Xây dựng hệ thống cảnh báo tình trạng giao thông trên nền tảng web

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KHOA HỌC & KỸ THUẬT MÁY TÍNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HỆ THỐNG CẢNH BÁO TÌNH TRẠNG GIAO THƠNG TRÊN NỀN TẢNG WEB NGÀNH: KHOA HỌC MÁY TÍNH HỘI ĐỒNG: KHOA HỌC MÁY TÍNH GVHD: GVPB: PGS.TS Trần Minh Quang ThS Mai Tấn Hà ThS Nguyễn Thị Ái Thảo SVTH : SVTH : SVTH : Phạm Tấn Đại – 1710929 Nguyễn Nhật Minh – 1712179 Nguyễn Lê Hoàng Hiệu – 1711355 TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 I H C QU C GIA TP.HCM -I H C BÁCH KHOA KHOA:KH & KT Máy tính B MƠN:KH H th ng thơng tin C NG HÒA XÃ H I CH T NAM c l p - T - H nh phúc NHI M V LU N ÁN T T NGHI P Chú ý: Sinh viên ph i dán t vào trang nh t c a b n thuy t trình Ph m T i Nguy n Nh t Minh Nguy n Lê Hoàng Hi u MSSV: 1710929 MSSV: 1712179 MSSV: 1711355 lu n án: Xây d ng h th ng c nh báo tình tr ng giao thơng n n t ng web Nhi m v (yêu c u v n i dung s li u): , Ngày giao nhi m v lu n án: 01/03/2021 Ngày hoàn thành nhi m v : 01/08/2021 H tên gi PGS TS Tr n ThS Mai T N i dung yêu c Ngày 01 tháng 03 CH NHI M B ng d n: Ph ng d n: ng d n ng d n c thơng qua B mơn 2021 MƠN GI (Ký ghi rõ h tên) PGS TS Tr n Minh Quang PH N DÀNH CHO KHOA, B MÔN: i t (ch ): : _ Ngày b o v : m t ng k t: _ lu n án: _ NG D N CHÍNH (Ký ghi rõ h tên) PGS TS Tr n Minh Quang I H C BÁCH KHOA KHOA KH & KT MÁY TÍNH C NG HỊA XÃ H I CH T NAM c l p - T - H nh phúc -Ngày 10 tháng 08 2021 PHI U CH M B O V LVTN ng d n/ph n bi n) H tên SV: Ph m T i Nguy n Nh t Minh Nguy n Lê Hoàng Hi u MSSV: 1710929 MSSV: 1712179 MSSV: 1711355 Ngành (chuyên ngành): Khoa h c Máy tính tài: Xây d ng h th ng c nh báo tình tr ng giao thông n n t ng web H i ng d n: PGS.TS Tr n Minh Quang T ng quát v b n thuy t minh: S trang: 131 S S b ng s li u: S hình v : S tài li u tham kh o: 70 Ph n m m tính tốn: Hi n v t (s n ph m): T ng quát v b n v : -S b nv : B n A1: B n A2: Kh khác: - S b n v v tay S b n v máy tính: Nh m c a LVTN uk ng h th ng hi n có, gi i pháp liên quan, t xu t, c i ti n ch c u su t c a h th ng xu t hi n th c gi i pháp nh u su t c ng, nâng cao t hi n th tình tr ng giao thơng lên b s c a ng d ng web ng d ng xu t gi i pháp c p nh thu th p, tính tốn d li u giao thơng - Các gi xu ng b ng d li u th c t d li u mô ph ng p m t báo vào h i ngh qu c t uy tín SigSpatial2021, x p h ng B danh m c x p h ng c a ERA Nh ng thi u sót c a LVTN - Gi i thu ng v n cịn có th c phát tri n, ti p t c nâng cao hi u su t - D li u b c a OSM v n m t s ch thi u sót ngh cb ov B b ov cb ov câu h i SV ph i tr l cH ng: ng ch : gi i, khá, TB): Gi i; m: 10/10 Ký tên (ghi rõ h tên) PGS.TS Tr n Minh Quang KHOA KH & KT MÁY TÍNH -Ngày tháng 2021 1: Ph m T n i (1710929) Nguy n Nh t Minh (1712179) Nguy n Lê Ho ng Hi u (1711355) Ngành (chuyên ngành): Xây d ng h th ng c nh b o t nh tr ng giao thông n n web : - - - - Nh n l c t m hi u h th ng Utraffic hi n c ti p t c ph t tri ng g p nh m ho n thi n h th ng Ho n th cc cm nh m kh c ph c nh ng h n ch kh o s c c a h th ng hi n c : c i thi n ch ng, nâng cao t hi n th t nh tr ng giao thông lên b , c i thi n qu tr nh thu th p v d li u, b sung thêm t qu n tr d li u Nh c s d ng m t s ngu n d li nh gi hi u su t c a h th ng m t c ch r r ng D m kh nhi u, nh m si bi t c ch t m hi u, phân t ch c c b i to n v xu t b i to n ph h p B oc c vi t k ng, h p l vi c b i b o khoa h c liên quan t i m t nh xu t c a nh m: c i thi n ch gt ng M c tiêu v kh ng công vi c nh r t nhi u, v c ch tr nh b y d n tr i