Ứng dụng IoT trong hệ thông thống giao thông thông minh ITS

Giải pháp kết hợp các công nghệ từ IoT có thể kết nối gần như bất cứ thứ gì với một hệ thống con điện tử đến cơ sở hạ tầng Internet hiện có. Từ đó có thể giúp cho hệ thống giao thông thông minh ITS hoạt động một cách hiệu quả, tối ưu và trở thành một xu hướng phát triển tất yếu của giao thông vận tải.

Những ứng dụng chính của IoT trong giao thông thông minh

Công nghệ IoT khi vận dụng vào giao thông mang lại nhiều ưu điểm so với ITS như tích hợp điện toán đám mây, sự tham gia của cảm ứng, giảm ngân sách thu thập dữ liệu, tích lũy được những tài liệu trước kia không có, … Người dùng khi sử dụng công nghệ IoT hoàn toàn có thể tinh chỉnh và điều khiển mọi vật từ bất kể nơi nào, không bị số lượng giới hạn về mặt khoảng trống và thời hạn, mà chỉ cần một thiết bị mưu trí có liên kết Internet .

Hiện nay, tại các nước phát triển khái niệm “Internet of Thing” không còn xa lạ. Sự kết nối của xe với Internet mang đến nhiều khả năng và ứng dụng mới như là ô tô có thể tự điều chỉnh để tránh ùn tắc giao thông và để tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng cho việc lái xe. Ngoài ra, truyền thông giữa xe với cơ sở hạ tầng cho phép tạo ra các giải pháp mới để tăng an toàn giao thông đáng kể, góp phần giảm số vụ tai nạn giao thông…Dưới đây là một số ứng dụng điển hình của IoT áp dụng cho hệ thống ITS: 

Hệ thống kết nối xe

Giải pháp phối hợp những công nghệ tiên tiến từ IoT hoàn toàn có thể liên kết gần như bất kỳ thứ gì với một mạng lưới hệ thống điện tử nhỏ từ xa đến hạ tầng Internet hiện có. Trong trường hợp này, thiết bị đầu cuối xe thương mại liên kết bảo đảm an toàn với nền tảng điện toán đám mây chạy nghiên cứu và phân tích tài liệu lớn. Dựa trên công nghệ IoT, giải pháp xe thương mại liên kết được tăng trưởng bởi công ty TransWiseway có ba lớp kiến trúc chính như Hình 1 .Lớp cảm ứng sử dụng một phương tiện đi lại thiết bị đầu cuối tương tác với lái xe và hoạt động giải trí như một cổng vào cho những công nghệ tiên tiến cảm ứng trong xe như : Công nghệ phát hiện sóng siêu âm ; Cảm biến vận tốc ; RFID ; Máy ảnh ; Thiết bị giám sát xe và thiết bị giao dịch thanh toán .Thiết bị cảm ứng hồng ngoại để tích lũy thông tin về số lượng hành khách, xe cộ, đường xá, hàng hoá và mạng lưới .Lớp Truyền thông bảo vệ sự truyền tải thời hạn thực, bảo đảm an toàn và đáng đáng tin cậy từ thiết bị đầu cuối xe đến tầng dịch vụ mạng khác nhau, ví dụ điển hình như IP, 3G / 4G, Wi-Fi, mạng có dây và cáp quang .Lớp Dịch Vụ Thương Mại tương hỗ những ứng dụng phong phú sử dụng những công nghệ tiên tiến khác nhau như điện toán đám mây, nghiên cứu và phân tích và giải quyết và xử lý tài liệu, thông tin [ 2 ] .

An toàn khi tham gia giao thông

Ngày nay, hầu hết những mạng lưới hệ thống đều hoạt động giải trí trong những nghành trao đổi san sẻ thông tin, điều này đang đổi khác khi những đô thị nhìn thấy những quyền lợi mê hoặc từ việc san sẻ thông tin được cải tổ. Đây là những gì mà IoT được phong cách thiết kế để thực thi : phân phối liên kết, bảo mật thông tin, năng lực tương tác, nghiên cứu và phân tích để hoàn toàn có thể luân chuyển mưu trí [ 3 ] .Hình 2 : Ví dụ về những mạng lưới hệ thống điện tử được sử dụng trong vận tải đường bộ

– Cải thiện an toàn: Hệ thống giao thông thông minh sử dụng giám sát bằng video bảo vệ sức khỏe của người tham gia giao thông và giám sát hiệu suất của quá trình điều khiển, chủđộng bảo dưỡng để giữ cho phương tiện giao thông hoạt động ổn định và điều hướng thông báo để phương tiện tránh các tuyến đường có tình huống nguy hiểm (ví dụ như tràn hóa chất).

– Hiệu quả cao hơn: Các vấn đề bảo trì có thể được giải quyết nhanh chóng hơn và trước khi có sự cố hỏng hóc xảy ra, bằng cách cho phép các lái xe và nhân viên vận hành kiểm trachính xác những gìđang xảy ra trên một phương tiện vận tải nặng, dựa trên dữ liệu từ hàng trăm bộ cảm biến của nó.

