và
chủ xe đang lưu thơng. Khi xe đi qua trạm thu phí thì đầu đọc được
bố trí xung quanh trạm sẽ đọc mã số này và truyền về PC/PLC, sau
đó mã số sẽ được PC so sánh với mã số đã có sẵn trong cơ sở dữ liệu
của máy tính. Sau đó, tồn bộ thông tin về xe mang chip nhớ tương
ứng được Visual Basic đọc về máy tính và hiển thị lên giao diện HMI.
Chương trình lúc này sẽ tự động đối chiếu các thông tin về xe và
kiểm tra tài khoản của chủ xe. Nếu các thông tin hợp lệ và số tiền
trong tài khoản đủ cho chuyến đi thì chương trình Visual Basic sẽ tự
động trừ số tiền qua trạm của xe tương ứng. Như vậy, xe qua trạm
sẽ bỏ qua được giai đoạn mua và sốt vé, ngồi ra, thời gian trao đổi
dữ liệu giữa chip nhớ và PC được diễn ra trong thời gian rất ngắn, từ
đó giảm thời gian lưu thông của xe.
Công nghệ RFID đã được chứng minh có độ chính xác cao, có
thể được đọc ở mọi tốc độ xe trên đường cao tốc. Cho đến nay, đây
được xem là một công nghệ khá phổ biến trong lĩnh vực nhận dạng
điện tử.

816


Tài khoản giao thơng và hình thức giao dịch
Mỗi khách hàng sẽ được cấp thẻ E-Tag và một tài khoản giao
thơng (hay cịn gọi là tài khoản ETC). Tài khoản này sẽ được sử dụng
để thu phí điện tử và nhiều dịch vụ khác trong tương lai. Thẻ E-Tag
có thể dán lên kính trước hoặc đèn xe, tùy theo vị trí nào sẽ đảm bảo

hoạt động tốt nhất cho thẻ. Thẻ E-Tag sau khi dán sẽ được kiểm tra
lại bằng máy đọc E-Tag cầm tay để đảm bảo mọi chức năng đều hoạt
động tốt khi xe lưu thông trên đường.
Mọi đối tượng khách hàng dù là cá nhân hay doanh nghiệp, có
hoặc khơng có tài khoản ngân hàng đều có thể dễ dàng nạp tiền vào
tài khoản ETC qua nhiều cách khác nhau như: Nạp tiền tại các chi
nhánh, phòng giao dịch của ngân hàng; nạp tiền thông qua dịch vụ
internet Banking; nạp tiền bằng thẻ cào, tin nhắn SMS; nạp tiền mặt
trực tiếp tại các điểm giao dịch của Cơng ty VETC. Sau khi nạp tiền
thành cơng, tồn bộ số tiền ngay lập tức sẽ được cộng vào tài khoản
ETC của khách hàng để sử dụng dịch vụ thu phí điện tử khơng dừng.

Ngun tắc hoạt động của hệ thống ETC

Dựa trên cơng nghệ nhận dạng sóng vơ tuyến điện từ RFID, hệ
thống thu phí tự động khơng dừng khắc phục được nhiều nhược
điểm của hệ thống thu phí một dừng hiện nay, đem lại khả năng

817


nhận diện xe chính xác, tốc độ xử lý nhanh và đảm bảo xe qua trạm
được thu phí khơng dừng đúng nghĩa.
Khi xe đã được dán thẻ E-Tag chạy trên làn thu phí tự động ETC,
hệ thống nhận diện cơng nghệ laze kích hoạt camera chụp biển số,
nhóm Angten số 1 sẽ phát tín hiệu để đọc thẻ E-Tag.
Hình ảnh và thông tin được chuyển về trung tâm dữ liệu để
kiểm tra thông tin trên thẻ và số dư tài khoản của phương tiện, hệ
thống xác nhận thẻ E-Tag hợp lệ. Xe đi tiếp, nhóm Angten số 2 sẽ
thực hiện nhiệm vụ mở Barrier khi kiểm tra thẻ đủ tiền, đủ điều kiện

