Báo cáo khoa học: Một số giải pháp ứng dụng công nghệ tự động hóa trong công tác quản lý, điều hành giao thông đô thị

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

170
lượt xem 36
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Báo cáo khoa học: Một số giải pháp ứng dụng công nghệ tự động hóa trong công tác quản lý, điều hành giao thông đô thị trình bày 1 số giải pháp ứng dụng công nghệ tự động hóa trong công tác quản lý, điều hành giao thông đô thị được nghiên cứu trong khuôn khổ đề tài KHCN cấp Nhà nước KC.03.21.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: Một số giải pháp ứng dụng công nghệ tự động hóa trong công tác quản lý, điều hành giao thông đô thị

mét sè gi¶i ph¸p øng dông c«ng nghÖ tù ®éng ho¸ trong c«ng t¸c qu¶n lý, ®iÒu hµnh giao th«ng ®« thÞ pgs. ts lª hïng l©n Bé m«n §iÒu khiÓn häc Khoa §iÖn - §iÖn tö Tr−êng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i Tãm t¾t: Bμi b¸o tr×nh bμy tæng quan vÒ c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu trong khu«n khæ ®Ò tμi cÊp Nhμ n−íc KC.03.21 "Nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ Tù ®éng hãa trong c«ng t¸c qu¶n lý, ®iÒu hμnh giao th«ng ®« thÞ". Sau khi ®−a ra m« h×nh cÊu tróc hÖ thèng ®iÒu khiÓn giao th«ng thμnh phè th«ng minh võa ®¶m b¶o ®−îc tÝnh hiÖn ®¹i, võa ®¶m b¶o tÝnh kh¶ thi cao trong ®iÒu kiÖn hiÖn t¹i cña hÖ thèng giao th«ng trong n−íc, bμi b¸o giíi thiÖu mét sè s¶n phÈm ®· ®−îc thiÕt kÕ, chÕ t¹o cña ®Ò tμi nh− thiÕt bÞ gi¸m s¸t dßng xe trªn ®−êng, thiÕt bÞ gi¸m s¸t hμnh tr×nh trªn xe, thiÕt bÞ hiÓn thÞ th«ng tin cho l¸i xe, c¸c phÇn mÒm m« pháng, qu¶n lý ph−¬ng tiÖn vËn t¶i c«ng céng vμ ®iÒu khiÓn tÝn hiÖu giao th«ng. Summary: The paper gives an overview on results of the National reseach project KC.03.21 “Research on automation technology in urban traffic manegement and control” including designed structure model of intelligent urban traffic control system, which is consistent with Vietnam transport conditions. Some new products are proposed also such as traffic monitoring equipment, vehicle monitoring equipment, information supplying equipment for driver, the softwares for traffic simulation, traffic signal control, public transport means management. vµ hÖ thèng thiÕt bÞ thu thËp, truyÒn, xö lý th«ng tin nhanh, toµn diÖn, chÝnh x¸c, hîp lý, 1. C«ng t¸c qu¶n lý, ®iÒu hμnh giao thuËn tiÖn. §ã lµ lý do v× sao ®Ó ë hÇu hÕt c¸c th«ng ®« thÞ trªn thÕ giíi vμ trong ®« thÞ lín ë c¸c n−íc ph¸t triÓn ph¶i cã mÆt hÖ n−íc thèng ®iÒu khiÓn giao th«ng thµnh phè. HÖ thèng nµy lµm nhiÖm vô gi¸m s¸t, trî gióp VÊn ®Ò t¨ng c−êng hiÖu qu¶ qu¶n lý, ®iÒu hµnh, ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña m¹ng ®iÒu hµnh giao th«ng ®« thÞ cã vai trß quan l−íi giao th«ng theo ®óng kÕ ho¹ch, môc tiªu träng kh«ng thÓ phñ nhËn ë bÊt cø n−íc