Đồ án Hệ thống giao thông thông minh (ITS) và khả năng ứng dụng ở Việt Nam

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 4 1. ĐẶT VẦN ĐỀ. 4 2. MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP, NHIỆM VỤ VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI. 4 2.1. Mục tiêu. 4 2.2. Phương pháp nghiên cứu. 4 2.3. Nhiệm vụ của đề tài. 5 2.4. Ý nghĩa của đề tài. 5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH (ITS) 6 1.1. Lịch sử ra đời và phát triển của ITS. 6 1.2. Khái niệm về hệ thống giao thông thông minh. 8 CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH (ITS) 9 2.1. Hạ tầng giao thông thông minh (Intelligent infrastructure). 10 2.1.1. Hệ thống quản lý trục giao thông chính (Arterial Management). 11 2.1.1.1. Hệ thống giám sát (Surveillance). 11 2.1.1.2. Hệ thống điều khiển giao thông (Traffic Control). 12 2.1.1.3.Hệ thống quản lý làn đường (Lane Management). 12 2.1.1.4. Hệ thống quản lý bãi đỗ xe (Parking Management). 12 2.1.1.5.Hệ thống phổ biến thông tin (Information Dissemination). 12 2.1.1.6. Hệ thống cưỡng chế (Enforcement). 12 2.1.2.Hệ thống quản lý đường cao tốc (Freeway Management). 13 2.1.2.1. Hệ thống giám sát (Surveillance). 14 2.1.2.2. Hệ thống điều khiển trên đoạn đường dốc (Ramp Control). 14 2.1.2.3.Hệ thống quản lý làn đường (Lane Management). 14 2.1.2.4. Hệ thống quản lý vận tải và các sự kiện đặc biệt (Special Event Transportation Management). 14 2.1.2.5. Phổ biến thông tin (Information Dissemination). 14 2.1.2.6. Cưỡng chế (Enforcement). 15 2.1.3. Hệ thống an toàn và ngăn ngừa tai nạn (Crash Prevention and Safety). 15 2.1.3.1. Hệ thống cảnh báo hình dạng con đường (Road Geometry Warning). 16 2.1.3.2. Hệ thống cảnh báo tại nơi giao nhau đường sắt và đường bộ (Highway-Rail Crossing Warning Systems). 16 2.1.4. Hệ thống quản lý đường trong các điều kiện thời tiết (Road Weather Management). 17 2.1.4.1. Giám sát, theo dõi và dự báo (Surveillance, Monitoring, & Prediction) 17 2.1.4.2. Phổ biến thông tin – tư vấn chiến lược (Information Dissemination – Adisory Strategies). 18 2.1.4.3. Kiểm soát giao thông - kiểm soát chiến lược (Traffic Control – Control Strategies). 18 2.1.4.4. Phản ứng & điều trị chiến lược (Response & Treatment – Treatment Strategies). 18 2.1.5. Hệ thống vận hành và bảo trì đường bộ (Roadway Operation and Maintenance). 19 2.1.5.1. Phổ biến thông tin (Information Dissemination). 20 2.1.6. Hệ thống quản lý vận tải hành khách (Transit Management). 21 2.1.7. Hệ thống quản lý sự cố giao thông (Traffic Inciddent Management). 23 2.1.8. Hệ thống quản lý khẩn cấp. (Emergency Management). 25 2.1.9. Hệ thống trả tiền, thanh toán điện tử (Electronic Payment & Pricing). 27 2.1.10. Hệ thống thông tin du lịch (Traveler Information). 29 2.1.11. Hệ thống quản lý vận tải đa phương thức (Intermodal Freight). 30 2.1.12. Hệ thống điều hành xe chở container (Commercial Vehicle Operations). 32 2.2. Phương tiện thông minh (Intelligent Vehicles). 34 2.2.1. Hệ thống ngăn ngừa va chạm (Collision Avoidance). 34 2.2.2. Hệ thống hỗ trợ người lái (Driver Assistance). 36 2.2.3. Hệ thống cảnh báo va chạm (Collision Notification). 