qua trạm. Đồng thời, giao dịch thu phí giao thông cũng được thông
báo tới tin nhắn đăng ký của chủ thẻ E-Tag ngay lập tức.
Lợi ích của hệ thống thu phí tự động khơng dừng
Tính đến nay, nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ đã áp dụng
thành công mơ hình thu phí tự động khơng dừng cho hệ thống giao
thơng của mình. Lợi ích mà hệ thống mang lại đã vượt trên cả những
giá trị về mặt kinh tế đơn thuần. Đó là việc đem lại lợi ích đối với chủ
phương tiện vân tải, tiết kiệm thời gian lưu thơng cho hành khách và
hàng hóa có thể quy đổi thành tiền (tương đương khoảng 2.800 tỉ
đồng/năm); tiết kiệm nhiên liệu sử dụng cho mỗi lần dừng đỗ và
tăng tốc trở lại ở mỗi trạm thu phí khoảng 233 tỉ đồng/năm; lái xe
thoải mái tinh thần khi khơng cịn phải xếp hàng chờ mua vé qua
trạm.
Đối với chủ đầu tư BOT sẽ quản lý chính xác nguồn thu, tránh
thất thốt trong q trình thu phí; tiết kiệm được chi phí vận hành
bộ máy các trạm thu phí khoảng 120 tỉ đồng/năm; tiết kiệm chi phí
in vé giấy khoảng 70 tỉ đồng/năm; tiết kiệm chi phí đầu tư xây dựng
trạm thu phí bình qn khoảng 20 tỉ đồng/trạm, 100 trạm tương
đương 2.000 tỉ đồng.
Hình thức này cũng mang lại nhiều lợi ích cho cơ quan quản lý
nhà nước, thơng minh hóa hệ thống giao thơng bằng các ứng dụng
cơng nghệ thông tin một cách hiệu quả; giúp cơ quan Nhà nước
quản lý được các phương tiện tham gia giao thông, từ đó thực hiện
được nhiều chính sách hiện đại như: Quản lý đăng kiểm xe, đăng ký
xe chính chủ, phạt nguội giao thơng… góp phần giảm tình trạng ùn
tắc tại các trạm thu phí, nhất là lúc cao điểm, tăng tuổi thọ động cơ,
giảm thiểu khoảng 20% số vụ tai nạn, giảm thiểu ơ nhiễm mơi
trường, giảm thiểu thanh tốn bằng tiền mặt.
Tích hợp nhiều dữ liệu trên thẻ RFID

818


Mấy năm trở lại đây, công nghệ RFID phát triển rất mạnh và
tiện ích như độ nhạy, độ chính xác theo chuẩn ISO của USA. Công
nghệ này hiện được nhiều nước ứng dụng thành công. Với thiết bị
lắp trên xe (đầu cuối) rất là rẻ, hầu như doanh nghiệp phát miễn phí
đến người sử dụng. Việc đưa cơng nghệ RFID vào triển khai thu phí
khơng dừng là hồn tồn phù hợp với xu thế thời đại.
Bên cạnh tính năng ưu việt trong thu phí thì hiệu quả quản lý
phương tiện (công tác đăng kiểm) cũng được thể hiện khá rõ. Bộ
GTVT có chủ trương đưa cơng nghệ thẻ theo chuẩn để phục vụ công
tác đăng kiểm, quản lý phương tiện. Các dữ liệu trên xe trên cơ sở số
hóa thơng tin rất nhanh. Khi đăng kiểm 2 triệu lượt phương tiện thì
sẽ loại bỏ các tem đăng kiểm giả. Ngồi loại tem để lực lượng chức
năng kiểm soát trên đường nhìn thấy tháng, năm đối với mỗi xe thì
thiết bị RFID trong tương lai sẽ tích hợp tem đăng kiểm. Có nghĩa là
phương tiện có tem để kiểm sốt phí khi qua trạm mà khơng có tem
đăng kiểm thì cũng coi như chưa đăng kiểm.
Ngồi ra, RFID cịn tích hợp các thông tin về chủ xe, thông số
kỹ thuật như số trục, tải trọng cho phép, tổng tải trọng, năm niên
hạn xe… sẽ được mã hóa và tích hợp được lưu trữ. Khi phương tiện
qua trạm thu phí thì đã có số liệu để đối sánh, như thế là rất đồng
bộ. Điều đặc biệt quan trọng nữa là khi gắn RFID, ngồi kiểm sốt
thu phí, đăng kiểm thì thẻ này cịn có chức năng kiểm sốt tải trọng
tự động. Trên cơ sở định danh phương tiện tự động, khi xe qua trạm,
thơng số của xe đã được kiểm sốt, cơng nghệ này không phụ thuộc
vào camera đọc biển số nữa (nếu cơng nghệ cũ thì chủ xe dùng bùn
đất chát để che biển số thì camera sẽ khơng đọc được hoặc đọc
nhầm sang xe khác). Tính ưu việt của cơng nghệ này là tách bạch

yếu tố can thiệp của con người, ở đây việc kiểm soát tải trọng xe sẽ
tách bạch với người sử dụng phương tiện, chủ phương tiện… Khi
trạm cân có được dữ liệu sẽ chuyển về trung tâm để xử lý xe quá tải.

