Biểu diễn trực quan hoạt động của một xe buýt trên điện thoại di động (Luận văn thạc sĩ)

Biểu diễn trực quan hoạt động của một xe buýt trên điện thoại di động (Luận văn thạc sĩ)Biểu diễn trực quan hoạt động của một xe buýt trên điện thoại di động (Luận văn thạc sĩ)Biểu diễn trực quan hoạt động của một xe buýt trên điện thoại di động (Luận văn thạc sĩ)Biểu diễn trực quan hoạt động của một xe buýt trên điện thoại di động (Luận văn thạc sĩ)Biểu diễn trực quan hoạt động của một xe buýt trên điện thoại di động (Luận văn thạc sĩ)Biểu diễn trực quan hoạt động của một xe buýt trên điện thoại di động (Luận văn thạc sĩ)Biểu diễn trực quan hoạt động của một xe buýt trên điện thoại di động (Luận văn thạc sĩ)Biểu diễn trực quan hoạt động của một xe buýt trên điện thoại di động (Luận văn thạc sĩ)

MỞ ĐẦU

Với xã hội phát triển như hiện nay dân số ngày càng tăng cao nhu cầu đi lại

của con người rất cần thiết Đa số người dân thường có thói quen sử dụng phương

tiện cá nhân để di chuyển cho nên, ùn tắc giao thông tại các đô thị lớn ngày một nghiêm trọng, việc di chuyển đi lại của người dân khó khăn, mất nhiều thời gian gây tổn thất lớn về kinh tế, gây ô nhiễm môi trường Bên cạnh việc hoàn thiện hệ thống cơ sở hạ tầng giao thông vận tải thì phải phát triển dịch vụ vận tải hành khách công cộng Trong đó trước mắt từ nay đến năm 2020, các tuyến xe buýt vận chuyển hành khách công cộng sẽ được phát triển nhằm đáp ứng tối đa nhu cầu đi lại của

người dân Xe buýt là phương tiện giao thông quan trọng hiện nay các quận, huyện

của Thành Phố Hồ Chí Minh có khoảng 150 tuyến Xe buýt là loại phương tiện giúp tiết kiệm chi phí, giảm ùn tắc giao thông, hạn chế tác động thời tiết, an toàn cao… Chính vì các lợi ích nêu trên, xe buýt đang được nhiều người sử dụng hàng ngày để

đi lại, góp phần giảm ùn tắc cũng như nhu cầu sử dụng phương tiện cá nhân

Tuy nhiên, bên cạnh việc phát triển các tuyến xe buýt còn có những vấn đề chưa được quan tâm đúng mức trong công tác quản lý như: tình trạng xe bỏ điểm dừng, hoặc dừng không đúng nơi quy định, không đón trả khách, thời gian trể tuyến vẫn còn phổ biến, việc không đảm bảo thời gian giãn tuyến, lượng hành khách trong giờ cao điểm quá lớn dẫn đến việc chở quá nhiều người trên một xe buýt, gây khó chịu, không hài lòng cho hành khách sử dụng dịch vụ xe Công tác quản lý vẫn chưa theo kịp sự phát triển dịch vụ xe buýt công cộng Chúng ta chú trọng vào công tác phát triển dịch vụ xe buýt công cộng nhưng lại không quan tâm đến công tác quản

lý, làm cho việc sử dụng dịch vụ vận chuyển công cộng không được hiệu quả Chưa khai thác được hết tiềm năng vốn có của xe buýt gây lãng phí lớn cho xã hội

