Giải pháp nâng cấp hệ thống đèn giao thông cũ

Một trong những giải pháp giúp giải tỏa ùn tắc giao thông hiệu quả là thay đổi chu kỳ tín hiệu giao thông theo thời gian thực tại mỗi trụ đèn giao thông và kết hợp với các cột đèn khác trong khu vực. Tuy nhiên, hầu hết các hệ thống đèn tín hiệu giao thông ở nước ta hiện nay hoạt động dựa trên nguyên tắc định thời (xác định thời gian), tỏ ra kém hiệu quả khi các phương tiện lưu thông trên hai tuyến đường có sự chênh lệch lớn về mật độ.

Đa số các hệ thống điều khiển giao thông hiện ở Việt Nam đều dùng vi xử lý (8051, PLC,…), dùng nút cơ bằng tay, không có chế độ điều khiển từ xa. Ngoài ra, một số nơi sử dụng hệ thống điều khiển giao thông thông minh CadPro, nhưng cũng chỉ điều khiển tại trụ đèn, không tích hợp được các cảm biến để tự động điều chỉnh thời gian tín hiệu.

Để tạo thuận lợi cho cơ quan quản lý hệ thống đèn giao thông mỗi khi thay đổi các thông số thời gian tín hiệu và tiết kiệm chi phí, nhóm tác giả Đại học Quốc gia TPHCM đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu chế tạo IoT DataLogger (bộ ghi dữ liệu) cho hệ thống đèn giao thông thông minh”. Theo đó, để tận dụng nâng cấp hệ thống đèn giao thông cũ hiện có, nhóm đề xuất giải pháp nâng cấp phần cứng (bo mạch chủ PLC, hệ thống mạch chuyển đổi điều khiển) và phần mềm (máy chủ server, web dashboard theo dõi trạng thái hệ thống giúp theo dõi từ xa, cấu hình kịch bản từ xa). Giải pháp đảm bảo các tính năng cơ bản của hệ thống đã có, với hai chế độ điều khiển bằng tay và tự động. Đồng thời nâng cao, cải tiến các tính năng như theo dõi trạng thái hệ thống; cập nhật kịch bản từ xa qua internet; lưu lịch sử hoạt động của hệ thống; báo cáo, phân tích dữ liệu.

Trong đó, PLC-IoT Datalogger do nhóm chế tạo là bộ tích hợp đèn giao thông hiện hữu thành một thiết bị đầu cuối, cung cấp thông số tại trụ cho hệ thống điều hành giao thông thông minh xử lý và tự động điều chỉnh thời gian tín hiệu đèn theo điều phối của người điều khiển giao thông. Ngoài việc xây dựng kịch bản điều hành giao thông cho từng trụ giao thông, từng ngày, ở từng khung giờ cụ thể, người dùng có thể tùy chỉnh cấu hình kịch bản ngay tại trụ giao thông hoặc từ xa trên ứng dụng nền tảng di động.

Sản phẩm đã được thử nghiệm ở 3 điểm giao thông tại Đại học Quốc gia TPHCM. Đây là những ngã tư với lưu lượng xe vừa phải, hệ điều khiển giao thông đã hư hỏng, cần được thay thế hoặc sửa chữa. Kết quả thử nghiệm việc vận hành bằng tay cho thấy, hệ thống hoạt động ổn định theo yêu cầu chương trình kịch bản đặt ra, không phát sinh lỗi. Ưu điểm của giải pháp là tận dụng và nâng cấp các cột đèn giao thông hiện đang sử dụng công nghệ cũ, tiết kiệm chi phí, đơn giản và phù hợp với điều kiện Việt Nam. Giải pháp giúp điều khiển luồng, lưu lượng giao thông một cách chủ động trực tiếp từ trụ, trạm giao thông, hoặc từ xa thông qua ứng dụng dựa trên nền tảng internet.

Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu đã làm chủ công được nghệ vi mạch, không phụ thuộc vào nước ngoài, có thể tích hợp vào các hệ thống xử lý và điều hành giao thông thông minh do Việt Nam phát triển hoặc của nước ngoài.

Đề tài nghiên cứu đã được Sở KH&CN TPHCM nghiệm thu trong năm vừa qua, vì vậy, nhóm mong muốn được thí điểm áp dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn.