Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)

Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)

-Lương Văn Tuấn

NGHIÊN CỨU BIỂU DIỄN KHÔNG GIAN-THỜI GIAN TRONG DỊCH VỤ QUẢN LÝ PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG

Chuyên ngành: Hệ thống thông tin

Mã số: 60.48.01.04

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

TPHCM - Năm 2017

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN VĨNH PHƯỚC

Phản biện 1: TS Ngô Quốc Việt

Phản biện 2: PGS.TS Trần Văn Hoài

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn thạc sĩ tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

Vào 09 giờ 55 ngày 05 tháng 08 năm 2017

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài:

Quản lý phương tiện giao thông theo thời gian thực là một nhu cầu cấp thiết của những người chủ phương tiện Đối với cá nhân, nhiều người cần theo dõi sự di chuyển của phương tiện để đề phòng mất cắp Đối với các công ty giao nhận hàng hóa, trung tâm điều hành phương tiện cần theo dõi sự di chuyển của các phương tiện theo thời gian thực để tính toán hiệu quả của dịch vụ giao nhận Đối với các công ty xe khách như xe buýt, taxi, xe liên tỉnh, … giám sát phương tiện theo thời gian thực là một nhu cầu cần thiết để nâng cao hiệu quả khai thác phương tiện Hiện nay, nhiều dịch

vụ quản lý phương tiện di chuyển đã ra đời và có những đóng góp đáng kể trong việc quản lý phương tiện vận tải Tuy nhiên, các dịch vụ này chỉ hiển thị trực quan vị trí phương tiện theo không gian trên các nền bản đồ mà chưa thấy thời gian Trong khi đó, khoa học GIS về thời gian đã phát triển các mô hình biểu diễn và hiển thị đối tượng theo không gian-thời gian được áp dụng hữu hiệu trong nhiều lĩnh vực liên quan trực quan hóa

Luận văn “Nghiên cứu biểu diễn không gian - thời gian trong dịch vụ quản lý phương tiện giao thông” được đề xuất để nghiên cứu áp dụng mô hình biểu diễn dữ liệu không gian-thời gian

cho các dịch vụ quản lý phương tiện giao thông như xe cá nhân, xe tải, xe giao hàng, xe khách, v.v

2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu:

Nghiên cứu áp dụng mô hình không gian-thời gian để biểu diễn đối tượng di chuyển trong

hệ thống thông tin quản lý phương tiện giao thông

Nhiệm vụ nghiên cứu:

- Nghiên cứu hiện trạng áp dụng công nghệ định vị GPS trong quản lý phương tiện giao thông

- Nghiên cứu biểu diễn đối tượng di chuyển mặt đất theo không gian-thời gian

- Nghiên cứu đề xuất hệ thống thông tin quản lý phương tiện giao thông hiển thị theo không gian-thời gian thực

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài:

- Công nghệ định vị GPS

- Nguyên lý định vị và tọa độ địa lý GIS

- Dịch vụ định vị và quản lý phương tiện giao thông

Phạm vi nghiên cứu của đề tài:

- Dịch vụ theo dõi phương tiện giao thông ở Tp Hồ Chí Minh

- Áp dụng công nghệ GPS trong dịch vụ theo dõi phương tiện giao thông

- Áp dụng GIS thời gian trong dịch vụ theo dõi phương tiện giao thông

4 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết:

- Cơ sở lý thuyết về công nghệ định vị GPS

- GIS thời gian và mô hình biểu diễn vị trí không gian-thời gian của đối tượng xe buýt đang di chuyển

- Theo dõi đối tượng xe buýt di chuyển bằng phương pháp định vị thời gian thực

Nghiên cứu thực nghiệm:

Phát triển một phần mềm hiển thị vị trí của phương tiện xe buýt theo mô hình không gian-thời gian

5 Bố cục luận văn:

Luận văn gồm 5 chương được cấu trúc như sau:

Chương 1: Tổng quan các hệ thống quản lý xe buýt trong và ngoài nước

Chương 2: Cơ sở lý thuyết chung về quá trình nghiên cứu

Chương 3: Xây dựng ứng dụng quản lý phương tiện giao thông

Chương 4: Mô hình biểu diễn xe buýt di chuyển hiển thị không gian – thời gian

Chương 5: Thử nhiệm, nhận xét và đánh giá

Kết luận

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC HỆ THỐNG QUẢN LÝ

XE BUÝT TRONG NƯỚC VÀ QUỐC TẾ

1.1 Tình hình nghiên cứu nước ngoài

Để nâng cao khả năng, hiệu quả ứng dụng của GIS người ta thường kết hợp GIS với một

số hệ thống khác: viễn thám; hệ thống định vị toàn cầu (GPS); hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu, nhằm bổ sung những chức năng quản lý, xử lý và phân tích số liệu phi không gian trong cơ sở dữ liệu của GIS Mô hình ứng dụng này được ứng dụng ở nhiều nơi trên thế giới trong nhiều lĩnh vực khác nhau ví dụ như:

• Ứng dụng giải pháp GPS thời gian thực kết hợp GIS trong hỗ trợ quản lý thảm họa tại bang Victoria, Australia.[33]

• Hệ thống CAD/GIS của NYCDOT (Sở giao thông vận tải New York, Mỹ) có chức năng: Dò tìm các hố nước sâu, lập bản đồ các cây cầu, quy hoạch các loại cây trồng, phân tích các tai nạn, tập hợp các điểm giao cắt đường bộ điển hình [34]

• Quản lý duy trì tình trạng đường xá qua hệ GIS của Nebraka, Mỹ: Đối chiếu

nhanh chóng các kế hoạch tu sửa, bổ sung cho những ngày đan xen, dễ dàng đối với đặc thù lĩnh vực xây dựng công trình

Trong lĩnh vực quản lý xe Bus, có rất nhiều hệ thống quản lý đã được áp dụng rộng rãi và đưa vào thương mại hóa Có thể kể đến hệ thống BusTrack [46] Hệ thống đưa

ra giải pháp quản lý xe Bus phục vụ cho các trường học bao gồm hệ thống phần cứng gắn trên xe bus và hệ thống phần mềm quản lý tại trung tâm

1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Tại Việt Nam công nghệ GIS cũng được thí điểm khá sớm và đến nay đã được ứng dụng trong khá nhiều ngành như quy hoạch nông lâm nghiệp, quản lý rừng, lưu trữ tư liệu địa chất, đo đạc bản đồ, địa chính, quản lý đô thị Trong lĩnh vực giao thông vận tải, từ 1/7/2009 theo quy định của Chính phủ, các phương tiện kinh doanh vận tải phải gắn thiết bị giám sát hành trình xe Do vậy việc trang bị các hệ thống giám sát hành trình cho phương tiện vận tải đang là mối quan tâm lớn đối với các doanh nghiệp vận tải trong nước Tuy nhiên phần lớn các thiết bị trong nước là thiết bị nhập ngoại đi kèm với hệ thống phần mềm tích hợp nên giá thành còn cao, chưa được sử dụng phổ biến trong thực tế Gần đây một số đơn vị đã bắt đầu đưa ra các sản phẩm quản lý xe buýt thương mại, có thể kể đến một vài sản phẩm sau:

1.2.1 Phần mềm BUS IS 2.0

BUS IS 2.0 do Vidagis (Công ty TNHH Việt Nam Đan Mạch) viết được nước ngoài hỗ trợ cho công ty cổ phần dịch vụ công cộng TPHCM giúp người dân theo dõi thông tin xe buýt qua bản đồ Dữ liệu của phần mềm BusIS 2.0 là bản đồ kỹ thuật số TPHCM với tỷ lệ 1/10.000 bao gồm các lớp thông tin bản đồ sau :

• Lớp bản đồ các đường phố TPHCM (bao gồm các đường phố có có chiều rộng lớn hơn 5 mét trong khu vực nội thành, và các đường chính ở khu vực ngoại thành TPHCM)

• Tên của các đường phố trên

• Bản đồ hệ thống đường đi của xe buýt

• Bản đồ vị trí các điểm đỗ xe buýt

• Bản đồ các sông, hồ chính của Hà nội

• Bản đồ ranh giới hành chính và tên hành chính của cấp quận(huyện) và phường(xã)

• Một số lớp dữ liệu bản đồ nền khác như: Các khối nhà, đường xe lửa, tên địa danh, thực vật…

