Giao lộ thông minh: Xin chào tự động hóa, tạm biệt đèn giao thông

• tác giả:
• tên tác giả

  Tầm nhìn lượng tử
• 4 Tháng Năm, 2023

Khi ngày càng có nhiều phương tiện được kết nối với nhau thông qua Internet vạn vật (IoT), sẽ có tiềm năng to lớn để quản lý luồng giao thông hiệu quả hơn bằng cách cho phép các phương tiện giao tiếp với nhau và hệ thống quản lý giao thông. Sự phát triển này có thể giúp giảm tắc nghẽn và tai nạn giao thông cũng như khả năng tối ưu hóa các tuyến đường trong thời gian thực. Ngoài ra, khả năng kết nối gia tăng này cũng có thể khiến đèn giao thông truyền thống trở nên lỗi thời.

Bối cảnh giao lộ thông minh

Giao lộ thông minh được thực hiện nhờ số lượng phương tiện tự hành và IoT ngày càng tăng. Điều này bao gồm giao tiếp giữa phương tiện với phương tiện (V2V) và phương tiện với cơ sở hạ tầng (V2X). Sử dụng dữ liệu thời gian thực, giao lộ thông minh có thể quản lý liền mạch luồng phương tiện, xe đạp và người đi bộ bằng cách chỉ định các phương tiện đi qua theo từng đợt thay vì dựa vào đèn giao thông. Hiện tại, đèn giao thông là cần thiết vì người lái xe không thể dự đoán hoặc chính xác như các phương tiện tự trị. 

Tuy nhiên, trong Phòng thí nghiệm Senseable City Lab của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) (một mô phỏng của thành phố thông minh trong tương lai), các giao lộ thông minh sẽ trở thành dựa trên vị trí tương tự như cách vận hành hạ cánh của máy bay. Thay vì cơ sở ai đến trước được phục vụ trước, quản lý giao thông dựa trên vị trí sắp xếp các ô tô theo lô và chỉ định chúng vào một vị trí có sẵn ngay khi nó mở ra, thay vì đợi đèn giao thông chuyển sang màu xanh lục. Phương pháp này sẽ rút ngắn thời gian chờ đợi từ độ trễ trung bình 5 giây (đối với đường một làn) xuống còn dưới một giây.

Khi cơ sở hạ tầng mạng không dây băng thông cao được mở rộng vào năm 2020, công ty nghiên cứu Gartner ước tính rằng 250 triệu ô tô có thể kết nối với nó. Kết nối ngày càng tăng này sẽ tăng khả năng truy cập vào nội dung di động và cải thiện dịch vụ từ điện thoại thông minh và máy tính bảng. Ô tô sẽ có thể thông báo về các mối nguy hiểm và tình trạng giao thông, chọn tuyến đường để tránh tắc đường, làm việc với đèn giao thông để cải thiện lưu lượng giao thông và di chuyển theo nhóm để giảm mức sử dụng năng lượng.

Tác động gián đoạn

Mặc dù giao lộ thông minh vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và sẽ chỉ hoạt động nếu tất cả các phương tiện trở nên tự động, một số bước đã được thực hiện để biến chúng thành khả thi. Ví dụ, Đại học Carnegie Mellon đang nghiên cứu một công nghệ gọi là Đèn giao thông ảo. Công nghệ này chiếu đèn giao thông kỹ thuật số trên kính chắn gió để thông báo cho người lái xe về tình hình giao thông trong thời gian thực. Bằng cách này, người lái xe cũng có thể thích ứng với luồng giao thông và cải thiện độ an toàn. Ngoài ra, giao lộ thông minh có thể giúp mọi người đi lại dễ dàng hơn, đặc biệt là những người không thể lái xe, chẳng hạn như người già hoặc người khuyết tật.

Ngoài ra, đèn giao thông cũng sẽ được điều chỉnh theo thời gian thực dựa trên số lượng ô tô trên đường và mức độ tắc nghẽn thay vì cài đặt được lập trình sẵn; sự đổi mới này có thể làm tăng đáng kể tốc độ lưu lượng giao thông lên tới 60 phần trăm và giúp giảm lượng khí thải carbon vì các phương tiện sẽ có thể đến đích nhanh hơn. Giao tiếp mở giữa các phương tiện cũng có thể cảnh báo các vụ va chạm hoặc tai nạn tiềm ẩn. 

Một lợi ích khác của giao lộ thông minh là chúng có thể tối ưu hóa việc sử dụng cơ sở hạ tầng hiện có, chẳng hạn như đường và đèn giao thông, thay vì xây dựng những con đường và giao lộ mới. Mặc dù vẫn còn rất nhiều việc phải làm trước khi đèn giao thông có thể ngừng hoạt động, nhưng các nhà nghiên cứu từ MIT cho rằng các nút giao thông thông minh có thể thay đổi tính di động của đô thị, dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn và hệ thống giao thông hiệu quả hơn.

Ý nghĩa của nút giao thông minh

Ý nghĩa rộng hơn đối với giao lộ thông minh có thể bao gồm:

• Các nhà sản xuất ô tô đang chuyển hướng sang sản xuất các phương tiện có khả năng tự lái cao, có thể cung cấp dữ liệu phức tạp, chẳng hạn như tốc độ, vị trí, điểm đến, mức tiêu thụ năng lượng, v.v. chuyên môn giữa các nhà sản xuất ô tô.
• Cơ sở hạ tầng thông minh hơn đang được xây dựng để hỗ trợ công nghệ, chẳng hạn như đường xá và đường cao tốc có cảm biến và camera.
• Với nhiều dữ liệu hơn về lưu lượng giao thông, điều kiện đường xá và mô hình du lịch, có thể có những lo ngại về cách dữ liệu này được sử dụng và ai có quyền truy cập vào dữ liệu đó, dẫn đến những lo ngại về quyền riêng tư và an ninh mạng.
• Các công ty an ninh mạng dành cho phương tiện tạo ra các lớp bảo mật bổ sung để ngăn chặn vụ trộm kỹ thuật số và rò rỉ dữ liệu.
• Cải thiện chất lượng cuộc sống cho cư dân bằng cách giảm thời gian đi lại, tiếng ồn và ô nhiễm không khí.
• Giảm lượng khí thải từ các phương tiện do giảm tắc nghẽn giao thông.
• Mất việc làm cho nhân viên điều khiển giao thông, nhưng có việc làm mới trong công nghệ và kỹ thuật.
• Các chính phủ được khuyến khích đầu tư vào công nghệ giao lộ thông minh trong các dự án đổi mới cơ sở hạ tầng, cũng như thúc đẩy luật mới điều chỉnh việc sử dụng các công nghệ giao thông mới này. 
• Cải thiện lưu lượng giao thông và giảm tắc nghẽn tại các giao lộ có thể làm tăng hiệu quả và năng suất kinh doanh.

Các câu hỏi cần xem xét

• Những cách nào khác nút giao thông thông minh có thể giải quyết các vấn đề giao thông?
• Giao lộ thông minh có thể thay đổi giao thông đô thị như thế nào?