Thông tin kết quả nhiệm vụ KH&CN

Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị thông minh trong giữ phương tiện giao thông đường bộ dành cho đô thị thông minh (11/12/2024)

Ngày nay xu hướng phát triển đô thị hiện đại, thông minh và bền vững trên thế giới đang đề cao cũng như đặt sự quan tâm lớn cho vai trò của phương tiện giao thông xe đạp - loại phương tiện xanh, sạch, thân thiện với môi trường, là phương thức tối ưu cho hỗ trợ dịch vụ vận tải hành khách công cộng đặc biệt là chặng cuối. Thực tế tại Việt Nam hiện nay, trong giao thông nội đô (vd: TP Hà Nội), theo kế hoạch sẽ tiến đến hạn chế, loại bỏ xe máy trong nội đô, vì vậy việc sử dụng xe đạp tại các đô thị của Việt Nam cũng có rất nhiều tiềm năng. Tuy nhiên vấn đề trông giữ phương tiện giao thông nói chung, xe đạp nói riêng đang rất thiếu và lộn xộn. Tình trạng này đã kéo dài rất lâu nhưng vẫn chưa có giải pháp căn cơ nào để giải quyết.  Ngày nay nền kinh tế chia sẻ đã được đưa vào khai thác trên nhiều ngành kinh doanh của kinh tế xã hội. Điển hình như ứng dụng gọi xe Grab, Be, Go Việt, dịch vụ du lịch và khách sạn, dịch vụ chia sẻ phòng ở như Airbnb,…

Hình ảnh bảng hướng dẫn sử dụng xe đạp công nghệ số tại Hà Nội (bắt đầu hoạt động thử nghiệm thực tế tháng 8/2023).

Với sự phát triển của công nghệ cũng như tình hình giao thông, xã hội hiện nay, thiết bị thông minh trông giữ xe đạp và dịch vụ khai thác đi kèm, là một mô hình mới được ứng dụng trong  giao thông đô thị nói chung trên nhiều nơi trên thế giới. Thời gian gần đây, theo xu hướng phát triển của nền kinh tế chia sẻ. Giải pháp thiết bị thông minh trông giữ xe đạp và dịch vụ khai thác đi kèm với kỳ vọng tạo nên một phương thức khai thác, quản lý giao thông tĩnh nhiều tính hiện đại, hiệu quả kinh tế và nổi bật là sự an toàn ,tiện lợi cho các bên tham gia, đem lại nhiều lợi ích trong triển khai thực tế.

Với đặc thù của các đô thị trong nước như hiện tại (vd: TP.Hà Nội), để tiến đến mục tiêu trở thành đô thị hiện đại, thông minh, riêng về giao thông cho các đô thị này cần phải kết hợp nhiều giải pháp và tùy từng giai đoạn, theo tình hình phát triển của thực tại mà triển khai áp dụng. Có giải pháp quy mô lớn áp dụng tập trung (cho những địa điểm xây dựng mới, có đủ diện tích…), có giải pháp quy mô nhỏ và vừa, áp dụng mềm dẻo, phân tán để tận dụng được các nguồn lực có sẵn nhưng phân bố dàn trải (diện tích đất, lao động còn nhỏ, lẻ và  phân tán…) thì sẽ đáp ứng được nhu cầu hiện thời của xã hội, cũng như tận dụng được đặc thù vốn có mà không làm tăng nặng chi phí, bộ máy vận hành, quản lý... Một số giải pháp đã được chính quyền đưa vào kế hoạch triển khai thử nghiệm (vd: xe đạp công cộng), một số giải pháp chưa có khả năng thực hiện trong hời gian ngắn hạn thậm chí là trung hạn (vd: làn đường dành riêng cho xe đạp, khu vực trông giữ xe tập trung tại các bến xe, tàu công cộng…). Từ những nhận dịnh này Viện Công nghệ thông tin và truyền thông CDIT đã triển khai đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị thông minh trong giữ phương tiện giao thông đường bộ dành cho đô thị thông minh” do ThS. Nguyễn Văn Chương làm chủ nhiệm đề tài.