Các chức năng chính của BusIS

• Xem thông tin thuộc tính của các tuyến và điểm dừng xe buýt

• Tìm kiếm các tuyến xe buýt, các điểm dừng

• Tìm đường phố

• Tạo bảng danh sách các điểm dừng xe buýt của một hay nhiều tuyến

• Tạo bảng chứa thông tin khoảng cách giữa các điểm dừng

• Xác định vùng phục vụ cho các tuyến và các điểm dừng xe buýt

• Chỉnh sửa và cập nhật thông tin thuộc tính cho các điểm dừng hoặc các tuyến xe buýt

• Thay đổi thuộc tính không gian của các đối tượng trên nền bản đồ

• Mô phỏng sự chuyển động của các xe buýt

Hiện tại các xe buýt của công ty đã lắp đặt hệ thống tuy nhiên chỉ dừng lại ở mức độ quản lý đơn lẻ trên một số tuyến, chưa có hệ thống thống kê quản lý tích hợp

1.2.2 Phần mềm BUS_GPS

Giải pháp giám sát và điều hành xe buýt ứng dụng GPS được công ty điện tử Bình Anh đưa ra đầu năm 2011 Theo thông tin giới thiệu BusGps là giải pháp giám sát, điều hành xe buýt trực tuyến dựa trên cơ sở sử dụng hộp đen đa năng BA_BlackBox Mỗi xe buýt sẽ

được trang bị hộp đen đa năng BA-BlackBox, hộp đen thu thập những thông tin trạng thái của xe (vị trí, vận tốc, trạng thái cửa, trạng thái điều hòa, ) gửi về TTĐH đồng thời xác định điểm dừng tiếp theo để thông báo bằng âm thanh cho khách xuống xe

Điều hành viên xe buýt sẽ truy cập vào website của công ty Bình Anh để giám sát, tổng hợp kết quả hoạt động của xe Tính năng của giải pháp:

• Thể hiện vị trí xe, lộ trình xe, các điểm dừng đỗ quy định, trên bản đồ số

• Thể hiện lại lộ trình và trạng thái của xe tại một thời điểm bất kỳ trong quá khứ

• Quản lý điểm dừng đỗ, các điểm đặc biệt trên lộ trình

• Thông báo điểm dừng đỗ bằng âm thanh cho khách xuống xe (có thể kết hợp giới thiệu địa danh, hoặc quảng cáo trên xe)

• Tổng hợp, tạo báo cáo các lỗi vi phạm của xe (lỗi dừng đỗ, lỗi đóng/mở cửa, lỗi điều hòa, lỗi vận tốc, lỗi thời gian xuất bến/đến bến, )

• Quản lý lái xe, nhân viên bán vé, ca kíp

Có thể nhận thấy hệ thống của Bình Anh cung cấp tương đối hoàn chình về chức năng, tuy nhiên người sử dụng vẫn phải sử dụng Server quản lý của Bình Anh, không thể tự tùy biến phần mềm quản lý ví dự như: quản lý xe, tuyến xe và quản lý người dùng

1.2.3 Ứng dụng Busmap hổ trợ đi xe buýt tại TPHCM

Ứng dụng BusMap là một phần mềm chạy trên thiết bị di động, cung cấp các gói về

lộ trình của từng tuyến xe, biểu đồ giờ, hướng đi cũng như thời gian, khoảng cách thực tế theo thời gian thực Thông qua những chỉ số này, phần mềm sẽ giúp người sử dụng tra cứu thông tin cũng như chỉ cho họ cách di chuyển bằng xe bus sao cho thuận tiện và nhanh chóng nhất "Ví dụ, muốn đến một địa điểm nào đó, ứng dụng sẽ chỉ cho bạn nên bắt tuyến

xe nào, tại vị trí nào để di chuyển một cách tiện lợi nhất"

Bus Map đã phát triển hơn 3 năm dưới sự hỗ trợ của Sở GTVT, cập nhật dữ liệu xuyên suốt Những sự thay đổi trên bản đồ xe buýt, tuyến xe, có thể không cập nhật nhanh trên bản đồ giấy được; nhưng với bản đồ điện tử trên Bus Maps, mọi thứ sẽ thay đổi và hiển thị mới ngay lập tức Bus Maps cũng cho phép người dùng thấy xe buýt đang di chuyển theo thời gian thực trên bản đồ

Hình 1.2: Ứng dụng Busmap chọn tuyến xe bus trên thiết bị di động

Ứng dụng này có thể nói là gần như hoàn thiện nhưng vẫn còn hạn chế như chỉ hiển thị dạng bản đồ số 2D mà chưa hiển thị được 3D