819


Chương III: Liên Hệ Ứng Dụng Vào Việt Nam
3.1. Hiện trạng ứng dụng ITS tại Việt Nam.
Những năm gần đây, công nghệ ITS bắt đầu được đưa vào thực
tế với nhiều dự kiến, trong đó tập trung vào:
- Trung tâm điều khiển giao thông;
- Giám sát vi phạm giao thông;
- Thẻ thơng minh;
- Thu phí điện tử;
- Quản lý giao thơng trên đường ơ tơ.
Nhìn chung, chúng ta đã có những thành cơng ban đầu rất
đáng khích lệ trong việc vận dụng ITS. Khi một số tuyến đường cao
tốc được đưa vào khai thác thì việc ứng dụng ITS càng phải khẩn
trương, ráo riết hơn nhằm bảo đảm giao thông an toàn tuyệt đối và
nâng cao hiệu suất vận tải.
3.2. Một số bất cập hiện nay
3.2.1. Nhiều đề tài nghiên cứu về ITS nhưng thiếu sự
phối hợp
Do triển vọng ứng dụng lớn của công nghệ giao thông thông
minh, hiện nay đang có hàng loạt đề tài nghiên cứu về ITS được thực
hiện. Ở đây, khơng có sự phối hợp giữa các cơ quan/các cấp quản lý
nghiên cứu khoa học và sự trùng lặp là rõ ràng.
Bộ GTVT, với chức năng quản lý nhà nước về GTVT đã và đang
có những hoạt động tích cực. Trong khi đó, các cơ quan, địa phương

khác cũng đang nghiên cứu tương tự, điển hình là:
- Chương trình “Ứng dụng Khoa học cơng nghệ giảm UTGT giai
đoạn 2013 - 2015, tầm nhìn đến 2020” của TP. Hồ Chí Minh nhằm
“Nghiên cứu thử nghiệm và đưa vào ứng dụng các giải pháp công
nghệ cho hệ thống giao thông thông minh nhằm nâng cao hiệu quả
820


khai thác và phát triển hệ thống cơ sở hạ tầng giao thơng hiện hữu
trên địa bàn thành phố, góp phần giải quyết tình trạng UTGT”.
- Đề tài cấp Nhà nước KC01.14/11-15: “Xây dựng cấu trúc hệ
thống giao thông thông minh và các quy chuẩn công nghệ thông tin,
truyền thông, điều khiển áp dụng trong hệ thống giao thông thông
minh tại Việt Nam”; Đề tài KC.03.05/06-10 “Nghiên cứu thiết kế, chế
tạo các thiết bị phương tiện và hệ thống tự động kiểm tra, giám sát,
điều hành phục vụ cho ATGT đường bộ” cũng đề xuất “Cấu trúc cơ
bản của hệ thống giao thông thông minh dự kiến áp dụng tại Việt
Nam” và các vấn đề tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật liên quan tương
tư như các đề tài nghiên cứu của Bộ GTVT.
3.2.2. Những kết quả chưa tốt và một số bài học

- Trung tâm điều khiển giao thông: Cần nhưng chưa thật sự
thành công
Hà Nội đã một lần nâng cấp Trung tâm điều khiển giao thông
bằng vốn vay Ngân hàng thế giới, nhưng hiệu quả thấp, khơng tương
thích với hệ thống sẵn có, gây lãng phí lớn. Năm 2010, UBND TP. Hà
Nội phê duyệt dự án đầu tư cải tạo nâng cấp Trung tâm điều khiển
tín hiệu giao thơng và thiết bị ngoại vi. Theo đó, 231,5 tỷ đồng dành
để nâng cấp lần nữa nhằm bảo đảm công tác điều hành hệ thống
đèn tín hiệu giao thơng của thành phố, tiến tới tự động điều khiển