nµo ®Þnh s½n. VÒ cÊu tróc, mét hÖ thèng ®iÒu trªn thÕ giíi, khi ho¹t ®éng cña nã cã ¶nh khiÓn giao th«ng hiÖn ®¹i nãi chung th−êng h−ëng lín tíi nhiÒu mÆt vÒ x· héi, kinh tÕ, m«i bao gåm mét sè hÖ thèng con nh− hÖ thèng tr−êng... Tuy nhiªn do ®Æc ®iÓm cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn tÝn hiÖu giao th«ng, hÖ thèng ®iÒu giao th«ng thµnh phè lµ cã tÝnh réng lín vÒ hµnh, qu¶n lý ph−¬ng tiÖn giao th«ng c«ng kh«ng gian, tÝnh phøc t¹p vÒ cÊu tróc, sè céng, hÖ thèng th«ng tin cho ng−êi tham gia l−îng phÇn tö lín, thay ®æi theo thêi gian, giao th«ng, hÖ thèng qu¶n lý c¸c ®iÓm ®ç xe, chøa ®ùng nhiÒu yÕu tè ngÉu nhiªn vµ cã con hÖ thèng thu phÝ tù ®éng... ng−êi lµ thµnh phÇn chÝnh tham gia nªn viÖc gi¶i quyÕt bµi to¸n qu¶n lý, ®iÒu hµnh giao D−íi gãc ®é ®iÒu khiÓn c¸c hÖ thèng nµy, th«ng ®« thÞ hoµn toµn kh«ng ®¬n gi¶n. Nã ®ßi ë c¸c thµnh phè, c¸c n−íc kh¸c nhau mÆc dï hái ph¶i cã c¬ së khoa häc v÷ng ch¾c, tin cËy cã sù kh¸c nhau vÒ møc ®é, quy m« hiÖn ®¹i,
nh−ng nãi chung chóng th−êng cã cÊu h×nh c¬ dßng giao th«ng ®a ph−¬ng tiÖn, mËt ®é cao b¶n sau [1, 2]: víi xe m¸y lµ chÝnh, kh«ng cã ph©n lµn râ rµng, c¬ së h¹ tÇng ch−a ph¸t triÓn, chuÈn • c¸c ph−¬ng tiÖn thu thËp th«ng tin vÒ ho¸... tr¹ng th¸i dßng giao th«ng trªn ®−êng (l−u Trong n−íc ta hiÖn nay yªu cÇu c¶i thiÖn l−îng, mËt ®é xe...), vÒ ph−¬ng tiÖn giao t×nh h×nh giao th«ng t¹i c¸c thµnh phè lín hiÖn th«ng (vËn tèc, vÞ trÝ, tr¹ng th¸i kü thuËt...); nay ®ang trë nªn bøc xóc h¬n bao giê hÕt. • c¸c thiÕt bÞ hiÓn thÞ th«ng tin ®iÒu hµnh: M¹ng l−íi giao th«ng nhiÒu thµnh phè lín ë trung t©m (b¶n ®å ®iÖn tö c¸c tuyÕn ®−êng ®ang l©m vµo t×nh tr¹ng: mËt ®é ®−êng thÊp, cïng c¸c th«ng tin cËp nhËt), trªn ph−¬ng tiÖn sè l−îng ph−¬ng tiÖn giao th«ng c¸ nh©n t¨ng giao th«ng (mµn h×nh, ©m thanh...), trªn ®ét biÕn, hÖ thèng giao th«ng c«ng céng còng ®−êng (®Ìn tÝn hiÖu, b¶ng quang b¸o ®iÖn nh− c¬ së h¹ tÇng ph¸t triÓn ch−a theo kÞp sù tö...); t¨ng nhu cÇu giao th«ng... T×nh tr¹ng ¸ch t¾c • c¸c ph−¬ng tiÖn truyÒn th«ng: v« tuyÕn giao th«ng lµ t−¬ng ®èi phæ biÕn, g©y nhiÒu tæn thÊt cho x· héi, ¶nh h−ëng ®Õn « nhiÔm (sãng radio, m¹ng ®iÖn tho¹i di ®éng...), h÷u m«i tr−êng. Trong hoµn c¶nh ph¸t triÓn cña tuyÕn (c¸p quang, m¹ng ®iÖn tho¹i cè ®Þnh...); n−íc ta, vÒ mÆt KHCN, c¸c gi¶i ph¸p c¶i thiÖn • trung t©m ®iÒu khiÓn: mµn h×nh gi¸m giao th«ng, phßng chèng ¸ch t¾c ®−îc ®Ò ra s¸t, hÖ thèng thu thËp d÷ liÖu, xö lý trong thêi gåm nhiÒu khÝa c¹nh nh− c¶i t¹o nót, më gian thùc... ®−êng, bè trÝ ®Ìn tÝn hiÖu, tæ chøc giao th«ng, Trong ngµnh GTVT c¸c hÖ thèng nµy cßn t¨ng c−êng ®Çu t− hÖ thèng giao th«ng c«ng cã tªn gäi lµ hÖ thèng giao th«ng th«ng minh céng... [4-8, 10] trong nh÷ng n¨m võa qua cã (ITS), cã nguån gèc tõ ý t−ëng sö dông c¸c mang l¹i mét sè kÕt qu¶ nhÊt ®Þnh. Tuy nhiªn thiÕt bÞ ®iÖn tö dÉn ®−êng trong nh÷ng n¨m cã thÓ thÊy râ cßn nhiÒu bÊt cËp nh− thiÕu c¸c 60, nh−ng chØ sau nh÷ng n¨m 80, c¸c cuéc gi¶i ph¸p qu¶n lý, ®iÒu hµnh tæng thÓ, viÖc c¸ch m¹ng vÒ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö, vi xö lý, tÝnh to¸n ph©n luång, ®Þnh tuyÕn, chu kú ®Ìn m¸y tÝnh míi ®−a c¸c nghiªn cøu dÇn trë tÝn hiÖu nhiÒu n¬i cßn ch−a hîp lý, thËm chÝ thµnh hiÖn thùc. §Æc biÖt, hiÖn nay c¸c kÕt ph¶n t¸c dông, ch−a cã hÖ thèng gi¸m s¸t, qu¶ nghiªn cøu cña mét sè c«ng nghÖ míi ®iÒu hµnh giao th«ng kÞp thêi, thuËn tiÖn, hiÖu nh− viÔn th«ng, trÝ tuÖ nh©n t¹o, xö lý ¶nh, qu¶... C¸c dù ¸n vÒ quy ho¹ch [9] do n−íc ®Þnh vÞ toµn cÇu (GPS)... ®ang më ra nhiÒu ngoµi tµi trî ®Òu g¸c l¹i nh÷ng vÊn ®Ò gai gãc triÓn väng ph¸t triÓn cho viÖc nghiªn cøu vµ cña giao th«ng ®« thÞ. C¸c dù ¸n vÒ hÖ thèng øng dông cña c¸c hÖ thèng nµy. HiÖp héi ITS ®Ìn tÝn hiÖu giao th«ng Hµ néi [8], TP Hå ChÝ thÕ giíi còng ®ang khuyÕn c¸o c¸c n−íc Minh... míi chØ dõng ë viÖc l¾p ®Æt ®Ìn vµ ASEAN so¹n th¶o c¸c dù ¸n tiÒn kh¶ thi vÒ camera gi¸m s¸t, cßn c¸c chÕ ®é ®Ìn cã phï ITS cña n−íc m×nh, ®¶m b¶o s½n sµng hoµ hîp, tèi −u víi thùc tÕ diÔn biÕn cña dßng giao nhËp vµo m¹ng ITS trªn toµn thÕ giíi vµ khu th«ng hay kh«ng th× ch−a gi¶i quyÕt ®−îc trän vùc. vÑn. HÖ thèng giao th«ng c«ng céng [5-6] mµ chñ yÕu lµ xe buýt ph¸t triÓn trong vµi n¨m §èi víi thùc tÕ ViÖt Nam, c¸c s¶n phÈm gÇn ®©y ®· ®em l¹i lßng tin, thãi quen sö dông nghiªn cøu nãi trªn ë n−íc ngoµi dï rÊt hiÖn cho ng−êi d©n thµnh phè nh−ng hÖ thèng ®iÒu ®¹i ®Òu kh«ng phï hîp vµ trùc tiÕp sö dông hµnh, qu¶n lý ch−a ®−îc hoµn thiÖn, hiÖn ®¹i, ®−îc v× ®Æc thï cña hÖ thèng giao th«ng ®« thÞ ch−a ®¶m b¶o th«ng tin hai chiÒu gi÷a l¸i xe trong n−íc hoµn toµn kh¸c, ®Æc biÖt lµ cã vµ trung t©m.
Bµi b¸o nµy sÏ tr×nh bµy mét sè gi¶i ph¸p b»ng camera), th«ng tin vÒ vÞ trÝ, vËn tèc cña øng dông c«ng nghÖ tù ®éng ho¸ trong c«ng xe (trªn c¬ së sö dông c«ng nghÖ ®Þnh vÞ toµn t¸c qu¶n lý, ®iÒu hµnh giao th«ng ®« thÞ ®−îc cÇu GPS). C¸c th«ng tin nµy ®−îc truyÒn vÒ nghiªn cøu trong khu«n khæ ®Ò tµi KHCN cÊp trung t©m ®iÒu hµnh. ë ®©y víi sù trî gióp cña Nhµ n−íc KC.03.21. mét sè c¸c thiÕt bÞ kh¸c nh− b¶n ®å ®iÖn tö, phÇn mÒm m« pháng, c¬ së d÷ liÖu GIS, c¸c thuËt to¸n ®iÒu khiÓn giao th«ng... ng−êi qu¶n 2. M« h×nh hÖ thèng ®iÒu khiÓn giao lý, ®iÒu hµnh giao th«ng cã thÓ nhanh chãng th«ng thμnh phè th«ng minh ®−a ra c¸c ph−¬ng ¸n ®iÒu khiÓn giao th«ng Nh− trªn ®· ph©n tÝch, mét hÖ thèng ®iÒu tèi −u nh− ph©n luång, ®iÒu khiÓn chu kú ®Ìn khiÓn giao th«ng thµnh phè hiÖn ®¹i lµ cÇn tÝn hiÖu... Cuèi cïng nh÷ng th«ng tin ®iÒu thiÕt nh−ng ph¶i phï hîp víi thùc tÕ ViÖt Nam. khiÓn ®ã ®−îc ®−a ®Õn ng−êi tham gia giao Nãi c¸ch kh¸c, nã ph¶i ®¹t ®−îc nh÷ng yªu th«ng d−íi c¸c h×nh thøc nh− th«ng b¸o b»ng cÇu sau: c¸c b¶ng quang b¸o ®iÖn tö ®Æt trªn ®−êng, ®iÖn tho¹i di ®éng, mµn h×nh ®Æt tr−íc ng−êi • tÝnh hiÖn ®¹i: ¸p dông ®−îc c¸c c«ng l¸i xe, ®Ìn tÝn hiÖu... nghÖ míi, phï hîp víi xu h−íng ph¸t triÓn cña thÕ giíi, Ph−¬ng ¸n truyÒn th«ng sö dông ë ®©y ®−îc lùa chän trªn c¬ së tËn dông tèi ®a c¸c • tÝnh kh¶ thi: phï hîp víi ®iÒu kiÖn kinh c¬ së h¹ tÇng truyÒn th«ng ®· cã trong n−íc tÕ, c¬ së h¹ tÇng vµ ®Æc thï giao th«ng ViÖt nh− m¹ng ®iÖn tho¹i di ®éng vµ cè ®Þnh, hÖ Nam, cã kh¶ n¨ng triÓn khai ngay hoÆc trong thèng c¸p quang... nh»m gi¶m thiÓu chi phÝ t−¬ng lai rÊt gÇn. ®Çu t− x©y dùng. • ph¸t huy ®−îc hiÖu qu¶ khai th¸c hÖ thèng ®−êng giao th«ng vµ m¹ng l−íi ph−¬ng 3. ThiÕt kÕ, chÕ t¹o mét sè c¸c côm tiÖn vËn t¶i: gi¶m thiÓu ¸ch t¾c, tèi −u hãa kh¶ thiÕt bÞ trong hÖ thèng n¨ng th«ng qua cña m¹ng l−íi giao th«ng (mµ kh«ng xÐt ®Õn sù c¶i tiÕn c¬ së h¹ tÇng vÒ 3.1. HÖ thèng gi¸m s¸t dßng xe trªn ®−êng x¸), t¨ng c−êng kh¶ n¨ng gi¸m s¸t, ®−êng b»ng camera qu¶n lý, ®iÒu hµnh c¸c ph−¬ng tiÖn vËn t¶i, Thu thËp c¸c th«ng tin vÒ dßng xe trªn • t¨ng tÝnh tiÖn lîi cho ng−êi tham gia ®−êng (l−u l−îng, vËn tèc...) lµ yªu cÇu quan träng ®Çu tiªn ®Ó qu¶n lý vµ ®iÒu hµnh giao giao th«ng: ®¶m b¶o cung cÊp c¸c th«ng tin th«ng. Trªn thÕ giíi vÊn ®Ò nµy ®· ®−îc quan cÇn thiÕt kÞp thêi cho ng−êi tham gia giao t©m tõ rÊt l©u vµ cã nhiÒu h−íng gi¶i quyÕt th«ng. nh− sö dông ra da, sãng vi ba (cùc ng¾n), M« h×nh cÊu tróc hÖ thèng ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ èng c¶m øng, c¶m øng vßng d©y... giao th«ng thµnh phè sau cã thÓ ®¸p øng trong ®ã hiÖn ®¹i nhÊt lµ sö dông c«ng nghÖ ®−îc c¸c yªu cÇu trªn (h×nh 1). xö lý ¶nh camera [3, 14-18]. Tuy nhiªn, tÊt c¶ c¸c ph−¬ng ¸n s½n cã trªn ®Òu kh«ng cã tÝnh §Æc ®iÓm cña m« h×nh ®Ò ra t¹o ®−îc kh¶ thi ë ViÖt Nam do thùc tÕ kh«ng ph©n lµn chu tr×nh kÝn vÒ th«ng tin trong hÖ thèng. Dßng ®−êng (trõ mét sè ®iÓm ®Æc biÖt nh− tr¹m thu th«ng tin nµy ®−îc b¾t ®Çu tõ viÖc thu thËp d÷ phÝ...) vµ dßng xe ®a ph−¬ng tiÖn cña chóng liÖu vÒ tr¹ng th¸i thùc hÖ thèng giao th«ng, ta. bao gåm: th«ng tin vÒ l−u l−îng, vËn tèc dßng xe trªn ®−êng (th«ng qua gi¶i ph¸p ®Õm xe
H×nh 1. S¬ ®å cÊu tróc hÖ thèng ®iÒu khiÓn giao th«ng thμnh phè th«ng minh
ChÝnh v× vËy trong n−íc cã thÓ coi nh− ch−a cã thiÕt bÞ gi¸m s¸t dßng xe trªn ®−êng, c¸c camera gi¸m s¸t l¾p ®Æt t¹i mét sè nót giao th«ng míi chØ ®¬n thuÇn cung cÊp cho ng−êi ®iÒu hµnh bøc tranh vÒ tr¹ng th¸i giao th«ng mµ ch−a thÓ cho biÕt th«ng tin vÒ l−u l−îng, tèc ®é dßng xe. HËu qu¶ lµ kh«ng thÓ ®−a ra ®−îc c¸c biÖn ph¸p H×nh 2. Gi¸m s¸t dßng xe b»ng camera ®iÒu khiÓn giao th«ng chÝnh x¸c, kÞp thêi, ch¼ng h¹n nh− viÖc 3.2. ThiÕt bÞ gi¸m s¸t hµnh tr×nh xe [12] ®Æt chu kú ®Ìn tÝn hiÖu lµ hoµn toµn c−ìng §©y lµ thiÕt bÞ ®Æt trªn xe nh»m môc ®Ých bøc, kh«ng phï hîp víi tr¹ng th¸i thùc cña hÖ thu thËp c¸c th«ng tin vÒ vÞ trÝ vµ tèc ®é xe