Công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) đã và đang tạo ra những thay đổi mạnh mẽ trong lĩnh vực giao thông vận tải. Hãy cùng tìm hiểu một số ứng dụng AI giúp “thông minh hóa” những con đường.

Giao thông vận tải là “xương sống” của một quốc gia, có tác động rất lớn đến nền kinh tế cũng như sự phát triển của xã hội.

Để tạo ra những bước đột phá mang tính cách mạng, công nghệ là yếu tố không thể thiếu. Trong đó, trí tuệ nhân tạo (AI - Artificial Intelligence) hiện đang là công nghệ nổi bật, được ứng dụng rộng rãi hiện nay nhằm giải quyết những vấn đề khó khăn trong giao thông.

Tiềm năng phát triển thị trường AI trong giao thông

Hành trình sử dụng AI để cải tiến giao thông vận tải bắt đầu từ nhiều thập kỷ trước, khi các hệ thống kiểm soát giao thông thô sơ lần đầu tiên xuất hiện. Chúng dựa vào một số thuật toán đơn giản để điều chỉnh lưu lượng xe cộ. Tuy nhiên, những nỗ lực ban đầu này chưa tạo ra được nhiều ảnh hưởng và hiệu quả.

Bước ngoặt chỉ xuất hiện khi có sự tham gia của trí tuệ nhân tạo. Kỷ nguyên số 4.0 mở ra, tiềm năng của AI trong việc cách mạng hóa giao thông cũng vậy. Sự kết hợp đa dạng thuật toán tiên tiến như phân tích dữ liệu lớn (Big data) và máy học (ML - Machine learning) đã báo hiệu một giai đoạn phát triển mới trong quản lý giao thông.

Các hệ thống tĩnh, kém linh hoạt truyền thống nhường chỗ cho giải pháp năng động, có khả năng phản ứng theo thời gian thực để giải quyết những bài toán cấp bách của đô thị.

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra tiềm năng phát triển của AI trong lĩnh vực giao thông vận tải với dự báo thị trường toàn cầu sẽ đạt 3.8 tỷ USD vào năm 2026.

Đó là dấu hiệu tích cực cho thấy công nghệ tiên tiến sẽ góp phần quan trọng trong việc định hình tương lai của ngành giao thông vận tải. Những con đường thông minh sẽ được tạo ra, mang đến lợi ích thiết thực cho đời sống xã hội, thay đổi bộ mặt của ngành giao thông các quốc gia.

06 ứng dụng AI nổi bật trong lĩnh vực giao thông thông minh

1. Xe tự hành (AGV - Automated Guided Vehicle)

Khái niệm về xe tự hành, hay còn gọi là xe tự lái, đã xuất hiện từ những năm 1939. Tuy nhiên, cho đến khi vận tải AI phát triển như hiện nay, ý tưởng về xe tự hành mới có thể hiện thực hóa.

Xe tự hành được hiểu là một dạng robot di chuyển tự động từ điểm này đến điểm khác theo những con đường đã được cài đặt trước. Chúng hoạt động bằng cách tích hợp các phương pháp khác nhau, nhưng cùng tuân theo cùng một nguyên tắc cơ bản để hoạt động.

Hai yếu tố quan trọng của xe tự hành là khả năng tự động và độ chính xác nhờ hệ thống cảm biến và nhận diện. Với trí tuệ nhân tạo trong giao thông vận tải, xe tự hành có thể phân biệt được vật cản phía trước là người hay vật. Trong quá trình di chuyển, xe tự động nhận diện làn đường, cảnh vật, người đi đường.

Ngoài ra, chúng có khả năng xử lý nhanh trong từng tình huống khẩn cấp; tuân thủ tín hiệu giao thông; dừng đỗ khi thấy người qua đường; nhận diện khúc cua;... Dữ liệu thu thập càng nhiều, khả năng nhận diện chính xác của xe càng cao.

Xe tự hành là một trong những xu hướng  giao thông thông minh trong tương lai - Ảnh: Internet

2. Hệ thống giám sát, điều hành giao thông thông minh

Hệ thống giám sát, điều hành giao thông thông minh ứng dụng công nghệ AI cho phép phát hiện, ghi nhận và cảnh báo các sự kiện như ùn tắc, sự cố, vi phạm trật tự an toàn giao thông (TTATGT) xảy ra trên tuyến đường cao tốc, nội đô.

Hệ thống bao gồm nhiều phân hệ, phần cứng và phần mềm khác nhau, chẳng hạn như màn hình tại trung tâm hiển thị bình đồ số giúp giám sát tình trạng, kiểm soát tình trạng tuyến đường; AI camera hỗ trợ phát hiện, ghi nhận thông tin phương tiện (biển số, màu sắc, nhãn hiệu, chủng loại,...) và hành vi vi phạm.

Hệ thống giám sát, điều hành giao thông thông minh cung cấp bằng chứng chính xác cho lực lượng chức năng, hỗ trợ quá trình xử phạt và công tác quản lý. Từ đó, góp phần nâng cao ý thức tham gia giao thông của người dân.

Hình ảnh Trung tâm điều hành giao thông thông minh trong thực tế do Elcom triển khai cho tuyến cao tốc Nha Trang - Cam Lâm

3. Phân tích và kiểm soát lưu lượng giao thông

Tình trạng ùn tắc gây mất thời gian, căng thẳng cho người tham gia giao thông, tiêu tốn nhiều nhiên liệu khi phải dừng đỗ quá lâu, đồng thời ảnh hưởng đến chất lượng không khí, gây ô nhiễm môi trường.

Do đó, luồng giao thông là một trong những thông tin quan trọng mà người tham gia giao thông quan tâm. Khi nắm được lưu lượng giao thông trên các tuyến đường tại thời gian thực, tài xế có thể lựa chọn những quãng đường phù hợp hơn.

