Nghiên cứu dịch vụ web restful và ứng dụng trong hệ thống dữ liệu phân tán cho giao thông thông minh

Nghiên cứu dịch vụ web restful và ứng dụng trong hệ thống dữ liệu phân tán cho giao thông thông minh Nghiên cứu dịch vụ web restful và ứng dụng trong hệ thống dữ liệu phân tán cho giao thông thông minh Nghiên cứu dịch vụ web restful và ứng dụng trong hệ thống dữ liệu phân tán cho giao thông thông minh luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan kết quả đạt được trong luận văn là sản phẩm nghiên cứu, tìm hiểu của riêng cá nhân tôi Trong toàn bộ nội dung của luận văn, những điều được trình bày hoặc là của cá nhân tôi hoặc là được tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu Tất cả các tài liệu tham khảo đều có xuất xứ rõ ràng và được trích dẫn hợp pháp

Tôi xin hoàn chịu trách nhiệm và chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định cho lời cam đoan của mình

Hà Nội, tháng 10 năm 2016

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Dương Ngọc Tân

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chương trình cao học và viết luận văn này, tôi xin chân thành cảm ơn đến quí Thầy, Cô trong Viện Công nghệ thông tin và Truyền thông, trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã nhiệt tình dạy bảo tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu

Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến TS Vũ Thị Hương Giang đã dành rất nhiều thời gian và nhiệt huyết để hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn

Nhân đây tôi cũng xin cảm ơn các Thầy, Cô trong Bộ Môn Công nghệ phần mềm, Viện Công nghệ thông tin và Truyền thông đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và công tác

Cuối cùng tôi xin gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè cùng các bạn đồng nghiệp đã động viên kịp thời, tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn Tuy nhiên, dù bản thân đã có nhiều cố gắng để hoàn thành luận văn, nhưng không thể tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót Kính mong các Thầy, Cô tận tình chỉ bảo, đồng thời góp ý kiến quý báu để tôi có thể hoàn thiện luận văn của mình thêm

Xin trân trọng cảm ơn

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu 3

3 Tóm tắt các nội dung chính 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 7

1.1 Tổng quan giao thông thông minh 7

1.1.1 Định nghĩa 7

1.1.2 Các giải pháp ứng dụng giao thông thông minh trong giao thông công cộng 11

1.1.3 Vai trò hệ thống dữ liệu phân tán trong giao thông thông minh 23

1.2 Hiện trạng ứng dụng giao thông thông minh tại Việt Nam 25

1.2.1 Hệ thống giám sát hành trình EPS 26

1.2.2 Hệ thống tra cứu đặt vé xe khách trực tuyến Hlinkbus 28

1.2.3 Bài toán vận chuyển hành khách công cộng và đường bộ tại Việt Nam 29

1.3 Mục tiêu của luận văn 32

1.4 Cơ sở lý thuyết và công nghệ 34

1.4.1 Tại sao lại sử dụng kiến trúc hướng dịch vụ 34

1.4.2 Phương pháp triển khai ứng dụng theo mô hình SOA 37

1.4.3 Công nghệ dịch vụ Web Restful 41

CHƯƠNG 2 ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH TÍCH HỢP DỊCH VỤ ĐẶT VÉ ĐI NGAY CHO HỆ THỐNG TRA CỨU ĐẶT VÉ XE KHÁCH ĐƯỜNG

DÀI TRỰC TUYẾN HLINKBUS TẠI VIỆT NAM 46

2.1 Định hướng giải pháp 46

2.1.1 Tầng Cơ Sở 48

2.1.2 Tầng dịch vụ nghiệp Vụ(tích hợp) 49

2.1.3 Tầng Giao Diện (Ứng dụng) 52

2.2 Mô hình tích hợp dịch đặt vé xe khách đường dài đi ngay 53

2.2.1 Sơ đồ tích phối: Chọn Chuyến 54

2.2.1 Sơ đồ tích phối: Xác định điểm đón 56

2.3 Sơ đồ tích phối: Đặt vé đi ngay trực tuyến 60

CHƯƠNG 3 THỬ NGHIỆM VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG 65

3.1 Cài đặt và thử nghiệm mô hình dịch vụ đặt vé xe đi ngay 65

3.1.1 Cài đặt 65

3.1.2 Kịch bản thử nghiệm 65

3.2 Quy trình thử nghiệm chức năng của ứng dụng 67

3.2.1 Biểu đồ use case 67

3.2.2 App User 68

3.2.3 App Driver 73

3.3 Đánh giá kết quả thử nghiệm 75

KẾT LUẬN 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

XML eXtensible Markup Language

RPC Remote Procedure Call

EDI Electronic Document Interchange QoS Quality of Service

UML Unified Modeling Language

XML eXtensible Markup Language

SOAP Simple Object Access Protocol

XML eXtensible Markup Language

HTML HyperText Markup Language

WSDL Web Sevice Description Language HTTP HyperText Transfer Protocol

ITS lntelligent Transport System

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1 1 Kiến trúc hệ thống giao thông thông minh 7

Hình 1 3 Mô hình hoạt động hệ thống giám sát hành trình 10

Hình 1 4 Tổng quát chức năng của ITS 14

Hình 1 2 Hiện trạng giao thông thông minh tại Việt Nam 26

Hình 1 5 Mô hình hoạt động hệ thống GSHT EPS 27

Hình 1 6 Các đơn vị truyền dữ liệu 27

Hình 1 7 Mô hình tra cứu đặt vé xe trực tuyến Hlinkbus 28

Hình 1 8 Các thành phần trong định nghĩa SOA 35

Hình 1 9 Kiến trúc tổng thể SOA 36

Hình 1 10 Các bước cơ bản trong tiến trình bottom – up 38

Hình 1 11 Các bước cơ bản trong tiến trình top – down 39

Hình 1 12 Các phương thức REST API 44

Hình 1 13 Mô hình tổng thể kiến trúc Web RESTful 45

Hình 1 14 Mô hình dịch vụ đặt vé xe khách đường dài đi ngay 46

Hình 1 15 Mô hình ánh xạ giải pháp theo kiến trúc SOA 47

Hình 1 16 Tầng cơ sở (Các dịch vụ có sẵn) 48

Hình 1 17 Tầng nghiệp vụ (Tầng tích hợp dịch vụ) 49

Hình 1 18 Các chức năng của dịch vụ đặt vé xe khách đường dài đi ngay 50

Hình 1 19 Chức năng lựa chọn chuyến xe 50

Hình 1 20 Chức năng lựa chọn xác định điểm đón 52

Hình 1 21 Tầng Giao Diện (ứng dụng giao tiếp với người dùng) 52

Hình 1 22 Ứng dụng dành cho hành khách 53

Hình 1 23 Ứng dụng dành cho nhà xe 53

Hình 1 24 Sơ đồ tích phối chọn chuyến 54

Hình 1 25 API GetTrip 55

Hình 1 26 API GetMap 56

Hình 1 27 Sơ đồ tích phối xác định điểm đón 57

Hình 1 28 API adduserposition 58

Hình 1 29 GetDrivers 59

Hình 1 30 API addrequest 59

Hình 1 31 API addposition 60

Hình 1 32 Sơ đồ tích phối đặt vé đi ngay 61

Hình 1 33 updaterequest 63

Hình 1 34 API driverposition 64

Hình 1 35 Kịch bản thử nghiêm 66

Hình 1 36 Biểu đồ case hành khách 67

Hình 1 37 Biểu đồ case lái xe 67

Hình 1 38 Chọn Vé đi ngay 68

Hình 1 39 Tìm Chuyến 68

Hình 1 40 Chọn điểm đón 69

Hình 1 41 Yêu cầu xe 70

Hình 1 42 Xác nhận yêu cầu 71

Hình 1 43 Thực hiện hành trình 73

Hình 1 44 App driver 73

Hình 1 45 Danh sách nốt xe 74

Hình 1 46 Danh sách yêu cầu đón 74

để hỗ trợ việc quản lý dòng phương tiện đã trở nên phổ biến trong hơn 70 năm qua, những công nghệ tiên tiến được áp dụng ngày càng nhiều trong việc quản lý những mạng lưới giao thông công cộng và trong việc cập nhật thông tin điểm đến của xe bus, xe khách cho hành khách Trong lĩnh vực giao thông vận tải, một loạt những công nghệ đã được áp dụng để quản lý và giám sát việc di chuyển của các phương tiện trở nên dễ dàng hơn và các nhà xe, bến xe

