Nghiên cứu thiết kế tích hợp hệ thống giám sát, điều hành giao thông thủy áp dụng thí điểm tại trạm quản lý đường sông cầu Đuống

Thời gian gần đây, cùng với sự phát triển của hoạt động giao thông đường thủy nội địa, số lượng và chủng loại phương tiện thủy nội địa cũng có sự gia tăng đột biến, góp phần thúc đẩy hoạt động giao thông đường thủy phát triển. Đến nay, tổng số phương tiện thủy trong diện phải đăng ký, đăng kiểm là hơn 250.000 chiếc, trong đó tổng số phương tiện thủy kể cả không phải đăng ký là gần 1 triệu chiếc. Đến năm 2019, sản lượng hàng hóa lưu thông bằng đường thủy chiếm 18% tổng sản lượng hàng hóa chuyên chở toàn ngành.

Cùng với sự phát triển của vận tải thủy, một trong những vấn đề của giao thông thủy đang được dư luận quan tâm hiện nay là nguy cơ mất an toàn giao thông, đặc biệt tại các công trình vượt sông có tĩnh không và khẩu độ (khoang) thông thuyền hạn chế, gây ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn phương tiện thủy khi qua cầu và giảm hiệu suất vận tải của toàn tuyến vận tải.

Theo thống kê, mỗi năm ở nước ta có khoảng 10÷15 vụ phương tiện thủy đâm va vào cầu vượt sông, các vị trí xảy ra thường ở những cầu có chiều cao tĩnh không thấp, khẩu độ khoang thông thuyền hẹp. Các vụ tai nạn trên thường gây hậu quả nghiêm trọng về người và tài sản, nhiều vụ tai nạn đã làm giao thông đường bộ, đường sắt và đường thủy bị ngưng trệ. Đặc biệt có những cầu bị đâm va nhiều lần như cầu Đuống (Hà Nội), cầu Bình Lợi (TP. Hồ Chí Minh) và năm 2019 có vụ tàu 3.000 tấn đâm vào cầu An Thái gây nguy cơ sập cầu, xà lan đâm sập cầu Ghềnh (Đồng Nai) năm 2016.

Về giải pháp đảm bảo an toàn giao thông đường thủy tại cầu và các công trình vượt sông, hiện nay Cục ĐTNĐ Việt Nam vẫn sử dụng phương pháp truyền thống là bố trí các trạm điều tiết phía thượng lưu và hạ lưu cầu, chưa ứng dụng thành tựu KHCN mới, dẫn đến chi phí tốn kém và hiệu quả chưa cao.

Ở trong nước, đã có một số nghiên cứu, ứng dụng kỹ thuật công nghệ, tuy nhiên, chưa có nghiên cứu tổng thể cho phát triển hệ thống điều hành giao thông cho vận tải thủy.

Xuất phát từ thực tiễn đó, Cơ quan chủ trì Cục đường thủy nội địa Việt Nam cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài Hoàng Hồng Giang thực hiện Nghiên cứu thiết kế tích hợp hệ thống giám sát, điều hành giao thông thủy áp dụng thí điểm tại trạm quản lý đường sông cầu Đuốngvới mục tiêu: Chế tạo thử nghiệm hệ thống giám sát giao thông thủy, đảm bảo an toàn giao thông, cảnh báo nguy cơ mất an toàn tàu thuyền và kết cấu hạ tầng các công trình vượt sông.

Hiện nay trên thế giới, việc ứng dụng công nghệ thông tin tiên tiến trong hiện đại hóa vận tải thủy bằng Dịch vụ thông tin đường sông (River Information Services – RIS) đã được thế giới áp dụng rộng rãi. Ủy ban châu Âu đã tài trợ cho Trung tâm nghiên cứu tri thức giao thông xuất bản ấn phẩm RIS năm 2010 trong đó trình bày khái niệm về RIS và các công nghệ, đưa ra các chính sách định hướng đến năm 2025, và giới thiệu các dự án trọng điểm ở châu Âu đã áp dụng RIS.