38 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH (ITS) 39 3.1. Ứng dụng của ITS trên thế giới. 39 3.1.1. Hệ thống quản lý giao thông(Traffic Management System). 39 3.1.2. Đèn giao thông thông minh. 41 3.1.3. Hệ thống bãi giữ xe thông minh. 42 3.1.4. Thiết bị "lái xe" thông minh. 43 3.2. Ứng dụng ITS ở Việt Nam. 44 3.2.1. Các ứng dụng ITS ở Việt Nam hiện nay. 44 3.2.1.1. Đưa hệ thống ITS vào đường cao tốc. 44 3.2.1.2. Xây dựng các trạm thu phí tự động. 45 3.2.1.3. VOV giao thông. 48 3.2.1.4. Bãi giữ xe nhiều tầng. 50 3.2.2 Các ứng dụng ITS ở Việt Nam trong tương lai. 51 3.2.2.1. Hệ thống điều khiển giao thông thành phố thông minh. 51 3.2.2.2. Hệ thống tự động báo kẹt xe. 53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 LỜI MỞ ĐẦU 1. ĐẶT VẦN ĐỀ. Ngày nay, với sự bùng nổ về khoa học kỹ thuật và công nghệ thông tin, tốc độ đô thị hoá ngày càng phát triển, nhu cầu đi lại của con người ngày càng cao. Tuy nhiên cở sở hạ tầng, hệ thống giao thông hiện nay chưa đáp ứng đủ nhu cầu đó. Hiện tượng ùn tắc xảy ra thường xuyên, liên tục trên hầu khắp các tuyến phố, môi trường ngày càng ô nhiễm. Hàng ngày cũng xảy ra không biết bao nhiêu vụ tai nạn thương tâm. Trước sự bức bách đó đòi hỏi phải có một giải pháp để giải quyết vấn đề nói trên. Hệ thống giao thông thông minh (ITS- Intelligent Transport System) đã được ra đời để đáp ứng hiện thực đó. Tại các nước phát triển như Mỹ, Trung Quốc, Pháp, Nhật Bản…, khái niệm “Hệ thống giao thông thông minh” không còn xa lạ. Cụ thể, đó là việc đưa công nghệ cao của thông tin - truyền thông ứng dụng vào cơ sở hạ tầng và trong phương tiện giao thông (chủ yếu là ô tô), tối ưu hoá quản lý, điều hành nhằm giảm thiểu ùn tắc, tai nạn, tăng cường năng lực vận tải hành khách… Tất cả những thứ đó đã giúp cải thiện rõ rệt tình hình giao thông. Con người ngày được thoải mái hơn khi đi ra đường không còn chứng kiến những cảnh tắc đường cả cây số. 2. MỤC TIÊU, PHƯƠNG PHÁP, NHIỆM VỤ VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI. 2.1. Mục tiêu. + Tìm hiểu về hệ thống giao thông thông minh (ITS). + Tìm hiểu những ứng dụng của hệ thống trên thế giới và ở Việt Nam 2.2. Phương pháp nghiên cứu. + Khai thác những tài liệu hiện có về giao thông thông minh hiện nay. + Sử dụng những ứng dụng đã được thực hiện và thành công cả ở trong nước và trên thế giới. + Tiến hành thử nghiệm trong phạm vi nhỏ có thể thực hiện được rồi dần dần áp dụng rộng rãi. 2.3. Nhiệm vụ của đề tài. + Nghiên cứu tổng quan về hệ thống giao thông thông minh. + Nghiên cưú những ứng dụng của hệ thống trên thế giới. + Tìm hiểu những ứng dụng của hệ thống ở Việt Nam hiện nay và khả năng áp dụng trong tương lai đã góp phần gì cho việc cải thiện tình hình giao thông. 2.4. Ý nghĩa của đề tài. Với tình hình giao thông hiện nay, sử dụng hệ thống giao thông thông minh là một trong những đòi hỏi cấp thiết cần được quan tâm, tìm hiểu kỹ lưỡng. Hệ thống giao thông thông minh là một trong những hệ thống an toàn và cần thiết cho chúng ta hiện nay. Tại Việt Nam, hệ thống giao thông thông minh đã xuất hiện từ khá lâu nhưng còn nhỏ lẻ và chưa hiệu quả. Vì tất cả những lý do trên mà nhóm sinh viên chúng em đã mạnh dạn bắt tay vào chọn đề tài nghiên cứu: “Hệ thống giao thông thông minh (ITS- Intelligent Transport System) và những ứng dụng của nó tại Việt Nam”. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH (ITS) 1.1. Lịch sử ra đời và phát triển của ITS. ITS (Intelligent Transport System) là khái niệm xuất phát từ Nhật Bản, bắt đầu từ những năm 1980. ITS được xúc tiến như một dự án quốc gia tại Nhật Bản. Từ năm 1993, Hội nghị ITS quốc tế được tổ chức hàng năm với sự tham gia của các chuyên gia về lĩnh vực giao thông vận tải đại diện cho các quốc gia và các hãng danh tiếng trên thế giới sản xuất vật liệu mới, thiết bị thông tin hiện đại, ô tô, tầu hỏa và các loại phương tiện giao thông khác. Hội nghị ITS quốc tế lần thứ 13 được tổ chức tại London từ ngày 12/10/2006. Các chủ đề chính được thảo luận tại các hội thảo là an toàn giao thông, hạn chế ô nhiễm môi trường, chống ùn tắc giao thông, sản xuất các phương tiện giao thông thông minh, thiết bị an toàn giao thông... Qua đó có thể thấy: ITS đã khai thác khả năng công nghệ tiên tiến sẵn có của nhiều lĩnh vực nhằm cải thiện giao thông với các mức độ khác nhau. Chương trình ITS của một số nước được nghiên cứu và ứng dụng rất đa dạng, hiệu quả với các mức độ khác nhau. Tùy theo đặc điểm của mỗi quốc gia mà tập trung vào các lĩnh vực chính sau đây: Hoàn thiện kết cấu hạ tầng đường bộ, xử lý khẩn cấp các sự cố giao thông; Hiện đại hóa các trạm thu phí tự động, trạm cân điện tử; Quản lý các đường trục giao thông chính; Hệ thống thông tin cho người tham gia giao thông; Phổ cập giao thông tiếp cận; Khai thác, điều hành hệ thống giao thông công cộng tiên tiến (xe buýt, đường sắt đô thị, trung tâm đèn đường tín hiệu); Cải thiện các vấn đề về thể chế, nguyên tắc giao thông tại các nút giao cắt; Nghiên cứu sản xuất phương tiện giao thông thông minh; ứng dụng công nghệ tin học, điện tử trong đào tạo, sát hạch và quản lý lái xe. Thời gian qua, tại một số nước châu Âu, châu Mỹ, châu Á, khu vực ASEAN và đặc biệt là thành phố Bangkok - Thailand thì việc triển khai ITS đã có những thành công nhất định góp phần giải quyết ách tắc giao thông đô thị nâng cao năng lực vận tải. Tại đó, người ta đã thành lập các cơ quan điều hành. Ví dụ ở Mỹ đã có một Văn phòng điều phối chung về chương trình ITS trực thuộc Cục Đường bộ Liên bang - Bộ GTVT. Văn phòng này cấp kinh phí cho việc phát triển cơ sở dữ liệu để phân tích tổng hợp dữ liệu và đưa ra những công nghệ, ứng dụng tối ưu cho ITS đó là: Thu thập dữ liệu đường bộ, điều kiện giao thông; Thu thập dữ liệu cho mạng lưới thông tin đối với các phương tiện tham gia giao thông; Phân tích cơ sở dữ liệu để tính toán, đầu tư cho ITS; Xác lập giải pháp hữu hiệu, an toàn cho người và các đối tượng tham gia giao thông. Ở Việt Nam chúng ta cũng đã từng bước tiếp cận, nghiên cứu, vận dụng ITS vào các lĩnh vực: Thu phí đường bộ; Kiểm soát tải trọng ô tô tải nặng; Sát hạch lái xe. Một loạt đề tài nghiên cứu khoa học đã được triển khai và thu được kết quả khả quan. Điển hình là hệ thống thiết bị thu phí đường bộ đã lắp đặt, thử nghiệm trên xa lộ An Sương- An Lạc; Thiết bị sát hạch lái xe tự động (chương trình KT-KT) đã thành công tại Phú Thọ, Bắc Ninh, Đà Nẵng và nhiều tỉnh thành trong cả nước. Sắp tới đây, việc ứng dụng chu kỳ đèn tín hiệu giao thông theo đề tài: “Làn sóng xanh” nhằm điều tiết tối ưu đèn đường tín hiệu tại Thủ đô Hà Nội, TP.Hồ Chí Minh cũng sẽ góp phần nâng cao hiệu quả giao thông, hạn chế ùn tắc phương tiện đang lưu hành cũng sẽ được nghiên cứu triển khai. Qua đó thấy rằng: Hệ thống giao thông thông minh - ITS có một vị trí quan trọng trong sự nghiệp phát triển GTVT của mỗi quốc gia và đặc biệt là với tình trạng giao thông của Việt Nam hiện nay. Hội nghị ITS quốc tế lần thứ 14 sẽ được tổ chức tại Bắc Kinh (Trung Quốc) năm 2007 và tiếp theo năm 2008 sẽ tổ chức tại New York (Hoa Kỳ). Các chủ đề chính được thảo luận tại hội thảo cũng vẫn là vấn đề an toàn, hạn chế ô nhiễm môi trường, chống ùn tắc giao thông, sản xuất các phương tiện giao thông thông minh song chắc chắn sẽ ở cấp độ công nghệ tiên tiến hơn. 1.2. Khái niệm về hệ thống giao thông thông minh. ITS (Intelligent Transport System) là sự ứng dụng công nghệ cao điện tử tin học và viễn thông để điều hành và quản lý hệ thống giao thông vận tải. ITS được coi là một hệ thống lớn, trong đó con người, phương tiện giao thông, mạng lưới đường giao thông là các thành phần của hệ thống, liên kết chặt chẽ với nhau. ITS được hoạch định để giảm bớt tắc nghẽn giao thông, bảo đảm an toàn, giảm nhẹ những tác động xấu tới môi trường, tăng cường năng lực vận tải hành khách. Không những trong lĩnh vực giao thông đường bộ, ITS còn được áp dụng với hàng không, đường sắt, đường sông và cả trong đường biển; song đa dạng và hiệu quả hơn cả vẫn là trong giao thông vận tải đô thị. Hệ thống giao thông thông minh (ITS) là hệ thống giao thông được áp dụng hoàn hảo công nghệ tiên tiến và phần mềm máy tính vào các thiết bị kiểm soát, chỉ dẫn, điều khiển, thông tin liên lạc để nâng cao năng lực giao thông trên các tuyến đường cũng như trong các loại hình vận tải. Sự định nghĩa đơn giản này đã và đang có những thay đổi tốt trong công tác vận hành, quản lý hệ thống giao thông nói chung và giao thông đô thị nói riêng ở một số nước trên thế giới. Những thành tựu và kinh nghiệm quý báu đó rất đáng để chúng ta nghiên cứu, học tập, tham quan, vận dụng phù hợp với điều kiện Việt Nam. CHƯƠNG 2 CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH (ITS) Hệ thống giao thông thông minh là một hệ thống lớn trong đó bao gồm hạ tầng giao thông và phương tiện được kết hợp chặt chẽ với nhau.Cấu trúc của hệ thống được minh họa như Hình2.1: Hạ tầng giao thông thông minh  
Quản lý trục đường chính 
Quản lý đường cao tốc 
An toàn và ngăn ngừa tại nạn 
Quản lý đường trong các điều kiện thời tiết 
Vận hành và bảo trì đường bộ  
Quản lý vận tải hành khách 
Quản lý sự cố giao thông 
Quản lý khẩn cấp 
Trả tiền và thanh toán điện tử 
Thông tin du lịch     
Hệ thống điều hành xe chở container 
Quản lý vận tải đa phương thức    Phương tiện thông minh  
Hệ thống ngăn ngừa va chạm 
Hệ thống hỗ trợ người lái 