sö thèng giao th«ng. dông c«ng nghÖ ®Þnh vÞ toµn cÇu GPS. Nh÷ng Gi¶i ph¸p hîp lý ®Ò ra ë ®©y lµ khai th¸c th«ng tin nµy cho phÐp ng−êi qu¶n lý gi¸m s¸t c«ng nghÖ xö lý ¶nh camera ®Ó chÕ t¹o thiÕt ®−îc chÝnh x¸c hµnh tr×nh xe ®Ó cã thÓ ®Ò ra bÞ gi¸m s¸t dßng xe. VÒ mÆt cÊu tróc thiÕt bÞ c¸c biÖn ph¸p qu¶n lý, ®iÒu hµnh hîp lý. ThiÕt gåm: camera c«ng nghiÖp ®Ó thu h×nh vµ mét bÞ gåm c¸c phÇn chÝnh lµ ¨ng ten GPS (cã thÓ m¸y tÝnh nhóng tèc ®é cao lµm nhiÖm vô xö lý ®Æt trong xe hoÆc trªn nãc xe), c¸c m¹ch ®iÖn ¶nh, truyÒn c¸c th«ng tin kÕt qu¶ (l−u l−îng tö vµ phÇn mÒm thu thËp, xö lý, truyÒn th«ng tõng lo¹i xe, vËn tèc dßng xe...) vÒ trung t©m tin. Nguån ®iÖn cho thiÕt bÞ ®Æt trªn xe ®−îc qua hÖ thèng c¸p quang. ThiÕt bÞ ®−îc ®Æt lÊy tõ nguån ®iÖn s½n cã trªn xe th«ng qua trªn ®−êng, ë ®é cao 10 – 15 m, vu«ng gãc phÝch c¾m. víi mÆt ®−êng. Tïy theo ph−¬ng thøc truyÒn th«ng tin thiÕt bÞ ®−îc chÕ t¹o d−íi 2 d¹ng: off-line H¹t nh©n cña hÖ thèng lµ phÇn mÒm xö (kh«ng trùc tuyÕn) vµ on line (trùc tuyÕn). lý ¶nh [11]. PhÇn mÒm nµy cho phÐp ®Õm vµ a) ThiÕt bÞ gi¸m s¸t hμnh tr×nh off-line ph©n lo¹i c¸c xe (xe buýt, xe t¶i, « t« con, xe (kiÓu hép ®en) m¸y), tÝnh to¸n vËn tèc trung b×nh cña dßng xe dï c¸c xe ch¹y kh«ng theo lµn cè ®Þnh ThiÕt bÞ thu thËp c¸c th«ng tin nãi trªn víi (h×nh 2). Ngoµi −u ®iÓm chÝnh nµy, so víi c¸c chu kú lÊy mÉu mÆc ®Þnh lµ 10s (hoÆc cã thÓ ph−¬ng thøc ®Õm xe phæ biÕn kh¸c nh− c¶m lùa chän tõ 1 ®Õn 300 s) vµ l−u tr÷ ®−îc 6144 øng vßng tõ, ph−¬ng ¸n sö dông camera cßn lÇn (cã thÓ më réng ®Õn 12288 lÇn). Sau khi cã mét sè c¸c −u ®iÓm kh¸c nh−: rÎ, Ýt bÞ háng kÕt thóc hµnh tr×nh c¸c th«ng tin nµy ®−îc ®æ hãc, dÔ l¾p ®Æt vµ b¶o d−ìng... ra m¸y tÝnh qua cæng COM hoÆc thiÕt bÞ
truyÒn v« tuyÕn (trong ph¹m vi 50 – 60 m) nhê ThiÕt bÞ gåm mµn h×nh tinh thÓ láng, b¶n ®å phÇn mÒm ®i kÌm. Nhê ®ã, ng−êi sö dông cã sè, thiÕt bÞ thu thËp th«ng tin qua m¹ng ®iÖn thÓ dÔ dµng ra lÖnh ®äc d÷ liÖu, ph©n tÝch c¸c tho¹i di ®éng vµ mét m¸y tÝnh nhóng thùc hiÖn tr¹ng th¸i ho¹t ®éng cña xe trong suèt hµnh c¸c thao t¸c xö lý cÇn thiÕt. Tõ trung t©m tr×nh, ghi l¹i nh÷ng tr¹ng th¸i v−ît qu¸ møc ®é ng−êi ®iÒu hµnh cã thÓ chuyÓn c¸c th«ng tin cho phÐp. Ngoµi ra, phÇn mÒm nµy cßn cã cÇn thiÕt cho ng−êi l¸i xe nh− tuyÕn ®−êng ®i mét sè chøc n¨ng kh¸c t¹o sù th©n thiÖn víi ®Õn ®Ých nhanh nhÊt, c¸c nót giao th«ng, c¸c ng−êi sö dông nh− cho phÐp ®Æt l¹i c¸c ®Þnh tuyÕn ®−êng bÞ ¸ch t¾c, tai n¹n... Th«ng tin d¹ng thêi gian l−u, xãa c¸c th«ng tin kh«ng ®−îc hiÓn thÞ trªn b¶n ®å sè hoÆc tin nh¾n cÇn thiÕt... (h×nh 3). truyÒn qua m¹ng ®iÖn tho¹i di ®éng. 3.4. Mét sè phÇn mÒm trî gióp c«ng t¸c ®iÒu hµnh vµ qu¶n lý th«ng tin Trong khu«n khæ ®Ò tµi KC.03.21, c¸c côm thiÕt bÞ ngo¹i vi nãi trªn, cã x©y dùng mét sè phÇn mÒm trî gióp c«ng t¸c qu¶n lý, ®iÒu hµnh giao th«ng ë trung