Thứ Ba, 26/9/2017
Hotline: 0966538999. Email: quangcaotccsnd@gmail.com
Xây dựng hệ thống giao thông thông minh nhằm giải quyết tình trạng ùn tắc giao thông tại thành phố Matxcơva - Liên bang Nga

Matxcơva được biết đến là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa, tôn giáo, giáo dục của Liên bang Nga cũng như thế giới. Ngoài ra, Matxcơva cũng là một trong những thành phố có hệ thống giao thông hiện đại nhất ở Châu Âu. Giao thông của Matxcơva ngoài thúc đẩy nền kinh tế của thành phố phát triển còn là một yếu tố góp phần đưa nơi đây là một địa danh thú vị với du khách khi đến với nước Nga. Hệ thống giao thông hiện đại cùng với sự phát triển của các phương tiện đã mang lại những nét đặc trưng riêng biệt cho nền văn hóa nước Nga nói chung và của Matxcơva nói riêng. 
Nói đến giao thông Matxcơva thì không thể thiếu hệ thống tàu điện ngầm với lịch sử phát triển lâu đời và cho đến nay tàu điện ngầm đã trở thành một trong những biểu tượng của văn hóa nước Nga. Trong đó, hệ thống tàu điện ngầm ở Matxcơva mang những dấu ấn riêng trong nền văn hóa đó. Tàu điện ngầm cũng là phương tiện mà người dân của thủ đô sử dụng nhiều nhất. Số lượt khách hàng ngày trung bình khoảng 07 triệu lượt vào các ngày trong tuần và tăng đến hơn 09 triệu lượt vào các ngày cuối tuần. 

Hình 1 - Hệ thống tàu điện ngầm tại thủ đô Matxcơva

 
 
 
 
 
 
 
 

Ngoài hệ thống tàu điện ngầm tại Matxcơva còn có các loại hình phương tiện khác như: xe buýt, xe buýt mini, taxi và các phương tiện cá nhân. Các phương tiện di chuyển dựa trên cấu trúc chung của hệ thống giao thông thành phố là vành đai hướng tâm, luôn hướng vào trung tâm thành phố. Ưu điểm của mạng lưới đường xuyên tâm là tạo sự liên hệ nhanh giữa trung tâm thành phố và bên ngoài do các đường phố thẳng và dài, ít các điểm giao cắt. Tuy nhiên do mọi hoạt động hay tập trung vào trung tâm thành phố dễ tạo ra sự căng thẳng và ùn tắc giao thông cho khu trung tâm. Thường xảy ra ùn tắc giao thông tại những nút giao giữa đường xuyên tâm và đường vành đai do lưu lượng phương tiện tại đây rất lớn. Đây là vấn đề mà Matxcơva đang phải đối mặt. 