IALA đã xuất bản các hướng dẫn về thiết lập các trạm VTS, trong đó nói rõ các yêu cầu về thiết bị như hệ thống ra đa, AIS, hệ thống kết nối rađiô, hệ thống quan trắc khí tượng thủy văn, hệ thống quan trắc bằng camera...

Ở trong nước, đã có nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến công nghệ định vị vệ tinh phục vụ quản lý các trang thiết bị, phương tiện đường bộ. Các ứng dụng này dựa trên cơ sở các thiết bị định vị vệ tinh, các công nghệ cảm biến để đọc thông tin và xử lý tại chỗ.

Các nghiên cứu về hệ thống giao thông thông minh, ứng dụng công nghệ tự động hóa trong điều hành và quản lý giao thông đường bộ đã được tiến hành rộng khắp: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Tự động hoá trong điều hành và quản lý hệ thống giao thông đô thị; Trường Đại học Giao thông vận tải: đã xây dựng phần mềm mô phỏng hệ thống giao thông đô thị Việt Nam, ứng dụng cho TP. Hà Nội và Hồ Chí Minh; Nghiên cứu "Hệ thống cảnh báo vi phạm chiều cao tĩnh không ứng dụng trong giao thông đường thủy" của Đại học CN GTVT.

Hiện nay, công tác giám sát, điều tiết giao thông thủy đang được thực hiện bằng nguồn nhân lực hiện có của các đơn vị duy tu, bảo trì cùng với sự phối hợp với cảnh sát giao thông thủy mà chưa có các ứng dụng công nghệ thông tin để hỗ trợ cho công tác giám sát điều tiết giao thông thủy.

Từ năm 2016 đến nay, Cục Đường thủy nội địa Việt Nam đã từng bước ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác quản lý chuyên ngành, như xây dựng các phần mềm và trang bị hạ tầng công nghệ thông tin cho việc quản lý luồng tuyến, phao tiêu, báo hiệu, đo mực nước, giám sát phương tiện thủy thông qua hệ thống nhận dạng tự động AIS, bước đầu đã phát huy tác dụng. Tuy nhiên, đây là các hệ thống thiết bị, phần mềm đơn lẻ, chưa tích hợp với nhau, một số phần mềm demo dạng thử nghiệm công nghệ. Cần có phần mềm tích hợp các modul riêng lẻ, bổ sung các tính năng, tạo thành một hệ thống giám sát hiện đại, đáp ứng nhu cầu quản lý.

Nhằm mục tiêu hiện đại hóa ngành, thay đổi công tác quản lý thủ công hiện nay bằng công nghệ tiên tiến, tiết kiệm lớn chi phí công tác quản lý, bảo trì, nâng cao chất lượng công tác quản lý, giám sát giao thông thủy, tăng cường tính chính xác, kịp thời trong công tác điều hành, quản lý, giảm sự phụ thuộc vào yếu tố chủ quan của con người, hướng tới tiếp cận cuộc cách mạng công nghệ 4.0 trong lĩnh vực đường thủy nội địa, đề tài này hướng tới việc làm chủ các công nghệ, xây dựng hệ thống phần mềm chung, tích hợp các công nghệ giám sát, điều hành giao thông thủy bằng Ra đa, AIS, camera, cảm biến thiết bị cảnh báo tĩnh không cầu, đo mực nước tự động nhằm mục đích hỗ trợ trong việc quản lý giao thông thuỷ, quản lý phương tiện qua lại, cảnh báo và điều tiết giao thông thủy tại các tuyến luồng trọng điểm ở nước ta; và chọn trạm quản lý đường sông cầu Đuống là địa điểm áp dụng thí điểm, vì đây là khu vực có mật độ giao thông thủy cao, có luồng lạch phức tạp, tĩnh không cầu thấp, nguy cơ xảy ra tai nạn giao thông thủy hiện hữu.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 17862/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Đ.T.V (NASATI)