Hệ thống Giao thông Thông minh (ITS) Hoạt động như thế nào?

Các Hệ thống Giao thông Thông minh (ITS) đang định hình lại cách chúng ta nghĩ về an toàn đường bộ, lưu lượng giao thông và khả năng di chuyển đô thị. Một trong những ví dụ thực tế tiên tiến nhất đến từ Nissan, với chương trình ITS được chính phủ Nhật Bản hậu thuẫn — đã được thử nghiệm trên các tuyến đường công cộng tại tỉnh Kanagawa. Một phiên bản nâng cao hơn của hệ thống cũng đang được hoàn thiện tại Trung tâm Kỹ thuật Nissan (NTC) ở Atsugi: một cơ sở độc lập hoàn chỉnh với hệ thống đường phố, nút giao thông và tuyến xe buýt riêng, tạo nên một bãi thử nghiệm lý tưởng cho công nghệ giao thông thế hệ tiếp theo.

Hệ thống Giao thông Thông minh là gì?

Hệ thống Giao thông Thông minh (ITS) là mạng lưới cảm biến, phương tiện kết nối và cơ sở hạ tầng thông minh được thiết kế nhằm cải thiện an toàn đường bộ và hiệu quả giao thông. Cốt lõi của ITS Nissan là mạng lưới cảm biến quang học giao tiếp với các mô-đun chuyên dụng được lắp đặt trên các phương tiện tham gia. Hệ thống được thiết kế để chủ động cảnh báo người lái về nhiều loại nguy hiểm trên đường, bao gồm:

• Ùn tắc giao thông phía trước
• Phương tiện tiếp cận từ các đường nhánh
• Thi công đường bộ đang hoạt động và đóng làn xe
• Giới hạn tốc độ hiện hành và các quy định địa phương
• Người đi bộ trên hoặc gần lòng đường

Sự giao tiếp theo thời gian thực giữa phương tiện và cơ sở hạ tầng chính là điều tạo nên sự khác biệt của ITS so với các phương pháp quản lý giao thông truyền thống.

ITS Cải thiện An toàn cho Người đi bộ như thế nào?

Một trong những thách thức lớn nhất trong an toàn đường bộ đô thị là hành vi khó lường của người đi bộ — đặc biệt là xu hướng vượt đèn đỏ. ITS của Nissan giải quyết vấn đề này bằng hệ thống đèn giao thông thông minh được thử nghiệm tại NTC:

• Đèn giao thông mặc định luôn xanh cho người đi bộ và đỏ cho phương tiện
• Khi phương tiện dừng tại chỗ băng qua đường, cảm biến trên xe truyền tín hiệu đến đèn giao thông
• Đèn sau đó chuyển sang xanh cho phương tiện, tạo ra một vòng lặp giao tiếp hai chiều giữa xe và cơ sở hạ tầng đường bộ
• Gần các khu vực nhạy cảm như trường học và mẫu giáo, một vùng kiểm soát tốc độ tương tác hiển thị cảnh báo vượt tốc trực tiếp trên màn hình máy tính trên xe

Giao tiếp hai chiều giữa phương tiện và cơ sở hạ tầng (V2I) này là một đổi mới quan trọng, cho phép môi trường đường bộ phản ứng linh hoạt với hành vi của người lái thay vì vận hành theo bộ đếm thời gian cố định.

Tối ưu hóa Lưu lượng Giao thông và Giảm Khí thải

An toàn không phải là ưu tiên duy nhất — hiệu quả cũng quan trọng không kém. Việc liên tục dừng và đi làm tăng cả mức tiêu thụ nhiên liệu lẫn khí thải độc hại. Để khắc phục điều này, ITS sử dụng các cảm biến quang học đặt trước các nút giao để theo dõi mật độ giao thông theo thời gian thực. Bộ xử lý trung tâm của hệ thống sau đó tính toán các pha chuyển đèn tín hiệu tối ưu để các phương tiện tiếp cận có thể duy trì tốc độ ổn định mà không cần phanh hay tăng tốc không cần thiết.

Các tính năng tối ưu hóa giao thông chính đang được thử nghiệm tại NTC bao gồm:

• Mạng lưới đèn giao thông đồng bộ — nhiều đèn giao thông được phối hợp đồng thời dựa trên dữ liệu lưu lượng giao thông trực tiếp
• Quản lý rẽ thông minh — giảm tình trạng ùn tắc hình thành khi rẽ phải khi ra từ đường nhánh (tương đương rẽ trái ở các quốc gia có giao thông bên phải)
• Định thời tín hiệu thích ứng — đèn tự động điều chỉnh pha xanh/đỏ một cách linh hoạt thay vì tuân theo lịch cố định

Giao diện Người-Máy: Khi Xe Tự Kiểm soát

Bên trong phương tiện, ITS tích hợp với Giao diện Người-Máy (HMI) tiên tiến. Trong môi trường thử nghiệm NTC, HMI vượt ra ngoài các cảnh báo đơn giản. Nếu người lái bỏ qua đèn đỏ, hệ thống có khả năng can thiệp trực tiếp vào các điều khiển của phương tiện — một bước tiến quan trọng hướng tới thực thi an toàn tự động trên các tuyến đường công cộng.

Tương lai của ITS tại Nhật Bản là gì?

Trung tâm Kỹ thuật Nissan đóng vai trò như một phòng thí nghiệm sống, nơi mọi thành phần của hệ sinh thái ITS — phương tiện, cảm biến, đèn giao thông và phần mềm HMI — được thử nghiệm trong điều kiện được kiểm soát chặt chẽ. Các công nghệ vượt qua thành công các thử nghiệm tại NTC sẽ được phê duyệt triển khai trên các tuyến đường công cộng tại tỉnh Kanagawa, với mục tiêu dài hạn là triển khai trên toàn quốc tại Nhật Bản.

Khi các công nghệ giao tiếp phương tiện-cơ sở hạ tầng (V2I) và phương tiện-vạn vật (V2X) tiếp tục trưởng thành, các hệ thống giao thông thông minh như ITS của Nissan có thể trở thành xương sống cho các thành phố an toàn hơn, xanh hơn và hiệu quả hơn trên toàn thế giới.

Đây là bản dịch. Bạn có thể đọc bản gốc tại đây: https://www.drive.ru/technic/4efb332e00f11713001e3f17.html