– Tăng cường trải nghiệm của khách hàng: Với các giải pháp kết nối không dây và thông tin giải trí, người dùng đang di chuyển có thể truy cập thông tin du lịch, như lịch trình cập nhật, bãi đậu xe thông minh, điểm tham quan, bản đồ đường phố … để chuyến đi của họ trở nên trơn tru nhất có thể.

– Các luồng doanh thu mới: Doanh thu gia tăng có thể được tạo ra bằng cách cung cấp các dịch vụ mới trên tàu hỏa, chẳng hạn như video theo yêu cầu cho hành khách hoặc không gian quảng cáo cho nhà quảng cáo.

Các tuyến xe buýt, đội xe tải và tàu điện ( ví dụ như tàu hỏa, tàu điện ngầm ) đang ngày càng sử dụng nhiều mạng lưới hệ thống điện tử để giảm ngân sách mạng lưới hệ thống giao thông, nâng cao độ đáng tin cậy, tăng sự tự do và dịch vụ của hành khách. Hình 2 cho thấy một số ít ví dụ, gồm có giám sát bằng video, Internet trên tàu, quản trị hạm quân, thông tin trình điều khiển và tinh chỉnh và đặt vé. Tuy nhiên, sự phức tạp của hạ tầng này yên cầu một cấu trúc thiết bị thống nhất so với việc thu thập dữ liệu, trấn áp và bảo mật thông tin [ 3 ] .

Chia sẻ phương tiện

Theo Kent Larson, Giám đốc của nhóm điều tra và nghiên cứu Khoa học Thành phố tại MIT Media Lab, tính di động như một dịch vụ hàm ý mạng lưới hệ thống sử dụng san sẻ. Tiêu thụ bất kỳ thứ gìnhư một dịch vụ nhất thiết có nghĩa là người dùng san sẻ gia tài, dù là trong khoảng trống hay thời hạn. Khả năng chuyển dời mưu trí ( hoặc năng lực tiếp cận ) phối hợp luân chuyển hàng loạt và san sẻ xe, trong đó nhiều người dùng san sẻ xe cùng một lúc và cùng một loại xe tại những thời gian khác nhau. Các mạng lưới hệ thống sử dụng san sẻ, như điện toán đám mây hay mạng ngang hàng P2P, có nghĩa là cần có ít gia tài hơn để cung ứng nhu yếu của 1 số ít dân số đô thị ngày càng chọn cách ” lái xe nhẹ ” .Để mọi người chuẩn bị sẵn sàng san sẻ gia tài một cách liên tục, theo Roy Russell, CTO của Zipcar, sự Open của mạng Internet và mạng không dây đã tạo ra quy mô kinh doanh thương mại san sẻ xe vào khoảng chừng năm 2000. Dễ dàng truy vấn vào xe cộ nhờ vào vào đặt chỗ trên Internet, hoàn toàn có thể được triển khai ở bất kể nơi nào, trên những mạng không dây truyền thông tin đặt chỗ, đến san sẻ xe và công nghệ tiên tiến khóa RFID ngân sách thấp. Sự sẵn có của điện thoại thông minh mưu trí, ứng dụng và GPS đã liên tục được cho phép những quy mô kinh doanh thương mại phức tạp, ngày càng thuận tiện sử dụng hơn qua quy mô san sẻ xe .Việc san sẻ xe đang trở thành một quy mô ngày càng quan trọng với cơ sở người mua tăng 40 % mỗi năm trong thập kỷ qua. Mô hình kinh doanh thương mại san sẻ xe được cho phép người sử dụng thuê xe theo nhiều thời gian, được cho phép họ truy vấn vào di động mà không mất phí. Với hầu hết những dịch vụ, người mua đặt phòng qua Web hoặc với một ứng dụng dành cho điện thoại thông minh mưu trí và tỷ suất thường là theo giờ. Ví dụ, hoạt động giải trí kinh doanh thương mại của Uber dựa trên việc sử dụng những công nghệ tiên tiến di động để nâng cao hoạt động giải trí luân chuyển hành khách. Ứng dụng di động liên kết người đi cùng với trình tinh chỉnh và điều khiển cục bộ, được cho phép dịch vụ thời hạn thực được thanh toán giao dịch bằng phương pháp không dây [ 1 ] .

