Ứng dụng AI trong giao thông và đô thị xanh bền vững: Chính sách và xu hướng toàn cầu

AI đang trở thành xu thế toàn cầu, làm thay đổi mọi mặt đời sống xã hội, bao gồm lĩnh vực giao thông và đô thị xanh phát triển bền vững. Việc nắm bắt tổng quan các thông tin về chính sách, định hướng, sự ảnh hưởng và xu hướng ứng dụng AI trong các bài toán giao thông và đô thị thông minh trên thế giới là tham chiếu cần thiết để áp dụng vào Việt Nam.

16:16 | 18/04/2025

Sắp diễn ra Hội thảo khoa học Phát triển Giao thông xanh Giao thông xanh vì một Việt Nam phát triển bền vững Tích hợp công nghệ tự động hóa vào phương tiện giao thông xanh

Đặt vấn đề

Khái niệm về Đô thị thông minh - Smart city đã có sự phát triển và hoàn thiện dần theo thời gian. Ngày nay, khi nói về đô thị thông minh, chúng ta không chỉ tập trung cho vấn đề thông minh hơn, hiện đại hơn, mà Smart city hiện nay là sự tổng hợp đồng thời của 3 yếu tố: thông minh hoá, phát triển bền vững và đô thị xanh. Điều này cũng được thể hiện rất rõ trong báo cáo của Công ty toàn cầu Startus Insights vào tháng 8/2024 khi đưa ra top 10 xu thế phát triển đô thị thông minh sẽ ưu tiên tập trung trong 2025, trong đó có sự cân bằng giữa các xu thế giúp đô thị thông minh hơn (như smart mobility, smart building, intelligent farming) và các xu thế giúp đô thị phát triển bền vững và xanh (như công dân số, quản trị số, smart energy, green urban planning).

Tại Việt Nam, Chính phủ đã xác định 3 trụ cột phát triển đô thị thông minh (ĐTTM) theo hướng bền vững là: quy hoạch đô thị thông minh; xây dựng và quản lý đô thị; phát triển các tiện ích ĐTTM trên nền tảng cơ sở dữ liệu không gian đô thị.

Trí tuệ nhân tạo (AI) đang nổi lên như một công cụ quan trọng giúp cải thiện hiệu quả giao thông và quy hoạch đô thị theo hướng bền vững. Việc ứng dụng AI trong giao thông bền vững và đô thị xanh hứa hẹn giảm ùn tắc, cắt giảm phát thải khí nhà kính và nâng cao chất lượng cuộc sống đô thị. Nhiều quốc gia và tổ chức quốc tế đã ban hành chính sách khuyến khích ứng dụng AI cho mục tiêu phát triển đô thị bền vững, trong khi các công nghệ AI tiên tiến được triển khai ngày càng rộng rãi trong quản lý giao thông, quy hoạch hạ tầng và bảo vệ môi trường đô thị. Dưới đây là tổng quan về những chính sách toàn cầu, xu hướng công nghệ, các nghiên cứu điển hình và số liệu thống kê tiêu biểu liên quan đến chủ đề này.

1. Chính sách quốc gia và quốc tế về AI trong gia thông và đô thị xanh

1.1. Chính sách quốc tế

Các tổ chức quốc tế hàng đầu đều nhấn mạnh vai trò của chuyển đổi số nói chung và AI nói riêng để đạt mục tiêu phát triển bền vững:

Liên hợp quốc khuyến khích chuyển đổi số trong đô thị để hỗ trợ mục tiêu phát triển bền vững (SDG), đặc biệt SDG 11 về thành phố và cộng đồng bền vững đã đưa ra bốn nhóm chuyên đề mới về lộ trình phát triển của các thành phố trong tương lai, chuyển đổi số bền vững áp dụng trong các tòa nhà và vấn đề sử dụng năng lượng đô thị, tính bền vững về mặt văn hóa xã hội trong quản trị thành phố lấy con người làm trung tâm và cơ sở hạ tầng công cộng kỹ thuật số cho các thành phố.

Chương trình United for Smart Sustainable Cities (U4SSC) của Liên hợp quốc và ITU tạo diễn đàn thúc đẩy các chính sách tận dụng AI và công nghệ ICT nhằm chuyển đổi đô thị theo hướng thông minh, bền vững.

UN-Habitat năm 2022 cũng công bố báo cáo kêu gọi các thành phố áp dụng AI một cách có trách nhiệm, lấy con người làm trung tâm, đồng thời xây dựng cơ chế quản trị phù hợp để hạn chế rủi ro.

Diễn đàn Kinh tế thế giới (WEF) thì nhìn nhận AI như một động lực giúp giảm phát thải và tối ưu hóa giao thông. Một báo cáo của WEF ước tính AI có thể giúp giảm tới 15% lượng khí thải của lĩnh vực giao thông vận tải thông qua tối ưu hóa hoạt động vận hành.

Những định hướng này từ các tổ chức quốc tế uy tín tạo nền tảng để các chính phủ xây dựng chính sách tích hợp AI phục vụ giao thông xanh.

Ứng dụng AI trong giao thông và đô thị xanh

1.2. Chiến lược quốc gia

Nhiều quốc gia đã đưa nội dung AI cho giao thông và đô thị bền vững vào chiến lược phát triển của mình:

Trung Quốc xác định AI là trọng tâm trong chiến lược quốc gia đến năm 2030, với việc chính phủ ban hành kế hoạch phát triển AI thế hệ mới nhấn mạnh ứng dụng AI trong thành phố thông minh và giao thông thông minh, có sự tham gia đầu tư mạnh mẽ của cả chính quyền và doanh nghiệp tư nhân, ví dụ các công ty như Baidu, Alibaba, Didi phát triển giải pháp AI cho quản lý đô thị và vận tải.

Vào năm 2020, Liên minh châu Âu (EU) cũng đặt mục tiêu đẩy mạnh số hóa và AI cho giao thông trong Chiến lược “Giao thông thông minh và bền vững”, đưa ra các mốc cụ thể 2030 - 2035 - 2050. Trong đó, EU đề ra sáng kiến hỗ trợ triển khai rộng rãi phương tiện tự động và xây dựng “không gian dữ liệu giao thông chung”, đồng thời khuyến khích sử dụng AI và dữ liệu mở để tối ưu dịch vụ đa phương thức. Mục tiêu đến năm 2030, EU sẽ có giao thông tự hành quy mô lớn và 100 thành phố trung hòa carbon, nhờ kết hợp phương tiện chạy điện, xe tự lái và các giải pháp AI quản lý giao thông.

Nhà sản xuất ô tô Pháp đã hợp tác với WeRide sản xuất xe buýt không người lái và đang chạy thử nghiệm ở Barcelona (Tây Ban Nha) Valence (Pháp).

Tại Singapore, chính phủ lồng ghép AI trong chương trình “Quốc gia Thông minh” để giải quyết các thách thức đô thị. AI được dùng để tối ưu hóa tuyến giao thông công cộng và hỗ trợ quy hoạch đô thị hiệu quả hơn. Singapore cũng tạo các “sandbox” thể chế để thử nghiệm công nghệ AI xanh trong giao thông, đồng thời đặt mục tiêu triển khai xe tự lái và hệ thống đèn giao thông thông minh nhằm giảm kẹt xe và ô nhiễm.

Nhiều quốc gia phát triển khác như Hoa Kỳ, Nhật Bản, Hàn Quốc,... cũng đầu tư vào hệ thống giao thông thông minh (ITS), trong đó AI giữ vai trò nòng cốt để cải thiện an toàn và giảm phát thải trong vận tải đô thị.

