Luận văn thạc sĩ về hệ thống cảnh báo hỗ trợ an toàn xe máy C2X tại HCMUTE

• Tác giả: Nguyễn Khoa Nam
• Người hướng dẫn: PGS.TS Đỗ Văn Dũng
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Cơ Khí Động Lực
• Đề tài: Nghiên Cứu Hệ Thống Cảnh Báo An Toàn Xe Máy C2X
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LÝ LỊCH KHOA HỌC
• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Tình hình nghiên cứu
• 1.2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
• 1.2.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
• 1.3. Mục đích của đề tài
• 1.4. Đối tượng nghiên cứu
• 1.5. Nhiệm vụ đề tài
• 1.6. Phương pháp nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Giới thiệu một mô hình cơ bản cho phương tiện giao thông
• 2.2. Kiến trúc cơ bản của hệ thống C2X
• 2.3. Cấu trúc trong một hệ thống C2X
• 2.4. Các kiểu truyền dữ liệu trên C2X
• 2.5. Khả năng định danh
• 2.6. Bộ vi xử lý và cảm biến
• 2.6.1. Vi xử lý ESP8266 NODE MCU
• 2.6.2. Cảm biến GPS Neo 7m
• 2.6.3. Công thức Haversine
• 2.6.4. Cảm biến GPS NEO 7M
• 3. CHƯƠNG 3: LẮP ĐẶT VÀ LẬP TRÌNH CHO BO MẠCH ESP8826 NODE MCU
• 3.1. Ý tưởng thiết kế
• 3.2. Kết quả khảo sát
• 3.3. Các thành phần cần thiết để thiết kế
• 3.4. Thiết lập hệ thống MQTT trực tiếp trên internet
• 3.5. Thiết lập Arduino IDE để lập trình ESP8266
• 3.6. Lắp ráp hoàn thiện mạch
• 3.7. Lập trình cho mạch ESP8826 NODE MCU
• 4. CHƯƠNG 4: BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM
• 4.1. Bố trí thí nghiệm
• 4.2. Thí nghiệm và đánh giá kết quả
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Tổng quan về hệ thống cảnh báo an toàn xe máy C2X

Hệ thống cảnh báo an toàn xe máy C2X là một phần quan trọng trong việc nâng cao an toàn giao thông tại Việt Nam, đặc biệt là tại Thành phố Hồ Chí Minh. Hệ thống cảnh báo này sử dụng công nghệ C2X (Car to Everything) để kết nối các phương tiện với nhau và với cơ sở hạ tầng, từ đó cung cấp thông tin kịp thời về các tình huống nguy hiểm. Việc áp dụng công nghệ C2X giúp giảm thiểu tai nạn giao thông, đặc biệt là đối với xe máy, phương tiện chiếm ưu thế trong giao thông đô thị. Theo báo cáo, khoảng 70% tai nạn giao thông liên quan đến xe máy, cho thấy sự cần thiết của một hệ thống hỗ trợ an toàn. Hệ thống này không chỉ giúp người lái nhận diện các mối nguy hiểm từ xa mà còn tạo ra một môi trường giao thông thông minh hơn.

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

Tình hình giao thông tại Việt Nam đang trở nên ngày càng phức tạp với sự gia tăng nhanh chóng của số lượng xe máy. Theo thống kê, có đến 45 triệu xe máy đang lưu hành, dẫn đến tình trạng ùn tắc và tai nạn giao thông nghiêm trọng. Nghiên cứu hệ thống cảnh báo an toàn xe máy C2X tại HCMUTE nhằm mục đích giảm thiểu tai nạn và nâng cao an toàn cho người tham gia giao thông. Việc phát triển hệ thống giao thông thông minh là cần thiết để đáp ứng nhu cầu di chuyển ngày càng cao của người dân. Hệ thống C2X sẽ cung cấp thông tin kịp thời về các tình huống nguy hiểm, từ đó giúp người lái có những quyết định đúng đắn hơn khi tham gia giao thông.

II. Cơ sở lý thuyết về hệ thống C2X

Hệ thống C2X là một phần của hệ thống giao thông thông minh (ITS), cho phép các phương tiện giao tiếp với nhau và với cơ sở hạ tầng. C2X bao gồm các giao thức như V2V (Vehicle to Vehicle) và V2I (Vehicle to Infrastructure), giúp truyền tải thông tin về tình trạng giao thông, cảnh báo nguy hiểm và các thông tin cần thiết khác. Công nghệ C2X sử dụng sóng vô tuyến để kết nối các phương tiện, từ đó tạo ra một mạng lưới thông tin liên tục. Việc áp dụng công nghệ C2X trong giao thông không chỉ giúp giảm thiểu tai nạn mà còn tối ưu hóa lưu lượng giao thông. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hệ thống này có thể giảm đến 80% nguy cơ tai nạn khi các phương tiện giao tiếp hiệu quả với nhau.

2.1. Kiến trúc cơ bản của hệ thống C2X

Kiến trúc của hệ thống C2X bao gồm các thành phần chính như OBU (On-Board Unit) và RSU (Roadside Unit). OBU được lắp đặt trên xe, có nhiệm vụ thu thập và truyền tải thông tin về tình trạng giao thông, trong khi RSU được lắp đặt tại các vị trí cố định như đèn giao thông, biển báo. Sự kết nối giữa OBU và RSU cho phép hệ thống cung cấp thông tin kịp thời về các tình huống nguy hiểm, từ đó hỗ trợ người lái trong việc đưa ra quyết định. Hệ thống C2X không chỉ giúp nâng cao an toàn giao thông mà còn tạo ra một môi trường giao thông thông minh, giúp giảm thiểu ùn tắc và cải thiện chất lượng cuộc sống cho người dân.

III. Phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm

Để thực hiện nghiên cứu về hệ thống cảnh báo an toàn xe máy C2X, các phương pháp nghiên cứu hiện đại đã được áp dụng. Nghiên cứu bao gồm việc lắp ráp mạch điện, lập trình cho vi xử lý và thiết lập hệ thống cảnh báo. Các thí nghiệm được bố trí để kiểm tra hiệu quả của hệ thống trong các tình huống giao thông thực tế. Kết quả thu được từ các thí nghiệm cho thấy hệ thống có khả năng cảnh báo kịp thời cho người lái về các tình huống nguy hiểm, từ đó giúp giảm thiểu tai nạn. Việc áp dụng công nghệ C2X trong nghiên cứu này không chỉ mang lại giá trị thực tiễn mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển hệ thống giao thông thông minh tại Việt Nam.

3.1. Kết quả thí nghiệm và đánh giá

Kết quả từ các thí nghiệm cho thấy hệ thống cảnh báo an toàn xe máy C2X hoạt động hiệu quả trong việc phát hiện và cảnh báo các tình huống nguy hiểm. Hệ thống đã chứng minh khả năng cảnh báo sớm cho người lái, giúp họ có thời gian phản ứng kịp thời. Các số liệu thu thập được cho thấy tỷ lệ tai nạn giảm đáng kể khi người lái sử dụng hệ thống cảnh báo. Điều này chứng tỏ rằng việc áp dụng công nghệ C2X không chỉ mang lại lợi ích cho người lái xe máy mà còn góp phần nâng cao an toàn giao thông tại các đô thị lớn như Thành phố Hồ Chí Minh.