1.2.4 Ứng dụng Vietmap hổ trợ dẫn đường, giám sát hành trình

Thiết bị dẫn đường hiển thị hình ảnh bản đồ và lộ trình trực tiếp lên màn hình có sẵn trên xe ôtô Phần mềm này tích hợp trên nhiều loại thiết bị khác nhau như thiết bị dẫn đường cầm tay, dẫn đường dành cho điện thoại di động và đặc biệt là phần mềm dẫn đường tích hợp trên màn hình dành cho xe ô tô đang được giới chơi xe rất yêu thích

Nam về bản đồ số, cung cấp các dịch vụ và giải pháp ứng dụng GIS Dựa trên sản phẩm cốt lõi là bản đồ số chi tiết và có độ chính xác cao của 63 tỉnh thành được cập nhật liên tục mỗi

3 tháng, VIETMAP cung cấp nhiều sản phẩm và giải pháp khác nhau cho hai nhóm đối tượng khách hàng là người tiêu dùng và doanh nghiệp

Mặc dù thiết bị dẫn đường này tương đối hoàn hảo so với các thiết bị khác nhưng ứng dụng trên màn hình chỉ hiển thị không gian 3D mà chưa hiển thị thời gian trực quan hóa

Hình 1.3: Ứng dụng Vietmap chỉ hiển thị không gian mà chưa hiển thị thời gian thực

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG

VỀ QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU

2.1 Giới thiệu hệ thống định vị toàn cầu GPS

Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System - GPS) là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo, do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý Trong cùng một thời điểm, ở một vị trí trên mặt đất nếu xác định được khoảng cách đến ba vệ tinh (tối thiểu) thì sẽ tính được tọa độ của vị trí đó

Tuy được quản lý bởi Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, chính phủ Hoa Kỳ cho phép mọi người trên thế giới sử dụng một số chức năng của GPS miễn phí, bất kể quốc tịch nào

Các nước trong Liên minh châu Âu đang xây dựng Hệ thống định vị Galileo, có tính năng giống như GPS của Hoa Kỳ, dự tính sẽ bắt đầu hoạt động năm 2013

2.2 Giới thiệu hệ thống thông tin địa lý (GIS)

Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System - gọi tắt là GIS) được hình thành vào những năm 1960 và phát triển rất rộng rãi trong 10 năm trở lại đây GIS ngày nay

là công cụ trợ giúp quyết định trong nhiều hoạt động kinh tế - xã hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới GIS có khả năng trợ giúp các cơ quan chính phủ, các nhà quản lý, các doanh nghiệp, các cá nhân đánh giá được hiện trạng của các quá trình, các thực thể tự nhiên, kinh tế - xã hội thông qua các chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin được gắn với một nền hình học (bản đồ) nhất quán trên cơ sở toạ độ của các dữ liệu đầu vào

Có nhiều cách tiếp cận khác nhau khi định nghĩa GIS Nếu xét dưới góc độ hệ thống, thì GIS có thể được hiểu như một hệ thống gồm các thành phần: con người, phần cứng, phần mềm, cơ sở dữ liệu và quy trình kiến thức chuyên gia, nơi tập hợp các quy định, quy phạm, tiêu chuẩn, định hướng, chủ trương ứng dụng của nhà quản lý, các kiến thức chuyên ngành

và các kiến thức về công nghệ thông tin

Khi xây dựng một hệ thống GIS ta phải quyết định xem GIS sẽ được xây dựng theo mô hình ứng dụng nào, lộ trình và phương thức tổ chức thực hiện nào Chỉ trên cơ sở đó người

ta mới quyết định xem GIS định xây dựng sẽ phải đảm đương các chức năng trợ giúp quyết định gì và cũng mới có thể có các quyết định về nội dung, cấu trúc các hợp phần còn lại của

hệ thống cũng như cơ cấu tài chính cần đầu tư cho việc hình thành và phát triển hệ thống GIS Với một xã hội có sự tham gia của người dân và quá trình quản lý thì sự đóng góp tri

thức từ phía cộng đồng đang ngày càng trở nên quan trọng và càng ngày càng có vai trò không thể thiếu