Tại Việt Nam, Chính phủ đã ban hành các quyết định, chính sách về chiến lược nghiên cứu, phát triển và ứng dụng AI đến năm 2030, cụ thể:

■ Nghị quyết số 57-NQ/TW ngày 22/12/2024 của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia: Đến 2030, Việt Nam thuộc nhóm 3 nước dẫn đầu khu vực Đông Nam Á về nghiên cứu và phát triển AI; phủ sóng 5G toàn quốc; hoàn thành xây dựng đô thị thông minh đối với các thành phố trực thuộc Trung ương.

■ Quyết định 127/QĐ-TTg ban hành ngày 26/1/2021 của Thủ tưởng về chiến lược Quốc gia về nghiên cứu, phát triển và ứng dụng trí thuệ nhân tạo đến năm 2030. Để cụ thể hoá chiến lược, Quyết định 699/QĐ-BTTTT của Bộ TTTT ban hành ngày 3/5/2024 đã đưa ra 4 tiêu chí tưu tiên tập trung trong việc ứng dụng AI, trong đó có tiêu chí 100% đô thị có ứng dụng AI giải quyết ít nhất một vấn đề bức thiết của xã hội tại đô thị.

2. Xu hướng ứng dụng AI trong giao thông và đô thị xanh trên thế giới

Xu hướng ứng dụng AI trong giao thông và đô thị xanh rất đa dạng, trải dài từ quản lý lưu lượng giao thông cho đến quy hoạch hạ tầng bền vững. Dưới đây là một số hướng công nghệ nổi bật:

■ Giao thông thông minh và quản lý tín hiệu giao thông: Sử dụng AI và cảm biến IoT để điều khiển đèn giao thông linh hoạt theo thời gian thực đang trở thành xu hướng chủ đạo ở nhiều thành phố. Hệ thống AI có thể phân tích dữ liệu camera, radar và thiết bị IoT để điều chỉnh chu kỳ đèn, ưu tiên hướng có lưu lượng cao hoặc phương tiện công cộng, từ đó giảm thời gian chờ và ách tắc. Chẳng hạn, thành phố Pittsburgh (Mỹ) đã ứng dụng thuật toán AI Surtrac để các nút đèn tự điều chỉnh theo dòng xe, giúp giảm thời gian di chuyển và dừng chờ đáng kể. Tương tự, thành phố Bengaluru (Ấn Độ) triển khai hệ thống camera giao thông dùng AI của Siemens để đo mật độ xe và điều phối đèn giao thông theo thời gian thực, bước đầu cải thiện tình trạng ùn tắc. Xu hướng điều phối giao thông thông minh này góp phần giảm lãng phí nhiên liệu do ùn tắc và hạn chế khí thải đô thị.

■ Phương tiện tự hành và kết nối: Xe tự hành (autonomous vehicles - AV) và xe kết nối thông minh là một trong những ứng dụng AI được kỳ vọng cách mạng hóa giao thông tương lai. Nhiều quốc gia đã thử nghiệm xe buýt tự hành cỡ nhỏ tại các khu đô thị. Ví dụ: Phần Lan, Singapore và Trung Quốc đã vận hành thí điểm xe buýt công cộng tự lái; trong khi Na Uy, Thụy Điển và Pháp đã có các tuyến xe buýt không người lái phục vụ hành khách ở quy mô giới hạn. Xu hướng phát triển AV cũng gắn liền với đô thị xanh, như xe điện tự hành có thể kết hợp để vừa giảm phát thải, vừa tối ưu lưu thông nhờ kết nối hạ tầng giao thông thông minh.

■ Tối ưu hóa vận tải công cộng và quy hoạch lộ trình tối ưu trong đô thị: AI được ứng dụng để phân tích dữ liệu lớn (big data) về di chuyển của người dân nhằm tối ưu hóa mạng lưới giao thông công cộng. Thuật toán máy học có thể dự báo nhu cầu hành khách, đề xuất lộ trình và lịch trình chuyến hợp lý hơn, giảm thời gian chờ và tránh lãng phí chuyến xe rỗng. Ví dụ, các nền tảng như Via (Mỹ) đã dùng AI giúp cơ quan quản lý giao thông thiết kế tuyến xe buýt trường học hiệu quả hơn, giảm quãng đường dư thừa và minh bạch thời gian đón trả học sinh.

■ Quy hoạch đô thị xanh dựa trên dữ liệu: Trong lĩnh vực quy hoạch đô thị, việc ứng dụng AI và Big data hỗ trợ các nhà quy hoạch phân tích khối lượng dữ liệu đồ sộ, đa nguồn, đa định dạng về giao thông, dân số, môi trường để đưa ra quyết định thiết kế quy hoạch đô thị đảm bảo tính bền vững. Các mô hình AI có thể mô phỏng kịch bản phát triển đô thị, đánh giá tác động giao thông và môi trường của các phương án quy hoạch (như vị trí khu dân cư, mạng lưới đường, phân bổ không gian xanh). Điều này giúp quy hoạch đô thị xanh căn cứ trên dữ liệu lịch sử đưa vào các mô hình thống kê, phân tích, dự báo, tránh được những thiết kế gây ách tắc hoặc phát thải cao. Điển hình, Singapore ứng dụng thuật toán AI để tối ưu việc sử dụng đất và cải thiện hiệu quả năng lượng trong quy hoạch đô thị.

Nhà sản xuất ô tô Pháp đã hợp tác với WeRide sản xuất xe buýt không người lái và đang chạy thử nghiệm ở Barcelona (Tây Ban Nha), Valence (Pháp)

■ Quản lý logistics và giao thông vận tải hàng hóa: Trong vận tải đô thị, không chỉ hành khách mà vận chuyển hàng hóa cũng thay đổi lớn khi ứng dụng AI. Các công ty logistics dùng AI để tối ưu hóa tuyến đường giao hàng, gợi ý lộ trình ngắn nhất và tránh kẹt xe, giúp giảm thời gian vận chuyển và tiết kiệm nhiên liệu ngày càng trở nên phổ biến. Bên cạnh đó, AI còn hỗ trợ phân phối giao hàng chặng cuối (last-mile delivery), ví dụ phân cụm địa chỉ giao gần nhau để một xe giao nhiều đơn trong một chuyến, hoặc điều phối đội xe giao hàng theo thời gian thực. Điều này vừa tăng hiệu quả kinh tế vừa giảm lượng xe lưu thông trên đường gây ô nhiễm. Một ứng dụng tiên tiến là truck platooning (đoàn xe tải nối đuôi nhau) nhờ AI điều khiển, ứng dụng này cho phép nhiều xe tải có thể tự động bám theo nhau với khoảng cách ngắn an toàn, giảm lực cản gió và tiết kiệm nhiên liệu, giảm lượng khí thải ra môi trường. Các cảng biển và sân bay cũng ứng dụng AI để tối ưu xếp dỡ, lịch trình phương tiện và tuyến vận tải nhằm giảm thời gian chờ của tàu, máy bay, qua đó giảm tiêu thụ năng lượng và khí thải.

Như vậy, có thể nhận thấy, xu hướng công nghệ ứng dụng AI đang thâm nhập vào hầu hết các khâu của hệ thống giao thông đô thị, từ quy hoạch, vận hành đến giám sát, hướng tới mục tiêu cuối cùng là giao thông an toàn, hiệu quả và phát thải thấp, góp phần xây dựng đô thị xanh phát triển bền vững.

Truck platooning (đoàn xe tải nối đuôi nhau) nhờ AI điều khiển đang là xu hướng trong logistics.

