Hệ sinh thái Giao thông thông minh ELCOM ITS
Đơn vị: Công ty Cổ phần Công nghệ - Viễn thông ELCOM
Đơn vị: Công ty Cổ phần Công nghệ - Viễn thông ELCOM
Giải pháp:
Hệ sinh thái Giao thông thông minh ELCOM ITS
Đơn vị phát triển:
Công ty Cổ phần Công nghệ - Viễn thông ELCOM
Giới thiệu:
Hệ sinh thái Giao thông thông minh ELCOM ITS
Hệ sinh thái Giao thông thông minh ELCOM ITS là giải pháp Make in Vietnam ứng dụng AI, Computer Vision, IoT và Big Data, kết nối giám sát, điều hành, thu phí, kiểm soát tải trọng và xử lý vi phạm. Giải pháp giúp tự động hóa vận hành, nâng cao an toàn, tối ưu nguồn lực và xây dựng hạ tầng dữ liệu giao thông.
1. Bài toán
Việt Nam đặt mục tiêu đưa vào khai thác 5.000 km đường cao tốc đến năm 2030. Tốc độ mở rộng hạ tầng vật lý này đang vượt xa năng lực giám sát và vận hành theo phương thức truyền thống, tạo ra ba nút thắt.
Nút thắt 1 - Giám sát phụ thuộc sức người, không thể mở rộng tuyến tính: Một tuyến cao tốc 50 km phát sinh hàng chục luồng video liên tục; theo phương thức trực ca thủ công, chiều dài tuyến tăng gấp đôi thì nhân sự trực phải tăng tương ứng. Với 5.000 km cao tốc, mô hình này không khả thi cả về ngân sách lẫn nhân lực. Nghiêm trọng hơn, khả năng tập trung của con người suy giảm rõ rệt sau vài chục phút theo dõi màn hình, vào khung giờ đêm khuya khi rủi ro tai nạn cao nhất thì độ tin cậy giám sát lại thấp nhất.
Nút thắt 2 - Độ trễ phát hiện sự cố: Khoảng thời gian từ lúc xảy ra va chạm đến lúc trung tâm điều hành biết và kích hoạt cảnh báo chính là khoảng thời gian phát sinh tai nạn thứ cấp, khi các phương tiện phía sau lao vào hiện trường. Mỗi phút rút ngắn ở khâu phát hiện là trực tiếp giảm thương vong.
Nút thắt 3 - Dữ liệu phân mảnh và phụ thuộc công nghệ đóng gói nước ngoài: Giải pháp ITS nhập khẩu thường ở dạng "hộp đen": chi phí đầu tư và bảo trì cao, khó tích hợp liên tuyến, không tùy biến được theo quy trình nghiệp vụ xử phạt và thu phí đặc thù Việt Nam, và đặt ra vấn đề về nơi lưu trữ dữ liệu giao thông quốc gia. Hệ quả là mỗi chủ đầu tư vận hành một hệ thống riêng, dữ liệu không liên thông, cơ quan quản lý không có bức tranh tổng thể để hoạch định chính sách.
Từ các nút thắt, ELCOM đã tạo nên giải pháp Hệ sinh thái Giao thông thông minh ELCOM ITS.
2. Kiến trúc hệ sinh thái
ELCOM ITS không phải một phần mềm đơn lẻ mà là nền tảng hạ tầng số hợp nhất, tích hợp trọn vẹn từ thiết bị biên ngoài hiện trường đến phần mềm điều hành trung tâm, gồm 7 phân hệ vận hành liên động:
- Camera AI giám sát: Tự động nhận diện, phân loại phương tiện và phát hiện hành vi vi phạm theo thời gian thực.
- Biển báo điện tử (VMS): Cung cấp thông tin, cảnh báo ùn tắc và hướng dẫn lộ trình theo thời gian thực.
- Điều khiển đèn tín hiệu thích ứng: Tự động điều chỉnh chu kỳ đèn theo lưu lượng thực tế, tối ưu luồng giao thông tại nút giao.
- Thu phí điện tử không dừng, không barie (ETC): Cho phép phương tiện lưu thông không dừng, giảm ùn tắc và tiết kiệm thời gian di chuyển.
- Kiểm soát tải trọng xe (eWIM): Kiểm tra tải trọng xe tự động với độ chính xác cao, bảo vệ hạ tầng và nâng cao an toàn giao thông.
- Trung tâm giám sát và xử lý vi phạm giao thông (iTMON): Phân tích dữ liệu, tự động phát hiện vi phạm và hỗ trợ cảnh báo, điều hành giao thông.