Công tác quản lý xe buýt tốt sẽ kịp thời điều chỉnh cơ chế, chính sách phù hợp với từng giai đoạn nhằm giải quyết bất cập trong công tác quản lý trong thời gian qua Trong đó, trình độ và năng lực quản lý của các doanh nghiệp vận tải còn

hạn chế, chưa theo kịp với tốc độ phát triển và đòi hỏi ngày càng cao của người dân, trình độ giao tiếp của đội ngũ lái xe, nhân viên phục vụ chưa tốt đối với hành khách Tại trung tâm điều hành vận tải hành khách công cộng vẫn còn áp dụng biện pháp thủ công, chưa có giải pháp liên kết với các doanh nghiệp vận tải Trong công tác quản lý hoạt động của xe buýt, trung tâm chưa có cách quản lý tự động trên hệ thống máy tính, trung tâm cần phải có đội kiểm tra trên các tuyến và nhân viên điều hành các bến đầu cuối để giám sát hoạt động của tài xế và tiếp viên xe buýt: kiểm tra tài xế chạy đúng biểu đồ giờ, chạy đúng lộ trình, không bỏ khách hoặc dừng đỗ không đúng trạm Tình hình hoạt động của xe buýt dựa vào các thông tin chủ quan của nhân viên tác nghiệp.

Trong những khó khăn của công tác quản lý xe buýt như hiện nay, nghiên cứu đề xuất một hệ thống theo dõi trực quan một xe buýt bằng cách sử dụng điện thoại di động để công tác quản lý xe buýt được tối ưu hiệu quả Nghiên cứu có ý tưởng như sau:

 Thiết kế hệ thống theo dõi hoạt động của xe buýt

Hệ thống cho phép người quản lý xem thông tin lộ trình của xe buýt, các thông tin được hiển thị trực quan tình trạng xe buýt hiện tại thông qua đồ thị Trên

đồ thị người dùng theo dõi chuyển động của xe buýt và sự thay đổi các giá trị của

nó trên tuyến đường Những tương quan tích hợp trên đồ thị bao gồm vị trí, số lượng hành khách và thời gian dừng trạm, giúp trạm điều hành có thể quản lý tốt lộ trình của một xe buýt Các thiết bị cảm biến được gắn trên xe buýt được gọi là phương tiện chuyển động được kết nối và lấy dữ liệu phù hợp truyền đến điện thoại trực quan thông qua mạng viễn thông

Hệ thống bao gồm một thiết bị GPS được gắn trên xe buýt, một thiết bị cảm biến số lượng hành khách, một thiết bị di động, đường truyền tải dữ liệu và dịch vụ bản đồ Dữ liệu của tuyến xe buýt gồm vị trí, thời gian xe buýt đến các trạm, số lượng hành khách tương ứng với thời gian xe buýt dừng trạm đón trả khách Căn cứ

vào các dữ liệu gữi về hệ thống phát triển một đồ thị hình dung về vị trí, thời gian,

số lượng hành khách trên xe để người quản lý có thể dễ dàng biết được tình trạng của xe buýt trong thời gian thực

 Thiết kế phần mềm trực quan trên thiết bị di động

Với sự phát triển thiết bị điện thoại thông minh nhanh như hiện nay, thì việc phát triển phần mềm chạy trên điện thoại là điều cần thiết vì sự tiện lợi linh hoạt, tiêu tốn ít điện năng, không cần phải đến nơi cố định để làm việc Thông tin xe buýt

sẽ hiển thị trực quan trên thiết bị di động bất vị trí nào trên trái đất chỉ cần thiết bị kết nối mạng LTE (Long Term Evolution) hoặc wifi, điện thoại di động có thể thay thế cho chiếc máy tính bàn vốn dĩ tiêu tốn nhiều điện năng và không gian làm việc

Vì các lý do tiện ích được đề cập trên, đề tài nghiên cứu “Biểu diễn trực quan hoạt động của một xe buýt trên điện thoại di động” rất cần thiết cho công tác quản lý xe buýt trên điện thoại thông minh hiện nay

Luận văn được bố cục như sau:

 Chương 1: Giới thiệu tổng quan và đặt vấn đề

 Chương 2: Khối không gian – thời gian nhiều biến

 Chương 3: Thực nghiệm và đánh giá

 Chương 4 : Kết luận

Chương I - GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VÀ ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Tổng quan về tình hình xe buýt cả nước