dễ dàng quản lý và đáp ứng tốt nhu cầu của người dân

Tuy nhiên cơ sở hạ tầng, hệ thống giao thông hiện tại vẫn chưa đáp ứng cung ứng đủ nhu cầu hiện nay, hiện tượng ùn tắc vẫn thường xuyên xảy ra trên khắp các tuyến phố, cung đường tại Việt Nam, tình trạng nhà xe chở quá

số người quy định, lừa đảo trên xe, hành khách đứng bắt xe dọc đường đã và đang diễn ra hàng ngày, môi trường ngày càng nhiều khói bụi, ô nhiễm Trước những hiện trạng và bức bách đó đòi hỏi phải có một giải pháp để giải quyết vấn đề nói trên Hệ thống giao thông thông minh được ra đời để đáp ứng hiện thực đó

Hệ thống giao thông thông minh (lntelligent Transport System - ITS) là

hệ thống giao thông tích hợp giữa cơ sở hạ tầng giao thông vận tải hiện có (cầu đường, đèn tín hiệu giao thông, thiết bị giám sát hành trình) với công nghệ thông tin (ứng dụng giải pháp công nghệ thông tin: camera, điều khiển

tự động, quản lý hoạt động dừng đỗ, vi phạm tốc độ của các nhà xe, …) hỗ trợ quản lý, vận hành hạ tầng giao thông một cách hiệu quả, đảm bảo an toàn giao

2

thông, giảm thời gian và chi phí đi lại, bảo vệ môi trường, … tăng cường khả năng liên kết 3 yếu tố: con người, phương tiện, đường xá tạo thành một hệ thống giao thông có trí tuệ, hiệu quả và an toàn

Tại Việt Nam, đã bắt đầu xây dựng và phát triển hệ thống lưu trữ và giám sát các thiết bị hành trình GPS để định vị và giám các hoạt động của các nhà xe như: http://eposi.vn/, http://gps.binhanh.vn/, … để hỗ trợ giám sát và theo dõi hành trình hoạt động của các nhà xe, lái xe và các đơn vị vận tải tránh tình trạng vi phạm tốc độ, thực hiện sai hành trình nhằm hướng tới quản

lý tập trung toàn bộ phương tiện vận tải và đã những ứng dụng hỗ trợ hành khách đặt vé trực tuyến qua mạng như https://vexere.com/, https://pasoto.com/, http://www.baolau.vn/, … để hỗ trợ hành khách tra cứu

và đặt vé trực tuyến nhằm tiếc kiệm thời gian cũng như chi phí cho hành khách và người dân

Tuy nhiên, bài toán vận chuyển hành khách công cộng nói chung hay tình trạng bắt khách dọc đường, chèn ép, nhồi nhét hành khách, xe chở khách vượt rất nhiều số người quy định, hay vấn đề lừa đảo hành khách vẫn đang tiếp diễn thường xuyên ngày này qua ngày khác, vượt khỏi tầm kiểm soát của

cá nhà quản lý vận tải Vấn đề mấu chốt là làm thế nào để hành khách bắt khách dọc dường có thể bắt xe ngay tại các điểm đón dọc tuyến đường vận chuyển vẫn chưa được giải quyết Trên thế giới, hiện cũng có nhiều ứng dụng giải quyết bài toán này, điển hình nhất là ứng dụng https://www.redbus.in/ của Ấn Độ Bài toán tác giả đưa ra dựa trên mô hình và cơ sở của ứng dụng này và dựa trên dựa trên hệ thống cơ sở dữ liệu giám sát hành trình để triển khai, khai thác và áp dụng tại Việt Nam

Để giải quyết vấn đề này, cần hệ thống giao thông thông minh theo hướng hỗ trợ hành khách bắt xe khách đường dài dọc đường tích hợp khai thác dựa trên cơ sở hệ thống dữ liệu hành trình GPS để tra cứu chuyến xe mà

3

hành khách muốn đi, hiển thị danh sách chuyến xe đang gần tới điểm đón, số chỗ trống trên xe, giá vé các chuyến xe tới điểm đón, xác định trước được địa điểm đón của hành khách và tích hợp xác định thời điểm đón, khoảng cách đến điểm đón dọc đường theo thời gian thực

2 Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Mục đích nghiên cứu:

Đề xuất và xây dựng thử nghiệm mô hình dịch vụ tra cứu đặt vé đi ngay dành cho các hành khách bắt xe dọc đường dựa trên cơ sở hệ thống tra cứu đặt vé xe khách đường dài trực tuyến Hlinkbus tại Việt Nam Cụ thể:

- Tìm hiểu về:

o Lý thuyết hoạt động của kiến trúc hướng dịch vụ SOA và công nghệ dịch vụ Web RESTful

o Các phương pháp tiếp cận trong triển khai kiến trúc hướng dịch

vụ và quy trình phát triển ứng dụng theo mô hình SOA Từ đó xác định được phương pháp phù hợp để xây dựng và tích hợp trong hệ thống

Dịch vụ đích cung cấp các chức năng sau đây:

 Đặt vé trực tuyến và hỗ trợ hiện thị vị trí đón của hành khách

 Dựa trên dịch vụ nền của Google Map chỉ giúp định vị 1 đối tượng sử dụng GPS, từ đó tích hợp dịch vụ nền vào ứng giúp giúp xác định trước được địa điểm đón của hành khách và tích hợp xác định thời điểm đón của hành khách

 Dựa trên hệ thống lưu trữ dữ liệu hành trình:

o Hỗ trợ hiển thị danh sách các xe khách chạy qua điểm đón và giá

vé ước tính thấp nhất đối với các xe

Thử nghiệm dưới dạng dịch vụ độc lập dựa trên cơ sở hệ thống đặt vé

xe khách đường dài trực tuyến Hlinkbus

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

Luận văn tập trung nghiên cứu giao thông thông minh trong ngành vận tải xe khách đường dài tại Việt Nam và nhu cầu thực tế của bài toán hành khách bắt xe khách đường dài dọc tuyến đường vận chuyển Đồng thời nghiên cứu cơ sở lý thuyết của kiến trúc hướng dịch vụ SOA, dịch vụ web Restful, ngôn ngữ đặc tả WSDL, các phương pháp tiếp cận trong triển khai mô hình soa, dựa trên nền yii framework để xây dựng hệ thống tra cứu đặt vé xe khách đường dài trực tuyến HlinkBus dựa trên ứng dụng https://www.redbus.in/

Phương pháp nghiên cứu:

Luận văn tập trung nghiên cứu bài toán giao thông công cộng và thực trạng của bài toán bắt xe khách đường dài dọc đường tại Việt Nam để thấy được nhu cầu đặt vé, bắt xe đi ngay của các đối tượng tham gia giao thông công cộng Từ đó luận văn đi tìm hiểu lý thuyết về việc đặt vé, bắt xe đi ngay của hành khách, dịch vụ Web Restful, kiến trúc hướng dịch vụ qua đó đề xuất

và xây dựng thủ nghiệm mô hình dịch vụ đặt vé đi ngay dành cho các hành khách bắt xe dọc đường trên cơ sở hệ thống đặt vé xe khách đường dài trực tuyến Hlinkbus tại Việt Nam