không t p ts l mn ib c nh ng g p c a nh m Nh m nên tr nh b y r nh ng ph th a k v nh ng ph c nh m c i thi n Ph nh gi h th ng, nh m ch m i so s nh v i h th ng c xây d ng , ch s so s nh v i nh ng h th i c s n M t s ch tr id c s thân thi n (v d : ch p i d ng c p nh t d li u giao thông) Trong ph n k t lu n, bên c nh nh ng k t qu m c a lu m nên b sung nh m v m t k thu t so v i nh ng ng d c th c t Gi i 10 /10 LỜI CAM ĐOAN Chúng xin cam đoan đề tài “Xây dựng hệ thống cảnh báo tình trạng giao thơng tảng Web” cơng trình nghiên cứu riêng chúng tơi hướng dẫn thầy giáo PGS TS Trần Minh Quang Các kiến thức, thơng tin, cơng trình nghiên cứu khác tham khảo ghi cách rõ ràng phần Tài liệu tham khảo Chúng xin chịu trách nhiệm tính trung thực nội dung đề tài chúng tơi TP.Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2021 Nhóm nghiên cứu LỜI CẢM ƠN Trong q trình thực hồn thành Luận văn tốt nghiệp, nhận quan tâm, hỗ trợ quý thầy cô khoa Khoa học Kỹ thuật Máy tính, Ban giám hiệu trường Đại học Bách Khoa Hồ Chí Minh Lời đầu tiên, chúng tơi xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu, quý thầy cô năm tháng qua ln dìu dắt, truyền dạy kiến thức khơng chun mơn mà cịn tác phong, đạo đức người kỹ sư Bách Khoa Từ dạy giúp chúng tơi có tảng kiến thức vững để khơng hồn thành tốt Luận văn tốt nghiệp mà hành trang quý báu cho hành trình bước vào đời Đặc biệt, xin gửi lời tri ân chân thành đến thầy giáo PGS TS Trần Minh Quang ThS Mai Tấn Hà tận tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng tơi q trình thực Luận văn tốt nghiệp Sau cùng, chúng tơi kính chúc Thầy Trần Minh Quang quý Thầy Cô Khoa Khoa Học & Kỹ Thuật Máy Tính thật dồi sức khỏe, niềm vui để tiếp tục thực sứ mệnh cao đẹp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau Chúng xin chân thành cảm ơn! TP.Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2021 Nhóm nghiên cứu TÓM TẮT ĐỀ TÀI Đề tài nghiên cứu "Phát triển hệ thống cảnh báo tình trạng giao thơng TP Hồ Chí Minh tảng Web" gồm nội dung sau: • Chương 1: Giới thiệu tổng quan, đưa số giải pháp giải vấn đề nêu mục tiêu đề tài • Chương 2: Tìm hiểu nghiên cứu liên quan đến nội dung đề tài • Chương 3: Phân tích tổng quan hệ thống bao gồm kiến trúc hệ thống, cấu trúc sở liệu, kiến trúc server API, cấu trúc công nghệ sử dụng ứng dụng web • Chương 4: Khảo sát, đánh giá hiệu hệ thống dựa độ hiệu thực thi API • Chương 5: Hiện thực tối ưu hóa truy vấn tải liệu tình trạng giao thơng lên đồ, phân tích cấu trúc đồ, tổ chức lưu trữ liệu tình trạng giao thơng, đánh giá kết thực được, cải thiện hiển thị liệu ứng dụng di động • Chương 6: Thực tối ưu hóa việc tìm đường, phân tích ưu điểm, nhược điểm giải thuật sử dụng hệ thống tại, đề xuất phương pháp giúp cải thiện tốc độ thực thi, đánh giá độ hiệu phương pháp • Chương 7: Thực bổ sung liệu cho hệ thống, bao gồm liệu segment, liệu tình trạng giao thơng, đặc biệt tích hợp liệu tình trạng giao thơng từ trung tâm VOH • Chương 8: Thực tính cho hệ thống, cải thiện hệ thống cũ, cải thiện giao diện, trải nghiệm người dùng Các tính bao gồm hệ thống admin quản lý, cập nhật tình trạng giao thơng cách trực tiếp; tính lấy liệu tình trạng giao thông cho bên liên quan muốn sử dụng liệu, thực API để phục vụ cho tính tính cải thiện website • Chương 9: Tổng kết cơng việc thực được, phân tích kết vấn đề tồn tại, đưa định hướng phát triển cho đề tài • Chương 10: Phụ lục đề tài Mục lục Giới thiệu 1.1 Giới thiệu tổng quan 1.2 Một số giải pháp 1.3 Mục tiêu đề tài 11 11 12 14 Những nghiên cứu liên