Tại Hà Nội, dịch vụ vận chuyển hành khách đã có những bước phát triển nhanh chóng cả về số lượng và chất lượng dịch vụ Năm 2001, số lượng xe buýt còn thấp có khoảng 197 xe buýt vận chuyển được 15 triệu lượt hành khách mỗi năm Đến nay, do có chính sách phát triển dịch vụ vận tải công cộng nên số lượng xe buýt đã phát triển lên gần 1.500 xe Mỗi năm dịch vụ công cộng vận chuyển được hơn 450 triệu lượt hành khách tăng gấp nhiều lần so với năm 2001, đây là dấu hiệu phát triển khả quan dịch vụ vận chuyển hành khách công cộng Tuy nhiên, do hệ thống hạ tầng, công tác quản lý xe buýt vẫn còn nhiều hạn chế nên chưa phát huy hết những ưu điểm của xe buýt [8]

Số lượng xe buýt tăng gấp 7,5 lần trong 15 năm, còn số lượng hành khách vận chuyển cao gấp 30 lần so với năm 2001 Việc vận chuyển số lượng hành khách cao đóng vai trò quan trọng trong việc hạn chế ùn tắc giao thông trên địa bàn Thủ

đô trong thời gian qua Tuy nhiên, hạn chế lớn nhất hiện nay trong tổ chức giao thông bằng xe buýt tại Hà Nội là không có làn đường riêng để ưu tiên vận hành, xe buýt di chuyển cùng với phương tiện cá nhân, gây khó khăn trong quá trình di chuyển của xe buýt Hà Nội có 5,3 km đường ưu tiên cho xe buýt trên trục Nguyễn Trãi – Thanh Xuân năm 2008 – 2013, nhưng do xây dựng tuyến đường sắt trên cao năm 2014 đã loại bỏ tuyến xe buýt ưu tiên Hiện nay, trên tổng số 500 km đường giao thông của thủ đô Hà Nội duy nhất chỉ có 1,3 km đường dành riêng cho xe buýt tại dải giữa đường Yên Phụ [8]

Đối với Thành Phố Hồ Chí Minh thống kê của Trung tâm Quản lý và điều hành vận tải hành khách công cộng tại Thành Phố Chí Minh cho thấy, sau 4 năm lượng hành khách liên tục giảm Đến năm 2017, lượng hành khách đi lại bằng vận tải hành khách công cộng đã tăng trở lại Theo thống kê, số lượng hành khách vận chuyển khoảng 604 triệu lượt khách (trong đó xe buýt đạt khoảng 306 triệu), so

sánh với năm 2016 tăng 6% và vượt 1% so với kế hoạch đề ra Kết quả này do nhiều nguyên nhân, các xe buýt cũ kỹ đã được thay mới ( thay mới khoảng 60% xe buýt trên địa bàn thành phố), chất lượng phục vụ cũng được chú trọng cải thiện Chính vì những lý do trên là yếu tố thu hút người dân sử dụng dịch vụ công cộng Trong số các tuyến buýt được đầu tư mới có 3 tuyến xe buýt mẫu được đưa vào sử dụng từ ngày 1/12/2017 Những tuyến xe buýt mẫu đầu tiên tại thành phố đảm bảo các tiêu chí như: Chất lượng phương tiện nâng cao, cách thức phục vụ trên xe, thời gian di chuyển hợp lý, đảm bảo an ninh trật tự không để tình trạng trộm cướp trên

xe buýt xảy ra, [9] Thành Phố Hồ Chí Minh đã tăng các tuyến xe buýt lên để phục hành khách nhưng công tác quản lý xe buýt còn hạn chế gây ra việc khai thác các tuyến xe buýt chưa thật sự hiệu quả và tối ưu Xe buýt vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu của hành khách, tình trạng nhồi nhét hành khách vào những giờ cao điểm Phân

bố các tuyến xe buýt không hợp lý dẫn trình trạng tuyến thừa, tuyến thiếu gây lãng

phí lớn cho xã hội [10]

1.2 Tổng quan về công tác quản lý xe buýt

Theo thông tin của Nguyễn Hoàng Trung Tổng giám đốc công ty vận tải Hà Nội, ứng dụng khoa học công nghệ vào trong quản lý điều hành xe buýt được công

ty ưu tiên đầu tư trong thời gian qua Cụ thể, phần mềm quản lý kết nối tất cả các mảng hoạt động của xe buýt từ công tác quản trị nhân sự, lập kế hoạch, điều hành, nghiệm thu đến công tác quản lý kỹ thuật, bảo dưỡng sửa chữa phương tiện đã được công ty vận tải Hà Nội đã áp dụng [11]

