Các hệ thống xe buýt, xe điện, đường sắt hạng nhẹ (LRT-light rail transit), tàu điện ngầm được sử dụng phổ biến cho nhu cầu đi lại trong các đô thị vì khả năng vận chuyển cao, tiết kiệm và yêu cầu ít không gian hơn nhiều so với các phương tiện cá nhân. Tuy nhiên, các phương tiện giao thông công cộng được quản lý theo lịch trình, hoạt động trên các tuyến đường và các điểm lên/xuống xe đã được định sẵn, nên hành khách sử dụng phương tiện giao thông công cộng dù rẻ hơn so với di chuyển bằng phương tiện cá nhân nhưng sẽ không thoải mái, thuận tiện và nhanh chóng bằng. Hành khách sẽ phải lên kế hoạch cho lịch trình của mình dựa theo thời gian biểu của phương tiện công cộng, các chuyến đi bằng phương tiện công cộng có thể sẽ phải nhiều hơn một chặng và đôi khi phải cộng thêm phương thức di chuyển khác vì trái tuyến. Và nếu các dịch vụ không được đảm bảo đúng thời gian lịch trình sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của hành khách hoặc trường hợp bất trắc có thể làm gián đoạn hành trình.
Ứng dụng internet kết nối vạn vật (IoT- Internet of Things) là giải pháp khắc phục các nhược điểm trong giao thông đô thị, giúp người sử dụng các phương tiện giao thông công cộng cảm thấy thoải mái nhờ được phục vụ “cá nhân hóa”, và người sử dụng phương tiện cá nhân để di chuyển cũng thoải mái hơn nhờ nhận được những hỗ trợ kịp thời thông qua IoT.
Ứng dụng IoT trong giao thông đô thị
Ứng dụng IoT trong giao thông là việc kết nối các đối tượng thông qua các cảm biến, các thiết bị di động và các thiết bị khác nhau để thu thập, truyền dữ liệu, trao đổi thông tin theo thời gian thực trong hệ thống giao thông. Hệ thống giao thông thông minh dựa trên IoT đang làm thay đổi cách thức hoạt động của hệ thống giao thông đô thị. Các thành phố sẽ kiểm soát tốt hơn tình trạng giao thông, cơ sở hạ tầng, các phương tiện, đèn đường, người tham gia giao thông và giải quyết các vấn đề theo thời gian thực giúp quản lý giao thông hiệu quả. Với IoT, các phương tiện và người tham gia giao thông, đèn đường, đèn giao thông và các biển báo trên đường phố có thể tự động thích ứng với các điều kiện thay đổi để hỗ trợ người tham gia giao thông, cải thiện an toàn, giảm ùn tắc giao thông và ô nhiễm môi trường, cụ thể như:
- Đèn giao thông được lắp đặt các cảm biến để thu thập dữ liệu về các nút giao thông, thông tin này được phân tích để cung cấp cho người lái xe hay sử dụng để cải thiện quy hoạch tín hiệu giao thông.
- Hệ thống đèn bên đường có cảm biến môi trường để tăng hoặc giảm độ chiếu sáng theo điều kiện ánh sáng của môi trường, giúp lưu thông an toàn và giảm năng lượng sử dụng cho chiếu sáng đường phố.
- Trên các tuyến đường, các khu vực trọng yếu lắp đặt camera cung cấp hình ảnh, các video giám sát tình trạng lưu thông trên đường theo thời gian thực, giúp xác định các trường hợp khẩn cấp, tai nạn hay bị ùn tắc, và chuyển thông tin tức thời đến các đội cứu hộ khẩn cấp, các đối tượng trong hệ thống giao thông để kịp thời ứng phó.
- Bãi xe thông minh với các cảm biến có thể cung cấp thông tin theo thời gian thực về tình trạng các điểm đậu xe, giúp lái xe có thể tìm được chỗ trống để đậu xe thuận tiện, dễ dàng.