3. Tác động của AI đến giao thông và đô thị xanh từ những số liệu thống kê

Các nghiên cứu cụ thể đã chỉ ra rằng, ứng dụng AI trong giao thông và đô thị xanh đã và đang mang lại những kết quả đo lường được, góp phần định lượng hóa lợi ích của công nghệ này. Dưới đây là một số số liệu thống kê tiêu biểu phản ánh tác động của AI:

Theo một nghiên cứu của Đại học Cambridge năm 2014, tỷ trọng phát thải từ giao thông vận tải chiếm khoảng 23% tổng phát thải CO2 năng lượng toàn cầu. Do đó, cải thiện hệ thống giao thông bằng AI để giảm phát thải có ý nghĩa quan trọng trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu đô thị.

3.1. Tiềm năng cắt giảm khí thải và năng lượng

Theo Diễn đàn Kinh tế Thế giới, các công nghệ AI có thể giúp giảm thiểu đến 15% lượng khí thải của ngành giao thông thông qua tối ưu hóa hoạt động như tối ưu đường đi, tối ưu luồng lưu thông,...

Cũng theo Diễn đàn Kinh tế thế giới, trong lĩnh vực logistics, việc ứng dụng AI vào hoạt động vận tải hàng hóa (điều phối kho bãi, tuyến đường, tải trọng xe,...) có thể cắt giảm khoảng 4-7% lượng phát thải của ngành vận tải kho vận toàn cầu so với kịch bản hiện tại.

Theo báo cáo của công ty Equans - công ty hàng đầu châu Âu về cung cấp các giải pháp năng lượng xanh, các thuật toán tối ưu lộ trình vận tải có thể giúp doanh nghiệp tiết kiệm 10-20% chi phí nhiên liệu nhờ quãng đường di chuyển được rút ngắn và tránh ùn tắc.

3.2. Cải thiện hiệu quả giao thông đô thị

Các số liệu thống kê cho thấy, những thành phố triển khai hệ thống giao thông thông minh dựa trên AI đã ghi nhận cải thiện rõ rệt. Tại Pittsburgh (Mỹ), hệ thống đèn giao thông AI đã giảm 25% thời gian di chuyển và hơn 40% thời gian chờ của phương tiện tại các giao lộ được lắp đặt. Nhờ đó, khí thải và tiêu thụ nhiên liệu do xe dừng chờ cũng sẽ được giảm thiểu, một đóng góp lớn trong việc tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải.

Các mô hình giao thông đô thị được nghiên cứu bởi sự hợp tác giữa Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế (OECD) và McKinsey ước tính rằng nếu triển khai rộng rãi xe tự hành, các đô thị có thể cắt giảm được số lượng xe cá nhân trên đường tới 10-30% mà vẫn đáp ứng nhu cầu đi lại, qua đó giảm áp lực hạ tầng và ô nhiễm không khí.

Truck platooning (đoàn xe tải nối đuôi nhau) nhờ AI điều khiển đang là xu hướng trong logistics

3.3. An toàn giao thông và phúc lợi xã hội

AI không chỉ giúp giảm phát thải mà còn tăng cường an toàn. Ví dụ, các hệ thống lái tự động và hỗ trợ lái xe thông minh được kỳ vọng có thể giảm tới 90% tai nạn giao thông trong vài thập kỷ tới nếu được áp dụng rộng rãi, do loại bỏ lỗi từ con người. Theo số liệu thử nghiệm của Tesla được báo cáo từ giai đoạn 2019, tính năng AI áp dụng trên các phương tiện (như phanh tự động) đã giúp giảm đến 40% tỷ lệ va chạm phía trước trên những xe được trang bị.

Rõ ràng, việc giảm tai nạn và ùn tắc nhờ AI cũng mang lại lợi ích kinh tế, xã hội to lớn, như giảm chi phí y tế, tăng năng suất lao động do người dân ít thời gian kẹt xe hơn, nâng cao chất lượng sống của đô thị, từ đó tạo sức hút với lực lượng lao động mới, tạo môi trường thu hút đầu tư,... Những con số này cho thấy AI không những thúc đẩy mục tiêu giao thông bền vững, mà còn góp phần tăng trưởng kinh tế và cải thiện an sinh xã hội đô thị toàn diện.

