BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN VIỆT HƯNG

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN CÁC GIẢI PHÁP
GIÁM SÁT LƯU LƯỢNG VÀ QUẢN LÝ PHƯƠNG TIỆN
GIAO THÔNG QUA CAMERA GIÁM SÁT

NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
MÃ SỐ: 9520203

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. NGUYỄN TIẾN DŨNG

HÀ NỘI - 2020


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN VIỆT HƯNG

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN CÁC GIẢI PHÁP
GIÁM SÁT LƯU LƯỢNG VÀ QUẢN LÝ PHƯƠNG TIỆN
GIAO THÔNG QUA CAMERA GIÁM SÁT

NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
MÃ SỐ: 9520203

hướng dẫn khoa học PGS. TS. Nguyễn Tiến Dũng. Thầy đã định hướng cho tôi
triển khai các ý tưởng khoa học, luôn tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời
gian học tập nghiên cứu và thầy đã dành nhiều thời gian tâm huyết, hỗ trợ tôi
về mọi mặt để hoàn thành luận án này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô, các anh chị em Nghiên cứu
sinh trong Bộ môn Điện tử và Kỹ thuật Máy tính, Viện Điện tử - Viễn thông
trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện, giúp đỡ và hướng dẫn tôi
trong quá trình học tập và nghiên cứu tại trường. Tôi xin trân trọng cảm ơn
Lãnh đạo trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Phòng Đào tạo, Viện Điện tử Viễn thông đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho nghiên cứu sinh trong suốt
quá trình học tập và nghiên cứu. Và tôi cũng xin cảm ơn TS. Nguyễn Tiến Hòa
và TS. Tạ Thị Kim Huệ đã giúp đỡ tôi trong trình bày Luận án.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình tôi: bố mẹ hai bên, vợ và
em gái tôi đã luôn động viên khích lệ về tinh thần và vật chất để tôi có động
lực trong công việc và nghiên cứu khoa học.
Hà Nội, ngày 30 tháng 01 năm 2020
Tác giả

Nguyễn Việt Hưng


MỤC LỤC

Trang
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

iii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

v


19

1.2.2. Nhiệm vụ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21

1.2.3. Kịch bản sử dụng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

22

1.3. Tiềm năng ứng dụng của xử lý ảnh trong ITS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

22

1.3.1. Phát hiện phương tiện . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

22

1.3.2. Các ứng dụng xử lý ảnh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

23

1.3.3. Quy trình ứng dụng xử lý ảnh trong giao thông . . . . . . . . . . . . . . . .

24

1.4. Hiện trạng xử lý ảnh trong ITS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25


54

1.7. Kết luận chương . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

55

i


ii

CHƯƠNG 2. QUẢN LÝ PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG . . . . .

57

2.1. Giới thiệu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

57

2.2. Hệ thống quản lý phương tiện giao thông . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

57

2.2.1. Cải thiện chất lượng ảnh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

57

2.2.2. Nhận diện phương tiện . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


3.1. Giới thiệu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

91

3.2. Hệ thống giám sát lưu lượng phương tiện giao thông . . . . . . . . . . . . . . .

91

3.3. Giám sát và điều khiển dòng phương tiện giao thông theo mật độ lưu
lượng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

92

3.3.1. Đề xuất giám sát và điều khiển dòng phương tiện giao thông theo mật
độ lưu lượng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

95

3.4. Giám sát và điều khiển dòng phương tiện giao thông theo số lượng phương
tiện và chủng loại phương tiện . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

109

3.4.1. Đề xuất giám sát lưu lượng phương tiện theo số lượng và chủng loại
phương tiện . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

