Trên đường: Từ kết nối đến thương mại

Gridlock có thể là một vấn đề lớn đối với Ann Arbor, Michigan, xe cứu hỏa khi chạy khẩn cấp.

“Trong khu vực trung tâm thành phố của chúng tôi, chúng tôi có một vấn đề quan trọng với tình trạng giao thông chồng chất”, Cảnh sát trưởng Cứu hỏa Mike Kennedy giải thích. “Không có chỗ cho những chiếc xe hơi rời khỏi đường và nhượng bộ cho chúng tôi. Đôi khi chúng tôi ngồi bế tắc.”

Xe cứu hỏa phải đối mặt với một thách thức khác tại các giao lộ tốc độ cao, khối lượng lớn ở ngoại vi thành phố, nơi hội tụ 20 làn xe trở lên. Khi các phương tiện khẩn cấp điều hướng các nút giao thông này - còi báo động, đèn nhấp nháy - nguy cơ va chạm tăng lên.

Để giải quyết những vấn đề này, Ann Arbor đang triển khai một mạng lưới giao thông được kết nối được thiết kế để nhận dữ liệu vị trí và tuyến đường an toàn từ xe cứu hỏa, dự đoán sự đến của chúng tại các nút giao thông và giữ hoặc chuyển tín hiệu giao thông màu xanh lá cây để dọn đường cho chúng - cắt giảm thời gian phản hồi và cải thiện an toàn.

Kennedy nói: “Chúng tôi hy vọng nó sẽ hoạt động vào giữa năm 2026. “Chúng tôi rất hào hứng với nó.”

Sáng kiến này là một phần của làn sóng ngày càng tăng của các hệ thống giao thông thông minh hợp tác, hay C-ITS, sử dụng các đơn vị ven đường - các trung tâm thông tin liên lạc nhỏ gắn tại các nút giao thông trên cột hoặc biển chỉ dẫn - để gửi, nhận và chuyển tiếp dữ liệu giữa các phương tiện, cơ sở hạ tầng và nền tảng đám mây.

Trong nhiều lần triển khai, các đơn vị này làm được nhiều việc hơn là kết nối các phương tiện khẩn cấp và đèn giao thông. Chúng liên kết các hệ thống phát hiện người đi bộ và người đi xe đạp, cảm biến thời tiết và mặt đường, xe buýt, máy cày tuyết, xe bảo dưỡng đường và thậm chí cả đèn hiệu khu vực làm việc di động, tạo ra một bức tranh năng động, thời gian thực về hoạt động trên đường.

Tài xế nhận được thông tin này - về một người băng qua đường giữa dãy nhà, vỉa hè bóng mượt phía trước hoặc công nhân trên đường - thông qua cảnh báo trong bảng điều khiển, cảnh báo bằng âm thanh hoặc hình ảnh trong hệ thống đội xe hoặc cập nhật trực tiếp trong các ứng dụng điều hướng như Apple Maps và Waze.

Các hệ thống này được mô tả rộng rãi là công nghệ vehicle-to-everything (V2X), cho phép các phương tiện giao tiếp trực tiếp với nhau, cơ sở hạ tầng ven đường và mạng lưới rộng lớn hơn. Được thúc đẩy bởi sự đón nhận nhanh chóng của V2X, các dự án này đã chuyển từ thí điểm sang triển khai, mang đến tầm nhìn về các đường phố dự đoán các mối nguy hiểm, bảo vệ người đi bộ và giảm tắc nghẽn và khí thải.

Ví dụ, ở Hà Lan, tất cả các xe cứu thương được kết nối với mạng cảnh báo xe khẩn cấp quốc gia truyền “còi báo động” kỹ thuật số thông qua mạng xe được kết nối, cảnh báo cho các tài xế gần đó thông qua điều hướng trong bảng điều khiển và ứng dụng - một dịch vụ tiếp cận hơn 4 triệu phương tiện.

Tại Đức, các phương tiện bảo trì đường cao tốc phát cảnh báo khu vực làm việc kỹ thuật số trên hơn 5.000 dặm đường cao tốc, giảm các vụ tai nạn trong các khu vực xây dựng. Và ở Trung Quốc, robotaxi sử dụng các hành lang cơ sở hạ tầng kết nối và nền tảng điều khiển đám mây khi sáng kiến quốc gia “xe đường-đường-đám mây” mở rộng từ phi công sang sử dụng thương mại quy mô lớn.