3.4. Quy mô thị trường và đầu tư

Nhiều chính phủ đã đầu tư ngân sách đáng kể cho giao thông và đô thị thông minh, xanh, phát triển bền vững: Trung Quốc đầu tư hàng tỷ USD vào thành phố thông minh, EU phân bổ quỹ cho các dự án AI giao thông trong chương trình Horizon, còn Mỹ hỗ trợ hàng trăm triệu USD cho các thành phố thí điểm công nghệ giao thông thông minh. Những khoản đầu tư này phản ánh niềm tin rằng lợi ích lâu dài từ AI trong giảm kẹt xe, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường đô thị sẽ vượt xa chi phí bỏ ra ban đầu.

4. Kết luận

Các sáng kiến và số liệu trên cho thấy xu hướng toàn cầu tích cực trong việc ứng dụng AI vào giao thông và phát triển đô thị xanh. Từ khung chính sách của Liên Hợp Quốc, OECD đến chiến lược của từng quốc gia, tất cả đều định hướng AI phục vụ con người, môi trường và sự bền vững. Thực tiễn triển khai tại nhiều đô thị trên thế giới đã chứng minh AI có thể giúp giảm ùn tắc, cắt giảm phát thải và nâng cao hiệu quả dịch vụ đô thị một cách rõ rệt. Tuy còn những thách thức về quản trị dữ liệu, vốn đầu tư và năng lực công nghệ, kinh nghiệm từ các dự án tiên phong là cơ sở để các thành phố khác học hỏi và nhân rộng mô hình. Trong tương lai, với sự hỗ trợ của chính sách đúng đắn và hợp tác quốc tế, AI hứa hẹn sẽ trở thành động lực chủ chốt giúp hiện thực hóa mục tiêu giao thông bền vững và đô thị xanh, đóng góp vào sự thịnh vượng và chất lượng sống của cộng đồng trên toàn thế giới.

Còn với Việt Nam, hiện tại chính là giai đoạn đang có được sự cộng hưởng từ quyết tâm cao nhất của Chính phủ đi kèm các thay đổi về cơ chế và hành lang pháp lý hỗ trợ cho việc ứng dụng AI vào mọi lĩnh vực trong xã hội, sự lớn mạnh của các tập đoàn công nghệ trong nước với sự đầu tư nghiêm túc vào các nền tảng AI Make in Vietnam, sự đầu tư, chuyển dịch môi trường kinh doanh sang Việt Nam của các ông lớn công nghệ trên thế giới, AI giờ đây không chỉ dừng lại trong phòng Lab, trong các đề tài R&D, mà AI đang được hiện thực hoá rõ nét thành công cụ hữu hiệu, chìa khoá quan trọng để thực hiện chuyển đổi số, phát triển kinh tế số, xây dựng đô thị thông minh, xanh và bền vững.

Tài liệu tham khảo:

1. Báo cáo của IFC/World Bank về AI trong giao thông đô thị (ifc.org)

2. Chiến lược giao thông bền vững của Ủy ban châu Âu(transport. ec.europa.eu)

3. Sáng kiến AI4Cities của châu Âu (iclei-europe.org)

4. Nguyên tắc OECD về AI (linking-ai-principles.org)

5. Các bài phân tích từ Wired, SmartCitiesDive về kết quả triển khai AI thực tế tại Hàng Châu và Pittsburgh (wired.com, smartcitiesdive.com)

Phan Thị Thanh Ngọc

Phó Giám đốc khối Tư vấn ứng dụng - VNPT AI, Tập đoàn VNPT
Email: phanthanhngoc.bk@gmail.com

Đường dẫn bài viết: https://tudonghoangaynay.vn/ung-dung-ai-trong-giao-thong-va-do-thi-xanh-ben-vung-chinh-sach-va-xu-huong-toan-cau-13015.htmlIn bài viết