quan 15 Tổng quan hệ thống 3.1 Cấu trúc hệ thống 3.2 Database Server 3.3 API Server 3.3.1 Các công nghệ sử dụng 3.3.2 Thiết kế API 3.3.3 Định dạng trả API 3.4 Ứng dụng Web 3.4.1 ReactJs 3.4.2 Redux Redux Toolkit 3.4.3 OpenStreetMap 3.4.4 Leaflet React Leaflet 20 20 21 22 22 24 24 25 25 26 27 27 28 28 28 28 29 29 Khảo sát hệ thống 4.1 Tổng quan 4.2 Đánh giá hiệu suất API thực 4.2.1 Tìm hiểu hướng thực 4.2.2 Môi trường đánh giá 4.2.3 Kết đánh giá server Tối ưu hóa truy vấn hiển thị liệu tình trạng giao thông lên đồ 5.1 Cách tổ chức liệu địa lý tình trạng giao thơng MongoDB 5.1.1 Cấu trúc đồ 5.1.2 Tổ chức lưu trữ liệu tình trạng giao thông 5.2 Chức hiển thị liệu tình trạng giao thông lên đồ 5.2.1 Mô tả tổng quan 5.2.2 Cache liệu tình trạng giao thơng để tăng tốc độ truy vấn 5.2.3 Tối ưu hóa truy vấn liệu tình trạng giao thơng 5.2.4 Đánh giá kết thực 33 33 33 36 41 41 41 44 49 5.3 Cải thiện việc hiển thị liệu ứng dụng di động Vấn đề tối ưu hóa tìm đường 6.1 Giải thuật tìm đường 6.1.1 Giải thuật A-star 6.1.2 Giải thuật Yen 6.1.3 Phân tích phương pháp tìm đường 6.2 Đề xuất phương pháp tìm đường 6.2.1 Các bước giải thuật Yen 6.2.2 Tổ chức cấu trúc liệu cho segment 6.2.3 Điểm hạn chế giải thuật Yen cách khắc phục 6.2.4 Đề xuất phương pháp tìm đường cải thiện giải thuật 6.3 Đánh giá kết thực 6.3.1 Môi trường đánh giá 6.3.2 Kết đánh giá 6.3.3 Kết luận Bổ sung liệu 7.1 Bổ sung liệu cho Segment 7.1.1 Đặt vấn đề 7.1.2 Giải pháp bổ sung liệu 7.2 Thêm liệu cho Traffic Status 7.2.1 Đặt vấn đề 7.2.2 Giải pháp 7.3 Tích hợp liệu tình trạng giao thông 7.3.1 Ý tưởng 7.3.2 Hiện thực từ VOH 55 58 58 58 63 64 65 65 65 67 Yen 68 76 76 76 81 82 82 82 82 84 84 85 86 86 87 Cập nhật hệ thống 91 8.1 Gửi báo cáo tình trạng giao thơng ứng dụng web 91 8.1.1 Mô tả sơ lược 91 8.1.2 Các hạn chế tính 92 8.1.3 Các cập nhật dành cho tính 94 8.2 Cập nhật tình trạng giao thơng dành cho admin hệ thống 100 8.2.1 Sơ lược tính 100 8.2.2 Hiện thực việc tương tác với đồ 100 8.2.3 Hiện thực việc cập nhật tình trạng giao thông 104 8.3 Xây dựng tính Public Data cho người dùng 107 8.3.1 Sơ lược tính 107 8.3.2 Hiện thực việc tương tác với đồ 107 8.3.3 Hiện thực việc lấy liệu tình trạng giao thơng 108 8.4 Cải thiện hệ thống website 114 8.4.1 Hiển thị thông tin tình trạng giao thơng từ trung tâm VOH114 8.4.2 Thêm tính cho q trình tìm đường 116 Kết 9.1 9.2 9.3 luận 118 Tổng kết công việc thực luận văn 118 Một số hạn chế 119 Hướng phát triển 119 10 Phụ lục đề tài 10.1 Bài báo khoa học 10.2 Các API thực từ giai đoạn đề cương luận văn 10.2.1 API tính quãng đường người dùng 10.2.2 API thông tin ứng dụng 10.2.3 Chức tiếp nhận, phản hồi ý kiến người dùng 10.3 API thực từ nhóm nghiên cứu trước 10.4 Xây dựng trang Home cho hệ thống Utraffic 126 126 126 126 128 129 131 131 Hình 8.26: Ảnh minh họa thơng tin kết tìm đường đồ Để cải thiện trải nghiệm người dùng, chúng tơi thêm tính cho phép người dùng đổi chiều điểm đầu điểm cuối trình tìm đường hình 8.27 sau chọn nhập liệu Tính giúp người dùng nhanh chóng tìm đường ngược lại với đường ban đầu, mà không cần phải nhập liệu lại để thực tìm đường Hình 8.27: Ảnh minh họa đảo chiều trình tìm đường 117 Chương Kết luận Chương nhằm tổng kết lại công việc thực luận văn, phân tích, nhận xét kết đạt được, đưa mục tiêu hướng phát triển cho đề tài sau 9.1 Tổng kết công việc thực luận văn Trong luận văn này, nhóm chúng tơi hồn thành nội dung đạt kết sau: • Tiếp nhận hệ thống Utraffic có tìm hiểu, nắm bắt hiểu rõ hệ thống Hiện hệ thống Utraffic thực