Đang chạy mực qua máy in — từng lớp màu một, kiên nhẫn nhé!
№ 01
№ 02
№ 03
№ 04
№ 05
№ 06
TrafficEye Edge — Hệ thống Giám sát & Phân tích Giao thông Thông minh Đa nguồn (Biên & Trung tâm) · AI·20K Demo Day Zine
№ 10
TrafficEye Edge — Hệ thống Giám sát & Phân tích Giao thông Thông minh Đa nguồn (Biên & Trung tâm)
TrafficEye Edge là nền tảng thị giác AI giao thông thông minh ứng dụng kiến trúc xử lý lai (On-Edge & Central Gateway): tự động khoanh vùng làn đường, gom cụm giao lộ thời gian thực, phát hiện vi phạm và tích hợp trung tâm điều phối cứu nạn khẩn cấp với công nghệ Sóng Xanh ưu tiên (NTCIP 1202). Hệ thống tối ưu hóa hạ tầng thực tế, bảo vệ quyền riêng tư (Privacy-by-Default) và hỗ trợ CSGT phê duyệt vi phạm chuẩn xác qua cơ chế Human-In-The-Loop.
Fig. 01 · Ảnh dự án
I. BÀI TOÁN THỰC TẾ & BỐI CẢNH (Problem Statement)
1. Thực trạng & Rào cản Hạ tầng Thực tế
Tại các đô thị lớn ở Việt Nam (Hà Nội, TP.HCM, Hải Phòng...), hàng chục nghìn camera giao thông đã được lắp đặt nhưng phần lớn là CCTV/IP Camera truyền thống (chỉ truyền luồng hình ảnh thụ động, không có chip xử lý AI). Trong bối cảnh thực tế:
Rào cản tài chính & thẩm quyền: Chi phí thay thế đồng loạt hàng chục ngàn camera ngoài đường phố bằng thiết bị AI chuyên dụng tại biên (như NVIDIA Jetson) là cực kỳ tốn kém và đòi hỏi thủ tục cấp phép hạ tầng công cộng kéo dài.
Quá tải băng thông & trung tâm dữ liệu: Kéo toàn bộ luồng video HD thô về máy chủ trung tâm gây nghẽn mạng cục bộ và tốn kém chi phí lưu trữ đám mây khổng lồ.
Thiếu tính liên kết không gian: Các camera hoạt động đơn lẻ, thiếu mô hình liên kết cụm nút giao dẫn đến hiện tượng đếm trùng và không thể phân tích bài toán điều phối đèn tín hiệu liên hoàn ("Làn sóng xanh").
Hiệu chỉnh thủ công tốn kém: Mỗi khi đổi góc camera hay lắp điểm mới, kỹ sư phải can thiệp mã nguồn để đặt lại tọa độ vạch dừng và vùng cấm, cản trở việc nhân rộng quy mô.
Thiếu kênh tương tác công dân & phản ứng cứu nạn khẩn cấp: Khi xảy ra tai nạn, lực lượng cứu nạn thiếu dữ liệu video đa góc tức thời ($t_0 \pm 2\text{m}$), và xe cứu thương 115 thường xuyên bị tắc nghẽn do thiếu cơ chế ưu tiên tín hiệu đèn giao thông thông minh.
II. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT & KIẾN TRÚC ĐỘT PHÁ (Technical Solution)
TrafficEye Edge giải quyết triệt để các rào cản trên bằng mô hình Kiến trúc Xử lý Lai (Hybrid Vision: Edge & Central Ingestion), Quản trị Không gian Giao lộ và Trung tâm Điều phối Cứu nạn Đa góc:
Luồng Camera Đô Thị (iHanoi CDS / Hải Phòng Smart / CCTV): Truyền qua API/WSS/WebRTC vào Central Vision Gateway để suy luận AI tập trung tại máy chủ.
Luồng Camera Biên (Edge AI Box / Jetson): Tự suy luận tại biên, chỉ gửi Metadata và Ảnh bằng chứng đã làm mờ qua Ingestion Service.