112

3.5. Kết luận chương . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


Nhận dạng biển số tự động

AS

Acoustic Sensor

BA

Block Artifact

BI

Bicubic Interpolation

Giải thuật nội suy Bicubic

CCD

Charge Coupled Device

Linh kiện tích điện kép

CI

Cubic Interpolation

Giải thuật nội suy Cubic

CW


Frame per Second

Khung hình trên giây

Global System for Mobile

Hệ thống thông tin di động

Communications

toàn cầu

Inductive Loop Detector

Hệ thống nhận diện bằng

System

vòng lặp cảm ứng từ

Image Processing

Xử lý ảnh

FMCWR
FPS
GSM
ILDS
IP
ITS


MD
OCR

Magnetic Detector
Optical Character
Recognization

PI

Passive Infrared

PSNR

Peak Signal to Noise Ratio

Đầu dò từ tính
Nhận dạng ký tự quang học
Hồng ngoại bị động
Tỉ số tín hiệu cực đại trên
nhiễu

RAdio Detection And

Dò tìm và định vị bằng sóng

Ranging

vô tuyến


Cảm biến siêu âm

VANET

Vehicular Ad Hoc Networks

Mạng xe cộ bất định

VP

Vanish Point

Điểm khuất

RADAR
RFID
SIFT

Hệ thống giám sát giao
thông


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 0.1

Mô hình hệ thống ITS trong nghiên cứu của Juan [1]

. . . . . 3


Phân loại các giải thuật phân loại phương tiện . . . . . . . . . . 32

Hình 1.9

Các phương tiện và cạnh viền tìm được . . . . . . . . . . . . . . 36

Hình 1.10 Trích xuất đặc trưng HOG từ ảnh xám . . . . . . . . . . . . . . 37
Hình 1.11 Đặc trưng Haar sử dụng để phát hiện phương tiện: đặc trưng
cạnh viền, đặc trưng trung tâm và đặc trưng đường . . . . . . . . . . 37
Hình 1.12 Minh họa hai phương pháp hiệu chỉnh camera . . . . . . . . . . 44
Hình 1.13 Minh họa hiệu chỉnh camera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Hình 1.14 Phương tiện giao thông di chuyển trên trục tọa độ . . . . . . . . 48
Hình 1.15 Minh họa chuyển động của phương tiện theo quãng đường
và thời gian phương tiện di chuyển . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Hình 1.16 Vận tốc, quãng đường và thời gian phương tiện di chuyển . . . 49
Hình 1.17 Biểu đồ sự chuyển động của các phương tiện . . . . . . . . . . . 51
Hình 1.18 Biểu đồ trên trục đo thời gian di chuyển . . . . . . . . . . . . . 53
Hình 1.19 Biểu đồ trên trục đo khoảng cách di chuyển . . . . . . . . . . . 53
Hình 1.20 Biểu đồ hàm Ψti (x) trong vùng quan sát . . . . . . . . . . . . . . 54
Hình 2.1

Sơ đồ thiết lập hệ thống camera để thu thập dữ liệu . . . . . . . 63

Hình 2.2

Ảnh có độ phân giải thấp và ảnh có độ phân giải cao . . . . . . 67

Hình 2.3

Hàm Cubic đi qua bốn điểm cơ sở . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Ma trận Smin có kích thước 3 × 3 nằm trong ma trận 7 × 7,

từ phần tử trung tâm dịch trên các điểm ảnh biên . . . . . . . . . . . 72
Hình 2.10 Sơ đồ khối phương pháp mô phỏng . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Hình 2.11 Minh họa giải thuật nội suy Bicubic trong một frame. a)
Ảnh gốc I , b) Ảnh J với L = 2, c) Ảnh biên Canny, d) Phương
pháp đề xuất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Hình 2.12 Chuỗi ảnh thu được theo phương pháp đề xuất . . . . . . . . . . 73
Hình 2.13 Giải thuật trừ nền . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Hình 2.14 Minh họa góc tới để phân loại phương tiện . . . . . . . . . . . . 75
Hình 2.15 Các ô tô được nhận dạng từ dữ liệu thu được . . . . . . . . . . . 76
Hình 2.16 Bộ dữ liệu thống kê góc tới trực tiếp của 80 ô tô nhận dạng được76
Hình 2.17 Bộ dữ liệu thống kê góc tới trực tiếp của xe tải và xe buýt . . . 77
Hình 2.18 Các xe máy nhận dạng được . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Hình 2.19 Thống kê giá trị góc tới của xe máy . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Hình 2.20 Hiện tượng quang học . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Hình 2.21 Ảnh thu được của đối tượng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Hình 2.22 Mô hình thiết lập camera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Hình 2.23 Các điểm khuất từ các trục chính của đối tượng trong ảnh . . . 82
Hình 2.24 Biểu diễn số khung hình trong một giây (camera thử nghiệm
có tốc độ 12f ps) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Hình 2.25 Quy trình xử lý của phương pháp đề xuất . . . . . . . . . . . . . 86
Hình 2.26 Ảnh gốc và ảnh các phương tiện nhận dạng được . . . . . . . . 88
Hình 2.27 Một số phương tiện phát hiện được . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Hình 2.28 Đánh giá sai số . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Hình 3.1