Lợi ích ứng dụng IoT trong giao thông đô thị
IoT trao quyền tự chủ cho các đối tượng trong hệ thống giao thông. Thông tin được cung cấp kịp thời, dữ liệu được phân tích theo thời gian thực giúp các bên liên quan đưa ra quyết định sáng suốt và hiệu quả, có thể phản ứng nhanh chóng với các sự cố và cải thiện tình trạng giao thông trong đô thị, sử dụng hiệu quả năng lượng và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
- Đối với người sử dụng phương tiện giao thông công cộng, có thể theo dõi, kiểm tra lịch trình các phương tiện, các chuyến xe buýt hoặc tàu điện theo thời gian thực, có thể biết chính xác thời gian phương tiện sẽ đến, một điểm dừng cụ thể, hay thanh toán tiền vé thông qua các thiết bị di động và cả việc nhận được thông báo trong trường hợp có sự cố bất ngờ trong hệ thống giao thông.
- Đối với người tham gia giao thông, thông qua các cảm biến thông minh, các phương tiện có thể cảnh báo/thông tin với nhau về các nguy cơ tiềm ẩn trên đường. Tài xế sẽ nhận được thông báo về các tình huống nguy hiểm, chẳng hạn như ai đó sắp vượt đèn đỏ khi họ đang ở gần ngã tư hoặc xe đang chạy, bị khuất tầm nhìn hay trên đường di chuyển có vật thể khác lạ.
- Đơn vị dịch vụ giao thông công cộng truyền thông tin chính xác, cải thiện độ an toàn, tăng độ tin cậy nhờ sử dụng dữ liệu theo thời gian thực; hiệu suất hoạt động tốt hơn thông qua việc giám sát chặt chẽ đội xe, phát triển và áp dụng các quy trình quản lý hiệu quả để giảm thiểu chi phí vận hành và cải thiện công suất hệ thống. Các nhà quản lý có thể sử dụng dữ liệu xem xét lưu lượng, thời gian và địa điểm hành khách lên và xuống xe để xác định cách thức di chuyển cá nhân, giúp tối ưu hóa các tuyến đường; hoặc xem các trạm, ga và tuyến đường nào thích hợp hơn để có thể thông báo cho hành khách nếu một trạm đóng cửa hoặc một phương tiện được định tuyến lại.
- Cơ quan điều hành giao thông có thể lập kế hoạch và định tuyến lưu thông tốt hơn theo nhu cầu đi lại và điều kiện giao thông thực tế, các hệ thống theo dõi xe được sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ như định tuyến, điều phối, thông tin về lưu thông và sự an toàn.
- Thành phố có thể giám sát tốt hơn các cơ sở hạ tầng giao thông và phát triển các quy trình quản lý hiệu quả để giảm thiểu chi phí vận hành và cải thiện năng lực hệ thống giao thông đô thị. Sử dụng các thành phần kết nối trong giao thông sẽ cung cấp nhiều thông tin về các đối tượng trong hệ thống, dữ liệu có thể được sử dụng để tinh chỉnh và tối ưu hóa việc lập kế hoạch và vận hành cơ sở hạ tầng, giúp cơ quan quản lý quyết định nơi ưu tiên bảo trì hoặc cần phải đầu tư xây dựng hạ tầng mới.
Diện mạo giao thông đô thị sẽ được cải thiện khi ứng dụng IoT là điều rõ ràng, nhưng để giao thông thành phố thông minh hơn với IoT đòi hỏi đầu tư không hề nhỏ. Do đó, ứng dụng IoT để cải thiện hiện trạng hệ thống giao thông cũng như định hình hệ thống giao thông thông minh trong tương lai của các thành phố thì việc nghiên cứu, tìm kiếm công nghệ/giải pháp IoT phù hợp với hạ tầng và kinh phí trong từng giai đoạn là vô cùng cần thiết. Nhiều giải pháp IoT được chọn lựa ứng dụng ở các thành phố trên thế giới là hợp phần giúp thành phố trở nên thông minh hơn.
Anh Trung (CESTI)