Phần mềm quản lý điều hành xe buýt Bus WebGPS đã được công ty vận tải Hà Nội triển khai ứng dụng vào công tác quản lý 92 tuyến với trên 1.100 xe buýt của công ty vận tải Hà Nội được trung tâm điều hành xe buýt quản lý và điều hành mọi hoạt động Hệ thống thiết bị giám sát hành trình được lắp đặt trên tất cả các xe buýt, truyền dữ liệu trực tuyến tình trạng hoạt động của xe về trung tâm điều hành Đối với tuyến buýt tốc hành còn được kết nối cả thông tin hình ảnh trên xe và hình ảnh tại các camera lắp đặt dọc hành lang tuyến Tại trung tâm điều hành các thông tin về

vị trí của xe, tình trạng vận hành, tình trạng ùn tắc giao thông được phần mềm phân tích giúp nhân viên đưa ra các quyết định điều hành tối ưu nhằm đảm bảo tốt dịch

vụ cung cấp cho khách hàng

Để duy trì biểu đồ chạy xe trong giờ cao điểm công tác điều hành được phối hợp nhịp nhàng giữa trung tâm và lực lượng điều hành trên tuyến thông qua hệ thống bộ đàm để điều phối giao thông tại các khu vực trọng yếu Thiết bị thông báo điểm dừng cho các hành khách được gắn trên xe buýt được kết nối với hệ thống cơ sở dữ liệu tại trung tâm điều hành Các nhà chờ chính được lắp đặt các bảng điện tử thông báo giờ xe chạy Hệ thống phần mềm thông minh còn có chức năng giám sát, phát hiện những trường hợp vi phạm như: dừng đỗ không đúng điểm, chạy sai lộ trình, xuất bến không đúng giờ, chạy quá tốc độ quy định, mở cửa khi xe đang chạy Những thông tin này được chuyển cho các đơn vị quản lý tuyến để chấn chỉnh, xử

lý kịp thời

Hiện tại, công ty vận tải Hà Nội cũng đang triển khai thí điểm ứng dụng lắp đặt camera và hệ thống OBU thông minh trên xe buýt với tính năng tương tác trực tiếp giữa trung tâm và lái xe, hỗ trợ lái xe vận hành an toàn và giúp lái xe duy trì khoảng cách chạy xe trên tuyến, thực hiện tối ưu hóa biểu đồ chạy xe nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ [11]

Hình 1.1: Hình ảnh trung tâm điều hành của công ty vận tải Hà Nội [11]

Công ty vận tải Hà Nộicũng đã ra mắt phần mềm Timbuyt.vn (hình 1.2) Đây là phần mềm công nghệ với nhiều tiện ích, cung cấp miễn phí cho hành khách đi xe buýt, có tính tương tác cao tương tự phần mềm của Uber, Grap, công ty vận tải Hà Nội đầu tư xây dựng phục vụ mạng lưới tuyến xe buýt chung của toàn thành phố [12].

lộ trình tối ưu nhất khi không thông thạo lộ trình của toàn bộ các tuyến xe Tính

năng Theo dõi xe trực tuyến, khách hàng có thể biết được vị trí xe trên bản đồ, thời gian dự kiến xe đến điểm dừng, nhận tin nhắn báo khi xe sắp đến điểm dừng Phần mềm còn có chức năng tự động nhắc khi xe buýt sắp tới điểm dừng, nhắc báo điểm chuyển tuyến hoặc điểm xuống xe giúp hành khách không bị bỏ lỡ, xuống nhầm điểm dừng Ngoài ra, phần mềm cũng cung cấp tiện ích đăng ký làm vé tháng qua mạng, giao vé tận nhà rất tiện lợi và nhiều tiện ích khác như thông tin về thay đổi lộ trình, thay đổi dịch vụ, mở mới các tuyến xe buýt [12]