Mô hình vị trí lắp đặt camera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

Hình 3.2


Hình 3.9

Biểu đồ thể hiện mật độ phương tiện ở vùng L trong 35 giây

của tổ hợp 3 đèn tín hiệu hoạt động . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Hình 3.10 Biểu đồ thể hiện mật độ phương tiện ở vùng ∆αn trong 35
giây của tổ hợp 3 đèn tín hiệu hoạt động . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Hình 3.11 Biểu đồ thể hiện mật độ phương tiện ở vùng β trong 35 giây
của tổ hợp 3 đèn tín hiệu hoạt động . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Hình 3.12 Đặc trưng dòng phương tiện hỗn hợp, xe máy luôn cố đi vào
chỗ còn trống giữa những ô-tô . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Hình 3.13 Kiểm soát chủng loại và số lượng phương tiện đi vào vùng
giám sát . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Hình 3.14 Mối quan hệ giữa k và q . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Hình 3.15 Mô hình hàng đợi ở một nút giao thông . . . . . . . . . . . . . . 117
Hình 3.16 Nút giao thông 3 pha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Hình 3.17 Mô hình nút giao thông 3 pha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Hình 3.18 Mô phỏng trên simtram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1

So sánh khả năng ứng dụng của phương pháp xử lý ảnh với

các phương pháp khác trong giao thông hỗn hợp . . . . . . . . . . . . 23
Bảng 1.2



Bảng 2.7

Thông số lắp đặt camera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

Bảng 3.1

Bảng dữ liệu đề xuất thời gian hoạt động của đèn tín hiệu

theo mật độ phương tiện ước lượng được (giây) . . . . . . . . . . . . . 109
Bảng 3.2

Bảng dữ liệu phân loại phương tiện theo kích thước . . . . . . . 118

Bảng 3.3

Bảng dữ liệu mô phỏng theo 4 chu kì liên tiếp (phương tiện) . . 121

Bảng 3.4

Kết quả mô phỏng của phương pháp đề xuất (giây) . . . . . . . 122

Bảng ❇.1 Bảng phân loại phương tiện theo trục bánh xe . . . . . . . . . . 139

viii


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU TOÁN HỌC

Ký hiệu


Cx

Ma trận hiệp phương sai của tín hiệu x

V

Vận tốc của phương tiện

L

Khoảng cách thu được từ camera tới đèn tín hiệu trong khung hình

P

Giá trị điểm ảnh nội suy song tuyến tính

d

Khoảng cách từ chân camera tới phương tiện

I(x, y)

Ảnh I có tọa độ (x, y)

ix


MỞ ĐẦU


vào 19/07/2019.