Trí tuệ nhân tạo trong giao thông hiện đang mở đường cho việc phân tích luồng lưu lượng tốt hơn bằng cách sử dụng máy học và thị giác máy tính. Áp dụng tiến bộ của công nghệ, đơn vị quản lý có thể theo dõi và ước tính lưu lượng trên tuyến đường dựa trên camera thông minh, máy bay không người lái, từ đó điều chỉnh tín hiệu đèn giao thông thông minh, biển báo,... sao cho phù hợp.

Các thuật toán theo dõi, đo đếm lưu lượng phương tiện trên đường, cũng như phân tích mật độ giao thông đô thị với độ chính xác cao. Đối với đơn vị vận hành và giám sát, nó hỗ trợ thiết kế hệ thống quản lý, đảm bảo sử dụng hạ tầng giao thông hiệu quả, cải thiện an toàn giao, nâng cao trải nghiệm tham gia giao thông của người dân.

4. Camera giao thông thông minh

AI camera là một trong những sản phẩm trí tuệ nhân tạo đã và đang được ứng dụng trong lĩnh vực giao thông tại nước ta nhằm: Hỗ trợ ghi nhận thông tin phục vụ phạt nguội, đo đếm lưu lượng giao thông, nhận dạng phương tiện, hành vi vi phạm,...

Camera trí tuệ nhân tạo có khả năng quan sát, phát hiện sự kiện nguy hiểm, các hiện tượng bất thường, cũng như cung cấp thông tin chi tiết về giờ cao điểm cho đơn vị vận hành.

Công nghệ này cho phép định lượng và theo dõi những thay đổi trong một khoảng thời gian, đo lường tình trạng tắc nghẽn giao thông. Nhờ đó, các nhà quy hoạch thành phố có thể đưa ra biện pháp giảm thiểu tình trạng tắc nghẽn, từ đó lượng khí thải.

Ngoài ra, camera giao thông thông minh cũng giúp thu thập dữ liệu hình ảnh, âm thanh, nhận dạng phương tiện giao thông. Nó trở thành công cụ hiệu quả đối với lực lượng chức năng trong việc cung cấp bằng chứng, hỗ trợ cho quá trình xử phạt vi phạm TTATGT trực tiếp và gián tiếp.

Xem thêm bài viết: Tăng cường giám sát Giao thông qua hệ thống Camera phạt nguội

Camera thông minh gắn trên giá long môn ghi lại toàn cảnh giao thông - Ảnh: Internet

5. Bãi đỗ xe thông minh

Tìm kiếm chỗ đậu xe là vấn đề khá phổ biến hiện nay, đặc biệt là tại các thành phố lớn, dân cư đông đúc. Do đó, những bãi đỗ xe thông minh ứng dụng công nghệ thị giác máy tính đã ra đời.

Trước đây, công nghệ cảm biến được cài đặt để giám sát chỗ trống tại bãi đỗ. Tuy nhiên, do cảm biến không thể nhận biết thông tin về phương tiện như biển số, màu sắc, chủng loại,... Vậy nên camera, đồng hồ đếm giờ kết hợp công nghệ computer vision đã được trang bị.

Camera phát hiện ra phương tiện, cũng như đo lường thời gian và theo dõi vị trí đỗ xe. Sau đó, thị giác máy tính sử dụng những dữ liệu này để cập nhật theo thời gian thực số lượng xe trong bãi, xác định những vị trí còn trống.

Tài xế có thể truy cập bản đồ trên thiết bị di động cá nhân để kiểm tra tất cả điểm đỗ xe có sẵn gần nhất. Điều này giúp tiết kiệm thời gian, không cần di chuyển quá nhiều để tìm được nơi đỗ xe phù hợp.

Công nghệ này đặc biệt hữu ích tại những nơi tập trung mật độ dân cư và phương tiện đông đúc, chẳng hạn như sân bay, bệnh viện, trung tâm thương mại,...

Công nghệ Trí tuệ nhân tạo giúp phát hiện những bãi đỗ xe còn trống - Ảnh: Internet

6. Hệ thống giám sát tài xế

Buồn ngủ, mệt mỏi, mất tập trung là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra tai nạn giao thông đường bộ. Do đó, bên cạnh các hình thức nâng cao trách nhiệm, ý thức của tài xế, cần có những phương pháp thực tế hơn để hạn chế tình trạng này.

Công nghệ thị giác máy tính hiện được thêm vào cabin ô tô với mục đích giám sát người lái tốt hơn. Công nghệ sử dụng tính năng nhận diện khuôn mặt và ước tính tư thế đầu nhằm phát hiện trạng thái buồn ngủ, nhận dạng cảm xúc, từ đó ngăn chặn hàng nghìn vụ tai nạn và tử vong mỗi năm.

AI có thể cảnh báo người lái khi hệ thống nhận diện được yếu tố bất thường mệt mỏi, buồn ngủ, phân tâm, đưa ra cảnh báo cho tài xế dừng đỗ và nghỉ ngơi. Điều này góp phần đảm bảo an toàn cho người lái xe, hành khách cũng như những người tham gia giao thông khác.

Giám sát tài xế bằng công nghệ AI trong giao thông - Ảnh: Internet

Rất nhiều bài toán trong ngành giao thông đã và đang được xử lý nhờ áp dụng những tiến bộ công nghệ trí tuệ nhân tạo. Khi công nghệ AI trong giao thông được nghiên cứu và mở rộng, chắc chắn sẽ có nhiều tiện ích ra đời hơn, nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng đường bộ và an toàn cho người và phương tiện tham gia giao thông.