- Hệ thống phát hiện sự cố (AID): Tự động phát hiện tai nạn, vật cản hoặc tình huống bất thường để cảnh báo và ứng cứu kịp thời.
Nguyên lý liên động. Khác biệt cốt lõi so với việc mua rời từng hệ thống là các phân hệ chia sẻ chung một lớp dữ liệu và một lớp điều phối. Hệ thống thu thập dữ liệu đa nguồn từ camera AI, radar, cảm biến IoT… đồng thời quản lý tài sản thiết bị tập trung trên một nền tảng duy nhất phục vụ bảo trì chủ động.
3. Đã triển khai ở quy mô hạ tầng quốc gia
- ELCOM ITS không phải sản phẩm thử nghiệm. Quy mô đang vận hành: hơn 1.000 km đường bộ đang giám sát (32% chiều dài cao tốc Bắc – Nam); 19/20 trung tâm điều hành cao tốc đã tích hợp; 172 làn cân tải trọng eWIM; 72 trạm thu phí ETC (~80% số trạm cả nước); khoảng 70% thị phần ITS cao tốc nội địa; hơn 100 cơ quan, đơn vị đang sử dụng.
- Khách hàng tiêu biểu: Bộ Xây dựng (nguyên Bộ Giao thông Vận tải), Bộ Công an và Công an các tỉnh/thành, Sở Giao thông Vận tải và UBND nhiều tỉnh/thành, VEC, Tập đoàn Sơn Hải (cao tốc Nha Trang – Cam Lâm), Công ty CP Đầu tư Phúc Thành Hưng (cao tốc Diễn Châu – Bãi Vọt), VETC, VDTC, VIDIFI, các Ban Quản lý dự án cấp tỉnh. Hệ thống đã liên thông dữ liệu trực tiếp tới Cảnh sát giao thông, Cục Đăng kiểm và Cục Đường bộ nhờ năng lực tích hợp ở cấp quốc gia chứ không hoạt động độc lập từng tuyến.
- Mô hình triển khai linh hoạt. Giải pháp "Make in Vietnam" này giúp giảm 20–30% chi phí đầu tư ban đầu so với hệ thống nhập khẩu; kỹ sư trong nước hỗ trợ 24/7 rút ngắn thời gian khắc phục sự cố. ELCOM triển khai theo ba hình thức tùy ngân sách chủ đầu tư: trọn gói (Turnkey), hợp tác công tư (PPP), hoặc cho thuê dịch vụ.
4. Tính ứng dụng liên ngành
ELCOM ITS không giới hạn ở giao thông đường bộ. Nền tảng thị giác máy tính và Edge AI bên dưới đã được ứng dụng ở nhiều lĩnh vực:
- Dịch vụ công: Số hóa 100% quy trình thu phí, cân tải trọng và lập hồ sơ xử phạt giúp biến các thủ tục vốn có tiếp xúc trực tiếp giữa người dân và cán bộ thành quy trình tự động có chứng cứ số.
- An ninh trật tự và hỗ trợ điều tra: Mạng lưới camera AI phục vụ phát hiện 20+ hành vi bất thường, điểm tập trung đông người bất thường, truy vết phương tiện phục vụ điều tra vụ án, giám sát an toàn cộng đồng.
- Phòng chống thiên tai và cứu hộ: Mô hình phân tích hình ảnh phát hiện sớm ngập lụt hầm chui, sạt lở đất đá vùng núi, hỏa hoạn trong hầm đường bộ, kích hoạt cứu hộ ngay khi sự cố mới hình thành trên các tuyến cao tốc miền Trung và miền núi phía Bắc, đây là năng lực có giá trị sinh mạng trực tiếp.
- Logistics và quy hoạch đô thị: Dữ liệu tải trọng và hành trình phương tiện là đầu vào để doanh nghiệp vận tải tối ưu tuyến và tải, đồng thời là cơ sở khách quan để cơ quan quản lý phát hiện điểm đen và quy luật ùn tắc.
- Năng lực mở rộng của nền tảng: Các thành phần cốt lõi đều là công nghệ nền không đặc thù giao thông: ELCOM ITS có thể nạp mô hình cho bất kỳ bài toán giám sát nào (an ninh khu công nghiệp, an toàn lao động công trường, kiểm soát cảng và kho bãi, giám sát môi trường); lớp tích hợp IoT đa giao thức là nền móng trực tiếp cho Trung tâm điều hành thông minh (IOC) cấp tỉnh/thành; nền tảng Big Data chuỗi thời gian phục vụ mọi bài toán phân tích dữ liệu cảm biến quy mô lớn.
