Phân luồng giao thông bằng phần mềm lập trình

Theo các nghiên cứu mới đây, tình trạng ùn tắc giao thông tại các đô thị ở Việt Nam trong những năm trở lại đây luôn có chiều hướng gia tăng cùng với quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng. Ùn tắc giao thông không chỉ làm mất mỹ quan đô thị, gây phiền toái không nhỏ cho người dân mà còn gây lãng phí cho xã hội.

Dựa trên ý tưởng của một số phần mềm ứng dụng trong giao thông của nước ngoài, TS. Nguyễn Mạnh Hùng cùng nhóm nghiên cứu Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông đã triển khai nghiên cứu đề tài mang tên “Nghiên cứu phát triển hệ thống dự đoán lưu lượng và định tuyến thông minh cho giao thông đô thị dựa trên mô hình kết hợp tính toán thông minh và khai phá dữ liệu thời gian thực” để xây dựng mô hình mô phỏng hiệu quả cho giao thông Việt Nam bằng việc sử dụng và kết hợp nhiều thuật toán như: thuật toán tối ưu cục bộ theo tín hiệu đèn giao thông, thuật toán phân luồng tối ưu toàn cục,…

Trên cơ sở đó, nhóm nghiên cứu đã xây dựng được một hệ thống phần mềm có thể dự đoán và phân luồng thông minh lưu lượng giao thông theo thời gian, đặc biệt là trong các giờ cao điểm, tại các thành phố lớn. Mô hình này kết hợp giữa công nghệ tính toán và ra quyết định thông minh với khai phá dữ liệu.

Đặc điểm nổi bật của phần mềm chính là khả năng phân luồng giao thông thông minh dựa trên việc phân tích những kết quả tổng hợp về tình hình giao thông tại các thời điểm.

TS. Nguyễn Mạnh Hùng, chủ nhiệm đề tài cho biết, bằng việc dự đoán lưu lượng và phân luồng giao thông dựa trên công nghệ khai phá dữ liệu thống kê cho phép hệ thống dự đoán trong thời điểm nào đó thì những nút giao thông nào hoặc tuyến phố nào có thể xảy ra ùn tắc. Từ đó đưa ra quyết định phân luồng để hạn chế tối đa ùn tắc trên mạng giao thông.

Trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu cũng gặp phải một số khó khăn nhất định, đó là nguồn dữ liệu thu thập gần như không có do từ trước tới nay chưa có một cơ quan, đơn vị trong nước nào lưu trữ những dữ liệu giao thông theo từng giờ, từng ngày, theo tháng và năm. Bên cạnh đó, việc tìm ra các thuật toán tối ưu cũng gặp một số khó khăn do lĩnh vực nghiên cứu chuyên ngành chủ yếu phục vụ công nghệ viễn thông.

Khai thông “mạch máu” giao thông

Anh Lưu Văn Hoàng, người có thâm niên hơn 7 năm lái xe taxi ở Hà Nội vừa mới được biết đến và sử dụng phần mềm theo dõi tình trạng giao thông này được hơn một tháng. Anh Hoàng chia sẻ, việc sử dụng phần mềm theo dõi này có nhiều tiện ích, giúp anh nhận biết trước được các tuyến đường xảy ách tắc, đặc biệt vào các giờ cao điểm để tìm đường đi khác hoặc đưa ra các phương án đón trả khách hợp lý, nhờ đó hàng tháng anh tiết kiệm được khá nhiều tiền xăng và có được nhiều khách hơn.

Theo TS. Nguyễn Mạnh Hùng, đây là phần mềm có giao diện và tính năng sử dụng khá đơn giản. Người dùng thông qua các thiết bị di động cầm tay thế hệ mới như iPhone, Ipad, người tham gia giao thông có thể nắm bắt được tình hình giao thông của toàn thành phố, qua đó có thể xác định được tình trạng giao thông trên đoạn đường đang lưu thông để đưa ra các phương án phòng ngừa nếu tắc đường xảy ra.

Khi sử dụng phần mềm này, trên màn hình sẽ hiểu thị bản đồ mạng lưới giao thông nội đô. Dữ liệu mạng lưới được tải vào từ nguồn là file ảnh thông tin địa lý GIS, mỗi tuyến phố được biểu diễn bằng một đường line theo đúng vị trí và độ dài thực tế. Màu của line sẽ thay đổi tùy theo lưu lượng thực tế trên đường tương ứng. Màu đỏ hiển thị đoạn đường bị tắc, màu cam cho thấy đường thuộc diện di chuyển rất chậm, đường thuộc diện di chuyển chậm bản đồ sẽ hiển thị màu vàng, còn nếu đường thuộc diện di chuyển bình thường thì sẽ là màu xám.

Phần mềm dự đoán lưu lượng và phân luồng giao thông có thể ứng dụng rộng rãi tại các đô thị thường xuyên xảy ra tình trạng ùn tắc giao thông giúp giảm thiểu tối đa các tác nhân gây ô nhiễm môi trường, đảm bảo mĩ quan đô thị đồng thời đảm bảo trật tự xã hội.

Hệ thống dự đoán lưu lượng và định tuyến thông minh cho giao thông đô thị áp dụng và thừa hưởng các thành tựu khoa học tiên tiến, hiện đại trong nhiều ngành, lĩnh vực khác nhau trên thế giới như tính toán thông minh, tính toán phân tán, hệ hỗ trợ quyết định, hệ dự báo theo dữ liệu thời gian thực, các kĩ thuật khai phá dữ liệu... góp phần đưa các hoạt động nghiên cứu khoa học trên các lĩnh vực này tiệm cận với các nước tiên tiến trên thế giới, đồng thời mở ra khả năng áp dụng các thành tựu mới nhất trong các lĩnh vực này vào đời sống. Bên cạnh đó, với tiềm năng nghiên cứu sau giai đoạn thứ nhất, đề tài này cũng mở ra cơ hội hợp tác nghiên cứu áp dụng trong nhiều ngành khác nhau như giao thông, công an, công nghệ thông tin, viễn thông và truyền thông,…

Ứng dụng CNTT để giải quyết bài toàn ùn tắc giao thông là một hướng đi mới với khả năng ứng dụng vào thực tiễn cao bên cạnh các giải pháp cơ học đã được triển khai nhưng chưa mang lại nhiều hiệu quả. Tuy chưa thấy ngay được hiệu quả, chưa thể giảm bớt được ngay tình trạng ùn tắc giao thông, nhưng về cơ bản đây là một giải pháp thông minh mang tính “mưa dầm thấm lâu” và sẽ mang lại hiệu quả tích cực nếu được cộng đồng quan tâm.

Bài, ảnh: Ngũ Hiệp