1


2

gia, bởi vậy để phát triển xứng tầm Thủ tướng Chính phủ đã cho phép điều
chỉnh Chiến lược phát triển Giao thông Vận tải và được ban hành tại Quyết
định 35/2009/QĐ-TTg ngày 03 tháng 03 năm 2009.
Các cơ quan chức năng từng thí điểm phân làn bằng giải phân cách cho
phương tiện tham gia giao thông là ô-tô và mô-tô. Tuy nhiên, giải pháp này
chưa được áp dụng triệt để nâng cao ý thức của người dân. Ngoài ra cầu vượt
giao thông đường bộ để tránh các phương tiện xung đột trực tiếp với nhau khi
đi vào nút giao thông cũng là một phương án đang được ưu tiên triển khai và
tỏ ra khá hiệu quả. Trong vài năm trở lại đây Hà Nội đã xây thêm các cầu vượt
tại các nút giao thông như: Trần Khát Chân - Đại Cồ Việt, Hoàng Minh Giám
- Trần Duy Hưng, Kim Mã - Nguyễn Chí Thanh và đường trên cao Vành đai 3.
Tuy nhiên, vào giờ cao điểm giao thông ở Hà Nội và TP. Hồ Chí minh luôn bị
ùn tắc gây lãng phí thời gian và kinh tế đối với sự phát triển quốc gia.
Dựa theo Chỉ thị 01 của UBND TP. Hà Nội về "Năm trật tự và văn minh
đô thị" 2015 do Phó Chủ tịch UBND TP. Hà Nội Nguyễn Quốc Hùng đã kí.
Mục tiêu quan trọng được TP. Hà Nội triển khai đó là đảm bảo trật tự an toàn
giao thông, trên cơ sở đó Thủ đô sẽ rà soát các điểm đen về tai nạn giao thông,
thường xuyên tắc nghẽn vào giờ cao điểm, các nút giao thông phân làn chưa phù
hợp cũng được xem xét nghiên cứu. Thành phố Hà Nội cũng đã lắp đặt thêm
các camera giám sát các nút giao thông quan trọng làm cơ sở tham chiếu cho
các hoạt động xử lý vi phạm và giám sát thống kê lượng phương tiện giao thông
di chuyển qua các nút này. Đây chính là tiền đề cho hướng giải quyết các vấn
đề trong giao thông hiện tại của luận án.

• Phát hiện biển số phương tiện đang di chuyển trên đường.
• Phân loại và thống kê lưu lượng phương tiện di chuyển.
• Xử lý các phương tiện giao thông vi phạm Luật Giao thông đường bộ.


4
• Đếm và thống kê lưu lượng phương tiện.
• Điều khiển dòng phương tiện tránh gây tắc nghẽn.
• Đồng bộ hóa dữ liệu giữa các hệ thống để ứng dụng giám sát và thu phí tự

động không dừng.
• Dịch vụ cấp cứu, bảo hiểm.
• Định vị phương tiện.

Hiện nay, tại Việt Nam cơ sở hạ tầng phục vụ cho giao thông đang được
nghiên cứu phát triển ưu tiên. Chính phủ đã đầu tư rất nhiều để mở rộng và
hiện đại hóa giao thông thông đường bộ. Mặc dù vậy, nhu cầu di chuyển của
người dân bằng phương tiện cá nhân ở Việt Nam vẫn rất lớn, do đó sự ùn tắc là
điều khó tránh khỏi nhất là vào giờ cao điểm. Theo chuyên trang thống kê của
Cổng thông tin điện tử Bộ Giao thông Vận tải thống kê tăng trưởng phương
tiện tới ngày 31 tháng 12 năm 2016 dựa vào số lượng xe thì tổng số ô-tô lưu
hành của năm 2015 là: 2.101.401 chiếc (trong đó, xe con từ 9 chỗ trở xuống là:
1.033.131 chiếc, xe khách từ 9 chỗ trở lên là: 118.030 chiếc, xe tải là: 853.735
chiếc, xe chuyên dùng và xe khác là 96.505 chiếc) và số lượng ô-tô lưu hành của
năm 2016 là: 2.516.144 chiếc (trong đó, xe con từ 9 chỗ trở xuống là: 1.270.066
chiếc, xe khách từ 9 chỗ trở lên là: 136.727 chiếc, xe tải là: 1.004.499 chiếc, xe
chuyên dùng và xe khác là 104.852 chiếc) tương đương với lượng tăng trưởng
tổng số xe từ năm 2015 tới năm 2016 là: 19,73 % (trong đó tăng trưởng của
xe con là: 22,93%, xe khách 9 chỗ trở lên là: 15,84 %, xe tải là: 17,65 % và xe
chuyên dùng và xe khác là: 8,64 %). Với mức tăng trưởng lượng phương tiện