5. Tác động đo lường được
- Với cơ quan quản lý nhà nước. Số hóa 100% quy trình thu phí, cân tải trọng và lập hồ sơ xử phạt, loại bỏ can thiệp cảm tính, mọi hồ sơ đều có chứng cứ ảnh/video và nhật ký truy vết. Chuẩn hóa dữ liệu giao thông quốc gia làm cơ sở khoa học cho quy hoạch hạ tầng. Tối ưu ngân sách đầu tư công và chi phí bảo trì nhờ dữ liệu tình trạng tài sản theo thời gian thực.
- Với chủ đầu tư và đơn vị vận hành. Giảm quy mô nhân sự vận hành và nâng năng suất lao động; giảm 20-30% chi phí đầu tư ban đầu cùng thời gian dừng hệ thống; bảo vệ kết cấu công trình khỏi xe quá tải, kéo dài tuổi thọ và giảm chi phí duy tu.
- Với người dân. Giảm khoảng 60% tình trạng ùn tắc và 50% nguy cơ tai nạn trên các tuyến triển khai; giảm 20-30% thời gian di chuyển nhờ loại bỏ hoàn toàn điểm dừng chờ; cảnh báo sớm qua biển VMS, loa, website và ứng dụng về thời tiết, sự cố và phân luồng giúp chủ động chọn lộ trình.
- Với môi trường. Dòng phương tiện lưu thông liền mạch cắt giảm nhiên liệu tiêu thụ do chạy không tải và tăng tốc lặp lại, trực tiếp giảm phát thải CO₂, đóng góp vào cam kết NetZero quốc gia và định hướng Giao thông xanh.
Điểm mới, đặc biệt
Điểm mới của Hệ sinh thái Giao thông thông minh ELCOM ITS
1. Đột phá kiến trúc: từ AI giám sát thụ động sang AI vận hành tự chủ
Đại đa số hệ thống camera AI giao thông hiện nay, cả trong nước lẫn nhập khẩu, dừng ở lớp nhận thức: nhận diện đối tượng, sinh cảnh báo, đẩy lên màn hình cho người vận hành xử lý. Bản chất vẫn là con người ra quyết định trên từng sự kiện, nên khi số lượng sự kiện tăng thì nút cổ chai vẫn nằm ở con người.
ELCOM ITS bổ sung ba lớp phía sau lớp nhận thức, tạo vòng lặp vận hành khép kín năm bước: Phát hiện: camera AI, radar, cảm biến IoT phát hiện đối tượng và sự kiện. Suy luận: đối chiếu bối cảnh (vị trí GIS, thời tiết, lưu lượng, lịch sử phương tiện) để xác định mức độ nghiêm trọng. Lập kế hoạch: chọn kịch bản ứng phó theo quy trình nghiệp vụ đã số hóa. Hành động: điều khiển liên động thiết bị hiện trường: biển VMS, camera PTZ, đèn tín hiệu, hệ thống điều khiển làn LCS, UAV (nếu có). Phản hồi: ghi nhận kết quả, đưa dữ liệu trở lại quy trình tái huấn luyện mô hình.
2. Ba cấp độ tự chủ có ranh giới thẩm quyền rõ ràng
Đây là điểm ELCOM chủ động thiết kế khác với xu hướng tự động hóa tối đa, vì hệ thống vận hành trong môi trường có hệ quả pháp lý đối với công dân.
Cấp 1 - Tự động hoàn toàn. Áp dụng cho hành động không tạo hệ quả pháp lý và có thể đảo ngược: xoay camera PTZ về hiện trường, bật cảnh báo trên biển VMS, điều UAV bay tới tọa độ, gửi thông báo tới đội tuần tra. AI thực thi ngay, ghi nhật ký đầy đủ.
Cấp 2 - Tự động có ngưỡng. Áp dụng cho hành động ảnh hưởng dòng giao thông: điều chỉnh chu kỳ đèn tín hiệu, đóng/mở làn. AI thực thi trong ngưỡng cấu hình sẵn; vượt ngưỡng thì chuyển người phê duyệt.
Cấp 3 - Con người quyết định. Áp dụng cho hành động tạo hệ quả pháp lý: quyết định xử phạt nguội, xác nhận vi phạm tải trọng. AI chỉ lập hồ sơ đề xuất kèm chứng cứ đầy đủ; cán bộ có thẩm quyền xem xét và phê duyệt trước khi ban hành.