Nhóm nghiên cứu đã tìm hiểu những nguyên nhân, dẫn tới tình trạng giao thông nói chung còn  nhiều  nhược điểm trong các thành phố lớn hiện nay. Khi các thành phần tham gia giao thông không được tính toán đầu tư, phát triển cân bằng, hài hòa thì hệ thống sẽ bị mất ổn định và dẫn tới lộn xộn, xung đột. Dù chỉ một khâu, một thành phần bất kỳ trong hệ thống này cũng đều phải được quan tâm, đầu tư đúng, đủ. Hiện trạng của nhiều nơi, cụ thể là nội đô các thành phố lớn hiện nay đang rất thiếu các diện tích, các giải pháp trông giữ phương tiện giao thông nói chung và phương tiện giao thông xe đạp nói riêng. Trong khi xu hướng quy hoạch bài bản, quy mô chỉ có thể áp dụng được cho các thành phố mới (có đủ diện tích ban đầu), thì xu hướng áp dụng các giải pháp dựa trên các nền tảng hiện đại, thông minh như IOT, kinh tế chia sẻ vẫn đáp ứng được phần lớn nhu cầu hiện tại của các đô thị với đặc thù đã có thời gian phát triển lâu đời và quy hoạch với quy mô nhỏ hơn tốc độ phát triển.

Nhóm nghiên cứu  trình bày những kiến thức có được trong quá trình nghiên cứu, tìm hiểu về tổng quan của một hệ thống điển hình của thiết bị trông giữ, đỗ xe đạp thông minh nói chung và một số giải pháp cụ thể cùng những đặc trưng của chúng đã được thực hiện trong thực tế. Những thông tin có được trong quá trình nghiên cứu này sẽ cung cấp những dữ liệu quyết định cho quá trình tiếp theo của nhóm nghiên cứu đó là đề xuất mô hình hệ thống cho đề tài là xây dựng một hệ thống IOT được tích hợp tính năng kinh tế chia sẻ đối với các thành phần tham gia vào hệ thống dịch vụ khai thác thiết bị thông minh trông giữ xe đạp.

Từ mô hình hệ thống này nhóm nghiên cứu tiếp tục thực hiện xây dựng mô hình thiết bị thông minh trông giữ phương tiên giao thông bằng các công nghệ, các kỹ thuật chủ yếu được áp dụng trong thiết bị công nghiệp như tự động hóa, công nghệ IOT với các tính năng bao gồm: Hoạt động tự động hoàn toàn ( không cần nhân công khai thác) trong toàn bộ quá trình phục vụ người sử dụng, ngoại trừ những thời gian sửa chữa, bảo trì, nâng cấp; Hoạt động 24/7; Hoạt động với khoảng cách, địa điểm phong phú, rộng ( chỉ phụ thuộc vào khả năng bao phủ của mạng IOT); Triển khai, thu hồi nhanh gọn ( các thủ tục hành chính hay kỹ thuật đều có thể thao tác đơn giản trên nền tảng IOT); Rất hữu hiệu với mô hình kinh tế chia sẻ ( nhờ khả năng chia sẻ tài nguyên cá nhân, tài nguyên hệ thống đơn giản, nhanh chóng thông qua nền tảng IOT); Khả năng mở rộng rất lớn nhất là khi kết nối với những nền tảng IOT đa năng của các mô hình thành phố thông minh ( thông qua các API do hệ thống cung cấp; Khả năng thanh toán tức thời, điện tử kèm theo các tiện tích như an toàn, đối soát rộng, chứng từ điện tử….