Kiến trúc hướng dịch vụ SOA dựa trên 2 nguyên tắc quan trọng:

Mô - đun: Tách vấn đề lớn thành các vấn đề nhỏ

từ hành khách và đối tượng bên ngoài

Dịch vụ trên phải được tích hợp và thử nghiệm trên hệ thống tra cứu đặt vé xe khác đường dài trực tuyến và máy chủ của hệ thống cung cấp dịch

vụ Hlinkbus

3 Tóm tắt các nội dung chính

Luận văn gồm phần mở đầu, 3 chương chính và phần kết luận, cụ thể:

 CHƯƠNG 1 - Tổng quan, cơ sở lý thuyết và công nghệ: Chương mở

đầu trình bày về tổng quan giao thông thông minh, các giải pháp ứng dụng giao thông thông minh Tiếp đó giới thiệu chung về hiện trạng ứng dụng giao thông thông minh và hệ thống dữ liệu giám sát hành trình tại Việt Nam Giới thiệu về kiến trúc hướng dịch vụ SOA và công nghệ Web Restful sử dụng và tích hợp trong luận văn

 CHƯƠNG 2 – Đề xuất mô hình tích hợp dịch vụ đặt vé xe khách đi ngay dành cho hành khách bắt khách dọc đường: Dựa trên cơ sở

nền tảng lý thuyết kiến trúc hướng dịch vụ, công nghệ dịch vụ Web Restful và định hướng mô hình giải quyết đã tìm hiểu trong chương 1, tác giả đề xuất mô hình dịch vụ tra cứu đặt vé đi ngay dành cho hành khách bắt xe dọc đường Từ đó xây dựng xây dựng dịch vụ tra cứu đặt

6

vé đi ngay nhằm mục đích hỗ trợ, phục vụ, tiếc kiệm thời gian bắt xe, đặt vé cho hành khách có nhu cầu bắt xe

 CHƯƠNG 3 – Thử nghiệm và đánh giá: Giới thiệu về kết quả cài đặt

và thử nghiệm dịch vụ đặt vé đi ngay dựa trên nền cơ sở hệ thống tra cứu đặt vé xe khách trực tuyến Hlinkbus Cuối chương là quy trình và một số kết quả xây dựng ứng dụng hỗ trợ hành khách đặt vé xe khách đường dài đi ngay

7

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

Chương mở đầu trình bày về tổng quan giao thông thông minh, các giải pháp ứng dụng giao thông thông minh Tiếp đó giới thiệu chung về hiện trạng ứng dụng giao thông thông minh tại Việt Nam Cuối chương người viết nêu rõ mục tiêu, nhiệm vụ của luận văn

1.1 Tổng quan giao thông thông minh

1.1.1 Định nghĩa

Hệ thống giao thông thông minh (lntelligent Transport System - ITS) là

hệ thống giao thông vận dụng và tổng hợp các thành quả khoa học, công nghệ tiên tiến vào giao thông vận tải đặc biệt là công nghệ điện tử, thông tin, truyền thông, khoa học quản lý, … tăng cường khả năng liên kết giữa cơ sở hạ tầng GTVT với công nghệ thông tin hỗ trợ quản lý vận hành hạ tầng giao thông một cách hiệu quả, đảm bảo an toàn giao thông, giảm thời gian và chi phí đi lại, bảo vệ môi trường [3] Những thành tựu và kinh nghiệm quý giá đó rất đáng để chúng ta nghiên cứu, học tập và vận dụng phù hợp với điều kiện Việt Nam

Hình 1 1 Kiến trúc hệ thống giao thông thông minh

8

Đối với hoạt động vận chuyển hành khách đường dài thì giao thông thông minh có nghĩa là nhân viên quản lý bến xe, các lái xe và đối tượng tham gia giao thông dựa và sự “thông minh” của hệ thống để nắm rõ tình hình luân chuyển xe cộ trên đường Các nhà quản lý bến xe, đơn vị vận tải dễ dàng theo dõi hoạt động của các lái xe, lịch trình cũng như điểm dừng đỗ của xe, tránh những trường hợp bắt khách sai điểm đón, xe chạy rùa bò để bắt khách dọc đường gây ảnh hưởng giao thông công cộng Còn đối với hành khách, người dân bắt xe khách thì dựa vào sự thông minh của hệ thống an tâm, tin tưởng hơn các nhà xe, doanh nghiệp vận tải tránh tình trạng bị các nhà xe lừa đảo, tăng giá vé bất thường Từ đó giao thông đường bộ, phương tiện vận tải, hành khách có sự kết hợp chặt chẽ với nhau nhằm cải thiện môi trường, nâng cao ý thức tránh nhiệm của người tham gia giao thông, phương tiện hoạt động

Tuy nhiên ITS không phải là liều thuốc cho mọi vấn đề trong ngành giao thông vận tải của các vùng và trong đô thị ITS không thể thay thế hầu hết nhu cầu mà cần có chính sách giao thông đúng đắn với sự chuẩn bị của các cơ quan có thẩm quyền và hệ thống cơ sở hạ tầng tương ứng Tại Việt Nam đã và đang bắt đầu ứng dụng một phần ITS vào trong việc quản lý và giám sát các phương tiện giao thông nhằm mục đích tổ chức quản lý giám sát hành trình đồng nhất về lái xe – đơn vị vận tải – đơn vị sản xuất thiết bị giám sát hành trình, về phương tiện vận tải – bến đỗ - trạm dừng – tuyến đường – biển báo toàn quốc Hệ thống giám sát hành trình này sẽ là cơ sở và nền tảng cho việc xây dựng và phát triển ứng dụng giao thông thông minh trong các thành phố và đô thị

Hệ thống quản lý, giám sát hành trình là hệ thống ứng dụng công nghệ định vị vệ tinh (GPS - xác định tọa độ) kết hợp với công nghệ GSM/GPRS (truyền dữ liệu), hệ thống thông tin địa lý (GIS - giám sát vị trí xe trên bản đồ) và cơ sở dữ liệu giúp cho các tổ chức, công ty và cá nhân giám sát từ xa

9

phương tiện của mình theo thời gian thực với mục đích tối ưu thời gian, tiết kiệm chi phí, tăng khả năng điều phối, quản lý Hệ thống bao gồm thiết bị giám sát hành trình và phần mềm giám sát hành trình

❖ Thiết bị hành trình được lắp đặt trên đối tượng cần được giám sát, đối tượng giám sát như: ô tô, xe máy, tàu thuyền, vali/ két sắt tài sản,

❖ Phần mềm chạy trên nền website giúp người giám sát biết được các thông tin của đối tượng được lắp thiết bị Các thông tin của đối tượng giám sát gồm: vị trí(kinh độ, vĩ độ), vận tốc di chuyển, các trạng thái khác, …

Cụ thể các thành phần trong hệ thống:

Thiết bị giám sát hành trình là gì?