Cách phân tách này giữ toàn bộ giá trị tự động hóa ở khâu phát hiện và chuẩn bị hồ sơ vốn chiếm phần lớn khối lượng công việc, đồng thời bảo đảm mọi quyết định hành chính đối với người dân đều có con người chịu trách nhiệm cuối cùng. Đây là cách tiếp cận AI có trách nhiệm được thiết kế vào kiến trúc, không phải bổ sung sau.
3. Lợi thế dữ liệu không thể sao chép
Chất lượng của một mô hình thị giác máy tính giao thông phụ thuộc gần như tuyệt đối vào tập dữ liệu huấn luyện. Kiến trúc thuật toán là tri thức công khai; tập dữ liệu giao thông thực địa Việt Nam thì không. ELCOM sở hữu hơn 10 năm dữ liệu giao thông thực địa Việt Nam, thu thập liên tục từ hàng triệu phương tiện trên các tuyến đang vận hành. Tập dữ liệu phản ánh những đặc thù mà mô hình huấn luyện ở nước ngoài xử lý kém: biển số Việt Nam đa dạng định dạng, biển ngoại giao, biển quân đội, biển mờ bẩn cong vênh; dòng xe hỗn hợp mật độ cao với tỷ trọng xe máy lớn, khác căn bản với dòng xe thuần ô tô ở châu Âu và Nhật Bản; xe tải cơi nới thành thùng, chở hàng quá khổ là những hình dạng không có trong tập dữ liệu quốc tế; điều kiện quan trắc khắc nghiệt gồm mưa nhiệt đới, sương mù vùng núi, bụi công trường, ngược sáng gay gắt.
Tập dữ liệu còn được bồi đắp bằng vòng lặp phản hồi từ vận hành: mỗi trường hợp mô hình phán đoán sai được người vận hành đánh dấu tại hiện trường, đưa trở lại quy trình gán nhãn và tái huấn luyện. Hệ thống càng vận hành lâu, mô hình càng chính xác, đây là lợi thế tích lũy mà đối thủ mới không thể rút ngắn bằng vốn.
Kết quả đo trên thực tế: độ chính xác trên 98% nhận diện và phân loại phương tiện, trên 95% nhận diện hành vi vi phạm, trên 90% phát hiện sự cố bất thường, duy trì cả trong điều kiện ban đêm và thời tiết xấu.
4. Nền tảng công nghệ
Hệ sinh thái giao thông thông minh ELCOM ITS được xây dựng trên nền tảng ứng dụng đồng bộ nhiều công nghệ tiên tiến, bao gồm AI, IoT, Big Data, RFID và cảm biến cân tải trọng hiện đại, nhằm mang lại năng lực giám sát, điều hành và xử lý dữ liệu giao thông toàn diện. - Công nghệ AI Vision: giúp hệ thống tự động nhận diện, phân loại phương tiện, phát hiện sự cố, hành vi vi phạm và đưa ra cảnh báo theo thời gian thực. Với dữ liệu giao thông khổng lồ được ELCOM thu thập suốt hơn 10 năm từ hàng triệu phương tiện trên khắp cả nước, các mô hình AI đạt độ chính xác trên 98% trong nhận diện phương tiện, >90% trong phát hiện sự cố. Các kỹ thuật CNN, RNN, LSTM và Transfer Learning cho phép hệ thống thích ứng linh hoạt với đặc thù giao thông Việt Nam.
- Công nghệ IoT bảo đảm khả năng kết nối, quản lý và điều khiển hàng nghìn thiết bị ngoài hiện trường, từ camera, biển báo điện tử, thiết bị thu phí, cân tải trọng đến hệ thống SCADA cơ điện, thông tin liên lạc, cảm biến môi trường… Hoạt động 24/7 với hàng chục triệu giao dịch/ngày, hệ thống hỗ trợ đa dạng giao thức (NTCIP, SNMP, HTTP/HTTPS, ONVIF, Modbus TCP…) để tích hợp với nhiều thiết bị khác nhau. Đặc biệt, AI được áp dụng để điều khiển liên động, như với camera PTZ có thể phối hợp đồng thời giữa AI Box, người vận hành và hệ thống VMS một cách mượt mà. Cùng với đó kết hợp flycam, UAV với công nghệ hiện đại có thể thực hiện bay tuần tra tự động theo lộ trình hoặc bay theo vị trí chỉ điểm của hệ thống ITS.
- Công nghệ Big Data giúp lưu trữ, phân tích khối lượng dữ liệu khổng lồ về giao thông, phục vụ điều hành, tổ chức giao thông và hậu kiểm. Lợi thế dữ liệu thực tiễn tích lũy hơn một thập kỷ cho phép hệ thống ngày càng chính xác và tối ưu.