Hệ thống cảnh báo va chạm   Hình 2.1 : Hệ thống giao thông thông minh. 2.1. Hạ tầng giao thông thông minh (Intelligent infrastructure). - Hệ thống quản lý trục giao thông chính (Arterial Management). - Hệ thống quản lý đường cao tốc (Freeway Management). - Hệ thống an toàn và ngăn ngừa tai nạn (Crash Prevention and Safety) - Hệ thống quản lý đường trong các điều kiện thời tiết (Road Weather Management). - Hệ thống vận hành và bảo trì đường bộ (Roadway Operation and Maintenance). - Hệ thống quản lý vận tải hành khách (Transit Management) - Hệ thống quản lý sự cố giao thông (Traffic Inciddent Management). - Hệ thống quản lý khẩn cấp. (Emergency Management). - Hệ thống trả tiền, thanh toán điện tử (Electronic Payment & Pricing). - Hệ thống thông tin du lịch (Traveler Information). - Hệ thống quản lý vận tải đa phương thức (Intermodal Freight). - Hệ thống điều hành xe chở container (Commercial Vehicle Operations). 2.1.1. Hệ thống quản lý trục giao thông chính (Arterial Management). Các hệ thống này bố trí dọc các trục đường chính, sử dụng đèn báo hiệu và sử dụng thông tin thu thập bởi các thiết bị giám sát lưu lượng để truyền những thông tin quan trọng về điều kiện đi lại cho người tham gia giao thông, thông qua công nghệ như những dấu hiệu thông báo động hoặc tin nhắn.
Hình 2.2: Hệ thống quản lý trục giao thông chính. 2.1.1.1. Hệ thống giám sát (Surveillance). Hệ thống giám sát sử dụng công nghệ phát hiện như cảm biến hoặc camera, giám sát lưu lượng giao thông. Hệ thống hỗ trợ các ứng dụng ITS, cũng có thể được sử dụng để giám sát các cơ sở hạ tầng giao thông vận tải quan trọng cho mục đích an ninh. 2.1.1.2. Hệ thống điều khiển giao thông (Traffic Control). Là thiết bị dùng để quản lý luồng giao thông. Nó có thể là một công cụ cung cấp cho hệ thống an ninh của hệ thống cơ sở hạ tầng thiết yếu nhằm đảm bảo an toàn cho xã hội. 2.1.1.3.Hệ thống quản lý làn đường (Lane Management). Sử dụng công nghệ cảm biến giám sát, hoạt động trong trường hợp sơ tán khẩn cấp khi có sự cố. 2.1.1.4. Hệ thống quản lý bãi đỗ xe (Parking Management). Các hệ thống quản lý đỗ xe thông thường nhất được triển khai trong những trung tâm thành thị hay tại những điểm chuyển vận như những sân bay. Theo dõi tính sẵn sàng của hệ thống và đưa thông tin tới những người điều khiển biết được tình hình bãi đỗ xe để lựa chọn cho mình chỗ đỗ xe hợp lý nhất. 2.1.1.5.Hệ thống phổ biến thông tin (Information Dissemination). Hệ thống sử dụng các dấu hiệu thông báo năng động (DMS), đường cao tốc phát thanh tư vấn (HAR) hoặc các thông tin chuyên ngành để truyền tới những người lái xe những thông tin có liên quan về vị trí, điều kiện giao thông…để họ có cách xử lý. 2.1.1.6. Hệ thống cưỡng chế (Enforcement). Hệ thống tự động thực thi pháp luật như việc thực thi tốc độ giới hạn, cải thiện an toàn, hỗ trợ trong việc thực thi các tín hiệu giao thông. 2.1.2.Hệ thống quản lý đường cao tốc (Freeway Management). Có 6 chức năng lớn của ITS tạo nên hệ thống quản lý đường cao tốc : hệ thống giám sát giao thông sử dụng thiết bị dò tìm và thiết bị video để hỗ trợ các ứng dụng quản lý cao tốc tiên tiến nhất. Các biện pháp kiểm soát giao thông trên dốc đi vào cao tốc như đồng hồ đo dốc có thể sử dụng dữ liệu cảm biến để tối ưu hoá tốc độ và thời gian chờ đợi đồng hồ đo dốc.