t©m nh»m minh häa ho¹t ®éng cña hÖ thèng. §ã lµ: a) PhÇn mÒm m« pháng hÖ thèng giao th«ng ®« thÞ VTSIM H×nh 3. ThiÕt bÞ gi¸m s¸t hμnh tr×nh off-line §Ó ph©n tÝch, ®¸nh gi¸, lùa chän c¸c b) ThiÕt bÞ gi¸m s¸t hμnh tr×nh on-line ph−¬ng ¸n ®iÒu hµnh giao th«ng nh− ph©n (trùc tuyÕn) luång, tæ chøc nót, ®Æt chu kú ®Ìn tÝn ThiÕt bÞ cho phÐp truyÒn c¸c th«ng tin vÒ hiÖu...mét c¸ch khoa häc tr−íc khi ®−a ra ¸p vÞ trÝ vµ tèc ®é xe trùc tiÕp vÒ trung t©m ®iÒu dông thùc tÕ kh«ng thÓ kh«ng sö dông c¸c hµnh th«ng qua m¹ng ®iÖn tho¹i di ®éng. c«ng cô m« pháng. PhÇn mÒm m« pháng ThiÕt bÞ cã 2 phÇn: trªn xe vµ t¹i trung t©m. VTSIM ®−îc thiÕt kÕ gåm 2 module cã kh¶ Th«ng tin ®−îc truyÒn d−íi d¹ng tin nh¾n n¨ng ho¹t ®éng ®éc lËp: thiÕt kÕ m« h×nh SMS hoÆc chuyÓn m¹ch gãi GPRS. ChÕ ®é m¹ng giao th«ng vµ m« pháng qu¸ tr×nh giao truyÒn lµ liªn tôc víi chu kú ®Æt tr−íc hoÆc th«ng. theo chØ thÞ tõ trung t©m. T¹i trung t©m ng−êi Module thiÕt kÕ m« h×nh m¹ng giao th«ng qu¶n lý cã thÓ gi¸m s¸t hµnh tr×nh xe trùc tiÕp cung cÊp c¸c c«ng cô vμ th− viÖn cho phÐp trªn b¶n ®å sè. ng−êi sö dông thiÕt kÕ m« h×nh m¹ng giao C¸c thiÕt bÞ gi¸m s¸t hµnh tr×nh nãi trªn th«ng cÇn m« pháng trªn m¸y tÝnh. B¾t ®Çu ®· ®−îc l¾p ®Æt thö nghiÖm trªn tuyÕn xe buýt qu¸ tr×nh thiÕt kÕ, ng−êi sö dông x©y dùng h×nh ¶nh ®å häa cña m¹ng giao th«ng b»ng sè 7 (xe sè 29N-2332) cña Tæng C«ng ty vËn c¸ch ®−a vμo c¸c th«ng tin vÒ h×nh d¹ng, kÝch t¶i Hµ Néi tõ ngµy 22/6/2005 ®Õn ngµy th−íc cña c¸c tuyÕn ®−êng vμ c¸c nót trong 28/7/2005 vµ ®−îc ®¸nh gi¸ tèt, ®¹t c¸c yªu m¹ng. B−íc tiÕp theo lμ ®−a c¸c th«ng tin cÇu ®Ò ra. gióp x¸c ®Þnh nguyªn t¾c giao th«ng, c¸c ®Æc 3.3. ThiÕt bÞ hiÓn thÞ th«ng tin trªn xe tr−ng ho¹t ®éng cña dßng ph−¬ng tiÖn giao ThiÕt bÞ hiÓn thÞ th«ng tin trªn xe nh»m th«ng trªn m« h×nh m¹ng nh− chiÒu chuyÓn nhiÖm vô thÓ hiÖn c¸c th«ng tin ®iÒu hµnh cÇn ®éng, tèc ®é cho phÐp, thμnh phÇn dßng thiÕt ®−îc göi tíi tõ trung t©m cho ng−êi l¸i xe. ph−¬ng tiÖn, ph−¬ng thøc ho¹t ®éng cña ®Ìn
tÝn hiÖu... Hoμn thμnh qu¸ tr×nh thiÕt kÕ m« trung t©m ®iÒu hµnh víi c¸c thiÕt bÞ g¾n trªn h×nh m¹ng, kÕt qu¶ ®−îc l−u vμo mét file theo xe. Chøc n¨ng chÝnh cña phÇn nµy lµ thu ®Þnh d¹ng XML. B»ng c¸ch nμy, b¶n thiÕt kÕ thËp, l−u tr÷ d÷ liÖu nhËn tõ c¸c xe. KÕt nèi cã thÓ sö dông ®−îc nhiÒu lÇn vμ më ra kh¶ gi−a hÖ thèng m¸y tÝnh vµ xe ®−îc thùc hiÖn n¨ng t−¬ng thÝch víi c¸c øng dông kh¸c. trªn c¬ së khai th¸c c¸c dÞch vô truyÒn sè liÖu SMS/GPRS, ®©y lµ c¸c dÞch vô ®−îc cung Module m« pháng qu¸ tr×nh giao th«ng cÊp bëi m¹ng th«ng tin di ®éng GSM. Thµnh nh»m t¹o ra mét qu¸ tr×nh giao th«ng ¶o trªn phÇn Client cung cÊp giao diÖn ®å ho¹ hç trî m« h×nh m¹ng giao th«ng ®−îc thiÕt kÕ tr−íc ng−êi ®iÒu hµnh thùc hiÖn c¸c t¸c vô qu¶n lý. ®ã. Qu¸ tr×nh giao th«ng ¶o nμy cÇn ®−îc Trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng Client sÏ th«ng qua ®¶m b¶o sao cho s¸t thùc nhÊt víi thùc tÕ. §Ó Server ®Ó nhËn d÷ liÖu göi vÒ tõ xe. D− liÖu ®¹t ®−îc ®iÒu nμy, phÇn mÒm ®· sö dông mét nµy bao gåm vÞ trÝ vµ tr¹ng th¸i ho¹t ®éng cña sè c«ng cô to¸n häc sau: xe. Th«ng tin vÒ vÞ trÝ cña xe ®−îc Client cËp + lý thuyÕt x¸c suÊt thèng kª trong viÖc nhËt liªn tôc vµ hiÓn thÞ trªn nÒn b¶n ®å sè t¹o ra sè l−îng vµ thêi ®iÓm xuÊt hiÖn xe trong ®¶m tÝnh trùc quan ®èi víi ng−êi ®iÒu hµnh. m¹ng, C¸c lÖnh ®iÒu hµnh ®−îc ng−êi sö dông nhËp vµo Client sau ®ã th«ng qua Server sÏ ®−îc + c¸c ph−¬ng tr×nh ®éng lùc häc xe trong göi tíi xe hç trî kÞp thêi l¸i xe gi¶i quyÕt c¸c viÖc x¸c ®Þnh quü ®¹o chuyÓn ®éng xe, t×nh huèng giao th«ng. + lý thuyÕt logic mê ®Ó m« pháng qu¸ c) PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn tÝn hiÖu nót giao tr×nh suy diÔn, ra quyÕt ®Þnh (b¸m xe, v−ît th«ng trªn c¬ së l«gic mê [13] tr¸i, tr¸nh ph¶i...) cña ng−êi l¸i xe. Cã nhiÒu thuËt to¸n kh¸c nhau ®Ó tÝnh M« pháng hÖ thèng giao th«ng lµ mét bµi to¸n c¸c chu kú tèi −u c−ìng bøc cho ®Ìn tÝn to¸n phøc t¹p, ®ßi hái kh¶ n¨ng xö lý th«ng tin hiÖu dùa trªn c¸c kÕt qu¶ thèng kª vÒ dßng xe khèi l−îng lín mµ l¹i ph¶i ®¸p øng yªu cÇu vÒ vµo nót. Tuy nhiªn khi cã ®−îc c¸c sè liÖu vÒ thêi gian nªn mét gi¶i ph¸p ®−îc ®Ò ra, ®ã lµ dßng xe vµo nót trong thêi gian thùc cÇn ¸p sö dông m¸y tÝnh bã (cluster). §©y lµ m« h×nh dông c¸c thuËt to¸n ®iÒu khiÓn thÝch nghi. Mét tÝnh to¸n song song trªn c¬ së sö dông kÕt trong c¸c thuËt to¸n nh− vËy lµ dùa trªn c¬ së hîp søc m¹nh tÝnh to¸n cña nhiÒu m¸y tÝnh logic mê, m« pháng qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn giao ®−îc nèi m¹ng víi nhau. HiÖn t¹i phÇn mÒm th«ng t−¬ng tù nh− ng−êi c¶nh s¸t giao th«ng VTSIM ®−îc thiÕt kÕ ®Ó ch¹y trªn hÖ thèng ®ang lµm nhiÖm vô. C¸c th«ng tin vÒ l−îng xe tÝnh to¸n song song cluster gåm 5 CPU, sö vµo nót tõ c¸c h−íng ®−îc mê hãa, vµ trªn c¬ dông giao diÖn truyÒn th«ng ®iÖp MPICH. §©y së suy diÔn theo logic so s¸nh hiÖu qu¶ gi÷a lµ mét phÇn mÒm m· nguån më thiÕt kÕ cho hai kh¶ n¨ng chÝnh: kÐo dµi thêi gian tÝn hiÖu hÖ ®iÒu hµnh Linux vµ MS Windows, nã cã −u xanh ®Ó dßng xe hiÖn t¹i tiÕp tôc hay chuyÓn ®iÓm lµ dÔ sö dông vµ ho¹t ®éng kh¸ tin cËy. sang tÝn hiÖu ®á cho phÐp dßng xe h−íng PhÇn mÒm ®−îc x©y dùng b»ng ng«n ng÷ lËp kh¸c chuyÓn ®éng, cho ra quyÕt ®Þnh hiÖu tr×nh Visual C++, 6.0. chØnh chu kú ®Ìn tÝn hiÖu phï hîp víi thùc tÕ. b) PhÇn mÒm qu¶n lý ph−¬ng tiÖn giao ViÖc ¸p dông thuËt to¸n nµy cïng thiÕt bÞ th«ng c«ng céng Traffman gi¸m s¸t dßng xe b»ng camera më ra mét Traffman lµ phÇn mÒm ®−îc thiÕt kÕ theo triÓn väng míi trong n©ng cao hiÖu qu¶ ®iÒu m« h×nh Client/Server. Thµnh phÇn Server lµ khiÓn nót giao th«ng b»ng ®Ìn tÝn hiÖu, tèi −u giao diÖn kÕt nèi hÖ th«ng m¹ng m¸y tÝnh t¹i hãa kh¶ n¨ng th«ng qua cña c¸c nót.