bước vào giai đoạn thử nghiệm khu vực Thành phố Hồ Chí Minh Chúng tơi tiếp nhận dự án có số đóng góp vào dự án • Hồn thành việc phân tích tổng quan hệ thống bao gồm kiến trúc hệ thống, cấu trúc sở liệu, kiến trúc server API, cấu trúc cơng nghệ sử dụng hệ thống • Thực khảo sát, đánh giá hiệu hệ thống dựa độ hiệu thực thi API, từ đưa hướng cải thiện phù hợp • Phân tích cấu trúc đồ, tổ chức lưu trữ liệu tình trạng giao thơng Hồn thành tối ưu hóa truy vấn tải liệu tình trạng giao thơng lên đồ ứng dụng web ứng dụng di động, đánh giá kết thực • Hồn thành tối ưu hóa việc tìm đường, phân tích ưu điểm, nhược điểm giải thuật sử dụng hệ thống tại, đề xuất phương pháp giúp cải thiện tốc độ thực thi, đánh giá độ hiệu phương pháp mới, thấy độ hiệu phương pháp cải tiến • Hồn thành bổ sung liệu cho hệ thống, bao gồm liệu segment, liệu tình trạng giao thơng, đặc biệt tích hợp liệu tình trạng giao thơng từ trung tâm VOH 118 • Hồn thành tính cho hệ thống, cải thiện chức hệ thống cũ, cải thiện giao diện, trải nghiệm người dùng Hiện thực API để phục vụ cho tính tính cải thiện website • Cung cấp chế lấy liệu thực tế TTGT theo thời gian để nhà nghiên cứu, nhà phát triển phần mềm sử dụng nghiên cứu phát triển (chức Public Data) • Xây dựng thành cơng tính để bổ sung nguồn liệu giao thông đáng tin cậy cách cho phép nhà quản trị hệ thống Utraffic cập nhật tình trạng giao thơng 9.2 Một số hạn chế • Sử dụng Hashmap để cache liệu gây tốn nhiều nhớ RAM • Việc xử lý kết tìm đường chưa áp dụng yếu tố khác thời gian dừng đèn giao thông, thời tiết • Tập người dùng hệ thống cịn hạn chế dẫn đến tình trạng thiếu liệu • Hệ thống chưa sử dụng rộng rãi nhiều nơi 9.3 Hướng phát triển Bên cạnh tính kết hệ thống đạt đề tài này, nhóm chúng tơi có số đề xuất cho việc mở rộng phát triển đề tài, giúp đề tài phát triển mở rộng tương lai • Mặc dù liệu sửa đổi bổ sung, liệu số segment sai, nên tiếp tục phân tích segment sai, chỉnh sửa segment sai bổ sung liệu cịn thiếu • Tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa, nâng cao hiệu suất tác vụ có hệ thống • Tiếp tục nghiên cứu để nâng cao chất lượng việc tìm đường cách cân nhắc đến yếu tố khác ảnh hưởng đến kết thời gian chờ tín hiệu giao thơng, yếu tố thời tiết • Đưa hệ thống vào sử dụng rộng rãi Thành phố Hồ Chí Minh • Tuyên truyền, quảng bá đến người, để có nhiều người sử dụng hệ thống Khi liệu đóng góp người dùng nhiều hơn, góp phần nâng cao độ xác hiệu hệ thống q trình cung cấp thơng tin tình trạng giao thơng cho người dùng 119 • Mở rộng thêm hệ thống cách ứng dụng công nghệ xử lý ngơn ngữ tự nhiên để đọc hiểu nội dung, ngun nhân, tình trạng giao thơng cung cấp từ trung tâm VOH dạng chữ Từ đưa thơng tin thuộc đoạn đường nào, tốc độ lưu hành bao nhiêu, thời gian bị tắc nghẽn , sau đưa kết vào hệ thống, góp phần giúp tăng độ xác đa dạng nguồn liệu cho hệ thống • Sau đưa hệ thống sử dụng rộng rãi Thành phố Hồ Chí Minh, mở rộng hệ thống để người dùng nơi khác sử dụng, trước hết Thành phố lớn nước ta Hà Nội, Đà Nẵng, Hải Phòng, 120 Tài liệu tham khảo [1] nhandan.vn (2020) “Chuyển đổi số quốc gia, hội thách thức” Available: https://nhandan.vn/chuyen-de-cuoi-tuan/chuyen-doi-so-quoc-gia-co-hoi -va-thach-thuc-579282 [Accessed 24 June 2021] [2] tapchimattran.vn (2018) “Sự gia tăng dân số châu Á - Thực trạng giải pháp” Available: http://tapchimattran.vn/the-gioi/su-gia-tang-dan-so-chau-a-thuc-t rang-va-giai-phap-18406.html [Accessed 24 June 2021] [3] cand.com.vn (2020) “Tắc đường - điểm nghẽn kìm hãm phát triển kinh tế” Available: http://cand.com.vn/Giao-thong/Tac-duong-diem-nghen-kim-h am-phat-trien-kinh-te-622839 [Accessed 24 June 2021] [4] thanhnien.vn (2020) “Thiệt hại hàng tỉ USD ùn tắc” Available: https://than hnien.vn/tai-chinh-kinh-doanh/thiet-hai-hang-ti-usd-do-un-tac-1308397.html [Accessed 24 June 2021] [5] vovgiaothong.vn (2020) “Nâng cao tỷ lệ đất dành cho giao thông: Mục tiêu cần cách làm mới” Available: https://vovgiaothong.vn/nang-cao-ty-le-dat-dan h-cho-giao-thong-muc-tieu-moi-can-cach-lam-moi [Accessed 24 June 2021] [6] Ứng dụng Thông tin giao thông TP.HCM Available: http://giaothong.hochim inhcity.gov.vn [Accessed 24 June 2021] [7] Đài tiếng nói nhân dân Hồ Chí Minh, kênh VOH - 95.6MHz Available: https: //voh.com.vn [Accessed 24 June 2021] [8] Đài tiếng nói Việt Nam, kênh VOV - 91MHz Available: https://vovgiaothong [Accessed 24 June 2021] [9] Trang chủ hệ thống giao thông thông minh Utraffic Available: https://bk traffic.com/home [Accessed 24 June 2021] [10] Kansas ITS Available: http://www.ksdot.org/burtransplan/burovr/inttrans asp [Accessed 24 June 2021] [11] Route search and location based consumer services in Japan Available: http: //www.navitime.co.jp [Accessed 24 June 2021] [12] Japan Ministry of Land Infrastructure and Transport: “The System Outline of VICS” Available: http://www.vics.or.jp [Accessed 24 June 2021] 121 [13] J Wright and J Dahlgren, “Using vehicles equipped with toll tags as probes for providing travel times.” California PATH Working Paper UCB-ITSPWP2001-13, Institute of Transportation Studies, University of California, Berkeley, CA, 2001 [14] X Ban, Y Li, A Skabardonis, and J.D Margulici, ‘Performance evaluation of travel time methods for real time traffic applications.” 11th World Conference on Transport Research, Berkeley, CA, June 2007 [15] B Coifman, “Improved velocity estimation using single loop detectors.” Trans Res A, vol 35, no.10, pp 863–880, Dec 2001 [16] S Tang and F.-Y Wang, “A PCI-based evaluation method for level of services for traffic operational systems,” IEEE Trans Intell Transp Syst, Vol 7, No 4, 2006, pp 494–499 [17] Y Cho and J Rice, “Estimating velocity fields on a freeway from lowresolution videos,” IEEE Trans Intell Transp Syst, Vol 7, No 4, 2006, pp 463–469 [18] hcmut.edu.vn (2014) “Tránh kẹt xe hệ thống Smart BK Traffic” Available: https://www.hcmut.edu.vn/vi/event/view/noi-san-bk/1579-tranh-ket-x e-bang-he-thong-smart-bk-traffic- [Accessed 24 June 2021] [19] A Paricio and M A Lopez-Carmona, “Urban Traffic Routing Using Weighted Multi-Map Strategies,” in IEEE Access , vol 7, pp 153086-153101, 2019, doi: 10.1109/ACCESS.2019.2947699 [20] T Hara, M Sasabe and S Kasahara, “Selfish Yet Optimal Routing by Adjusting Perceived Traffic Information of Road Networks,” in IEEE Open Journal of Intelligent Transportation Systems, vol 1, pp 120-133, 2020, doi: 10.1109/OJITS.2020.3019935 [21] A H F Chow, R Sha and Y Li, “Adaptive Control Strategies for Urban Network Traffic via a Decentralized Approach With User-Optimal Routing,” in IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, vol 21, no 4, pp 1697-1704, 2020, doi: 10.1109/TITS.2019.2955425 [22] Zheng Y, Li Y, Own C-M, Meng Z, Gao M “Real-time predication and navigation on traffic congestion model with equilibrium Markov chain,” in International Journal of Distributed Sensor Networks, 2018 doi:10.1177/1550147718769784 [23] Xu J., Guo L., Ding Z., Sun X., Liu C “Traffic Aware Route Planning in Dynamic Road Networks,” in Lee S., Peng Z., Zhou X., Moon YS., Unland R., Yoo J (eds) Database Systems for Advanced Applications DASFAA 2012 Lecture Notes in Computer Science, vol 7238 Springer, Berlin, Heidelberg, 2012, https://doi.org/10.1007/978-3-642-29038-1_41 [24] M T Ha, P N Hoang-Nam, N X Long, T M Quang , “Mining Urban Traffic Condition From Crowd-Sourced Data,” SN COMPUT SCI 1:225 (2020), ISSN 2661-8907,https://doi.org/10.1007/s42979-020-00244-6 (16 pages) 122 [25] Q T Minh, H.-N Pham-Nguyen, H M Tan, and N X Long, “Traffic congestion estimation based on crowd-sourced data,” in Proceedings of the 2019 International Conference on Advanced Computing and Applications (ACOMP), pp 119–126, 2019 [26] Q T Minh, H.-N Pham-Nguyen, H M Tan, “Traffic Condition Estimation Based on Historical Data Analysis”, in IEEE Eighth International conference on communications and electronics (ICCE 2020), pp 256–261, 2021 [27] Mai Tấn Hà “Xây dựng hệ thống dự đốn tình trạng giao thơng TP.HCM,”, LVTN Thạc sĩ, Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM, 2020 [28] Nguyễn Ngọc Nam “Xây dựng hệ thống dự đoán tình trạng giao thơng TP.HCM,”, LVTN Thạc sĩ, Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM, 2018 [29] Nguyễn Vũ, Vũ Tuấn Anh “Ứng dụng điện thoại di động cảnh báo tình trạng giao thơng dựa liệu từ cộng đồng,”, LVTN Đại học, Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM, 2019 [30] Lê Công Huy, Hồng Mẫn Tiến “Xây dựng hệ thống dự đốn tình trạng giao thông TP.HCM,”, LVTN Đại học, Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM, 2019 [31] Võ Trường Sơn, Đào Quốc Hoàng “Xây dựng ứng dụng Web hỗ trợ hoạt động thu thập xử lý thông tin giao thơng chương trình giao thơng thị thuộc VOH,” LVTN Đại học, Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM, 2019 [32] Trần Quốc Khánh, Dương Vọng “Phát triển hệ thống cảnh báo tình trạng giao thơng TP.HCM tảng Web”, LVTN Đại học, Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM, 2020 [33] Dương Hoài Phong, Nguyễn Mậu Quốc Dương “Xây dựng ứng dụng di động cảnh báo tình trạng giao thơng”, LVTN Đại học, Trường Đại học Bách Khoa ĐHQG TP.HCM, 2020 [34] OpenStreetMap(OSM) Documentation Available: https://wiki.openstreetm ap.org/wiki/Using_OpenStreetMap [Accessed 20 June 2021] [35] TomTom Traffic API Available: https://developer.tomtom.com/traffic-api [Accessed 20 June 2021] [36] Apache Cassandra Available: https://cassandra.apache.org [Accessed 20 June 2021] [37] MongoDB Available: https://www.mongodb.com [Accessed 20 June 2021] [38] NodeJS Available: https://nodejs.org/en [Accessed 20 June 2021] [39] ExpressJs Available: https://expressjs.com/ [Accessed 20 June 2021] [40] viblo.asia (2016).“NodeJs Với Express FrameWork” Available: https://expres sjs.com/ [Accessed 20 June 2021] 123 [41] PM2 Available: https://pm2.keymetrics.io/ [Accessed 20 June 2021] [42] viblo.asia (2018) “Tổng quan PM2” Available: https://viblo.asia/p/tong-q uan-ve-pm2-3P0lPkkmZox [Accessed 20 June 2021] [43] viblo.asia (2020) “RESTful API ?” Available: https://viblo.asia/p/restf ul-api-la-gi-1Je5EDJ4lnL [Accessed 20 June 2021] [44] ReactJs Documentation Available: https://reactjs.org/docs/getting-started.h tml [Accessed 20 June 2021] [45] Redux Documentation Available: https://redux.js.org/introduction/getting-s tarted [Accessed 20 June 2021] [46] Redux Toolkit Available: https://redux-toolkit.js.org/ [Accessed 20 June 2021] [47] Open Street Map Available: https://www.openstreetmap.org/ [Accessed 20 June 2021] [48] Leaflet Documentation Available: https://leafletjs.com/reference-1.7.1.html [Accessed 20 June 2021] [49] React Leaflet Documentation Available: https://react-leaflet.js.org/docs/sta rt-introduction [Accessed 20 June 2021] [50] viblo.asia(2019) "Top công cụ kiểm thử API" Available: https://viblo.asia /p/top-5-cong-cu-kiem-thu-api-RQqKLOXz57z [Accessed 20 June 2021] [51] Postman Documentation Available: https://learning.postman.com/docs/publ ishing-your-api/documenting-your-api/ [Accessed 20 June 2021] [52] Apache Jmeter Documentation Available: https://jmeter.apache.org/userma nual/get-started.html [Accessed 20 June 2021] [53] Zoom Level Open Street Map Documentation Available: https://wiki.opens treetmap.org/wiki/Zoom_levels [Accessed 20 June 2021] [54] GeoJSON Documentation Available: https://docs.mongodb.com/manual/re ference/geojson [Accessed 20 June 2021] [55] 2dsphere Indexes Documentation Available: https://docs.mongodb.com/man ual/core/2dsphere/ [Accessed 20 June 2021] [56] OpenStreetMap(OSM) street type Documentation Available: https://wiki.o penstreetmap.org/wiki/Key:highway [Accessed 20 June 2021] [57] Geospatial Queries Documentation Available: https://docs.mongodb.com/m anual/geospatial-queries/ [Accessed 20 June 2021] [58] tutorialspoint.com "Data Structure and Algorithms - Hash Table" Available: https://www.tutorialspoint.com/data_structures_algorithms/hash_dat a_structure.htm [Accessed 20 June 2021] 124 [59] Tile Overlays Available: https://developers.google.com/maps/documentation /android-sdk/tileoverlay [Accessed 20 July 2021] [60] P E Hart, N J Nilsson and B Raphael, “A Formal Basis for the Heuristic Determination of Minimum Cost Paths,” in IEEE Transactions on Systems Science and Cybernetics, vol 4, no 2, pp 100-107, 1968, doi: 10.1109/TSSC.1968.300136 [61] Yen, Jin Y (Jul 1971) “Finding the k Shortest Loopless Paths in a Network” Management Science 17 (11): 712–716 doi:10.1287/mnsc.17.11.712 JSTOR 2629312 [62] “Euclidean distance”, Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Euclidean_di stance [Accessed 20 June 2021] [63] alooma.com (2019) “What is Database Migration?”, Available: https://www alooma.com/blog/what-is-database-migration [Accessed 20 June 2021] [64] Migrate-mongo libraries Available: https://www.npmjs.com/package/migrat e-mongo [Accessed 24 December 2020] [65] Node-cron libraries Available: https://www.npmjs.com/package/node-cron [Accessed 24 December 2020] [66] Giải thuật Levenshtein distance Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Le venshtein_distance [Accessed July 2021] [67] Redis Docs Available https://redis.io/documentation [Accessed 23 December 2020] [68] Here Map Api Documentation Available: https://developer.here.com/docum entation/geocoding-search-api/dev_guide/index.html [Accessed 20 June 2021] [69] Introducing Hooks Available: https://reactjs.org/docs/hooks-intro.html [Accessed 20 June 2021] [70] Js2xmlparser Documentation Available: https://www.npmjs.com/package/js 2xmlparser [Accessed 26 June 2021] [71] Json2csv Documentation Available: https://www.npmjs.com/package/json2c sv [Accessed 26 June 2021] 125 Chương 10 Phụ lục đề tài 10.1 Bài báo khoa học Trong thời gian làm luận văn tốt nghiệp, hướng dẫn thầy PGS TS Trần Minh Quang, thầy submit báo khoa học liên quan đến việc tối ưu giải pháp tìm đường có tên "Effective Routing On Urban Traffic Networks Leveraging Data Cache" cho hội nghị SigSpatial (Rank B) Đến nay, có kết review vịng (hội nghị khác với hội nghị khác có