Tuy nhiên, tại Thành Phố Hồ Chí Minh trung tâm và điều hành vận tải hành khách công cộng vẫn còn áp dụng biện pháp thủ công cho việc quản lý vận chuyển trên 15.000 chuyến xe buýt mỗi ngày, chưa có giải pháp liên kết với các doanh nghiệp vận tải Hợp tác xã xe buýt là đơn vị phụ trách trực tiếp phương tiện vận chuyển và mọi tác nghiệp của từng tài xế, tiếp viên Trong quản lý và điều hành hoạt động của xe buýt, trung tâm cần phải có đội kiểm tra trên các tuyến và nhân viên điều hành các bến đầu cuối để giám sát hoạt động của tài xế và tiếp viên xe buýt: kiểm tra tài xế chạy đúng biểu đồ giờ, chạy đúng lộ trình, không bỏ khách hoặc dừng đỗ không đúng trạm, …[1] Những hạn chế trong phương pháp quản lý hiện tại như :

 Việc vận chuyển hành khách hoàn toàn dựa vào thông tin chủ quan của nhân viên kiểm soát, nên việc kiểm soát xe buýt còn hạn chế thiếu chính xác

 Chất lượng phục vụ của hệ thống xe buýt đối với hành khách chưa có cách giám sát đầy đủ như: lộ trình xe chạy không đúng, dừng đỗ không đúng trạm, cách phục vụ chưa tốt, không bật máy lạnh…

 Thông tin liên lạc giữa tài xế và trung tâm điều phối chưa xây dựng 1 hệ thống phù hợp Trong sự cố đặc biệt tài xế không thể thông tin cho trung tâm biết tình hình lưu thông để có hướng giải quyết kịp thời [1]

 Hình thức quản lý khai thác chưa phù hợp và thiếu khoa học, nhà nước đầu

tư phương tiện rồi giao cho các đơn vị (tư nhân, hợp tác xã) khai thác Nhà nước ấn định khung giá vé, hỗ trợ kinh phí hoạt động cho các tuyến xe buýt

Đơn vị quản lý phải chịu trách nhiệm lời ăn lỗ chịu và khi các đơn vị đó lớn mạnh lên rồi thì mua lại phương tiện của nhà nước qua phương thức hóa giá, thậm chí có thể đầu tư thêm phương tiện để mở rộng quy mô hoạt động của mình.

 Sử dụng vé giấy chưa có vé tự động, chưa có hệ thống bán vé tập trung tại các siêu thị, nhà sách, trường học Số lượng hành khách tăng không tương ứng so với tiền trợ giá liên tục tăng qua các năm

 Quy tắc dừng đổ xe không được chú trọng nhiều khi ở cùng một trạm buýt có tới hai chiếc xe buýt đang dàn hàng ngang, khiến làn đường đã chật hẹp lại càng chật hẹp hơn nữa, gây tắc nghẽn giao thông Điều này sẽ ảnh hưởng đến thời gian trể tuyến, gây khó khăn lưu thông cho các phương tiện khác [13]

Hình 1.3: Trạm dừng đón trả khách của xe buýt [14]

1.3.Tổng quan về trực quan hóa

Trực quan hóa là cho phép con người hiển thị thông tin ẩn trong dữ liệu bằng các kỹ thuật trực quan đại diện cho dữ liệu trong các mô hình toán học và hiển thị chúng dưới dạng đồ họa Trên thiết bị thông minh cũng như trong các máy tính kỹ thuật số, đồ họa được hiển thị linh hoạt dưới các công cụ phần mềm Phân tích trực quan dữ liệu thời gian - không gian cho phép con người hiểu đối tượng, địa điểm, thời gian và các quan hệ giữa chúng Chuyển động của đối tượng là sự thay đổi vị trí của chúng liên tục trong không gian địa lý theo thời gian

