Ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và dữ liệu lớn (Big Data) đang từng bước thay đổi phương thức vận hành, tổ chức giao thông trên cao tốc Bắc - Nam, từ giám sát thủ công sang nhận diện, cảnh báo sự cố tự động, điều tiết giao thông theo thời gian thực.
AI, dữ liệu lớn từng bước thay đổi phương thức quản lý cao tốc
Vào cuối tháng 6, trên tuyến cao tốc Bắc - Nam đoạn từ Bãi Vọt vào Vũng Áng ở Hà Tĩnh đã được lắp đặt 121 camera AI (thiết bị giám sát an ninh sử dụng trí tuệ nhân tạo) phục vụ giám sát, phát hiện vi phạm và xử lý sự cố về giao thông.
Nhiều đoạn tuyến thuộc cao tốc Bắc - Nam phía Đông đã được lắp đặt camera AI.
Không chỉ đoạn từ Bãi Vọt vào Vũng Áng, nhiều tuyến co tốc dọc Bắc - Nam cũng đã được lắp đặt hệ thống này. Hệ thống camera AI này vừa thực hiện nhiệm vụ giám sát giao thông, vừa nhận diện các hành vi vi phạm như quá tốc độ, không thắt dây an toàn...cũng như phát hiện các sự cố trên tuyến để phục vụ công tác quản lý, vận hành.
Cục Đường bộ Việt Nam cho biết, hệ thống ITS trên tuyến cao tốc Bắc - Nam phía Đông đã bước đầu chuyển dịch từ phương thức quản lý thụ động sang chủ động thông qua việc ứng dụng, tích hợp công nghệ AI và nền tảng Big Data.
Thay vì chỉ thu thập hình ảnh để nhân viên trực vận hành theo dõi, hệ thống máy chủ trung tâm và các thuật toán xử lý dữ liệu theo thời gian thực cho phép phân tích thông tin giao thông, nhận diện những sự kiện bất thường và hỗ trợ đưa ra phương án xử lý.
Các hệ thống camera giám sát (CCTV), camera phát hiện sự cố (VDS) được bố trí dọc tuyến, kết hợp công nghệ AI, có khả năng nhận diện tự động một số tình huống như phương tiện dừng, đỗ sai quy định, chạy quá tốc độ, đi ngược chiều; người đi bộ, động vật hoặc vật thể rơi trên đường cao tốc. Hệ thống cũng có thể hỗ trợ nhận diện biển số phương tiện phục vụ truy vết khi có yêu cầu, đồng thời cảnh báo các điều kiện thời tiết bất lợi như sương mù dày đặc, khói bụi làm giảm tầm nhìn.
Dữ liệu thu thập được truyền về trung tâm quản lý, điều hành giao thông để tổng hợp, phân tích, xây dựng các kịch bản cảnh báo và hướng dẫn lưu thông thông qua hệ thống biển báo điện tử (VMS). Qua đó, công nghệ góp phần rút ngắn thời gian phát hiện sự cố, hỗ trợ lực lượng vận hành đưa ra quyết định nhanh hơn, hạn chế nguy cơ tai nạn liên hoàn và nâng cao hiệu quả khai thác đường cao tốc.
Một lợi ích quan trọng khác là khả năng khai thác dữ liệu lớn phục vụ công tác điều hành. Thông tin về lịch sử lưu lượng phương tiện, vận tốc trung bình và mật độ giao thông theo từng khung giờ có thể được tổng hợp để hỗ trợ phân tích tình hình giao thông, lựa chọn phương án tổ chức giao thông, điều tiết và phân luồng từ xa.
Nguồn dữ liệu này không chỉ phục vụ xử lý tình huống trước mắt mà còn có giá trị đối với công tác quy hoạch, bảo trì kết cấu hạ tầng đường bộ và cung cấp thông tin cho người tham gia giao thông.
Theo Cục Đường bộ Việt Nam, các tuyến cao tốc Bắc - Nam phía Đông được đầu tư trong các giai đoạn vừa qua có 12 trung tâm quản lý, điều hành giao thông (TMC), gồm 4 trung tâm thuộc giai đoạn 2017 - 2020 và 8 trung tâm thuộc giai đoạn 2021 - 2025. Các trung tâm được trang bị hạ tầng máy chủ để tiếp nhận, lưu trữ và xử lý dữ liệu từ các thiết bị trên tuyến, phục vụ phân tích hình ảnh, nhận diện sự cố và các tình huống bất thường.
Hệ thống camera này có nhiệm vụ giám sát giao thông, phát hiện các hành vi vi phạm, sự cố trên tuyến để phục vụ công tác quản lý, vận hành cao tốc.
Từ cảnh báo tự động đến quản lý giao thông chủ động
Một trong những vấn đề được đặt ra trong quá trình triển khai AI và Big Data là nâng cao năng lực dự báo, thay vì chỉ tập trung nhận diện sự cố đã xảy ra.