Thiết bị giám sát hành trình là một thiết bị đóng gói hoàn chỉnh tạo thành còn gọi là hộp đen Cấu tạo của thiết bị gốm các bộ phận:

 Bộ phận GPS: Nhiệm vụ là xác định vị trí (kinh độ, vĩ độ) hay còn gọi

là tọa độ GPS, vận tốc di chuyển của thiết bị Vì thiết bị lắp trên đối tượng nên thông tin về vị trí, vận tốc của đối tượng và thiết bị là như nhau

 Bộ phận 2G: Truyền, nhận dữ liệu giữa thiết bị giám sát hành trình và

máy chủ phần mềm giám sát hành trình bằng sóng vô tuyến di động

 Bộ xử lý, điều khiển, thu thập tín hiệu, lưu trữ dữ liệu: Thu thập, xử

lý, điều khiển, lưu trữ, truyền, nhận dữ liệu

Nguyên lý hoạt động: Khi thiết bị giám sát hành trình nhận tọa độ GPS, vận tốc GPS từ vệ tinh GPS, thiết bị giám sát hành trình gửi toàn bộ thông tin

về máy chủ phần mềm giám sát hành trình Thiết bị giám sát hành trình cũng

có khả năng nhận lệnh từ máy chủ, như: lệnh tắt động cơ/hú còi cảnh báo…

10

Phần mềm giám sát hành trình là gì?

Phần mềm giám sát hành trình là phần mềm được thiết kế nhằm phục

vụ nhu cầu quản lý, giám sát đối tượng có thiết bị Vị trí đối tượng được giám sát hiển thị trên bản đồ số Google để người giám sát dễ dàng hình dụng đối tượng mình đang giám sát nằm tại ví trí nào

Phần mềm giám sát hành trình cũng bao gồm nhiều tính năng, nhiều báo cáo hỗ trợ nhu cầu quản lý tương ứng với từng đối tượng khác nhau

Phần mềm giám sát hành trình được thiết kế thân thiện với người dùng, bảo mật, không tiết lộ thông tin của khách hàng

Mô hình hoạt động hệ thống

Giám sát hành trình cơ bản sử dụng một thiết bị được gọi là thiết bị giám sát hành trình gắn vào xe Thiết bị giám sát hành trình làm nhiệm vụ ghi nhận thông tin từ xe và truyền dữ liệu về máy chủ trung tâm qua sóng điện thoại di động (GPRS) Máy chủ trung tâm ghi lại tất cả dữ liệu trả về Người dùng được cung cấp một tài khoản Web truy cập vào máy chủ trung tâm xem lại tất cả hoạt động của xe

Hình 1 2 Mô hình hoạt động hệ thống giám sát hành trình

11

1.1.2 Các giải pháp ứng dụng giao thông thông minh trong giao thông công cộng

a Mô tả về ứng dụng cho người sử dụng của ITS

Giao thông và các hệ thống liên kết ITS bao gồm 3 bộ phận hợp thành sau:

 Cơ sở hạ tầng – Cả trên và dưới bề mặt (như là hệ thống tín hiệu giao

thông, liên lạc, điện toán, trạm thu phí, cảm biến);

 Phương tiện – các loại phương tiện, đặc trưng an toàn, mức độ sử dụng

điện tử và điện toán tiên tiến

 Yếu tố con người – các hành vi, sở thích và việc sử dụng các loại hình

giao thông, và những quy tắc bắt buộc

Một kiến trúc giao thông thông minh là bộ khung cho sự phát triển, quy hoạch triển khai và vận dụng hợp nhất Cấu trúc quốc gia theo logic ITS của

Mỹ định nghĩa những hoạt động và chức năng được yêu cầu cho những dịch

vụ cho người sử dụng của ITS là 9 nhánh chức năng Chúng bao gồm chức năng của: Quản lý giao thông, quản lý phương tiện, kiểm soát và giám sát phương tiện, dịch vụ khẩn cấp, dịch vụ cho hành khách và lái xe, dịch vụ chi trả điện tử, lưu trữ dữ liệu và quản lý xây dựng và bảo dưỡng Danh sách của

44 dịch vụ cho người sử dụng trong 11 nhóm dịch vụ cho người sử dụng được định nghĩa bởi Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (ISO) [3] Người sử dụng bao gồm cá nhân, chứa các đoàn xe, chủ doanh nghiệp, chủ hệ thống cơ sở hạ tầng giao thông Phần lớn những dịch vụ cho người sử dụng này hay là các ứng dụng thường không thực hiện một cách tách biệt do tính điều phối và phụ thuộc lẫn nhau giữa chúng (Chen và Miles 2004) Dưới đây là danh sách những dịch vụ cho người sử dụng liên quan đến các yếu tố về cơ sở hạ tầng, phương tiện, con người:

Dịch vụ cho người sử dụng của ITS

12

 Dịch vụ thông tin hành khách

o Thông tin trước chuyến đi

o Thông tin trong chuyến đi

o Thông tin dịch vụ chuyến đi

o Xác định vị trí và hướng dẫn lộ trình - Trước chuyến đi

o Xác định vị trí và hướng dẫn lộ trình - Trong chuyến di

o Hỗ trợ lập kế hoạch cho chuyến đi

 Dịch vụ vận hành và quản lý giao thông

o Kiểm soát và quản lý giao thông

o Quản lý biến cố liên quan tới vận tải

o Quản lý nhu cầu

o Quản lý bảo dưỡng cơ sở hạ tầng giao thông

o Các quá trình hành chính liên quan tới phương tiện thương mại

o Thanh tra an toàn bên đường một cách tự động hóa

o Giám sát an toàn các phương tiện thương mại

o Quản lý đoàn vận tải hàng hóa

o Quản lý thông tin vận tải liên hợp

o Quản lý và kiểm soát các trung tâm vận tải liên hợp

o Quản lý những hoạt động vận tải nguy hiểm

13

 Dịch vụ giao thông công cộng

o Quản lý giao thông công cộng

o Giao thông chia sẻ và giao thông yêu cầu

 Dịch vụ khẩn cấp

o Giao thông liên quan tới những cảnh báo khẩn cấp và an ninh cá nhân

o Khôi phục sau khi xe bị trộm

o Quản lý phương tiện dùng trong trường hợp khẩn cấp

o Cảnh báo sự cố và những vật liệu nguy hiểm

 Dịch vụ chi trả điện tử có liên quan tới giao thông

o Giao thông liên quan tới những dịch vụ tài chính điện tử

o Sự hợp nhất của giao thông liên qun tới dịch vụ chi trả điện tử

 An toàn cá nhân có liên quan đến giao thông đường bộ

o An ninh di chuyển chung

o Nâng cao an toàn cho người có thể bị hại tham gia giao thông

o Nâng cao an toàn cho người tàn tật tham gia giao thông

o Cung cấp an toàn cho người đi bộ bằng việc sử dụng ngã tư và đường dẫn thông minh

 Dịch vụ giám sát các điều kiện môi trường và thời tiết

o Giám sát thời tiết

o Giám sát điều kiện môi trường

 Dịch vụ liên kết và quản lý phản ứng lại các thảm họa

o Quản lý số liệu thảm họa

o Quản lý phản ứng lại thảm họa

o Sự hợp tác với các cơ quan khẩn cấp

 Dịch vụ an ninh quốc gia

o Giám sát và kiểm soát các phương tiện khả nghi

14

o Giám sát các tiện ích, kết cấu và hệ thống đường ống

Từ danh sách của các dịch vụ cho người sử dụng trong các nhóm dịch

vụ cho người sử dụng được định nghĩa bởi Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (ISO) thì dựa trên thông tin thu thập được trên hệ thống dữ liệu giám sát hành trình như: Thông tin lái xe, thông tin chuyến xe, thông tin lịch trình của các nhà xe, doanh nghiệp kinh doanh vận tải và các thông tin thu thập từ dữ liệu hành trình được khai thác và tích hợp phục vụ giải quyết bài toán tra cứu đặt

vé xe khách dọc đường theo hướng hướng hỗ trợ hành khách bắt xe khách đường dài dọc đường khai thác dựa trên cơ sở hệ thống dữ liệu giám sát hành trình để tra cứu chuyến xe mà hành khách muốn đi, hiển thị danh sách chuyến

xe đang gần tới điểm đón, số chỗ trống trên xe, giá vé các chuyến xe tới điểm đón, xác định trước được địa điểm đón của hành khách và tích hợp xác định thời điểm đón, khoảng cách đến điểm đón dọc đường theo thời gian thực