- Công nghệ RFID được ứng dụng trong hệ thống ETC, với độ chính xác trên 98% trong mọi điều kiện, cho phép phương tiện được nhận diện và thu phí hoàn toàn không tiếp xúc.
- Công nghệ cân tải trọng thạch anh (eWIM) bảo đảm giám sát 100% phương tiện, hoạt động ổn định 24/7 trong mọi điều kiện thời tiết. Đây là nền tảng quan trọng để triển khai các hệ thống cân động phục vụ xử phạt như các quốc gia tiên tiến.
Nhờ sự kết hợp của các công nghệ này, ELCOM ITS mang lại một hệ sinh thái giao thông thông minh toàn diện, hiện đại, chính xác và bền vững.
5. Quản trị dữ liệu và AI có trách nhiệm
Hệ thống xử lý dữ liệu hình ảnh phương tiện trên hơn 1.000 km đường bộ và tạo ra dữ liệu dùng làm căn cứ xử phạt hành chính. ELCOM xác định quy mô năng lực này đi kèm trách nhiệm tương ứng: con người giữ quyền quyết định cuối cùng với mọi hành động có hệ quả pháp lý; kiến trúc Edge AI xử lý và loại bỏ phần lớn hình ảnh ngay tại thiết bị biên theo nguyên tắc tối thiểu hóa dữ liệu; dữ liệu không liên quan vi phạm được xóa tự động theo thời hạn cấu hình; truy cập phân quyền theo vai trò với nhật ký không thể sửa đổi; độ chính xác mô hình được đánh giá tách riêng theo điều kiện ánh sáng, thời tiết và nhóm phương tiện nhằm phát hiện sai lệch; mọi hồ sơ vi phạm kèm ảnh, video và dữ liệu đo gốc cho phép khiếu nại và truy xuất. 100% dữ liệu lưu trữ tại Việt Nam theo TCVN 11930:2017 Cấp độ 3, ISO/IEC 27001:2013 và Luật An ninh mạng; việc làm chủ 100% mã nguồn loại bỏ rủi ro dữ liệu hạ tầng trọng yếu bị truy cập qua thành phần đóng của nhà cung cấp nước ngoài.
6. Bảo chứng chất lượng khách quan
Khác với AI ứng dụng trong nội dung hay thương mại, AI của ELCOM tạo ra dữ liệu dùng làm căn cứ pháp lý, nên phải chịu yêu cầu kiểm định khắt khe.
Tiêu chuẩn quốc tế: OIML R134 Class F10 và F5 (đo lường pháp định); ASTM E1318 (Hoa Kỳ); COST 323 (cân động châu Âu); EN 8+1, EN 8+0, EUR 13 (phân loại phương tiện); ISO/IEC 27001:2013; ISO 9001:2015.
Tiêu chuẩn quốc gia: đáp ứng trọn vẹn 12 phân hệ nghiệp vụ TCVN về ITS (TCVN 10850, 10851, 10852:2015; 12191, 12192:2018; 13599-1/2/3, 13600-3:2022; 13063-1/2/3, 13064-1/2, 12836-1:2020; 11930:2017; TCVN ISO/IEC 27002:2011). Việc tuân thủ đầy đủ bộ TCVN có ý nghĩa vượt xa hình thức: đây là điều kiện kỹ thuật để hệ thống của các tuyến khác nhau, do các chủ đầu tư khác nhau vận hành, có thể liên thông dữ liệu với nhau và với cơ quan quản lý cấp trên.
Sở hữu trí tuệ: 13 Giấy chứng nhận Đăng ký Quyền tác giả phần mềm do Cục Bản quyền Tác giả cấp, bao phủ từ phần mềm lõi eITS-Core đến các mô-đun eETC, eWIMCenter, eWIMStation, iTMON, eITS-CCTV, eITS-VDS, eITS-VMS, eITS-FMS, eITS-WALL, eITS-TCS, eITS-Exc, eITS-Web.
Giải thưởng: Giải Đồng ASEAN Digital Awards 2026 (Sản phẩm số cho Khu vực công); Cúp Vàng Make in Vietnam 2024; Cúp Bạc Make in Vietnam 2023 (eWIM); Cúp Đồng Make in Vietnam 2022; Sao Khuê 2023 (eWIM); Sao Khuê 2022 (cú đúp cho iTMON và Camera ITS).
Đội ngũ phát triển:
Công ty Cổ phần Công nghệ - Viễn thông ELCOM