Trở lại Michigan, quê hương của ba nhà sản xuất ô tô lớn của Mỹ, một số ít xe bảo dưỡng của Quận Oakland - như xe cứu hỏa Ann Arbor - được trang bị để yêu cầu ưu tiên tín hiệu giao thông, về cơ bản bằng cách yêu cầu các nút giao thông được kết nối cung cấp đèn xanh để chúng có thể di chuyển qua mà không bị gián đoạn. Đó không phải là yêu cầu sống hay chết, nhưng mục tiêu rất quan trọng: tiết kiệm thời gian và nhiên liệu đồng thời giảm khí thải, va chạm và hao mòn xe cộ.

Các ước tính ban đầu cho thấy rằng với mỗi chiếc xe thường xuyên đi qua các nút giao thông được kết nối, chủ sở hữu có thể tiết kiệm khoảng 1.300 đô la một năm. Lợi ích sẽ tích lũy nhanh chóng cho các đội tàu khu vực tư nhân - xe tải giao hàng, xe tải tiện ích, vận chuyển chất thải, xe chở mưa đá, vận chuyển hàng hóa - di chuyển qua các hành lang thương mại dày đặc hàng giờ.

Những triển khai ban đầu này cho thấy cơ sở hạ tầng được kết nối có thể là nền tảng cho thị trường di động như thế nào. Ví dụ: các đội tàu có thể trả tiền thuê bao để ưu tiên tín hiệu giao thông, cảnh báo nguy hiểm theo thời gian thực và định tuyến thông minh hơn qua các khu vực bận rộn. Trong thực tế, các cơ quan công và khung chính sách sẽ xác định phương tiện nào đủ điều kiện cho các dịch vụ này - và trong điều kiện nào - dựa trên an toàn, hiệu quả mạng và các mục tiêu lợi ích công cộng thay vì chỉ đơn giản là khả năng thanh toán.

Các mạng này cũng có thể tạo ra giá trị thương mại ngoài các dịch vụ trực tiếp. Dữ liệu họ tạo ra - tổng hợp và ẩn danh - có thể được đóng gói dưới dạng phân tích cho các nhà hoạch định, nhà khai thác hậu cần và công ty bảo hiểm để mô hình hóa rủi ro, cải thiện tuyến đường và đưa ra quyết định đầu tư cơ sở hạ tầng tốt hơn. Theo thời gian, nền tảng tương tự có thể hỗ trợ thanh toán tự động vì các phương tiện thương mại trả tiền để Access vào các dịch vụ cao cấp ngay khi chúng đi vào hành lang được kết nối.

Trọng tâm của nhiều sáng kiến cơ sở hạ tầng giao thông mới này là truyền thông V2X. Hai phiên bản đã phát triển: truyền thông tầm ngắn chuyên dụng (DSRC), một hệ thống thế hệ đầu tiên dựa trên công nghệ vô tuyến có nguồn gốc Wi-Fi và C-V2X, một tiêu chuẩn mới hơn được xây dựng trên các tiêu chuẩn di động 4G và 5G. Cả hai đều cho phép trao đổi dữ liệu bản địa hóa, độ trễ thấp cần thiết cho các chức năng an toàn như tránh va chạm, cảnh báo đèn đỏ và ưu tiên tín hiệu cho các phương tiện khẩn cấp.

C-V2X nổi bật về phạm vi, tính linh hoạt và khả năng mở rộng. Nó cung cấp khả năng đáp ứng tương tự trong từng giây với DSRC nhưng bổ sung kết nối mạng di động liên kết các phương tiện với đám mây và với nhau trên khoảng cách lớn hơn nhiều. Sự tích hợp đó cho phép dữ liệu giao thông, thời tiết và nguy cơ di chuyển qua cùng một hệ thống mang thông điệp an toàn, cho phép các quyết định phối hợp, theo thời gian thực trên toàn bộ hành lang hoặc mạng lưới thành phố.

Được xây dựng trên các tiêu chuẩn di động toàn cầu, C-V2X được hưởng lợi từ một hệ sinh thái công nghệ trưởng thành và sự hỗ trợ mạnh mẽ của ngành công nghiệp. Khi các thành phố hiện đại hóa tín hiệu, các nhà khai thác đội xe số hóa các hệ thống an toàn và các nhà sản xuất ô tô bổ sung thêm kết nối vào ô tô mới, C-V2X đang nổi lên như nền tảng hàng đầu cho việc di chuyển được kết nối trên toàn thế giới. Và bởi vì C-V2X kết hợp khả năng đáp ứng cục bộ với kết nối đám mây, nó mở ra cánh cửa cho các giao dịch thời gian thực giữa các phương tiện và cơ sở hạ tầng.