Hình 1 3 Tổng quát chức năng của ITS

15

b Ví dụ

Bảng dưới đây đưa ra chi tiết về những ứng dụng phổ biến của từng dịch vụ trong nhóm dịch vụ đã được xác định trong nhóm dịch vụ đã được xác định ở trên và hình 3 cũng miêu tả một chút về mục đích và nguyên lý làm việc của các hệ thống ITS được ứng dụng tại đất nước phát triển trên thế giới Cụ thể:

Nguyên lý làm việc: thông tin từ nhiều hệ thống giao thông công cộng được trao đổi với nhau Chia sẻ lộ trình

và thời gian được sử dụng để lên kế hoạch cho các chuyến

đi qua nhiều loại hình vận tải Thông tin thời gian thực

16

được chia sẻ ở các điểm kết nối và được hiển thị cho hành khách Thông tin này được sử dụng để trì hoãn việc khởi hành nếu một dịch vụ kết nối ở gần Mỗi hệ thống có thể thu thập thông tin khác nhau bằng các công nghệ khác nhau nhưng thông tin được chia sẻ theo một phương thức chung

Thông tin thời

gian thực Mục đích: Thông tin hành khách thời gian thực được thiết

kế để tăng mức sử dụng giao thông công cộng bằng cách tăng sự tin cậy của dịch vụ và xóa bỏ hoài nghi về các dịch vụ tiếp theo

Ví dụ: Hệ thống E-Traffic Scan của Singapore Nguyên lí làm việc: xe bus sử dụng GPS và đồng hồ công

tơ mét để xác định vị trí của chúng dọc theo chuyến đi Thông tin về vị trí được truyền trở lại một hệ thống sử lí trung tâm có sử dụng kết nối không dây ví như GPRS Hệ thống trung tâm sử dụng vị trí hiện tại của xe bus và vị trí

nó muốn đến và tính toán xem xe bus đó sẽ muộn bao

17

nhiêu Khoảng sớm hay muộn đó được sử dụng để cập nhật dự đoán lúc nào xe sẽ tới những trạm khác dọc tuyến đường Thời gian tới nơi được hiển thị trên các tín hiệu tin nhắn thay đổi ở các trạm dừng, và có thể được gửi trực tiếp tới hành khách thông qua SMS or mạng Internet Để trợ giúp những chuyến xe bus muộn, việc đếm thời gian của tín hiệu kiểm soát giao thông có thể được điều chỉnh theo thời gian thực cho phép 1 chiếc xe bus có thể có thời gian đèn xanh lâu hơn

Mĩ, một phần của châu Á Nguyên lí hoạt động: Dòng phương tiện trên các nhánh đường được xác định bằng

18

việc sử dụng những vòng kín ( ví như cái được sử dụng trong hệ thống kiểm soát tín hiệu giao thông) và thăm dò các phương tiện với thiết bị đầu vào GPS ( ví dụ xe bus, taxi hay là một đội phương tiện) Hồ sơ di chuyển được phát triển trong thời gian thực và lái xe được khuyên về mức độ ùn tắc trước khi họ đi vào một tuyến đường nào

đó Thông tin được hiển thị theo nhiều dạng bao gồm tín hiệu tin nhắn thay đổi bên đường, dẫn trực tiếp tới lái xe thông qua công nghệ mạng không dây hoặc là tới lái xe thông qua SMS hoặc Internet

Trung tâm kiểm

soát phương tiện

và kiểm soát

giao thông trong

thành phố Mục đích: cung cấp một nơi tập trung kiểm soát và theo

dõi để quản lí hệ thống giao thông trong thành phố và giảm chi phí của tai nạn trên đường và của hệ thống phương tiện giao thông Ví dụ: Bắc Kinh, London, Madrid, Sydney, Singapore Nguyên lí làm việc: Trung tâm thường được sử dụng cho việc kiểm soát tín hiệu giao thông, trung tâm kiểm soát giờ còn là một trung tâm phối

19

hợp cho việc di chuyển của phương tiện và dữ liệu đi đường Trung tâm có thể là nhiều cơ quan về đường bộ, giao thông, giao thông công cộng, cảnh sát, các dịch vụ khẩn cấp, tất cả sử dụng một trung tâm Một trung tâm kiểm soát hợp nhất hoặc có thể thành lập một số trung tâm chuyên trách với dữ liệu liên kết với nhau Một trung tâm kiểm soát hợp nhất sẽ chia sẻ dữ liệu thông tin và kiểm soát từ nhiều hệ thống GPS bao gồm hệ thống kiểm soát phương tiện được lưu trữ trong máy tính được bổ sung bởi CCTV, thông tin được nhận từ quần chúng trong các sự cố, hệ thống thông tin hành khách thời gian thực (RTPI), hệ thống quản lí giao thông công cộng và vận hành, APIS và camera CCTV sở hữu bởi cảnh sát, phương tiện giao thông, đường có trạm thu phí và các cơ quan khác Nhân viên phòng kiểm soát phối hợp trường hợp khẩn cấp được yều cầu và các dịch vụ giao thông để quản lí sự cố, dòng phương tiện và an toàn Tín hiệu tin nhắn thay đổi có thể được sử dụng cùng với sóng vô tuyến của các chương trình phát thanh truyền hình và các hình thức thông tin đại chúng khác để giữ nơi công cộng hoạt động trơn tru

20

Quản lý vận tải

hàng hóa

Mục đích: nâng cao hiệu quả vận hành của đoàn xe Ví

dụ: Anh, Mĩ, Nhật, Áo, Đức, Thụy Sĩ,và Úc Nguyên lí làm việc: Phương tiện xác định vị trí của chúng bằng cách

sử dụng tín hiệu GPS Những tín hiệu này được gửi lại bộ phận quản lí đội xe nơi mà vị trí của xe được hiển thị trên bản đồ Chương trình phần mềm lập sẽ lập kế hoạch tuyến đi,cho phép chiếc xe tải được đi lệch hướng với công việc

bổ sung bằng những hướng dẫn điện tử được gửi lại người lái xe Lịch sử vị trí chi tiết có thể được lưu lại phục vụ cho những phân tích sau này Hệ thống máy tính có thể giám sát tình trạng của phương tiện và báo cáo để giữ lại nếu bất kì sự kiện cụ thể nào đó xảy ra

Bảng 3 Dịch vụ ưu tiên cho người sử dụng và ứng dụng ITS trên thế giới

Theo số liệu từ Trung tâm Tư liệu và Dịch vụ Thống kê thuộc Tổng cục thống kê, ước tính trong năm 2013 số lượng vận tải hành khách có khoảng 2.7

tỷ lượt hành khách Nếu chỉ tính một con số trung bình một lượt hành khách (khác với số lượng hành khách) trung bình chi trả 1 đô-la, quy mô thị trường vận tải hành khách ước tính là 2.7 tỷ đô-la Giả sử các đơn vị kinh doanh vận tải hành khách chi trả cho đại lý kinh doanh cho họ 10% doanh thu có được,

21

ước tính “miếng bánh” lớn dành cho các đại lý kinh doanh vé xe là khoảng

270 triệu đô-la hàng năm Một con số đáng ước mơ để có thể bắt đầu làm sản phẩm chinh phục thị trường này, tuy nhiên trên thực tế việc này không hề dễ dàng