chu kỳ đèn phù hợp với lưu lượng phương tiện từng thời điểm.
- Giám sát vi phạm giao thông với CCTV: Xây dựng được nhưng
duy trì, bảo quản khó
Thành cơng của dự án thí điểm Pháp Vân - Cầu Giẽ khiến một
loạt dự án giám sát giao thông bằng CCTV đã hoặc đang xem xét
triển khai. Nhiều nơi lắp đặt và đưa vào hoạt động camera ghi hình
tại một số giao lộ trung tâm thành phố để thuận tiện cho việc điều
tiết và phạt nguội. Tuy nhiên, các chốt này được vận hành và điều
khiển độc lập, không liên kết thành một hệ thống. Do đó, cơng tác
quản lý, tổ chức phân luồng giao thông, chống ùn tắc trên địa bàn
chưa được đồng bộ. Xu hướng chung để giải quyết là kết nối vào
Trung tâm Điều khiển giao thông. Trên QL1, từ vốn vay Ngân hàng
thế giới, gói thầu B7 dự án VRSP đã mua sắm lắp đặt hệ thống
camera giám sát đoạn Hà Nội - Vinh và TP. Hồ Chí Minh - Cần Thơ.
Trên các đoạn cịn lại, đã có nhà đầu tư muốn tham gia xây dựng và
vận hành hệ thống tương tự.

821


Điểm yếu trong các dự án nói trên là sau khi xây dựng, đưa vào
khai thác, đơn vị sử dụng khơng đủ năng lực kỹ thuật vận hành, duy
trì, bảo quản các thiết bị điện tử. Trong dự án thí điểm Pháp Vân Cầu Giẽ, nhà đầu tư đã có cả một hệ thống chuyên gia phần cứng và
phần mềm để xử lý mọi vấn đề kỹ thuật. Trong các dự án vốn nhà
nước sau này, đơn vị sử dụng khơng có được điều này dẫn đến việc
khai thác đạt hiệu quả thấp.
Một hiện tượng đáng buồn nữa là hệ thống ITS trên một số
đoạn đường cao tốc không phát huy được tác dụng, vì nhiều lý do
khác nhau: Chưa xây dựng, hoàn thiện đồng bộ; thiếu cơ chế phối
hợp với lực lượng chức năng; lái xe chưa quen với các thiết bị trên

đường…
- Thẻ thông minh: Cần và sắp đủ điều kiện sử dụng, nhưng dễ
có nhiều loại thẻ khơng tương thích với nhau
Hiện nay, với sự phát triển của hệ thống giao thơng cơng cộng
sang các hình thức khác ngoài xe bus (metro, MRT, BRT…), việc đưa
vào sử dụng thẻ thông minh là cần thiết. Tuyến đường sắt đô thị Cát
Linh - Hà Đông đã được Bộ GTVT cho phép sử dụng tiêu chuẩn công
nghệ của Nhật cho thẻ thông minh. Nhật Bản cũng đang giúp Hà Nội
trong phạm vị dự án “Cải thiện giao thông công cộng” thí điểm sử
dụng thẻ thơng minh cho xe bus và giúp TP. Hồ Chí Minh tương tự.
Việc quyết định tiêu chuẩn kỹ thuật nào ở hai thành phố này là do
UBND thành phố và khơng có gì đảm bảo sự tương thích giữa các
loại thẻ này. Ở các nước, thơng thường một loại thẻ thơng minh có
thể dùng chung cho tất cả các phương tiện giao thông công cộng (và
cả một số dịch vụ khác nữa) và dùng chung cho nhiều thành phố.
Tuy nhiên, điều này khơng có gì chắc chắn trong điều kiện Việt Nam,
khi có quá nhiều đầu mối có thẩm quyền phê duyệt tiêu chuẩn cơng
nghệ thẻ.
- Tình hình thu phí tự động: Vẫn cịn nhiều vấn đề cần xem xét
Mặc dù việc áp dụng hình thức thu phí khơng dừng tạo nhiều
thuận lợi, nhưng số lượng phương tiện sử dụng dịch vụ này thực tế
vẫn chưa nhiều. Có thể thấy một số vấn đề như sau:
- Các doanh nghiệp vận tải vẫn còn đang cân nhắc việc sử
dụng. Một trong những lý do là giá thành thiết bị trên xe (OBU) hiện
tại còn khá cao.
- Cần ứng trước một khoản tiền vào tài khoản các OBU. Khoản
tiền này không sinh lời, đây là một điều doanh nghiệp thường cố
tránh.
822

- Nhiều người chưa biết làn dành riêng cho thu phí tự động.
Khơng hiếm trường hợp, xe khơng gắn thiết bị OBU vẫn đi nhầm vào
làn đường dành riêng.
- Vấn đề lớn nhất là các Trạm thu phí tự động là chưa liên
thơng. OBU của tuyến đường nào thì chỉ có thể hoạt động được cho
những trạm trên tuyến đó. Điều này gây bất tiện lớn cho người sử
dụng. Rõ ràng ở đây cần có chính sách nào đó để thu hút các trạm
thu phí BOT trên các quốc lộ, cao tốc cùng áp dụng hình thức thu phí
khơng dừng và liên thông với nhau để thiết bị OBU được sử dụng
hiệu quả tối đa.
lỗ.