thống camera giám và các cảm biến để tăng độ chính xác cũng là một rào cản
về kinh tế đối với ITS. Phương án đưa ra là có thể ưu tiên lắp đặt các hệ thống
phát hiện và phân loại phương tiện ở các nút giao thông có mật độ phương tiện
di chuyển lớn, thường xuyên xảy ra tai nạn. Cần có bảng hiệu tuyên truyền về
sự xuất hiện của các hệ thống tự động giám sát giao thông nhằm mục đích nâng
cao ý thức của người tham gia giao thông.
Hiện tại, các nghiên cứu ứng dụng ITS ở trên thế giới hầu như chưa thể áp
dụng hết ở Việt Nam. Chủ yếu do đặc trưng giao thông ở Việt Nam có tính chất
hỗn hợp, bao gồm nhiều loại phương tiện cùng lưu thông trên đường, hầu hết
nhiều đường không có giải phân cách cứng để phân loại phương tiện tham gia
giao thông. Vì vậy, bài toán giao thông ở Việt Nam hiện nay cần thiết phải xử
lý được cả dữ liệu xe máy và dữ liệu ô-tô di chuyển trên đường.
c. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
Các nghiên cứu trong nước
Hiện nay, ở Việt Nam trong lĩnh vực ITS nói riêng và khoa học công nghệ nói
chung đều cần ứng dụng khoa học và kĩ thuật mạnh hơn nữa nhằm mục đích
phát triển kinh tế xã hội. Bên cạnh các đề tài nghiên cứu còn có các công trình
nghiên cứu trong nước cũng đã tiếp cận với công nghệ xử lý ảnh để ứng dụng
vào giao thông như các nghiên cứu được kể đến như trong [2], nghiên cứu này
sử dụng mạng trí tuệ nhân tạo để nhận dạng các ký tự trên biển số xe phương


6

tiện. Nghiên cứu [3] này tập trung đếm phương tiện trên đường cao tốc và phát
hiện biển số phương tiện, sử dụng đặc trưng Haar-like để phát hiện và phân loại
phương tiện, vị trí camera được đặt ở lề đường. Tuy nhiên, trong nghiên cứu
này luận án đang ứng dụng ở đường cao tốc, trên đó các phương tiện thường
di chuyển ở khoảng cách an toàn. Nghiên cứu [4] đưa ra cách phân loại phương
tiện giao thông dựa trên đặc trưng của đường viền đối tượng phát hiện được từ


7

lộ trình triển khai và quy hoạch tổng thể; Hỗ trợ triển khai ITS và nghiên cứu
tích hợp ITS trong các tuyến quốc lộ khu vực phía Bắc Việt Nam. Trong đó bao
gồm các hỗ trợ về xây dựng các tiêu chuẩn, quy chuẩn trong lĩnh vực ITS.
Việt Nam đã và đang thực hiện nhiều dự án ứng dụng ITS trên hệ thống
đường cao tốc. Tiêu biểu là hệ thống giám sát bằng camera trên nhiều tuyến
đường tiêu biểu là: Cầu Giẽ - Ninh Bình, Tp. Hồ Chí Minh - Trung Lương; sắp
tới sẽ triển khai dự án ứng dụng ITS trên Quốc lộ 3 mới (Hà Nội -Thái Nguyên),
hệ thống đường cao tốc vành đai Hà Nội; chủ yếu là hệ thống camera giám sát
và thu phí không dừng. Đây là những dự án đầu tiên về ITS trên hệ thống đường
cao tốc, có vai trò quan trọng trong quá trình xây dựng ITS sau này. Theo dự
kiến, tất cả các tuyến cao tốc khi xây dựng đều phải trang bị hệ thống ITS.
Hệ thống quản lý giao thông bằng camera tuyến cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình
đã được đưa vào sử dụng vào đầu tháng 10/2013, trung tâm quản lý, điều hành
tuyến đặt tại Vực Vòng, Duy Tiên, Hà Nam. Hệ thống này bao gồm: hệ thống
trung tâm điều khiển giao thông, hệ thống thu phí (bao gồm cả thu phí điện tử)
hoạt động theo cơ chế thu phí kín với 39 làn xe, hệ thống giám sát điều khiển
giao thông với 56 camera kỹ thuật số có độ phân giải cao, hệ thống kiểm soát
tải trọng xe sử dụng thiết bị cân động. Việc khai thác, sử dụng các hệ thống
này đã đạt được một số hiệu quả nhất định.
Việc ứng dụng ITS tại dự án đường cao tốc Tp Hồ Chí Minh - Trung Lương
cũng đang được triển khai thực hiện, tập trung xây dựng hệ thống quản lý ITS
cho toàn tuyến làm cơ sở xây dựng trung tâm ITS khu vực miền Nam Việt Nam,
kết nối với hệ thống điều hành ITS quốc gia. Dự án này triển khai các hệ thống
quản lý, điều hành, giám sát giao thông và thu phí điện tử nhằm tăng cường
an toàn và hiệu quả khai thác. Tuyến đường TP Hồ Chí Minh - Long Thành Dầu Giây cũng đang được triển khai lắp đặt thiết bị do nhà thầu ITOCHU TOSHIBA thực hiện.
Hệ thống các trung tâm điều hành giao thông đường cao tốc đang chuẩn bị
xây dựng tại ba khu vực Bắc - Trung - Nam, dự kiến đặt tại Bắc Ninh, Đà Nẵng

tắc qua đó cung cấp thông tin cho người sử dụng. Các thông tin thu thập phục
vụ công tác quản lý, điều hành giao thông, đánh giá quy hoạch và các giải pháp
tổ chức, điều khiển giao thông, xây dựng quy hoạch, chiến lược phát triển dài
hạn để giải quyết các vấn đề giao thông.
Tại Đà Nẵng, Sở GTVT Đà Nẵng phối hợp với IBM xây dựng chương trình
ITS cho toàn thành phố. Trung tâm Điều hành đèn tín hiệu giao thông và vận
tải công cộng TP. Đà Nẵng tiến hành lắp đặt hệ thống camera giám sát giao
thông, hỗ trợ giám sát, điều hành và giúp lực lượng công an giám sát các vi
phạm và tiến tới thực hiện “xử phạt nguội”. Dự án xây dựng và nâng cấp hệ
thống tín hiệu và điều khiển giao thông TP. Đà Nẵng, thực hiện từ năm 2004
đến năm 2012 từ nguồn vốn ODA của Tây Ban Nha, tiến hành điều khiển phối
hợp các nút giao thông trên một số tuyến đường theo hình thức “Làn sóng xanh”.
Tại Tp.Hồ Chí Minh, trung tâm điều khiển giao thông cũng đã được xây
dựng. Hệ thống camera giám sát giao thông được lắp đặt. Thành phố đang thực
hiện chương trình “Ứng dụng Khoa học công nghệ giảm ùn tắc giao thông giai


9

đoạn 2013 - 2015 tầm nhìn đến 2020” nhằm “Nghiên cứu thử nghiệm và đưa vào
ứng dụng các giải pháp công nghệ cho ITS nhằm nâng cao hiệu quả khai thác
và phát triển hệ thông cơ sở hạ tầng giao thông hiện hữu trên địa bàn thành
phố, góp phần giải quyết tình trạng ùn tắc giao thông”.
Trong lĩnh vực giao thông công cộng, việc ứng dụng ITS cũng bắt đầu được
nghiên cứu và triển khai thực hiện thông qua hệ thống biển báo điện tử cung
cấp thông tin về khoảng cách xe đến trạm dừng cho hành khách (được lắp đặt
tại các trạm xe buýt). Sắp tới, tại Hà Nội và Tp. Hồ Chí Minh, một số tuyến
đường sắt đô thị sẽ được đưa vào khai thác và dự kiến sẽ sử dụng hệ thống thẻ
thanh toán thông minh theo tiêu chuẩn công nghệ của Nhật Bản để phục vụ
công tác mua vé. Ngoài ra, Nhật Bản cũng đang giúp hai thành phố này thực