Tầng Quản trị & Nghiệp vụ Hợp nhất: Dữ liệu từ cả hai nguồn được tổng hợp để phục vụ: Phân tích lưu lượng, Gom cụm nút giao thông, CSGT HITL Studio duyệt vi phạm, Phòng Hiện Trường Số và Trợ lý AI Copilot.
1. Kiến trúc Thị giác Lai (Hybrid Edge & Central Intelligence)
Không bị cản trở bởi tiến độ hạ tầng: Hệ thống tương thích 100% với hiện trạng thiết bị:
§
Phụ lục — Demo & Slides
Video demo
Bản demo trực tiếp
Slide trình bày
Tại Biên (On-Edge Processing): Dành cho các điểm nút có trang bị Edge AI Box (YOLOv8n ONNX/TensorRT + ByteTrack), xử lý trực tiếp tại cột đèn với tốc độ 18.3 - 22.3 FPS, lưu đệm Offline Resilience khi mất mạng và chỉ gửi metadata JSON cùng ảnh bằng chứng đã làm mờ.
Tại Trung tâm (Central Vision Gateway): Tích hợp Stream Proxy (WebRTC/WSS) kết nối trực tiếp với API camera đô thị sẵn có (đã kết nối thực tế 138 camera iHanoi và 5 camera Hải Phòng Smart ITS), cho phép phân tích AI ngay trên luồng video trung tâm mà không cần chờ nâng cấp phần cứng tại hiện trường.
Khử trùng lặp & Chống phạt oan: Thuật toán khử hộp trùng khác lớp giảm tỷ lệ phân mảnh ID từ 1.46 xuống 1.19; tích hợp máy trạng thái nhận diện đèn vàng loại bỏ hoàn toàn các trường hợp báo oan vượt đèn đỏ.
2. Công cụ Khoanh Vùng & Hiệu chỉnh Thông minh (Web Calibration Studio)
Cung cấp giao diện vẽ trực quan (kèm chế độ Focus Drawing Mode) cho phép cán bộ vận hành/CSGT tự do vẽ đa giác làn đường, vạch dừng, vùng cấm đèn đỏ (ROI) và vector hướng xe chạy bằng chuột trực tiếp trên trình duyệt.
Tự động kiểm tra tính hợp lệ hình học (Pydantic Schema Validation), chống lỗi cấu hình mà không cần can thiệp một dòng code nào, giúp triển khai camera mới chỉ trong 2 phút.
3. Phân Cụm Không Gian & Quản Trị Đa Vùng Toàn Quốc (Spatial-Temporal Topology)
Gom cụm tự động bán kính <= 1.0km (Haversine Clustering): Tự động nhóm các camera xung quanh giao lộ thành các Cụm Nút Giao Thông (Intersection Cluster) phân cấp 63 tỉnh/thành (INT-HN-..., INT-HP-..., INT-HCM-...).
Mô hình hành lang không gian - thời gian (Delta t): Phân định vai trò camera tại vạch dừng (STOP_BAR) và đầu vào hành lang (APPROACH_ENTRY), giải quyết triệt để bài toán đếm trùng (Double Counting), tính toán chính xác tốc độ tích lũy hàng chờ để tối ưu hóa pha đèn.
4. Cổng Cứu Hộ Công Dân & Phòng Hiện Trường Số (Citizen SOS & Emergency Command)
Cổng Công Dân SOS (Mobile-First Zero-Login): Người dân gửi tin báo tai nạn khẩn cấp, định vị GPS, tra cứu trạng thái xử lý theo thời gian thực và tra cứu cẩm nang sơ cứu y tế offline.
Phòng Hiện Trường Số (Digital Scene Room 4 Tab): Trích xuất tự động video clip đa góc $t_0 \pm 2\text{m}$ từ Edge Ring Buffer (VideoSlicerService) có nhúng HUD Telemetry và mã băm toàn vẹn SHA-256.
Bản Đồ Điểm Mù (Traffic Blindspots): Đánh giá vùng phủ camera (IN_COVERAGE / OUT_OF_COVERAGE), tự động kiến nghị vị trí lắp đặt camera AI gửi Sở GTVT.
