1. Tính cấp thiết của nội dung ý tưởng

Sự phát triển của hệ thống giao thông có tác động lớn làm thay đổi sự phân bố sản xuất và phân bố dân cư. Trong thực tế hiện nay, việc bảo đảm an toàn giao thông đang là vấn đề cấp bách đối với toàn xã hội. Chúng tôi đề xuất ý tưởng "Ứng dụng công nghệ RF tối ưu hóa thi công cải tạo nâng cấp ngã tư đường bộ", theo đó không cần khoan đường, cắt đường trong trường hợp thi công cáp thông tin tín hiệu cho ngã tư giao thông.

Khi còn làm cán bộ tư vấn thiết kế tại Công ty cổ phần Tư vấn xây dựng đường sắt và Công ty cổ phần Thông tin tín hiệu đường sắt Bắc Giang, tôi thấy khó khăn lớn nhất khi thi công cáp thông tin, tín hiệu qua đường bộ là thực hiện khoan ngầm, phương án là cắt trực tiếp mặt đường. Cả hai phương án này đều rất khó thực hiện và tốn rất nhiều kinh phí.

Với đường có bề ngang hẹp thì phương án khoan ngầm được lựa chọn. Còn với đường bề ngang rộng thì phương án khoan ngầm là khó thực hiện việc cắt đường là lựa chọn cuối cùng.

Nhược điểm của cắt đường đối với công ty thi công là mất thời gian xin giấy phép, dẫn đến chậm tiến độ thi công. Còn đối với người dân là gây bụi, tiếng ồn cho người và phương tiện tham gia giao thông.

2. Nội dung ý tưởng

Để tín hiệu giao thông nhịp nhàng, luôn thông suốt, chúng ta luôn hướng tới việc thi công  hạn chế cắt đường, bảo đảm tiến độ.

Với cách truyền thống, thực hiện đi cáp ngầm từ tủ điều khiển đặt tại một cột ví dụ cột 1 (hình dưới) và từ cột này ta phải cắt mặt đường qua tất cả các đường. Với công nghệ RF (Radio Friquence - công nghệ sóng vô tuyến), không cần thực hiện cắt nữa mà bố trí bộ phát tại cột 1 và phát tới các cột còn lại.

Mặt bằng ngã tư

Cụ thể điều khiển sẽ thực hiện như sau:

Tủ điều khiển đặt tại 1 trong 4 cột, ví dụ đặt tại cột 1. Ta thực hiện phát tín hiệu tới các cột còn lại. Quá trình thu phát này được thực hiện bằng công nghệ RF.

Do thời gian sáng của các đèn đều theo quy luật định sẵn nên ta có thể thực hiện bằng 1 trong 2 phương án sau:

Phương án 1: Tại mỗi cột thực hiện điều khiển bằng 1 chíp vi điều khiển. Khi nhận tín hiệu từ trung tâm điều khiển (master - trạm chủ) đặt tại cột 1 thì các chíp tại các cột còn lại (cột 2;3;4) bắt đầu kích hoạt chương trình điều khiển các đèn theo trình tự. Và khi cần dừng hoặc reset lại hệ thống thì tín hiệu từ trung tâm cũng gửi đi và hệ thống sẽ hoạt động một cách đồng bộ.

Phương án 2 là: Liên tục thực hiện việc thu phát sóng RF từ cột 1 đến các cột còn lại để điều khiển hệ thống. Phương án này quá trình thu phát được thực hiện liên tục.

Phương án 1 sẽ có ưu điểm hơn phương án 2 do dễ thực hiện, không bị ảnh hưởng nhiều bởi thời tiết và sóng ít cũng đỡ ảnh hưởng đến sức khỏe của người tham gia giao thông.

3. Phương pháp triển khai thực hiện

Thực hiện việc thu phát tín hiệu như sau:

Sử dụng vi điều khiển Atmega 16 tại cột 1 và đóng vai trò là Master, thiết bị này sẽ ra lệnh cho các cột còn lại hoạt động. Tại các cột còn lại và đóng vai trò là slave, thiết bị này sẽ nhận lệnh.

4. Tính khả thi, khả năng áp dụng và nhân rộng 

Áp dụng cho một số ngã tư trên địa bàn tỉnh Bắc Giang.

5. Dự kiến kết quả (về khoa học, về kinh tế và hiệu quả xã hội)

Khi triển khai thực hiện sẽ góp phần bảo đảm an toàn giao thông và lưu thông thông suốt.

Người đề xuất ý tưởng

Nguyễn Văn Cảnh - Tô Văn Sơn