Néi giai ®o¹n 2001-2002. (2001) Trung t©m t− vÊn 4. KÕt luËn ph¸t triÓn GTVT. Tr−êng §¹i häc GTVT. Bµi b¸o ®· tr×nh bµy mét ý t−ëng vÒ øng [6] Dù ¸n ®Çu t− ph−¬ng tiÖn VTHKCC b»ng xe buýt ë dông c«ng nghÖ tù ®éng hãa nh»m t¹o nªn Tp Hå ChÝ Minh giai ®o¹n 2002-2003. (2002) Trung m« h×nh hÖ thèng ®iÒu khiÓn giao th«ng thµnh t©m t− vÊn ph¸t triÓn GTVT. Tr−êng §¹i häc GTVT. phè th«ng minh. TÝnh th«ng minh cña hÖ [7] Quy ho¹ch ph¸t triÓn GTVT thñ ®« Hµ néi ®Õn thèng ë ®©y thÓ hiÖn ë møc ®é tù ®éng hãa n¨m 2020. (2003) C«ng ty t− vÊn vµ thiÕt kÕ Bé GTVT-TEDI. cao cña kh¶ n¨ng thu nhËn th«ng tin vÒ tr¹ng th¸i giao th«ng, kh¶ n¨ng xö lý nhanh, toµn [8] Dù ¸n ®Ìn tÝn hiÖu giao th«ng Hµ Néi (ATC). (1994-2000). ODA Ph¸p. diÖn c¸c th«ng tin ®ã vµ kh¶ n¨ng ®−a ®−îc [9] Dù ¸n nghiªn cøu tæng quan GTVT ®« thÞ ®Õn c¸c quyÕt ®Þnh ®iÒu hµnh thÝch hîp kÞp thêi n¨m 2015 (UTMP) (7/1997). JICA. ®óng ®Õn ®Þa chØ ng−êi sö dông. M« h×nh nµy [10] Dù ¸n nghiªn cøu kh¶ thi ph¸t triÓn VTHKCC ë ®¶m b¶o cÊu tróc th«ng tin ®−îc khÐp kÝn nh− thñ ®« Hµ Néi 2001-2005. ViÖn KHCN GTVT. mäi hÖ thèng ®iÒu khiÓn giao th«ng hiÖn ®¹i [11] Lª Quèc Anh, Phan T−¬ng Lai, Lª Hïng L©n, kh¸c trªn thÕ giíi, sö dông c¸c c«ng nghÖ míi NguyÔn V¨n TiÒm, (2005). øng dông c«ng nghÖ xö nh− xö lý ¶nh, ®Þnh vÞ toµn cÇu GPS...; ®ång lý ¶nh thêi gian thùc trong bµi to¸n tù ®éng gi¸m thêi vÉn ®¶m b¶o tÝnh kh¶ thi trong ®iÒu kiÖn s¸t giao th«ng t¹i ViÖt Nam. TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o hiÖn t¹i cña ViÖt Nam. Mét sè c¸c côm thiÕt bÞ khoa häc Héi nghÞ toµn quèc lÇn thø 6 vÒ Tù ®éng tiªu biÓu ®· ®−îc lùa chän, thiÕt kÕ vµ chÕ hãa, 41-46. t¹o, thö nghiÖm cã thÓ ¸p dông ngay chøng [12] NguyÔn Thanh H¶i, NguyÔn §øc Kiªn, Lª minh tÝnh kh¶ thi cña ý t−ëng nµy. TÊt nhiªn, Hïng L©n, NguyÔn Trung Dòng, NguyÔn V¨n B×nh, trong khu«n khæ ®Ò tµi nghiªn cøu còng cßn (2005). ThiÕt bÞ thu thËp d÷ liÖu sö dông hÖ thèng nhiÒu bµi to¸n cÇn gi¶i quyÕt nh− kÕt hîp c¸c ®Þnh vÞ vÖ tinh toµn cÇu GPS phôc vô bµi to¸n qu¶n ph−¬ng ¸n sö dông chip th«ng minh, sãng lý giao th«ng ®« thÞ. TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o khoa radio... hay c¸c ph−¬ng ¸n gi¸m s¸t giao häc Héi nghÞ toµn quèc lÇn thø 6 vÒ Tù ®éng hãa, 185-190. th«ng kh¸c. §iÒu nµy lµ h−íng nghiªn cøu [13] Lª Hïng L©n, §Æng Quang Th¹ch, (2005). tiÕp tôc trong t−¬ng lai khi cã c¸c ®iÒu kiÖn §iÒu khiÓn tÝn hiÖu nót giao th«ng trªn c¬ së logic kh¶ thi kh¸c. mê. TuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o khoa häc Héi nghÞ toµn quèc lÇn thø 6 vÒ Tù ®éng hãa, 330-335. [14] John F.J, (1989), Traffic monitoring in Great Tµi liÖu tham kh¶o Britain. Second Inter. Conf. on road traffic [1] Urban traffic control system MAC 300W. monitoring, 1-4. www.scae.net. [15] Koren C., Schvab J., (1989), Traffic survey [2] Molina M., Roberdo M., Fernandez A., (2000) A system in Hungary. Second Inter. Conf. on road proposed and revise system for real-time traffic traffic monitoring, 10-13. management. ESIT 2000, Aachen, Germany, 62-70. [16] Lee S.C., (1989) Road traffic monitoring in [3] Klein A. L., (1997) Vehicle detector technologies Hong Kong. Second Inter. Conf. on road traffic for traffic management applications, Part 1, 2. ITS monitoring, 14-18. online. [17] Cohen and Medioni G., (1999). Detecting and [4] ChiÕn l−îc ph¸t triÓn vµ c¸c gi¶i ph¸p hiÖn ®¹i tracking moving objects in video surveilance. IEEE ho¸ giao th«ng ®« thÞ ë c¸c thµnh phè lín cña ViÖt Conference on computer vision and pattern Nam. (2000). §Ò tµi KHCN cÊp Nhµ n−íc KC.10.02. recognition. Tr−êng §¹i häc GTVT chñ tr×. Hµ néi 6/2000. [18] Cucchiara R., Prati A., Vezzani R., (2004) Real [5] Dù ¸n ®Çu t− ph−¬ng tiÖn vËn t¶i hµnh kh¸ch time motion segmentation from moving cameras. c«ng céng (VTHKCC) b»ng xe buýt ë thñ ®« Hµ Real-time Imaging, vol.10, n.3, 127-143