Hệ thống tìm kiếm bãi đỗ xe

Hình 3 : Sơ đồ luồng tài liệu trong tương hỗ đỗ xe mưu tríCảm biến sẽ được trang bị trong xe xe hơi và những chiếc xe này sẽ vận động và di chuyển trên đường. Chúng sẽ theo dõi lưu lượng truy vấn và gửi thông tin tới một TT thu thập dữ liệu – ” hệthống trấn áp lưu lượng TT “, để phân phối thông tin cho những phương tiện đi lại trên đường. Ví dụ nếu có nhiều lưu lượng truy vấn, mạng lưới hệ thống trấn áp lưu lượng TT sẽ được thông tin qua WiFi và phản ứng bằng cách vận dụng những số lượng giới hạn về vận tốc cho những phương tiện đi lại trong khu vực ùn tắc đó. Do mất hàng triệu đô la ngân sách chỉ vì ùn tắc giao thông hàng năm, người ta ước tính rằng, bằng việc tiến hành những mạng lưới hệ thống giao thông mưu trí, số tiền hao phí sẽ giảm tối thiểu 15 %. Các quyền lợi khác gồm có hướng dẫn đỗ xe, thay vì lái xe xung quanh hàng loạt khu vực tìm kiếm khoảng trống đỗ xe, những trình điều khiển và tinh chỉnh sẽ được thông tin qua WiFi về khoảng trống trống hiện có gần vị trí của họ. Thêm vào đó, những trình tinh chỉnh và điều khiển sẽ được gợi ý với những con đường ngắn nhất hoàn toàn có thể để đến đích để lượng khí thải CO2 hoàn toàn có thể được trấn áp. Hệ thống này thậm chí còn hoàn toàn có thể cảnh báo nhắc nhở người lái xe về khu vực trường học, nơi hoàn toàn có thể có nhiều trẻ nhỏ vượt qua những con đường và tuyến đường sửa chữa thay thế cũng sẽ được đề xuất kiến nghị. Trong công nghệ tiên tiến này, viễn thông tích hợp với WiFi do đó tạo ra hiệu suất cao tốt hơn cho người mua cũng như người tiêu dùng ở cả nơi thao tác [ 4 ]. Sơ đồ luồng tài liệu trong mạng lưới hệ thống đề xuất kiến nghị được bộc lộ trong Hình 3 .Những chiếc xe vào và ra khỏi những vị trí đỗ xe được đưa vào đếm. tin tức sau khi tích lũy được gửi đến mạng lưới hệ thống quản trị nhà để xe. Hai loại cảm ứng được sử dụng ở đây, cảm ứng đỗ xe và cảm ứng bên đường. Theo cách tựa như, khoảng cách 2 m được sử dụng như thể những thước đo bãi đỗ xe hiện tại và những bãi đỗ xe mới. tin tức thu được từ cảm ứng được chuyển đến những mạng lưới hệ thống quản trị cảm ứng. Mốc đỗ xe gửi tài liệu tương ứng đến những khối quản trị. Tất cả những thông tin thu được ở trên sẽ gửi đến mạng lưới hệ thống quản trị tài liệu TT, và được gửi đến kho tài liệu để theo dõi và tàng trữ. Do đó mạng lưới hệ thống này giúp người mua sử dụng tối ưu những nguồn lực sẵn có cho bãi đỗ xe, và thiết lập đậu xe có trật tự. Bộ cảm ứng xác lập khoảng trống đỗ xe trống và gửi thông tin tới máy chủtrung tâm. Thông qua ứng dụng trên điện thoại cảm ứng mưu trí để nhu yếu khoảng trống đỗ xe và xe được hướng đến chỗ đậu xe có sẵn. Đồng thời, phí đỗ xe được thanh toán giao dịch trực tiếp trải qua ứng dụng di động. Hệ thống này cũng hoàn toàn có thể được tích hợp để cung ứng ánh sáng mưu trí của đường phố. Ở đây đèn đường được bật lên khi đường phố đang có nhiều xe xe hơi đang lưu thông, và tắt khi không có xe trên đường [ 4 ] .

Kết luận

Bài báo đã cho thấy những mặt hạn chế của công nghệ ITS, và việc ứng dụng IoT vào mạng lưới hệ thống ITS sẽ xử lý được những hạn chế cố hữu của ITS. Các ứng dụng của công nghệ tiên tiến IoT vào trong giao thông như mạng lưới hệ thống tìm kiếm bãi đỗ xe, san sẻ phương tiện đi lại, bảo đảm an toàn khi tham gia giao thông, mạng lưới hệ thống liên kết xe … hoàn toàn có thể giảm ngân sách thu thập dữ liệu khi có sự tham gia của cảm ứng hay khai thác những tài liệu trước kia không có nhờ có cảm ứng với sự tham gia của điện toán đám mây như một nền tảng ứng dụng dịch vụ .

Tài liệu tham khảo

1. John A. Volpe, “The Smart/Connected City and Its Implications for Connected Transportation”, National Transportation Systems Center U.S. Department of Transportation, 2014.

2. Intel Corporation, “Building an Intelligent Transportation System with the Internet of Things (IoT)”, 2014.

2. Intel Corporation, “Improving Transportation Safety, Efficiency, and the Customer Experience with the Internet of Things (IoT)”, 2014.

4. J. Sherly and D. Somasundareswari, “Internet of Things based smart Transportation Systems”, International Research Journal of Engineering and Technology, 2015.

(Bài đăng ấn phẩm in trên Tạp chí TT&TT Số 5+6 tháng 6/2020)

Source: https://bem2.vn
Category: Ứng dụng hay