Tại Việt Nam, việc ứng dụng GPS định vị vi trí các xe nhằm quản lý giao thông đang được thử nghiệm tại một số thành phố lớn như Hà Nội và TP

Hồ Chí Minh Tại Hà Nội, Trung tâm Điều khiển giao thông đã chính thức đưa vào hoạt động từ năm 2000 với hệ thống thiết bị của hãng SAGEM điều khiển đèn tín hiệu giao thông do chính phủ Pháp tài trợ Có thể nói đây là ứng dụng đầu tiên của công nghệ ITS trong khu vực đô thị ở Việt Nam Đến nay, trung tâm này đã được nâng cấp nhiều lần và vẫn đang hoạt động hiệu quả, góp phần giám sát, điều hành giao thông toàn thành phố

Tại Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, cũng đã và đang có rất nhiều giải pháp ứng dụng giao thông thông mình cấp bộ và cấp nhà nước Điển hình

là đề án “Xây dựng giải pháp và thiết bị quản lý điều hành giao thông thông

minh sử dụng truyền thông tầm gần chuyên dụng” của nhóm nghiên cứu do

PGS.TS Nguyễn Văn Đức, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội phối hợp với Công ty truyền thông đa phương tiện VTC và Viện khoa học Công Nghệ Quân sự đã tiến hành nghiên cứu xây dựng thành công giải pháp và thiết bị quản lý điều hành giao thông thông minh sử dụng truyền thông tầm gần chuyên dụng với mục tiêu làm chủ một số công nghệ theo tiêu chuẩn quốc tế hoặc theo tiêu chuẩn của một số quốc gia phát triển sử dụng trong hệ thống giao thông thông minh và có được căn cứ khoa học để xây dựng được hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam, nền tảng công nghệ, thiết bị mẫu truyền thông đặc dụng tầm gần sử dụng trong điều hành giao thông đường bộ, trong đô thị [7] Các kết quả nghiên cứu đã được chuyển giao cho Trung tâm giải pháp công nghệ thông tin và viễn thông Viettel, và đã được tiến hành đưa vào triển khai

Ngoài ra còn có đề án thí điểm xây dựng mô hình quản lý Đại lộ Thăng Long với sự hình thành của Trung tâm Quản lý đường cao tốc Hà Nội Trung tâm này sẽ quản lý an toàn giao thông, tiếp cận xử lý tai nạn giao thông và các biện pháp phòng ngừa; quản lý hệ thống thông tin; thực hiện công tác bảo hành, sửa chữa… Trung tâm sẽ ứng dụng các công nghệ thông tin hiện đại trong quản lý như đếm, phân loại phương tiện giao thông tự động, hệ thống camera giám sát, hệ thống bảng thông báo điện tử, kiểm soát xe quá tải, quá khổ …

Trên phương diện bến xe, trạm quản lý thu bán vé thì hiện mới chỉ có một số trang web kinh doanh vé xe khách bắt đầu ra đời, hay đối với phương diện hành khách thì một trong những khó khăn lớn mà các công ty bán vé xe trực tuyến phải đối mặt chính là thói quen của khách hàng Điểm khác biệt lớn nhất giữa việc đi lại đường bộ và đường hàng không là khách hàng hàng không thường có tâm lý đặt vé máy bay trước, còn đối với vé xe khách, khách hàng đợi sát giờ mới mua và thường không có kế hoạch đặt mua từ trước Hiện có một số trang web kinh doanh vé xe khách bắt đầu ra đời từ cách đây hơn 3 năm như VeXeRe.vn, công ty khởi nghiệp vào năm 2012 được đầu tư bởi CyberAgent Ventures Vietnam và vừa được rót thêm vốn đợt 2 từ CyberAgent Ventures Vietnam và Pix Vine Capital là một trong những công

ty đi tiên phong khai thác việc bán vé xe trực tuyến Ban đầu, mô hình VeXeRe chỉ dừng lại ở việc bán vé tới khách hàng là người dùng cuối, về sau,

Trong lĩnh vực giao thông công cộng, việc ứng dụng ITS cũng bắt đầu được nghiên cứu và triển khai thực hiện thông qua hệ thống biển báo điện tử cung cấp thông tin về khoảng cách xe đến trạm dừng cho hành khách (được lắp đặt tại các trạm xe buýt) Sắp tới, tại Hà Nội và Tp Hồ Chí Minh, một số tuyến đường sắt đô thị sẽ được đưa vào khai thác và dự kiến sẽ sử dụng hệ thống thẻ thanh toán thông minh theo tiêu chuẩn công nghệ của Nhật Bản để phục vụ công tác mua vé Ngoài ra, Nhật Bản cũng đang giúp hai thành phố này thực hiện dự án “Cải tạo giao thông công cộng” thí điểm sử dụng thẻ thông minh cho xe buýt và xe khách [4]

1.1.3 Vai trò hệ thống dữ liệu phân tán trong giao thông thông minh

Ngày nay, việc lắp đặt các thiết bị giám sát hành trình trên các phương tiện vân tải đã mang lại hiệu quả to lớn không chỉ về mặt xã hội, phục vụ tốt công tác quản lý mà còn đem lại lợi ích thiết thực cho các đơn vị vận tải Các thiết bị giám sát hành trình cung cấp dữ liệu thông tin thực tế liên tục, tin cậy

về hành trình và trạng thái của các phương tiện vận tải được các thiết bị giám sát hành trình thu thập, xử lý và chỉ truyền đến trung tâm dữ liệu của đơn vị sản xuất cung cấp thiết bị giám sát hành trình đó Chính vì vậy, việc có được

24

thông tin dữ liệu của tất cả các phương tiện vận tải đang hoạt động trên lãnh thổ Việt Nam là rất khó khăn vì cần phải thu thập xử lý dữ liệu từ hơn 50 nhà sản xuất thiết bị giám sát hành trình khách nhau của hàng trăm ngàn phương tiện vận tải khách nhau trên cả nước Hơn nữa, mỗi nhà sản xuất cung cấp thiết bị giám sát hành trình lại xây dựng trung tâm dữ liệu của mình theo mô hình cấu trúc dữ liệu riêng, và vấn đề thực sự khó khăn chính là việc xử lý khối lượng dữ liệu cực lớn không thống nhất, đa chủng loại kiểu dữ liệu này

Dữ liệu hành trình là nguồn dữ liệu quan trọng phục vụ cho việc quản

lý điều hành giao thông theo diễn biến thực tế, cho phép giám sát, theo dõi hoạt động của các lái xe góp phần bảo đảm trật tự an toàn giao thông, giảm thiểu tai nạn giao thông Dữ liệu hành trình lịch sử có thể được khai thác để phân tích tối ưu về hệ thống giao thông công cộng, hệ thống các tuyến đường giao thông, …

Chúng ta dễ nhận thấy hệ cơ sở dữ liệu tập trung là rất phức tạp không chỉ do sự đa dạng về chủng loại dữ liệu mà còn về khối lượng dữ liệu cực lớn,

và nếu theo giải pháp đối với hệ cơ sở dữ liệu truyền thống thì tốc độ xử lý dữ liệu là rất thấp Ví dụ, một đơn vị cung cấp thiết bị giám sát hành trình quản

lý 50000 thiết bị, với thời gian cập nhật thông tin hành trình vào cơ sở dữ liệu tại trung tâm là 30 giây, giả sử dung lượng một bản tin là 100 byte/lần cập nhật Như vậy khối lượng dữ liệu cần lưu trữ của tất cả các thiết bị giám sát hành trình trong 1 tháng là 446.4GB, nhưng nếu thời gian cập nhật dữ liệu là

