Bản sao kỹ thuật số - giải pháp cho đô thị thông minh?

Tại Hội thảo “Bản sao kỹ thuật số cho quản lý giao thông đô thị thông minh” diễn ra tại Bình Dương ngày 6/6/2025 vừa qua, các chuyên gia trong và ngoài nước đã chỉ ra hàng loạt các vấn đề mà các đô thị lớn của Việt Nam trong đang phải đối mặt như địa hình thấp, hệ thống thoát nước còn hạn chế, quản lý giao thông chưa đáp ứng với tình hình thời tiết ngày càng cực đoan, ùn tắc giao thông nặng nề....

Từ thực tiễn nhiều năm qua, GS. William H.K. Lam - Đại học Bách khoa Hong Kong đã chia sẻ các phương pháp và giải pháp mới trong phát triển Hệ thống giao thông thông minh (ITS) dựa trên Bản sao Kỹ thuật số tại Hong Kong. Nghiên cứu tập trung cải thiện độ tin cậy của các mô hình dự báo hành trình thông qua phát triển các thuật toán, giải quyết thách thức triển khai nhờ ứng dụng dữ liệu thời gian thực kết hợp dữ liệu lịch sử.              

Trong khi đó, ông Conrad Richardson – đại diện tập đoàn PTV đã trình bày Giải pháp Umovity tiên tiến với phương pháp “giảm phần cứng” trong quản lý và dự báo giao thông, sử dụng dữ liệu thụ động như Floating Car Data (FCD), radar và các công cụ mô hình mô phỏng giao thông vĩ mô (như PTV Visum) để nâng cao năng lực quản lý giao thông với chi phí thấp hơn đáng kể. Mục tiêu là tận dụng tối đa nguồn dữ liệu có sẵn để hỗ trợ mở rộng hạ tầng giao thông tại TP.HCM một cách có hiệu quả.         

Từ thực tiễn tại TP.HCM và một số thành phố lớn trong khu vực, GS. Ngô Duy Đông - Đại học Monash (Úc) đã trình bày giải pháp “Kỹ thuật học máy thích ứng trong mô phỏng thời gian thực”. Đây là giải pháp đã được chứng minh có tính ứng dụng khá cao ở Thành phố Hồ Chí Minh trong mô phỏng và điều khiển hệ thống đèn tín hiệu giao thông giúp cải thiện độ chính xác của các mô phỏng giao thông tại khu vực Đông Nam Á với điều kiện giao thông hỗn hợp, không phân làn.         

Từ các thống kê, đánh giá về thói quen đi lại của người dân TP.HCM, TS. Võ Đăng Khoa - Trường Đại học Công nghiệp TPHCM đã trình bày phương pháp kết hợp dữ liệu khảo sát hành trình đi lại của hộ gia đình và ma trận đầu cuối thời gian thực để xây dựng mô hình hoạt động chi tiết trong Bản sao Kỹ thuật số đô thị (Urban Digital Twin).

Phương pháp này giúp tạo ra các mô hình di chuyển đô thị thực tế, chính xác hơn bằng cách tận dụng đồng thời dữ liệu chi tiết từ khảo sát phỏng vấn hộ gia đình và dữ liệu di chuyển thụ động (Floating Phone Data).         

Qua thống kê của Trung tâm nghiên cứu GTVT Việt Đức, PGS.TS Vũ Anh Tuấn – giám đốc trung tâm cho biết 75% địa hình TP.HCM chỉ cao hơn 2m so với mực nước biển, trong đó nhiều khu vực chỉ cao hơn 0,5 m. Ngoài ra, hệ thống thoát nước đang được nâng cấp nhưng vẫn còn hạn chế, công tác quản lý giao thông chưa đáp ứng được các điều kiện thời tiết bất lợi khiến cho tình trạng ùn tắc giao thông nghiêm trọng hơn mỗi khi mưa lớn, ngập đường.

Qua đó, PGS TS Vũ Anh Tuấn cũng chia sẻ nghiên cứu về ứng dụng Dữ liệu lớn (GPS) để mô tả, mô phỏng và dự báo ngắn hạn tình trạng hoạt động của mạng lưới giao thông dưới tác động của các sự kiện thời tiết xấu như mưa lớn, triều cường dâng cao gây gập đường và kéo theo ùn tắc giao thông.

Ngoài khả năng dự báo các điểm ùn tắc, công cụ số này còn có khả năng gợi ý các phương án điều chỉnh lộ trình của xe buýt để tránh các điểm ùn tắc nghiêm trọng để đảm bảo hoạt động thông suốt của hệ thống xe buýt, hạn chế sự gián đoạn, bất tiện trong di chuyển của hành khách trong điều kiện thời tiết xấu, hoặc khi có sự cố giao thông.         

Có thể thấy các công trình nghiên cứu làm nổi bật xu hướng ứng dụng dữ liệu lớn từ nhiều nguồn kết hợp với mô phỏng để xây dựng các mô hình trí tuệ nhân tạo (mô hình học máy, mô hình học sâu, …) trong giám sát, mô phỏng, dự báo và điều tiết, kiểm soát linh hoạt và hiệu quả các hệ thống cơ sở hạ tầng giao thông (bao gồm mạng lưới đường bộ, các hệ thống giao thông công cộng) trong bối cảnh biến đổi khí hậu đang diễn biến phức tạp.         

Các chuyên gia cũng đã đặt ra yêu cầu cấp thiết trong đào tạo thế hệ kỹ sư giao thông thông minh – những chuyên gia có kiến thức đa ngành: kỹ thuật giao thông, kỹ thuật phương tiện, khoa học dữ liệu và công nghệ số để giải quyết các bài toán quy hoạch và quản lý vận hành các hệ thống giao thông, góp phần tiến tới thành phố xanh, có khả năng chống chọi cao và hiệu quả.

Hiện nay tại Việt Nam, Đại học Việt Đức là 1 trong số ít các cơ sở có đào tạo chương trình cử nhân Kỹ thuật giao thông thông minh (Smart Mobility Engineering - SME) từ năm 2024. Hiện Nhà trường tiếp tục thu hút các học sinh khá giỏi theo học ngành này bằng chính sách học bổng toàn phần đầu vào ở năm nay (2025).