năm 2030;
- Điều chỉnh quy hoạch phát triển GTVT thành phố Hồ Chí Minh đến năm
2020, tầm nhìn sau năm 2020;
- Các dự án điều chỉnh chiến lược, quy hoạch phát triển GTVT các chuyên
ngành.
Các nghiên cứu hiện nay, chưa đánh giá được đúng tiềm năng giao thông ở
nước ta. Giao thông cần thiết phải được ưu tiên hỗ trợ trong sự nghiệp phát
triển kinh tế xã hội. Các đề án còn nói chung chung chưa có chiến lược cụ thể
trong sự phát triển và ứng dụng khoa học công nghệ vào giao thông. Cụ thể
như: cần chuẩn hóa bản đồ thông tin địa lý giúp cho việc xây dựng các chức
năng phù hợp và chính xác tại vị trí cần thực thi, phát triển hệ thống thông tin
trợ giúp người đang di chuyển trên đường, hệ thống giao dịch điện tử như: thu
phí tự động qua tài khoản ngân hàng, phát triển hệ thống giám sát lưu lượng và
quản lý phương tiện giao thông bằng công nghệ xử lý ảnh. Trên đây là các điểm
chính của hệ thống giao thông thông minh cần có, việc ứng dụng rộng rãi hệ
thống có các chức năng này sẽ giúp tiết kiệm thời gian của người tham gia giao
thông, tiết kiệm nhân lực quản lý và giám sát trực tiếp, tiết kiệm được nhiều
cho ngân sách của quốc gia và không bị thất thoát khi không thể xử lý hết các
vi phạm như hiện nay.
Nhìn chung các nghiên cứu ứng dụng Giao thông Thông minh ở nước ta còn
ít chưa tương xứng với cơ sở hạ tầng và mật độ giao thông đông đúc ở nước ta.
Các nghiên cứu chưa chỉ ra được các phương hướng cụ thể trong thực tiễn, các
công nghệ sử dụng còn hạn chế, chưa khai thác được hết các điểm mạnh của
từng giải pháp công nghệ sử dụng.
Các nghiên cứu, các bài báo trong nước về giao thông thông minh, tuy nhiên
chưa giải quyết các hướng mà nội dung Luận án đề ra.
Các đề tài nghiên cứu còn chưa đưa lại các ứng dụng thực tiễn phù hợp với
cơ sở hạ tầng và phát triển giao thông ở nước ta. Chính vì lẽ đó, luận án đề
xuất các hướng giải quyết các vấn đề đang còn tồn tại phù hợp với định hướng
pháp triển khoa học công nghệ của nước ta.

chuyển qua một điểm nào đó.
Các hệ thống giám sát giao thông ở nước ngoài đã đồng bộ xử lý được các
nội dung chính sau đây:
• Phát hiện phương tiện trên đường, đoạn đường này hầu hết là các đoạn

đường quy chuẩn, các phương tiện di chuyển hầu hết là ô-tô, các phương
tiện di chuyển nối tiếp nhau trong một làn.
• Phân loại, thống kê phương tiện. Các nghiên cứu tập trung phân loại và

thống kê lượng phương tiện đi chuyển trên đường nhằm mục đích giám sát
lưu lượng giao thông để đánh giá sự cần thiết cải thiện cơ sở hạ tầng trên
các tuyến giao thông chính.


12
• Giám sát phương tiện giao thông (đo tốc độ phương tiện di chuyển đường,

thống kê lưu lượng phương tiện, định vị phương tiện, điều khiển đèn tín
hiệu giao thông theo lưu lượng phương tiện, phân luồng phương tiện giao
thông); nhận biết tai nạn giao thông (nhận biết và dự đoán tai nạn giao
thông trên đường).
• Hệ thống thông tin liên lạc. Các phương tiện di chuyển trên một tuyến giao

thông có khả năng cùng nhận được các bản tin nhắc nhở về tình hình giao
thông trên tuyến để có những sự chuẩn bị cho các kịch bản xảy ra và có khả
năng cung cấp các sự hỗ trợ cần thiết cho người điều khiển phương tiện.
• Hệ thống tìm chỗ đỗ xe. Các công nghệ phát hiện phương tiện đang đỗ và

các vùng trống để đưa ra thông tin trên biển báo hoặc qua điện thoại tới
người lái chỗ đỗ xe nào gần nhất.