1 giây thì khối lượng dữ liệu yêu cầu lưu trữ là: 13.39TB, nếu số lượng thiết

bị giám sát hành trình là 800000 và yêu cầu lưu trữ 1 năm thì không gian lưu trữ cần là: 2.57PB Ngoài ra ta cũng thấy số lượng các bản ghi, các trường dữ liệu cũng cực kỳ lớn và nếu sử dụng trên hệ cơ sở dữ liệu truyền thống thì việc xử lý, phân tích, tìm kiếm sẽ là vô cùng khó khăn (tốc độ xử lý rất chậm)

25

Chính vì vậy để đáp ứng yêu cầu gia tăng về việc lưu trữ dữ liệu, mở rộng tích hợp thêm thiết bị giám sát hành trình và phục vụ tốt hơn công tác khai thác, quản lý điều hành phương tiện giao thông vận tải thì Công ty cổ phần phát triển công nghệ EPOSI đã triển khai đưa vào hoạt động hệ thống dữ liệu phân tán nhằm thu thập, lưu trữ thông tin từ các thiết bị giám sát hành trình nhằm quản lý thiết bị giám sát hành trình tập trung EPS đồng nhất về lái

xe – đơn vị vận tải – đơn vị sản xuất thiết bị giám sát hành trình, về phương tiện vận tải – bến đỗ - trạm dừng – tuyến đường – biển báo toàn quốc Hệ cơ

sở dữ liệu này là nền tảng cho việc triển khai xây dựng hệ thống quản lý thiết

bị giám sát hành trình tập trung

Hệ thống này dựa vào kiến trúc dữ liệu Hadoop https://www.mapr.com/

về lưu trữ, xử lý dữ liệu song song và phân tán, hệ cơ sở dữ liệu được tạo ra cho phép mở rộng không giới hạn về dung lượng lưu trữ, hoạt động tin cậy và

ổn định, đảm bảo tính chính xác khách quan, truy xuất xử lý dữ liệu theo thời gian thực để tích hợp và khai thác trong giao thông thông minh tại Việt Nam [5] Từ đó có thể thấy để phát triển và ứng dụng các ứng dụng giao thông thông minh thì hệ thống cơ sở dữ liệu phân tán không thể thiếu được trong mô hình dữ liệu giám sát hành trình Trong phạm vi của luận văn tác giả dựa trên nền hệ thống dữ liệu phân tán giám sát hành trình EPS để khai thác và trích xuất thông tin danh sách của các nhà xe, thông tin hành trình, vị trí của các nhà xe

1.2 Hiện trạng ứng dụng giao thông thông minh tại Việt Nam

Tại Việt Nam thì giao thông thông minh mới chỉ dừng lại ở mức hiển thị danh sách các nhà xe, quản lý hoạt động của các lái xe thông qua thiết bị giám sát hành trình GPS, kiểm soát xe quá tải, quá khổ, phân loại phương tiện giao thông tự động Cụ thể là 2 mục khoang đỏ trong hình 1.2 dưới đây:

vị toàn cầu, mạng viễn thông di động và bản đồ số phù hợp với mọi mô hình quản lý phương tiện giao thông để theo dõi, quản lý thiết bị giám sát hành trình được lắp trên ô tô Hệ thống này cho phép người quản lý định vị vị trí của xe, vận tốc, hướng đi trạng thái phương tiện tại mọi thời điểm, cảnh báo vượt quá tốc độ, xem hành trình xe trong quá khứ Hiện tại hệ thống mới dừng lại ở mức xây dựng hệ thống thu dựa trên nền kiến trúc dữ liệu phân tán Hadoop nhằm quản lý và thu thập dữ liệu từ thiết bị giám sát hành trình của các đơn vị vận tải phục vụ phục vụ cho quản lý lý tập trung phương tiện giao thông công cộng và ứng dụng giải quyết bài toán giao thông đường bộ nói chung Cụ thể mô hình như sau:

27

Hình 1 5 Mô hình hoạt động hệ thống GSHT EPS

Sau đây là danh sách đơn vị cung cấp thiết bị giám sát hành trình truyền lên

hệ thống:

Hình 1 6 Các đơn vị truyền dữ liệu

28

1.2.2 Hệ thống tra cứu đặt vé xe khách trực tuyến Hlinkbus

Hiện nay hệ thống tra cứu đặt vé xe khách trực tuyến Hlinkbus

https://www.redbus.in/ [4] một dịch vụ startup đã phát triển triển khai tại Ấn

độ được đưa vào hoạt động và sử dụng tuy nhiên mới chỉ dừng lại ở mức hỗ trợ hành khách đặt vé trực tuyến, thanh toán qua mạng trên nền web và mobile nhằm mục đích giảm tải thời gian, chi phí đi lại của hành khách tới bến xe để mua vé Cụ thể mô hình hệ thống như sau:

Hình 1 7 Mô hình tra cứu đặt vé xe trực tuyến Hlinkbus

Tầng giao diện: Hệ thống đã triển khai xây dựng ứng dụng dành cho hành

khách đặt vé xe trực tuyến tương đương với các dịch vụ đặt vé trực tuyến của các doanh nghiệp khác như: vexere.com, pasto.com, …

Tầng Nghiệp vụ: Dịch vụ đặt vé xe trực tuyến đưa vào hoạt động hỗ trợ hành

khách mua, đặt vé trực tuyến

Tầng Cơ sở: Liên kết với các ngân hàng phục vụ thanh toán trực tuyến, có dữ

liệu danh sách nhà xe

29

Dựa trên nền cơ sở của hệ thống Hlinkbus này tác giả đề xuất xây dựng

và tích hợp dịch vụ đặt vé đi ngay vào trong hệ thống trên để hỗ trợ bài toán vận chuyển hành khách công cộng tại Việt Nam

1.2.3 Bài toán vận chuyển hành khách công cộng và đường bộ tại Việt Nam

Theo Điều 9 của Thông tư 63/2014/TT-BGTVT (Thông tư 63) ngày 7.11.2014 của Bộ Giao thông- Vận tải quy định về tổ chức, quản lý hoạt động vận tải bằng xe ô tô và dịch vụ hỗ trợ vận tải bằng đường bộ thì các điểm đón, trả khách của ô tô khách tuyến cố định phải bảo đảm các tiêu chí như: điểm đón, trả khách chỉ được bố trí tại các vị trí bảo đảm an toàn giao thông, thuận tiện cho hành khách lên, xuống xe; có đủ diện tích để xe dừng đón, trả khách, bảo đảm không ảnh hưởng đến các phương tiện lưu thông trên đường; điểm đón, trả khách phải được báo hiệu bằng biển báo 434a theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về báo hiệu đường bộ (QCVN 41: 2012/BGTVT) và có biển phụ như sau: “ĐIỂM ĐÓN, TRẢ KHÁCH TUYẾN CỐ ĐỊNH” Khoảng cách tối thiểu giữa 2 điểm đón, trả khách liền kề hoặc giữa điểm đón, trả khách với trạm dừng nghỉ hoặc giữa bến xe hai đầu tuyến là 5km Ngoài ra, việc tổ chức giao thông tại điểm đón, trả khách phải bảo đảm là các điểm đón, trả khách chỉ phục vụ các xe ô tô vận tải hành khách tuyến cố định đón, trả khách; nghiêm cấm sử dụng cho hoạt động khác [5]

Tại điểm đón, trả khách chỉ cho phép mỗi xe ô tô vận tải hành khách tuyến cố định được dừng tối đa không quá 3 phút Sở Giao thông - Vận tải địa phương xác định vị trí điểm đón, trả khách tuyến cố định (đối với đường quốc

lộ phải thống nhất với cơ quan quản lý đường bộ có thẩm quyền) trình Uỷ ban nhân dân cấp tỉnh phê duyệt Uỷ ban nhân dân cấp tỉnh chịu trách nhiệm tổ chức, quản lý, bảo đảm an toàn giao thông, an ninh trật tự và vệ sinh môi trường tại khu vực điểm đón, trả khách trên địa bàn địa phương Điểm đón,