Hình 2.3: Hệ thống quản lý đường cao tốc. Những ứng dụng quản lý làn đường có thể có hiệu quả cho cao tốc và thúc đẩy việc sử dụng các phương thức trao đổi sở hữu lớn. Những hệ thống quản lý vận tải trong sự kiện đặc biệt có thể giúp kiểm soát các tác động của tắc nghẽn tại những sân vận động hay các trung tâm lớn. Tại khu vực với các sự kiện thường xuyên diễn ra, dấu hiệu nơi đến được thay đổi lớn hoặc thiết bị kiểm soát ngõ hẻm khác có thể được cài đặt. Trong khu vực ít sự kiện hoặc sự kiện thời gian ngắn, thiết bị cầm tay có thể giúp luồng giao thông thông suốt. Truyền thông nâng cao đã được cải thiện phổ biến thông tin cho quần chúng đi du lịch. Lái xe hiện nay có thể nhận được các thông tin có liên quan về địa điểm điều kiện giao thông cụ thể. 2.1.2.1. Hệ thống giám sát (Surveillance). Hệ thống giám sát lưu lượng sử dụng thiết bị dò và thiết bị video để hỗ trợ các cảm biến tốc độ. Hệ thống quản lý tiên tiến nhất cũng có thể được sử dụng để giám sát các cơ sở hạ tầng quan trọng cho mục đích bảo mật, an toàn. 2.1.2.2. Hệ thống điều khiển trên đoạn đường dốc (Ramp Control). Hệ thống điều khiển trên đoạn đường dốc kiểm soát giao thông trên những dốc vào xa lộ và có thể sử dụng dữ liệu cảm biến để tối ưu hoá tốc độ. 2.1.2.3.Hệ thống quản lý làn đường (Lane Management). Hệ thống sử dụng công nghệ cảm biến giám sát phục vụ trong trường hợp sơ tán khẩn cấp, sự cố và xây dựng có hiệu quả. 2.1.2.4. Hệ thống quản lý vận tải và các sự kiện đặc biệt (Special Event Transportation Management). Khi có những sự kiện đặc biệt, hệ thống quản lý giao thông vận tải có thể giúp kiểm soát các tác động của tắc nghẽn tại sân vận động hoặc các trung tâm. Trong khu vực thường xuyên có những sự kiện xảy ra, các thiết bị cầm tay có thể giúp luồng giao thông thông suốt. 2.1.2.5. Phổ biến thông tin (Information Dissemination). Lái xe hiện nay có thể nhận được thông tin có liên quan về vị trí, điều kiện giao thông cụ thể trong một số cách, bao gồm cả các dấu hiệu thông báo năng động (DMS), đường cao tốc phát thanh tư vấn (HAR), hoặc các thông tin chuyên ngành cho các xe cá nhân. 2.1.2.6. Cưỡng chế (Enforcement). Hệ thống tự động thực thi pháp luật như việc thực thi tốc độ, cải thiện an toàn, hỗ trợ trong việc thực thi các tín hiệu giao thông và tốc độ tuân thủ. 2.1.3. Hệ thống an toàn và ngăn ngừa tai nạn (Crash Prevention and Safety). Hệ thống này nhận diện những điều kiện không an toàn cung cấp cho người tham gia giao thông để tránh những sự cố, các đường cong nguy hiểm, đường cao tốc giao cắt đường sắt, nút giao thông lưu lượng cao, và cũng cung cấp các cảnh báo về sự hiện diện của người đi bộ và đi xe đạp, và thậm chí cả những động vật trên đường bộ. Trong một số trường hợp, hệ thống hướng dẫn sử dụng được tuyển dụng, ví dụ: nơi người đi bộ hoặc đi xe đạp bằng tay thiết lập hệ thống để cung cấp các cảnh báo về sự hiện diện của họ cho du khách.