2.3 Giới thiệu về GPRS

Ý tưởng của GPRS được thảo luận năm 1992 và đến năm 1997 được phát hành thành chuẩn Chuẩn này chứa tất cả các chức năng chính của GPRS, bao gồm việc truyền dẫn điểm - điểm của số liệu người sử dụng, tương tác với mạng Internet và X.25, truyền dẫn SMS nhanh sử dụng các giao thức GPRS, cộng thêm vào đó là các chức năng về bảo mật, tập hợp các công cụ tính cước cơ bản Một năm sau chuẩn này được bổ sung về truyền dẫn điểm - đa điểm (PTM), các dịch vụ bổ sung và thêm vào đó là các chức năng tương tác với mạng bên ngoài như ISDN và tương tác modem…

Công nghệ GPRS cung cấp các dịch vụ số liệu trên mạng GSM, khả năng thoại của mạng không thay đổi Với mạng GSM sử dụng công nghệ TDMAvà FDMA với một TS dùng cho một kênh thông tin người sử dụng, trong khi đó, mạng GPRS khi truyền dữ liệu có thể sử dụng một TS hay có thể kết hợp nhiều TS đồng thời cùng một lúc, bằng cách đó tốc

độ truyền số liệu của GPRS có thể lên tới 171.2 kbps (về lý thuyết) khi sử dụng cả 8 TS của kênh vô tuyến cùng một lúc Do đó tốc độ truyền dữ liệu của GPRS được nâng cao

GPRS cung cấp dịch vụ truy cập vô tuyến gói cho các MS của GSM và chức năng định tuyến chuyển mạch gói trong mạng GSM thế hệ 2.5G Công nghệ chuyển mạch gói được đưa ra để tối ưu việc truyền số liệu dạng cụm và tạo điều kiện cho một dung lượng truyền tải dữ liệu lớn

2.4 Giới thiệu mô hình không gian – thời gian

Ý tưởng chính của nghiên cứu là giải quyết thách thức hiện nay trong quá trình biểu diễn trực quan hóa các bộ dữ liệu của đối tượng không gian thời gian đa biến Đề tài sẽ đi sâu phân tích các quan hệ đối tượng không gian, đối tượng thời gian, đối tượng không gian - thời gian, đối tượng di động để đề xuất các mô hình biểu diễn đối tượng không gian, đối tượng thời gian, đối tượng không gian - thời gian, đối tượng không gian thời gian đa biến, đối tượng di động, đối tượng di động đa biến

Hình 2.1 Sơ đồ biểu diễn mối quan hệ giữa thế giới thực và trực quan hóa

2.4.1 Minh họa mô hình không gian – thời gian

Để hiểu rõ hơn về các quan sát trong vũ trụ, thật hữu ích nếu vẽ ra một giãn đồ sự kiện trong không gian và thời gian, với thời gian là trục đứng và không gian là mặt ngang (phần không gian vuông góc với trục thời gian) Để miêu tả chính xác giãn đồ này, thật sự cần một khung mẫu bốn chiều (Hình nón)

Khi chúng ta nhìn vào vũ trụ, chúng ta đang nhìn ngược trở lại quá khứ, vì ánh sáng phải mất một khoảng thời gian để đi từ các thiên thể đến chúng ta tại thời điểm hiện tại Điều này có nghĩa, các sự kiện mà chúng ta quan sát thấy nằm trên nón ánh sáng quá khứ của chúng ta

Đỉnh nón là vị trí của chúng ta ở thời điểm hiện tại Khi đi ngược thời gian trên giản

đồ, nón ánh sáng càng mở rộng và do đó, diện tích của nó sẽ tăng lên

Tuy nhiên, nếu có đủ vật chất trong nón ánh sáng quá khứ của chúng ta, nó sẽ bẻ cong các tia sáng hướng vào nhau Điều này dẫn đến, khi bạn lật ngược trở lại quá khứ, diện tích của nón ánh sáng sẽ tiến đến cực đại, và sau đó bắt đầu giảm dần

Điểm gặp nhau của nón ánh sáng trong quá khứ là dấu hiệu cho thấy vũ trụ đã từng ở bên trong chân trời của nó, giống như phép nghịch đảo thời gian của lỗ đen Nếu chúng ta

có thể xác định có đủ vật chất trong vũ trụ, để làm hội tụ nón ánh sáng, chúng ta có thể áp dụng định lý kì dị để chỉ ra rằng thời gian phải có bắt đầu

Mô phỏng 2D của một nón ánh sáng Trục thẳng đứng là thời gian, hướng đi lên là tương lai, hướng đi xuống là quá khứ Siêu mặt phẳng nằm ngang là không gian Người

quan sát ở đỉnh nón (gốc tọa độ)