Hình 2 - Hệ thống mạng lưới giao thông và tàu điện ngầm của Matxcơva

Hiện nay, Matxcơva là thành phố đông dân nhất Châu Âu với dân số lên tới hơn 12 triệu người với diện tích 2561km² cùng với số lượng phương tiện khoảng 6 triệu xe ô tô trong đó tỉ lệ phương tiện trên 1000 dân đạt 348 phương tiện. Do đó, tổ chức mạng lưới giao thông là một trong những vấn đề quan trọng nhất tại Matxcơva hiện nay, nó ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống của người dân thủ đô và tác động đến các mục tiêu chiến lược phát triển kinh tế, văn hóa của thành phố. Một trong những ảnh hưởng đáng kể nhất chính là tình trạng ùn tắc giao thông. Điều này dẫn đến tình trạng lưu lượng phương tiện lưu thông luôn ở mức độ cao trên địa bàn thành phố. 
Thực tế cho thấy, Matxcơva luôn đứng đầu trong những thành phố tắc nghẽn nhất thế giới. Theo thống kê của Telegraph năm 2015 thì Matxcơva “vượt” Rio de Janeiro (Brasil) và Thành phố Mexico (Mexico) để đứng thứ hai trong danh sách các thành phố tắc nghẽn nhất thế giới, sau Istanbul (Thổ Nhĩ Kỳ). Còn theo số liệu thống kê hàng năm do Công ty định vị đường TomTom thực hiện thì Matxcơva đứng đầu. Do đó, thời gian để di chuyển từ một điểm này tới một địa điểm khác trong giờ cao điểm đang dần tăng lên. Theo tính toán của Công ty định vị GPS TomTom, tại Matxcơva, một quãng đường di chuyển trong 30 phút ở điều kiện bình thường sẽ mất tới 68 phút trong những giờ cao điểm. Điều này gây ra nhiều tác động xấu tới môi trường cũng như gây cản trở cho người tham gia giao thông.
 Nguyên nhân dẫn đến tình trạng trên là sự không tương xứng giữa kết cấu hạ tầng giao thông với sự gia tăng của phương tiện, đặc biệt là phương tiện cá nhân. Hiện nay, Nga đang là một trong 5 thị trường ô tô lớn nhất châu Âu. Trong khi đó, mạng lưới giao thông đường bộ Matxcova dài 3700km khó có thể đáp ứng với sự gia tăng phương tiện hiện nay. Nhằm giải quyết vấn đề này và cải thiện hoạt động giao thông của thành phố, Chính phủ liên bang Nga phối hợp với các cơ quan thuộc chính quyền thành phố Matxcơva tiến hành thực hiện dự án Hệ thống giao thông thông minh (ITS). Dự án này tập trung khai thác một số nội dung cơ bản như: xây dựng các bãi đỗ xe trả phí, giới hạn các phương tiện vào một số khu vực trong thành phố, hình thành các làn ưu tiên cho các phương tiện giao thông công cộng, tối ưu hóa quá trình điều khiển của đèn tín hiệu giao thông, ứng dụng các phương tiện kỹ thuật trong việc xử lý các hành vi vi phạm quy tắc giao thông, tiến hành giám sát các điều kiện giao thông trong thời gian thực tế, thông báo cho người dân về điều kiện giao thông, lịch trình của các phương tiện giao thông công cộng cũng như tình trạng của các bãi đậu xe… 
Hệ thống giao thông thông minh (ITS) được thiết kế nhằm quản lý giao thông hiệu quả, tăng cường năng lực của mạng lưới giao thông đường bộ, tránh ùn tắc giao thông, giảm thiểu sự chậm trễ trong chuyển động của các luồng phương tiện giao thông, cải thiện an toàn đường bộ, thông báo cho người tham gia giao về tình hình giao thông hiện hành và lựa chọn tuyến đường tối ưu, đảm bảo dòng phương tiện lưu thông thông suốt. 
Để thực hiện dự án này, chính quyền thành phố Matxcơva đã đầu tư gần 500 triệu USD và được kỳ vọng sẽ giảm thiểu hậu quả do ùn tắc giao thông gây ra trên địa bàn thủ đô. Trong đó, dự kiến sẽ lắp đặt hơn 7.000 máy cảm biến bên đường và tại một số tòa nhà tại Matxcơva để đo mật độ giao thông, tốc độ di chuyển trung bình và mức độ tắc nghẽn.
Ngoài ra, sẽ lắp hơn 1.200 camera tại trung tâm thành phố cùng 200 màn hình thông báo hiển thị thông tin về mức độ ùn tắc cũng như tình hình tai nạn giao thông… Chưa kể, sẽ có hàng nghìn biển báo đường bộ thông minh cung cấp thông tin cho lái xe về tình hình từng đoạn đường hoặc khi nào có người đi bộ đi ngang qua. Bệnh cạnh đó, phát triển hệ thống đường sắt ngoại thành, xây dựng đường sá và hệ thống làn đường dài 300 km. Đồng thời, đưa ra cơ chế thu phí đỗ xe mới, mở rộng các đường thu phí nhằm tăng phí sở hữu ô tô, giảm nhu cầu mua sắm phương tiện cá nhân - được cho là nguyên nhân chính gây tắc đường. Các nhà khoa học cũng dự báo rằng hệ thống ITS sẽ làm giảm tình trạng ùn tắc giao thông hiện tại hơn 20%.
Các thành tố tạo nên hệ thống ITS tại Matxcơva bao gồm: 
- Hệ thống các thông số giám sát các luồng giao thông;
- Hệ thống thông báo cho người tham gia giao thông;
- Hệ thống điều khiển phương tiện kỹ thuật kiểm soát và quản lý giao thông;
- Hệ thống màn hình quan sát; 
- Hệ thống quản lý bãi đỗ xe;
- Hệ thống camera giám sát xử lý vi phạm quy tắc giao thông;
- Hệ thống đảm bảo thông tin định vị trên cơ sở GLONASS (hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu của Liên bang Nga, tương tự như GPS (NAVSTAR) của Hoa Kỳ hay Galileo của Liên minh châu Âu). 
Dự án ITS được bắt đầu vào năm 2011 và từ đó đưa ra kế hoạch xây dựng mạng lưới đường bộ của thành phố dành cho các phương tiện như tàu điện ngầm, xe buýt, phương tiện cá nhân thông qua trung tâm điều khiển và xử lý dữ liệu mà hệ thống camera quan sát mang lại. 