Hình 2.4 : Hệ thống an toàn và ngăn ngừa tai nạn. 2.1.3.1. Hệ thống cảnh báo hình dạng con đường (Road Geometry Warning). Cảnh báo những đoạn đường ổ gà, đoạn đường dốc, có tầm nhìn hạn hẹp khó đi. 2.1.3.2. Hệ thống cảnh báo tại nơi giao nhau đường sắt và đường bộ (Highway-Rail Crossing Warning Systems). Hệ thống cảnh báo sử dụng máy dò, cảnh báo điện tử và công nghệ tự động thực thi pháp luật để cảnh báo giao thông tại nơi đường bộ tiếp cận xe lửa. 2.1.3.3. Hệ thống cảnh báo nơi giao nhau (Intersection Collision Warning). Tại các nơi giao nhau, hệ thống cảnh báo sử dụng bộ cảm biến, biển báo để giám sát và thông báo sự nguy hiểm tới các phương tiện tham gia giao thông. 2.1.3.4. Hệ thống an toàn người cho đi bộ (Pedestrian Safety). Những hệ thống giúp cho người đi bộ đảm bảo an toàn. Cảnh báo người đi bộ thoát khỏi nguy hiểm. Các hệ thống như máy, đèn tín hiệu giúp cho người đi bộ qua đường an toàn. 2.1.3.5. Hệ thống cảnh báo có xuất hiện xe đạp (Bicycle Warning). Sử dụng các thiết bị điện tử để xác định lưu lượng xe đạp, thông báo cho các loại phương tiện trong cầu hẹp hoặc ngõ hẹp có sự xuất hiện xe đạp. Đảm bảo xe đạp được an toàn. 2.1.3.6. Hệ thống cảnh báo có động vật (Animal Warning). Hệ thống cảnh báo động vật thường sử dụng tia hồng ngoại hoặc các công nghệ phát hiện khác để xác định các loài động vật lớn tiến ra đường, gây trở ngại đến giao thông. 2.1.4. Hệ thống quản lý đường trong các điều kiện thời tiết (Road Weather Management). Hoạt động quản lý bao gồm hệ thống quản lý thông tin về thời tiết, công nghệ bảo trì con đường khi bị ảnh hưởng bởi thời tiết xấu, và điều phối các hoạt động, ứng dụng của nó giúp đỡ trong việc giám sát và dự báo của các con đường và điều kiện khí quyển.
Hình 2.5: Hệ thống quản lý đường trong các điều kiện thời tiết. 2.1.4.1. Giám sát, theo dõi và dự báo (Surveillance, Monitoring, & Prediction) Giám sát, theo dõi, và dự báo về thời tiết của con đường, tạo điều kiện cho các hoạt động quản lý phù hợp để giảm thiểu các tác động của bất kỳ điều kiện bất lợi nào. 2.1.4.2. Phổ biến thông tin – tư vấn chiến lược (Information Dissemination – Adisory Strategies). Công nghệ phổ biến thông tin, giúp các nhà quản lý đường bộ về thời tiết thông báo cho khách du lịch bất cứ điều kiện bất lợi nào về thời tiết để họ có biện pháp giải quyết. 2.1.4.3. Kiểm soát giao thông - kiểm soát chiến lược (Traffic Control – Control Strategies). Công nghệ kiểm soát giao thông cải thiện an toàn và đưa ra một loạt các biện pháp để đáp ứng kịp thời trong điều kiện thời tiết xấu. 2.1.4.4. Phản ứng & điều trị chiến lược (Response & Treatment – Treatment Strategies). Một loạt các ứng dụng ITS đang được triển khai tại Hoa Kỳ để hỗ trợ điều trị cần thiết về thời tiết khi có các sự kiện diễn ra. Các ứng dụng này có thể điều trị một cách tự động tại các vị trí cố định, chẳng hạn như các hệ thống chống đóng băng đặt trên cây cầu trong vùng có khí hậu lạnh. 2.1.5. Hệ thống vận hành và bảo trì đường bộ (Roadway Operation and Maintenance). Những ứng dụng theo dõi, phân tích, và phổ biến các dữ liệu cơ sở hạ tầng cho các hoạt động, bảo trì, quản lý và sử dụng. Nó có thể giúp bảo đảm sự an toàn của công nhân và người tham gia giao thông trong khu vực làm việc tạo điều kiện lưu lượng giao thông thông qua. Điều này thường đạt được thông qua việc triển khai tạm thời của ITS các dịch vụ khác, chẳng hạn như các yếu tố của quản lý giao thông và các chương trình quản lý sự cố.