Theo đánh giá trong báo cáo, công nghệ AI hiện chủ yếu được sử dụng để nhận diện hình ảnh, phát hiện tình huống bất thường. Khả năng phân tích dữ liệu lớn để dự báo diễn biến giao thông chưa được khai thác triệt để. Trong khi đó, sự khác biệt về giao thức truyền dữ liệu, định dạng video giữa các hệ thống thiết bị có thể gây khó khăn cho việc tích hợp, liên thông.
Bên cạnh đó, các mô hình AI cần tiếp tục được huấn luyện, cập nhật từ dữ liệu thực tế tại Việt Nam để nâng cao độ tin cậy và giảm tỷ lệ cảnh báo sai. Việc thiếu nhân lực có chuyên môn sâu về khoa học dữ liệu tại các đơn vị trực tiếp quản lý, vận hành đường bộ cũng là một thách thức cần được giải quyết.
Từ thực tiễn này, Cục Đường bộ Việt Nam nhìn nhận, các đơn vị quản lý, vận hành chủ động nắm bắt, làm chủ hệ thống ITS, công nghệ AI và phân tích dữ liệu lớn; thường xuyên rà soát, hoàn thiện, nâng cấp các tính năng trên cơ sở tình hình khai thác thực tế.
Đồng thời, cần từng bước hoàn thiện cơ chế, chính sách và hệ thống tiêu chuẩn thống nhất cho ITS trên phạm vi toàn quốc; xây dựng lộ trình triển khai tổng thể, bảo đảm khả năng tích hợp, mở rộng và kết nối, chia sẻ dữ liệu giữa các tuyến đường, dự án và cơ quan liên quan.
Công tác phát triển nguồn nhân lực cũng cần được chú trọng theo hướng ổn định, lâu dài, tập trung vào chuyên môn công nghệ, quản lý và vận hành hệ thống. Việc hợp tác với các tổ chức, doanh nghiệp có kinh nghiệm trong và ngoài nước được xác định là một giải pháp để tiếp nhận, chuyển giao công nghệ và nâng cao năng lực triển khai thực tế.
Về lâu dài, việc ứng dụng AI và Big Data cần được đặt trong một kiến trúc ITS tổng thể, có chuẩn dữ liệu thống nhất và khả năng kết nối ngay từ khâu thiết kế đầu tư. Khi những yêu cầu này được triển khai đồng bộ, AI và Big Data sẽ không chỉ hỗ trợ phát hiện sự cố nhanh hơn mà còn tạo nền tảng cho quản lý rủi ro, dự báo lưu lượng, chủ động điều tiết giao thông và nâng cao hiệu quả khai thác hạ tầng.
Đây cũng là định hướng quan trọng để chuyển từ quản lý giao thông dựa nhiều vào giám sát thủ công sang điều hành dựa trên dữ liệu, góp phần giảm ùn tắc, nâng cao an toàn và từng bước hình thành mạng lưới giao thông thông minh liên thông trên phạm vi quốc gia.
Cùng với ứng dụng AI và Big Data, nhiệm vụ triển khai đồng bộ hệ thống quản lý, điều hành giao thông thông minh trên các tuyến cao tốc và quốc lộ trọng yếu được Cục Đường bộ Việt nam xác định là nền tảng để nâng cao hiệu quả vận hành mạng lưới giao thông liên vùng.
Thực tế, ITS đã được đầu tư trên nhiều tuyến cao tốc trọng điểm như Hà Nội - Hải Phòng, Hạ Long - Vân Đồn, TP.HCM - Trung Lương và các tuyến cao tốc Bắc - Nam phía Đông. Hệ thống hỗ trợ giám sát, phát hiện sự cố và điều phối giao thông; các trung tâm TMC trên cao tốc Bắc - Nam phía Đông cũng từng bước hình thành, kết nối dữ liệu camera giám sát và đồng bộ với hệ thống kiểm soát tải trọng xe, thu phí điện tử không dừng (ETC).
Về cơ chế, chính sách, Cục Đường bộ Việt Nam đã hoàn thiện Đề án "Định hướng trong đầu tư, vận hành khai thác hệ thống giao thông thông minh trên đường bộ cao tốc", được Bộ GTVT (nay là Bộ Xây dựng) chấp thuận.
Đáng chú ý, Cục Đường bộ Việt Nam đã hoàn thiện hồ sơ xin chủ trương đầu tư Trung tâm Quản lý hệ thống giao thông thông minh toàn quốc. Theo định hướng trong báo cáo, trung tâm này sẽ đóng vai trò như một "trục kết nối", tích hợp dữ liệu từ các TMC cao tốc với trung tâm điều hành (IOC) của Hà Nội, TP.HCM và các địa phương, hướng tới tăng cường liên thông dữ liệu giữa giao thông cao tốc và giao thông đô thị.