Tiến hành nghiên cứu, tìm hiểu ứng dụng mô hình thiết bị trông giữ xe đạp thông minh hiện nay: Qua khảo sát và phân tích từ nhiều góc độ khác nhau nhóm thực hiện đề tài nhận định nhu cầu về thiết bị này hiện nay là có nhưng chưa phổ biến rộng, nhiều bởi một số yếu tố như là mô hình mới nên người dùng chưa biết tới, mô hình cung cấp dịch vụ chưa đa dạng, linh hoạt nên chưa tạo sự tham gia thường xuyên của người dùng. Từ việc nghiên cứu, quan sát và phân tích nhóm thực hiện đề tài thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị thông minh trông giữ phương tiện giao thông có hình thức triển khai phù hợp cho các điểm công cộng hoặc nhà dân.

Phát triển phần mềm khai thác , quản lý trên Web và trên App cho thiết bị di động và thử nghiệm hệ thống bước đầu với các chức năng chính như tính năng khai thác, quản lý dành cho phía quản trị hệ thống, tính năng khai thác, sử dụng dành cho phía người dùng. Qua quá trình thực hiện, nhóm nghiên cứu nhận định sản phẩm thiết bị và hệ thống của đề tài có một số đặc điểm có tính mới và hữu ích bao gồm: Có cấu tạo gọn nhẹ (không chiếm nhiều không gian khai thác);  Có khả năng phục vụ được khá nhiều kiểu dáng xe đạp thông dụng; Kết cấu cơ khí tối ưu, đơn giản cho chế tạo, sửa chữa, bảo dưỡng; Có thiết kế để các thành phần tham gia sâu vào phương thức kinh tế chia sẻ ( thiết bị trông xe, xe đạp, nhà cung cấp dịch vụ Web quản trị); Các thông tin của đề tài là một nguồn tham khảo cho công tác đào tạo, thực hành cho sinh viên của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông nói riêng và các tổ chức, cá nhân có quan tâm nói chung; Phương thức tương tác tiện lợi, đơn giản ( QR code, App trên điện thoại).

Trong một thời gian (khoảng 2 tháng với trên 600 lượt khai thác ) thử nghiệm hệ thống đã thu được kết quả đáng khích lệ với tỷ lệ hoàn thành như thiết kế đạt từ 95% trở lên. Một số trường hợp còn lại (15%) có lỗi phản hồi chậm và không nhận dạng được mã QR. Theo đánh giá ban đầu, nguyên nhân của nhóm lỗi này đến từ chất lượng ổn định của mạng Internet và khả năng xử lý của điện thoại thao tác. Với những kết quả thu được này, nhóm nghiên cứu mạnh dạn nhận định những tính toán, thiết kế và thực hiện thiết bị nói riêng cũng như toàn hệ thống nói chung đã đạt yêu cầu.

Cũng qua quá trình thực hiện, nhóm nghiên cứu nhận định sản phẩm thiết bị và hệ thống của đề tài vẫn có một số đặc điểm còn chưa được chứng minh  thực tiễn như: Các khả năng thanh toán mới thể hiện qua phương thức giả lập, trong tương lai khi phát triển, thử nghiệm với phương thức tiền thực, chắc chắn sẽ phát sinh nhiều thách thức và nhóm nghiên cứu cần chuẩn bị , đầu tư quyết tâm, công sức lớn để hoàn thành; Các tình huống sử dụng, khai thác ngoài kịch bản sẽ phát sinh trong quá trình khai thác thực tế. Và nhóm nghiên cứu cũng cần một sự đầu tư đáng kể về thời gian và công sức để theo dõi và hoàn thiện.  

Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích cho các cá nhân, doanh nghiệp có điều kiện và nhu cầu trông giữ  xe đạp  để từ đó có những quyết định phù hợp trong việc ứng dụng . Các doanh nghiệp liên quan và người dùng có thêm nhiều thông tin về hiệu quả cũng như ý nghĩa của việc áp dụng thiết bị. 

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu tại Trung tâm Thông tin, Thống kê Khoa học và Công nghệ./.