Hình 2.6: Hệ thống vận hành và bảo trì đường bộ 2.1.5.1. Phổ biến thông tin (Information Dissemination). Công nghệ thông tin, phổ biến có thể được triển khai tạm thời, hoặc các hệ thống hiện tại có thể được cập nhật theo định kỳ để cung cấp thông tin về các khu làm việc hoặc các hoạt động bảo trì đường cao tốc khác. 2.1.5.2. Quản lý tài sản cơ sở giao thông (Asset Management). Nhiều dịch vụ có thể thông qua hệ thống quản lý trục đường chính được kích hoạt bằng cách giám sát giao thông và công nghệ phát hiện, như cảm biến hoặc camera. Các ứng dụng ITS cũng có thể được sử dụng để giám sát các cơ sở giao thông vận tải quan trọng cho các mục đích an ninh. 2.1.5.3. Hệ thống quản lý khu vực làm việc (Work Zone Management). Những hệ thống này tạm thời có thể được triển khai độc lập hoặc họ có thể bổ sung hệ thống hiện có trong khu vực xây dựng. ITS cũng có thể được sử dụng để quản lý giao thông theo tuyến đường vòng để tạo thuận lợi cho các dự án xây dựng lại nhanh chóng và an toàn. 2.1.6. Hệ thống quản lý vận tải hành khách (Transit Management). Hệ thống bao gồm dịch vụ giám sát và truyền thông, như hệ thống tự động thông báo vị trí xe, máy tính hỗ trợ hệ thống công văn, và camera giám sát, cho phép các cơ quan quá cảnh cải thiện hoạt động, an toàn, và an ninh của quốc gia trong hệ thống giao thông công cộng.
Hình 2.7: Hệ thống quản lý vận tải hành khách. 2.1.6.1. Hoạt động và quản lý bãi đỗ xe (Operations & Fleet Management) Hệ thống quản lý nâng cao độ tin cậy vận chuyển quá cảnh thực hiện các vị trí xe tự động và hệ thống máy tính hỗ trợ công văn mà có thể làm giảm hành khách . 2.1.6.2.Hệ thống phổ biến thông (Information Dissemination). Phổ biến thông tin trang web, cho phép hành khách xác nhận thông tin về lịch trình, cải thiện sự phối hợp đi lại và giảm thời gian chờ đợi. 2.1.6.3.Hệ thống quản lý nhu cầu giao thông (Transportation Demand Management). Phục vụ nhu cầu giao thông vận tải, như chia sẻ kinh nghiệm đi xe, kết hợp năng động, định tuyến, lịch trình, và điều phối dịch vụ. 2.1.6.4. An toàn và bảo mật (Safety & Security). Phần mềm truyền thông tiên tiến cho phép dữ liệu cũng như tiếng nói được chuyển giao giữa các trung tâm quản lý quá cảnh và phương tiện vận chuyển cho an toàn hơn và bảo mật, hoạt động quá cảnh được cải thiện hiệu quả hơn. 2.1.7. Hệ thống quản lý sự cố giao thông (Traffic Inciddent Management). Hệ thống giám sát, phát hiện, ngăn chặn, khắc phục kịp thời các sự cố xẩy ra bất ngờ, sử dụng hàng loạt các hệ thống cảm biến, camera theo dõi. Những hệ thống phân phối thông tin giúp đỡ người đi đường di chuyển một cách an toàn, định hướng xung quanh các biến cố trên đường.