30

trả khách được đầu tư, xây dựng theo nguyên tắc sau: đối với các tuyến đường

bộ xây dựng mới hoặc nâng cấp, mở rộng, chủ đầu tư có trách nhiệm đưa vào thành một hạng mục trong dự án đầu tư xây dựng, đối với các tuyến đường bộ hiện đang khai thác, tổ chức, cá nhân đầu tư xây dựng theo hình thức xã hội hoá hoặc từ nguồn ngân sách Nhà nước Sở Giao thông - Vận tải ra văn bản thông báo về việc đưa vào khai thác hoặc ngừng khai thác điểm đón, trả khách trên tuyến cố định

Thế nhưng có một thực tế, thời gian qua hoạt động của các điểm đón, trả khách tuyến cố định của các doanh nghiệp hoạt động vận tải ở Hà Nội hay các bến xe dường như bị thả nổi Nhiều điểm đón, trả khách tuyến cố định của các doanh nghiệp vận tải mọc rộ lên ở các tuyến đường chính trong tỉnh Thậm chí cùng một địa điểm mà có tới 3 điểm đón, trả khách của 3 doanh nghiệp vận tải mọc lên Vi phạm quy định về khoảng cách tối thiểu, các trạm đón, trả khách lại còn vi phạm ở chỗ: kiêm luôn việc bán vé xe cho hành khách (đây là hoạt động bị cấm theo quy định tại Thông tư 63) Việc “buông lỏng” quản lý, cho các doanh nghiệp vận tải mở điểm đón, trả khách trong thời gian qua đã gây ra nhiều hệ luỵ như xảy ra những việc cạnh tranh không lành mạnh giữa các doanh nghiệp trong quá trình hoạt động

Theo số liệu từ Trung tâm Tư liệu và Dịch vụ Thống kê thuộc Tổng cục thống kê, ước tính trong năm 2013 số lượng vận tải hành khách có khoảng 2.7

tỷ lượt hành khách Nếu chỉ tính một con số trung bình một lượt hành khách (khác với số lượng hành khách) trung bình chi trả 1 đô-la, quy mô thị trường vận tải hành khách ước tính là 2.7 tỷ đô-la Giả sử các đơn vị kinh doanh vận tải hành khách chi trả cho đại lý kinh doanh cho họ 10% doanh thu có được, ước tính “miếng bánh” lớn dành cho các đại lý kinh doanh vé xe là khoảng

270 triệu đô-la hàng năm Một con số đáng ước mơ để có thể bắt đầu làm sản phẩm chinh phục thị trường này, tuy nhiên trên thực tế việc này không hề dễ

31

dàng Một số trang web kinh doanh vé xe khách bắt đầu ra đời từ cách đây hơn 3 năm như VeXeRe.vn, công ty khởi nghiệp vào năm 2012 được đầu tư bởi CyberAgent Ventures Vietnam và vừa được rót thêm vốn đợt 2 từ CyberAgent Ventures Vietnam và Pix Vine Capital là một trong những công

ty đi tiên phong khai thác việc bán vé xe trực tuyến Ban đầu, mô hình VeXeRe chỉ dừng lại ở việc bán vé tới khách hàng là người dùng cuối, về sau, VeXeRe cũn đã và đang phát triển cung cấp ứng dụng quản lý xe Bus Management System (BMS) cho các nhà xe và tập trung vào việc cung cấp thông tin, danh sách các nhà xe [6]

Tuy nhiên, một trong những khó khăn lớn mà các công ty bán vé xe trực tuyến phải đối mặt chính là thói quen của khách hàng Điểm khác biệt lớn nhất giữa việc đi lại đường bộ và đường hàng không là khách hàng hàng không thường có tâm lý đặt vé máy bay trước, còn với vé xe khách, khách hàng đợi sát giờ mới mua và thường không có kế hoạch đặt mua từ trước

Và có một thực tế hơn là trên phương diện hành khách một ví dụ “Là sinh viên xa nhà, cứ cuối tuần tôi lại bắt xe khách về quê Chỗ tôi trọ ở đường Nguyễn Xiển, đi ra Bến xe Mỹ Đình, Nước Ngầm, Giáp Bát đều xa Biết là có quy định cấm bắt xe dọc đường, nhưng thấy mọi người thường ra chân đường dẫn lên cao tốc bắt xe nên mỗi khi về quê tôi đều ra đó cho tiện Tôi chỉ nghĩ, nếu đón khách dọc đường sai chỗ quy định thì chỉ nhà xe phải chịu phạt, không ngờ hành khách cũng bị Giờ biết quy định rồi, sắp tới còn tăng mức

xử phạt nữa nên từ lần sau về quê tôi sẽ ra bến để mua vé, tránh phiền phức…”, Nguyễn Hữu Phi quê Tây Lương, Tiền Hải, Thái Bình, chia sẻ:

“Đặc thù công việc làm báo nên tôi thường xuyên phải đi các tỉnh công tác, phương tiện di chuyển đa phần bằng xe khách Tôi thấy phiền phức khi không may đi phải “xe dù” Những xe này thường đi lòng vòng bắt khách, thậm chí

là “đua tốc độ” để tranh giành khách, gây nguy hiểm Một trong những

32

nguyên nhân khiến những xe dù này tồn tại và hoạt động mạnh vì vẫn có nhiều hành khách có thói quen bắt xe dọc đường Lên những chiếc xe này, thường không có vé, giá cả cao, cảm giác bất an, chỉ khi xuống xe mới biết mình còn sống Đó còn chưa kể, việc bị nhồi nhét, móc túi hay xảy ra Cả lái

xe và phụ xe thường có lời lẽ kiểu dân “xã hội”, nếu hành khách nào có ý kiến

sẽ bị đe dọa, đánh đập, đuổi xuống xe nhưng vẫn mất tiền cho cả tuyến”, nhà báo Hữu Doanh, công tác tại báo Cựu chiến binh Việt Nam, tâm sự [11]

Chính vì vậy để giải quyết tình trạng trên cần triển khai hệ thống giao thông thông minh theo hướng hỗ trợ hành khách bắt xe khách đường dài dọc đường khai dựa nền cơ sở hệ thống dữ liệu giám sát hành trình để tra cứu chuyến xe mà hành khách muốn đi, hiển thị danh sách chuyến xe đang gần tới điểm đón, số chỗ trống trên xe, giá vé các chuyến xe tới điểm đón, xác định trước được địa điểm đón của hành khách và tích hợp xác định thời điểm đón, khoảng cách đến điểm đón dọc đường theo thời gian thực Từ đó giải quyết một phần nhỏ trong bài toán chung vận chuyển hành khách công cộng tại Việt Nam

1.3 Mục tiêu của luận văn

Luận văn này nhằm đề xuất mô hình dịch vụ đặt vé đi ngay dành cho các hành khách bắt xe dọc đường dựa trên cơ sở hệ thống tra cứu đặt vé xe khách đường dài trực tuyến Hlinkbus tại Việt Nam Cụ thể:

 Đề xuất mô hình tích hợp các dịch vụ sẵn có sau: dịch vụ thông tin chuyến xe, thông tin sơ đồ xe, danh sách các nốt mà nhà xe đăng ký, danh sách lộ trình xe đi qua điểm bắt đầu và điểm kết thúc lộ trình, vị trí của các nhà xe vào trong dịch vụ đặt vé đi ngay dành cho hành khách bắt xe khách dọc đường với 2 chức năng chính sau:

 Chức năng lựa chọn chuyến xe