Kích hoạt Sóng Xanh Ưu Tiên (Traffic Signal Preemption NTCIP 1202): Tự động mở làn sóng xanh cho xe cấp cứu 115 và lực lượng CSGT tiếp cận hiện trường nhanh nhất.
5. Bảo vệ Quyền Riêng Tư & Quy trình Duyệt Vi phạm (Privacy & HITL)
Privacy-by-Default: Tự động làm mờ (Gaussian Blur) biển số và khuôn mặt trước khi lưu trữ hoặc hiển thị công khai.
Human-In-The-Loop (HITL) Studio: Phân quyền nghiêm ngặt (RBAC). CSGT thẩm định hồ sơ với phím tắt nhanh ([A] Approve / [R] Reject), chỉ giải mờ ảnh gốc khi có lý do công vụ và ghi nhật ký kiểm toán bất biến (Immutable Audit Log).
III. TÍNH KHẢ THI & KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM (Feasibility & Benchmarks)
Hiệu năng Xử lý Thời gian thực: Tốc độ suy luận đạt 18.3 - 22.3 FPS trên GPU (độ trễ ~ 55.8ms/frame), model ONNX nén tối ưu chỉ 12.85 MB, sẵn sàng nhúng trên các dòng chip biên tiết kiệm điện.
Độ chính xác phân loại & đếm xe: Đạt mAP@50 = 0.892 sau khi fine-tune trên dữ liệu giao thông thực tế tại Việt Nam (Ô tô: 0.977, Xe máy: 0.950, Buýt: 0.862, Xe tải: 0.779).
Khả năng Tích hợp Đa nguồn Thực tế: Đã tích hợp thành công danh mục hơn 150 camera thực tế (138 camera iHanoi với 87 luồng live stream, 5 camera Hải Phòng Smart ITS, 16 camera mô phỏng 4 cụm giao lộ) với tỷ lệ gom cụm không gian đạt 100%.
Tiết kiệm Hạ tầng Băng thông: Giảm hơn 95% băng thông truyền tải đối với luồng xử lý tại biên so với truyền video truyền thống.
Độ ổn định & Kiểm thử: Toàn bộ hệ thống vượt qua 933/933 bài kiểm thử tự động (pytest), kiểm tra linter Ruff đạt chuẩn 100%, và 17/17 routes Frontend Next.js 16 biên dịch thành công.
IV. HƯỚNG PHÁT TRIỂN & TIỀM NĂNG THƯƠNG MẠI HÓA (Roadmap & Commercial Potential)
1. Định hướng Kỹ thuật Tương lai
Phát hiện Đua xe Trái phép (Street Racing & Swarm Alert): Ứng dụng phép biến đổi hình học Homography Bird's-Eye View (BEV), gom cụm bầy đàn DBSCAN và chỉ số lạng lách bất thường (Erratic Motion Index - EMI) để cảnh báo sớm các đoàn đua xe trái phép.
Trợ lý AI Lập luận Ngữ cảnh (LangGraph Reasoning Agent): Tự động tổng hợp báo cáo mật độ, phân tích nguyên nhân ùn tắc và đề xuất kịch bản phân luồng thông minh theo quy chuẩn QCVN 41:2019/BGTVT.
2. Tiềm năng Thương mại hóa & Mở rộng Đối tác
Khu vực Công (Smart City & GovTech): Triển khai dạng gói giải pháp phần mềm linh hoạt cho Sở GTVT và Công an giao thông các tỉnh/thành phố — tận dụng hạ tầng camera sẵn có để hiện đại hóa đô thị thông minh ngay lập tức với chi phí đầu tư ban đầu thấp nhất.
Khu vực Doanh nghiệp (B2B & Khách hàng Đa dạng):
Quản lý lưu lượng và an ninh phương tiện tại các Khu công nghiệp, Bến cảng, Trạm thu phí ETC.
Giám sát bãi đỗ xe thông minh, đo đếm lưu lượng khách hàng ra vào tại các Trung tâm Thương mại, Chuỗi Bán lẻ và Khu đô thị sinh thái.