Hình 3 - Trung tâm điều khiển của hệ thống ITS

Một trong những điểm nhấn quan trọng nhất của dự án ITS đó là sự ra đời của “Nút giao thông minh”, ở những nơi mà các thiết bị cảm biến thông minh của hệ thống FLIR (Forward looking infrared - camera hồng ngoại) giám sát các hoạt động giao thông. Hơn 3.000 camera cảm biến phương tiện TrafiCam x-stream trong hệ thống FLIR đã được cài đặt tại các nút giao thông trọng điểm của thành phố. Với bốn camera lắp đặt tại mỗi nút giao và cho đến nay đã được lắp đặt tại 750 nút giao trên địa bàn thành phố Matxcơva. Bằng cách nhận diện số lượng phương tiện đang chờ đèn tín hiệu tại các nút giao và phương tiện đang đi tới thông qua một camera đa chức năng, thời gian dừng đèn đỏ sẽ được tự động điều chỉnh để phù hợp với lưu lượng phương tiện. Do đó, thời gian đèn tín hiệu sẽ được điều chỉnh ngắn hơn hoặc dài hơn để đảm bảo dòng phương tiện lưu thông thông suốt.

 

Hình 4 - Thiết bị TrafiCam x-steam được lắp đặt tại các nút giao trên toàn thành phố

Artem Kryvobok, quản lý phát triển kinh doanh quốc tế của hệ thống FLIR cho biết:“Dựa trên những thông tin thu thập được từ thiết bị cảm biến TrafiCam x-stream, hệ thống công nghệ hiện đại này sẽ điều chỉnh vòng tuần hoàn của đèn tín hiệu nhằm thay đổi tình trạng giao thông” và “Một khi đi vào hoạt động đồng bộ, tổng số thiết bị cảm ứng của FLIR được kỳ vọng sẽ giúp làm giảm thời gian chờ đợi do ùn tắc giao thông tại các nút giao”.
Thiết bị cảm biến phương tiện TrafiCam x-stream được kết hợp với một camera sử dụng chip cảm biến ánh sáng CMOS và thiết bị nhận diện có khả năng phát hiện và giám sát các phương tiện đang di chuyển cùng với các phương tiện đang dừng đỗ tại đèn tín hiệu giao thông. Thông qua thiết bị nhận diện này, thông tin về phương tiện sẽ được chuyền về bộ phận điều khiển giao thông để có thể tự động điều chỉnh linh hoạt thời gian của đèn tín hiệu. Bằng cách này, đèn tín hiệu giao thông sẽ được tối ưu hóa một cách hiệu quả nhất, đảm bảo dòng lưu thông của các phương tiện giao thông tại các nút giao.

 

 Hình 5 - TrafiCam x-stream có thể cung cấp hình ảnh rõ nét dưới dạng MPEG-4 hoặc H.264

Cũng nhờ hệ thống thông minh này, những hình ảnh về tình hình giao thông trên toàn thành phố Matxcơva sẽ được truyền tải về Trung tâm chỉ huy điều khiển giao thông. Nhờ đó, các nhà chức trách Matxcơva có thể giám sát và theo dõi tình hình giao thông trên toàn thành phố bằng hình ảnh trực tiếp có độ phân giải cao dưới dạng MPEG-4 hoặc H.264 trên toàn thành phố một cách rõ nét ngay cả trong điều kiện khói mờ do tình trạng ô nhiễm không khí tại thành phố gây ra. 
Tóm lại, xây dựng hệ thống giao thông thông minh sẽ mang lại cho giao thông đô thị của Matxcơva các phương án giải quyết tình trạng ùn tắc giao thông trên từng tuyến, địa bàn trọng điểm trong thành phố. Đồng thời, trên cơ sở phân tích các dữ liệu về luồng giao thông, phương tiện và người tham gia giao thông thu thập được về trung tâm điều khiển nhằm đưa ra các hoạch định chính sách về quy hoạch phát triển kết cấu hạ tầng giao thông cũng như các định hướng xây dựng mạng lưới giao thông một cách hợp lý, phù hợp với tình hình trật tự, an toàn giao thông của Thủ đô. 

 

ThS. Nguyễn Thế Anh
Trung tâm Nghiên cứu ATGT, Học viện CSND



Gửi cho bạn bè

Phản hồi

Thông tin người gửi phản hồi

Các tin khác

Nghiên cứu - trao đổi