Hình 2.9: Mô hình không gian – thời gian

2.4.2 Mô hình không gian – thời gian trong quản lý phương tiện giao thông

Trong quản lý phương tiện giao thông, đối tượng đang di chuyển là xe bus, thời điểm bắt đầu xuất phát từ gốc tọa độ tương ứng với vận tốc và thời gian ban đầu bằng 0

- Xe đến trạm A tương ứng với thời gian t1 và đi được quãng đường q1

- Xe đến trạm B tương ứng với thời gian t2 và đi được quãng đường q2

- Xe đến trạm C tương ứng với thời gian t3 và đi được quãng đường q3

- Xe đến trạm D tương ứng với thời gian t4 và đi được quãng đường q4

- Xe đến trạm E tương ứng với thời gian t5 và đi được quãng đường q5

- Xe đến trạm F tương ứng với thời gian t6 và đi được quãng đường q6

- Xe đến trạm G tương ứng với thời gian t7 và đi được quãng đường q7

…

Hình 2.11: Biểu đồ di chuyển của phương tiện theo không gian – thời gian

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG QUẢN

LÝ PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG

3.1 Phân tích yêu cầu bài toán quản lý phương tiện giao thông

Hệ thống quản lý phương tiện giao thông của đề tài bao gồm hai phần chính là một website quản lý (dành cho trung tâm điều hành hoặc chủ phương tiện) và một ứng dụng di động (dành cho nhân viên hoặc tài xế) Để đảm báo chặt chẽ, hệ thống được xây dựng dựa trên cơ

sở phân quyền truy cập cho từng nhóm người dùng riêng biệt, mỗi nhóm người dùng có thể

sử dụng các chức năng được phân quyền bởi người quản trị Dựa vào các nhóm người dùng

đó để cấp quyền cho các người dùng hệ thống của trung tâm điều hành hay các người dùng

cơ sở của các trạm dừng đỗ

3.2 Mô hình hoạt động bài toán quản lý phương tiện giao thông

Hình 3.1: Mô hình hoạt động hệ thống quản lý phương tiện giao thông

Theo mô hình hoạt động ở hình vẽ 3.1, cụ thể các công việc cần thực hiện và ứng dụng các công nghệ như sau:

1 Xây dựng tầng dịch vụ (ứng dụng di động chạy trên nền hệ điều hành Android) giúp điện thoại liên lạc và gửi dữ liệu lên webserver

2 Sử dụng TimerTask class(Java) để liên tục gửi vị trí lên webserver Vị trí người dùng sẽ được cập nhật thông qua tầng dịch vụ và lưu vào database

3 Sử dụng công nghệ XMPP – Openfire để cho phép duy trì kết nối liên tục giữa phương tiện với người quản lý khi đăng nhập thành công

4 Sử dụng Google Maps API ( Google Geocoding API) để tìm kiếm theo địa điểm

Sử dụng Google Places API để tìm kiếm địa điểm theo thể loại Sử dụng Google Directions để xác định lộ trình đường đi giữa hai điểm

5 Xây dựng Website giúp người quản lý (người giám sát) theo dõi trực tuyến đối tượng cần được giám sát

(Phụ lục 1-Các bảng cơ sở dữ liệu)

3.3 Xây dựng ứng dụng

Đề tài được viết hoàn toàn bằng ngôn ngữ Java, phần website sử dụng Struts Framework Java , xây dựng module tương tác cho phép quản lý hệ thống trên website đồng thời tạo ra tầng dịch vụ lấy dữ liệu từ điện thoại Android

Phần ứng dựng viết trên nền Android sử dụng công nghệ Openfire để duy trì kết nối tới trung tâm

Tài xế sử dụng phần mềm trên điện thoại android, sẽ được cung cấp số định danh bao gồm địa chỉ máy chủ và cổng kết nối tới máy chủ Khi trạng thái dịch vụ được bật hệ thống sẽ tự động kết nối, gửi vị trí hiện tại lên trung tâm và cập nhật vào cơ sở dữ liệu Đồng thời chuyển trạng thái của họ sang trạng thái kết nối và trung tâm có thể nhận biết thông qua biểu tượng thay đổi của Google Maps (khi kết nối trạng thái đánh dấu là màu xanh, khi ngắt kết nối trạng thái đánh dấu là màu đỏ)