- Nhiều nhà cung cấp dịch vụ thu phí tự động vẫn phải chịu bù
3.3. Một số giải pháp ITS vào Việt Nam

Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của nền kinh
tế, thu nhập đời sống của người dân được nâng lên cùng với đó là sự
gia tăng chóng mặt của số lượng phương tiện đặc biệt ở các thành
phố lớn.
Trong khi đó, theo thống kê, hiện nay số lượng bãi đỗ xe có
giấy phép ở các thành phố chỉ đáp ứng được 8-10% nhu cầu người
dân, dẫn tới tình trạng thiếu bãi đỗ xe là vô cùng nghiêm trọng.
Giao thông tĩnh ở các thành phố lớn như Hà Nội, TP. Hồ Chí
Minh, Đà Nẵng hiện nay đang là một bài tốn khó và cần giải quyết
ngay. Hàng ngày, hàng giờ chúng ta vẫn thường xun được nghe
những thơng tin về tình trạng tắc đường tại các tuyến phố, đặc biệt
trong những giờ cao điểm.

Giải pháp cho các vấn đề của GTVT Việt Nam

Nhiều năm qua, ngành GTVT liên tục phát triển. Không ai nghi
ngờ về những thành tựu đã đạt được, nhưng cũng dễ nhận thấy còn
tồn tài nhiều vấn đề như TNGT, UTGT… Một trong những nguyên
nhân cho các bất cập là khơng có hoặc thiếu thơng tin/dữ liệu chính
xác và kịp thời cho cả người sử dụng lẫn cấp quản lý. Vì vậy, các
biện pháp đề ra cũng như ứng xử của người liên quan chưa thể thật

823


sự thích hợp, dẫn đến hiệu quả thấp. Thu thập, lưu trữ và xử lý thông
tin thời gian thực lại là sức mạnh của ITS. Chính cơng nghệ giao
thơng thơng minh giúp ta khắc phục điểm yếu về thông tin/dữ liệu
này. Đó là cơ sở cho các ứng dụng của ITS.
Một số hoạt động bổ sung cho sự phát triển của một kiến trúc
hệ thống ITS và đặt nền móng cho sự áp dụng thành công là:
- Phát triển một mơ hình dữ liệu chung;
- Xây dựng tiêu chuẩn thơng tin liên lạc;
- Sử dụng cơ sở hạ tầng thông tin liên lạc với mục đích chung;
- Thúc đẩy việc tiêu chuẩn hóa.
- Xây dựng xong kiến trúc ITS quốc gia chỉ là bước đi đầu tiên
tuy rất quan trọng, sau đó là việc thực hiện kiến trúc này. Một trong
những việc cần làm là xây dựng quy hoạch tổng thể phát triển, trong
đó có lộ trình, các bên liên quan và cơ quan chịu trách nhiệm chính,
tiếp theo là xây dựng các tiêu chuẩn kỹ thuật.
- Xây dựng và quản lý thực hiện “Kiến trúc ITS quốc gia” là một
trong các nhiệm vụ quản lý nhà nước của Chính phủ, trong đó ngành
GTVT là nịng cốt.
- Việc xây dựng và quản lý này cần một sự phối hợp rất đa
dạng: Giữa các ngành như GTVT, Thông tin, Viễn thông, Cơng nghiệp

rồi cần phối hợp giữa nhóm người sủ dụng khác nhau…
- Cần có một cơ quan thường trực làm đầu mối tư vấn về mọi
việc liên quan đến ITS nói chung, đến kiến trúc và quy hoạch tổng
thể nói riêng.
- Các công cụ để hỗ trợ cho ITS như Website riêng, phần mềm
giúp lập dự án ITS, các thông tin, dữ liệu để tính tốn chi phí và lợi
ích cần được xây dựng và cung cấp miễn phí cho người sử dụng.
- Cuối cùng, khi thực hiện kiến trúc ITS quốc gia của mình,
nhiều nước coi đây là một cơ hội phát triển công nghiệp. Hoa Kỳ, EU,
Nhật Bản và Hàn Quốc đều coi trọng điều đó và thực sự đã dựa vào
nhu cầu ITS trên thế giới để sản xuất, cung cấp các mặt hàng đa
dạng trên thị trường với doanh thu hàng tỷ đô la mỗi năm. Liệu đó
có phải là một cơ hội cho cơng nghiệp Việt Nam không, vấn đề này
xứng đáng được xem xét kỹ.

824


1.2.2.

Khái niệm

825