Hãy tưởng tượng hành trình từ Ann Arbor đến Detroit vào giờ cao điểm trên một chiếc xe đưa đón tự lái không bao giờ bị sa lầy trong giao thông. Đó là tầm nhìn đằng sau Hành lang Xe Tự động và Kết nối I-94 đầy tham vọng của Michigan, một đoạn dài 39 dặm được coi là một trong những đường cao tốc thông minh tiên tiến nhất của quốc gia. Dự án - một sự hợp tác giữa Bộ Giao thông Vận tải Michigan và công ty khởi nghiệp Cavenue - gần đây đã xóa bỏ một rào cản chính của liên bang sẽ cho phép dự án chuyển sang phát triển đầy đủ trong vài năm tới.

Dọc theo hành lang, các đơn vị bên đường được trang bị radio di động và tầm ngắn - cùng với radar và các cảm biến khác - sẽ theo dõi các điều kiện và chuyển tiếp dữ liệu trong thời gian thực, cho phép các phương tiện phối hợp với cơ sở hạ tầng, thích ứng với thời tiết hoặc nguy hiểm và thậm chí trung đội cùng nhau ở khoảng cách an toàn.

Ngoài sự an toàn và hiệu quả, hành lang thông minh gợi ý về một nền kinh tế sắp tới trên bánh xe. Với hệ thống xe kết nối được tích hợp với cơ sở hạ tầng hành lang, các phương tiện có thể tự động khám phá, đặt trước và thanh toán cho các dịch vụ gắn liền với đoạn đường đó - ví dụ, đặt chỗ và thanh toán cho một phiên sạc ở lối ra tiếp theo. Khi Michigan xây dựng các đường cao tốc của tương lai, nó cũng đang xây dựng xương sống của thị trường di động - nơi dữ liệu và đô la lưu chuyển với tốc độ 70 dặm mộtgiờ.

Các nhà sản xuất ô tô và các nhà khai thác mạng di động đang hội tụ xung quanh C-V2X như là tiêu chuẩn truyền thông hàng đầu cho di động được kết nối. Các nhà sản xuất ô tô lớn đang đẩy nhanh việc áp dụng thông qua việc triển khai sản xuất, thí điểm quy mô lớn và hợp tác giữa các ngành. Trung Quốc đang thiết lập tốc độ, với các nhà sản xuất như SAIC, Geely và BYD tích hợp C-V2X vào các nền tảng xe mới như một phần của chiến lược tích hợp do chính phủ hậu thuẫn.

Các nhà khai thác mạng di động là trung tâm trong việc mở rộng quy mô C-V2X. Các công ty như China Mobile, Verizon và Deutsche Telekom đã triển khai các thí điểm lớn và quan hệ đối tác với các nhà sản xuất ô tô và nhà cung cấp công nghệ - chứng minh cách C-V2X có thể cải thiện an toàn đường bộ, hiệu quả giao thông và trao đổi dữ liệu trong khi định vị mạng di động là mô liên kết của hệ sinh thái xe.

Không giống như thương mại trong xe hơi ngày nay - phần lớn chạy thông qua các ứng dụng, tài khoản và bảng điều khiển phương tiện - thương mại dựa trên hành lang mở rộng thanh toán và cung cấp dịch vụ vào chính mạng lưới đường bộ. Các dịch vụ như thu phí, làn đường được quản lý, định tuyến ưu tiên và tính phí phối hợp có thể được kích hoạt ngay khi xe đi vào khu vực kết nối, được điều chỉnh bởi chính sách công và được giải quyết tự động trong nền.

Các cuộc biểu tình ban đầu cho thấy điều này có thể hoạt động như thế nào. Tháng 9 năm ngoái, Mastercard, Volvo Cars và North Carolina Turnpike Authority đã công bố một chương trình thí điểm cho thanh toán phí trên xe. Loại bỏ nhu cầu về bộ phát đáp, chương trình kết hợp phần mềm hiện có trong xe với công nghệ thanh toán di động an toàn mới nhất để tạo ra trải nghiệm lái xe liền mạch. Khi các hệ thống này mở rộng quy mô, cơ sở hạ tầng được xây dựng để quản lý giao thông sẽ ngày càng hoạt động như một nền tảng giao dịch, định hình lại cách di động, dữ liệu và thương mại giao nhau trên các con đường trên toàn thế giới.