Chuyển động của vật thể qua không gian cấu tạo thành một quỹ đạo (hình 1.4) Nó được xem như là ánh xạ từ thời gian t đến vị trí p trong không gian địa lý Trong miền không gian – thời gian quỹ đạo T là tập hợp các vị trí p(t) của đối tượng chuyển động Mỗi điểm trên vĩ đạo được xác định bởi tọa độ (t, p(t)) Trong miền vị trí, quỹ đạo không gian là tập hợp các vị trí p(t) nơi đối tượng chuyển động đi qua Mỗi điểm trên quỹ đạo không gian được xác định bởi các tọa độ của nó (t, p(t)) [2]

Hình 1.4: Mối quan hệ không gian thời gian [3]

1.4 Tổng quan về vật thể chuyển động

Đối tượng chuyển động là đối tượng có vị trí thay đổi liên tục trong không gian Chuyển động của vật thể là được đại diện bởi sự thay đổi vị trí của nó thông qua không gian và sự thay đổi các thuộc tính của nó theo thời gian hoặc vị trí Hệ tọa độ Đề-các ba chiều được đề xuất bởi Hargertrand vào năm 1970, được sử dụng như một khối không gian để đại diện cho dữ liệu vị trí của vật thể chuyển động theo thời gian Trong hệ tọa độ, dữ liệu vị trí của các đối tượng chuyển động được biểu diễn bằng tọa độ của chúng (x, y) tại mỗi thời điểm t [4]

Trong địa lý thời gian, Mô hình khối không gian – thời gian đại diện cho các chuyển động như một đường thẳng thời gian kết nối vị trí không gian – thời gian của các vật chuyển động Các khối không gian - thời gian đại diện cho các thuộc tính của các vật chuyển động, thay đổi theo thời gian hoặc dọc theo quỹ đạo Bản đồ

là một đại diện địa lý để biểu thị các vị trí trong không gian của các thực thể, hiện tượng và các sự kiện, được gọi là các đối tượng chung [4]

Trong các bản đồ 2 chiều truyền thống, chuyển động của các đối tượng được biểu diễn dưới dạng bản đồ tuyến đường để biểu thị các quỹ đạo của các vật thể Một cách tiếp cận khác của bản đồ di chuyển là tích hợp các biểu đồ lưu lượng vào các bản đồ 2 chiều để không chỉ hiển thị các quỹ đạo của các đối tượng chuyển động mà còn có các thuộc tính của chúng Trong địa lý thời gian, mô hình khối không gian - thời gian sử dụng hệ tọa độ Đề-các 3 chiều đại diện cho dữ liệu, chỉ ra các vị trí của các vật thể thay đổi trong không gian và trong thời gian

Chuyển động của vật thể trên mặt đất được mô tả bằng dữ liệu di chuyển dựa vào vị trí và thời gian Về toán học vị trí của vật thể di chuyển trên mặt đất được xác định với hệ tọa độ hai chiều Tọa độ mặt đất được gọi là kinh độ và vĩ độ, hoặc là tọa độ Đề-các trên mặt phẳng X, Y Đối tượng di chuyển trên mặt đất là đường liên tục ghi lại các điểm rời rạc trên mặt đất Đường di chuyển có thể được hiển thị toán học như một đường thẳng gần đúng, được gọi là quỹ đạo mặt đất, trong đó đỉnh được hiển thị trên hệ tọa độ hai chiều mặt đất (hình 1.5) [5]

Hình 1.5: Khối không gian - thời gian biểu diễn dữ liệu di chuyển gồm quỹ đạo mặt

đất và quỹ đạo không gian - thời gian [5]

1.5.Tổng quan về thiết bị GPS và Camera Brickstream 3D

dụng các thiết bị trung gian để thu thập dữ liệu như Data Collecter hay máy tính Thiết bị có khả năng phân biệt người lớn, trẻ em, xe đẩy thùng hàng… [14]

Hình 1.6: Mô phỏng Camera brickstream 3D

Camera brickstream 3D có chức năng đếm số người ra và số người vào Enters (hình 1) là số lượng người vào Exits là số lượng người ra

Hình 1.7: Thiết bị camera brickstream 3D [15]

Hình 1.8: Thiết bị GPS [16]

1.6 Giải pháp được đề xuất

Hiện nay có nhiều hệ thống quản lý xe buýt được phát triển tại các thành phố lớn, đã mang lại các lợi ích thiết thực Vấn đề về quản lý số lượng hành khách chưa được quan tâm, và đây là thông tin quan trọng để điều phối xe buýt một cách hợp lý, tránh tuyến thừa, tuyến thiếu Mặc khác, với thời đại thiết bị di động phát triển như hiện nay, cần phát triển một hệ thống chạy trên thiết bị di động là điều cần thiết Nghiên cứu này đề xuất giải pháp như sau :

1 Thiết kế hệ thống trực quan dữ liệu xe buýt

Kiến trúc tổng thể của hệ thống theo dõi trực quan được đề xuất được trình bày trong (hình 1.8) về mặt kỹ thuật hệ thống thiết kế có 4 phần: một tập

hợp thiết bị di chuyển, mạng viễn thông, dịch vụ bản đồ và một thiết bị di động Các thiết bị di chuyển được thực hiện trên xe, thiết bị di động được người quản lý sử dụng [6] Tiến trình xử lý dữ liệu bao gồm Thiết bị GPS lấy thông tin về kinh độ, vĩ độ, thời gian Camera brickstream 3D sẽ lấy thông tin về số lượng hành khách Tất cả dữ liệu của 2 thiết bị sẽ được lưu về bộ thu phát dữ liệu Bộ thu phát dữ liệu sẽ truyền tải dữ liệu qua mạng viễn thông đến thiết bị di động.

Hình 1.9: Kiến trúc tổng thể của hệ thống giám sát xe buýt bằng phương pháp trực

quan trên thiết bị di động

lượng hành khách với độ chính xác cao Hai thiết bị GPS và camera Brickstream 3D sẽ được tổng hợp dữ liệu qua bộ thu phát dữ trước khi gửi

dữ liệu về thiết bị di động thông qua mạng viễn thông

 Phần mạng viễn thông: mạng viễn thông là phần có nhiệm vụ truyền tải thông tin từ xe buýt đến thiết bị di động Dữ liệu truyền tải nhanh hay chậm phụ thuộc vào băng thông của mạng viễn thông

 Dịch vụ bản đồ: Google Map là một dịch vụ ứng dụng vào công nghệ bản đồ trực tuyến trên web miễn phí được cung cấp bởi Google, hỗ trợ nhiều dịch vụ khác của Google Đặc biệt là dò đường và chỉ đường, hiển thị bản đồ đường

sá, các tuyến đường tối ưu cho từng loại phương tiện công cộng (xe bus, xe khách .), và những địa điểm (kinh doanh, trường học, bệnh viện, cây ATM ) trong khu vực cũng như khắp nơi trên thế giới GoogleMaps cung cấp dịch vụ bản đồ bao gồm kinh độ và vĩ độ giúp thiết bị GPS dể dàng xác định được vị trí xe buýt trên bản đồ thực tế

 Phần thiết bị di động : Thiết bị di động là phần thu nhận dữ liệu từ xe buýt gửi về thông qua mạng viễn thông tập hợp các dữ liệu dưới dạng Database

Từ các dữ liệu được thu về thiết bị di động sẽ hiển thị trực quan thông tin của

xe buýt dưới dạng đồ thị

2 Thiết kế phần mềm trực quan chạy trên thiết bị di động

Trong thời đại công nghệ thông tin phát triển với những thiết bị di động như hiện nay, việc phát triển phần mềm quản lý xe buýt là cần thiết Phần mềm có thể chạy trên hệ điều hành android, hiển thị lộ trình xe buýt di chuyển, thời gian, số lượng hành khách tương ứng khi xe buýt dừng trạm đón trả khách

Thông tin được gữi về từ xe buýt, phần mềm hiển thị trực quan giúp người quản lý theo dõi lịch trình của xe di chuyển, có thể biết được số lượng hành khách thời gian nào sẽ quá tải Nếu số lượng hành khách quá đông vào thời gian tương ứng nào đó trên đồ thị, trạm điều hành sẽ tăng cường thêm xe buýt để có thể phục

vụ hành khách tốt hơn, không để tình trạng hành khách đứng chờ xe buýt quá lâu

hoặc nhòi nhét hành khách quá nhiều trên một xe buýt, gây ảnh hưởng xấu đến người sử dụng dịch vụ Đặc biệt những trường hợp xe dừng lại một vị trí thời gian dài trên đồ thị, trạm điều hành sẽ trực tiếp liên lạc với xe buýt đó để xác định nguyên nhân, kẹt xe, chờ khách, tắc đường, tai nạn hoặc xe hỏng Xác định được nguyên nhân chính xác trung tâm điều khiển sẽ tăng cường xe đến phục vụ hành khách nhanh chóng kịp thời

Chương 2 -KHỐI KHÔNG GIAN-THỜI GIAN NHIỀU BIẾN

2.1 Mô hình hệ thống

Hệ thống được xây dựng trên cơ sở tích hợp công nghệ GPS và thiết bị cảm biến đếm số lượng hành khách Thông tin xe buýt được truyền tải về thông qua mạng viễn thông được hiển thị trực quan trên thiết bị di động giúp người quản lý có thể hình dung được hoạt động của một xe buýt theo thời gian thực Dữ liệu sẽ được các thiết bị gắn trên xe buýt cập nhật thông tin khi xe buýt dừng trạm đón trả khách

Bộ thu phát dữ liệu sẽ tập hợp dữ liệu và truyền đến thiết bị di động thông qua mạng viễn thông Trên điện thoại di động sẽ cập nhật thông tin và hiển thị thông tin ngay trên điện thoại khi người quản lý truy cập vào phần mềm Về mặt kỹ thuật hệ thống thiết kế gồm 4 thành phần :

Hình 2.1: Mô hình truyền dữ liệu của thiết bị GPS và thiết bị cảm biến

Hệ thống Biểu diễn trực quan hoạt động của một xe buýt trên điện thoại di động có chức năng như sau :

 Hiển thị vị trí xe buýt dừng trạm, căn cứ vào các trạm xe buýt dừng đón trả khách, trung tâm điều hành biết được xe buýt dừng có đúng trạm không, tổng số trạm dừng toàn tuyến bao nhiêu

 Xem số lượng hành khách và thời gian hiện tại của một trạm được chọn, chức năng này giúp người quản lý xem nhanh thông tin về thời gian và số lượng hành khách một trạm bất kỳ được chọn trên bản đồ thực tế

 Xem thông tin toàn tuyến tuyến xe buýt, chức năng này thể hiện tất cả các thông tin về thời gian và số lượng hành khách của toàn tuyến xe buýt Các thông tin được hiển thị trên đồ thị giúp trạm điều hành biết được trạm nào

có lượng hành khách đông nhất, thời gian khởi hành, thời gian dừng các trạm, thời gian kết thúc trạm có bị trể giờ không, nếu có trể tuyến thì thời gian trể tuyến là bao nhiêu Từ đó, trạm điều hành có thể điều phối giờ chạy xe buýt tuyến kế tiếp thích hợp Tránh trường hợp xe thời gian giãn tuyến quá dài

2.2 Thuộc tính cơ sở dữ liệu

Hệ thống sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQLite để quản lý dữ liệu từ xe buýt gửi về SQLite là phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu (Database Management System), có khả năng lưu trữ, sữa chữa, xóa, tìm kiếm, cập nhật thông tin, tương

tự như Mysql, PostgreSQL Đặc điểm của SQLite là gọn nhẹ, đơn giản Chương trình gồm một file duy nhất chưa đến 400kB, không cần cài đặt, không cần cấu hình hay khởi động mà có thể sử dụng ngay

Dữ liệu Database cũng được lưu ở một file duy nhất Không có khái niệm user, password hay quyền hạn trong SQLite Database SQLite không thích hợp với những hệ thống lớn nhưng ở quy mô vừa tầm thì SQLite có tác dụng không

hề yếu kém về mặt chức năng hay tốc độ Với các đặc điểm trên SQLite được sử dụng nhiều trong việc phát triển, thử nghiệm SQLite còn là tiêu chuẩn cho truy vấn và cung cấp một số thư viện cho phát triển Android

Hình 2.2: Cấu trúc bảng trong SQLite