vịng review) chúng tơi trả lời câu hỏi reviewers Kết thức có vào ngày 14/08/2021 Link paper chúng tơi đính kèm 10.2 Các API thực từ giai đoạn đề cương luận văn 10.2.1 API tính quãng đường người dùng 10.2.1.1 Đặt vấn đề Hiện ứng dụng Utraffic bước vào giai đoạn thử nghiệm nên cần người sử dụng liệu cung cấp từ người dùng để hệ thống hiển thị tình trạng giao thơng cách xác Do để thu hút người dùng cài đặt sử dụng ứng dụng, chuẩn bị cho việc triển khai ưu đãi dựa vào khoảng cách mà người dùng (khi mở ứng dụng để thu thập liệu) người dùng đổi thẻ cào tiền (thơng qua ví MoMo) từ khoảng cách Vì chúng tơi định viết API tính khoảng cách người dùng từ độ dài segment mà người dùng qua để đáp ứng giải pháp 10.2.1.2 Hiện thực • Collection Distances để lưu khoảng cách điểm người dùng, bao gồm field: – _id: Sử dụng Id mặc định mongoDB – user: Id người dùng 126 – distance: Tổng khoảng cách mà người dùng được, khoảng cách server cập nhập liên tục phút – point_received: Điểm tích lũy người dùng – last_time_updated: Thời gian cập nhật khoảng cách • Migrate data – Migration cách thuận tiện để thay đổi cấu trúc collection liệu database cách dễ dàng Bằng cách sử dụng migration bạn không cần phải viết câu truy vấn tay, giúp bạn thay đổi database cách độc lập Tưởng tượng migration tương ứng với version database Ban đầu, schema rỗng, lần migration thêm xóa chỉnh sửa field, documents collections MongoDB – Với thuận tiện Migration, đáp ứng nhu cầu cần thêm thêm collection tên Distances để lưu thông tin quãng đường mà người dùng được, khởi tạo giá trị ban đầu cho user collection Distances – Để khởi tạo giá trị ban đầu collection Distances chúng tơi cho duyệt qua user có collection Users để lấy giá trị Users gán vào Distances Cụ thể _id gán vào field user, createdAt gán vào field last_time_updated gán field distance point_received – Hiện thực migrate data: ∗ Cần phải tạo cho collection Distances ứng với user có sẵn hệ thống từ trước Thư viện sử dụng migrate-mongo [63] ∗ Đối với user đăng kí cần phải tạo document cho collection Distances với distance point_received ∗ Các bước migrate data: · Tạo file migrate-monogo-config.js chứa thông tin database nội dung script để migrate data · Sử dụng câu lệnh để migrate data • Mơ tả : API trả tổng khoảng cách người dùng (km) dựa segment qua lưu kết vào collection Distances tạo • Để tính quãng đường người dùng, ta tính phương pháp tích lũy, phút tính tổng độ dài khoảng 100 segment mà người dùng qua (hạn chế cập nhật nhiều server bị tải) Độ dài segment lấy từ field length collection Segments Chúng tơi duyệt qua 100 SegmentReports có createdAt sau thời gian last_time_updated user để lấy tổng khoảng cách 100 segments đó(new_distance), sau cập nhật lại field distance last_time_updated collection Distances Cụ thể distance = distance + new_distance last_time_updated gán từ createdAt SegmentReport cuối 127 • Để phút cập nhật quãng đường người dùng lần, sử dụng thư viện node-cron [65] để làm việc • Cơ sở để chúng tơi chọn tính tốn khoảng 100 segment sau hai phút hệ thống lấy liệu từ người dùng thông qua ứng dụng giây lần cách tự động, trung bình khoảng hai phút có khoảng 15 báo cáo liệu người dùng gửi hệ thống Vì việc tính tốn 100 segment sau hai phút đủ an tồn để khơng mát liệu • Thông tin API: – – – – URL: /api/get-distance Method: GET Yêu cầu xác thực: Có (user đăng nhập thành công) Kết trả về: JSON Object chứa thông tin khoảng cách người dùng hệ thống { " code " : 0 , " message " : " success " , " data " : } 10.2.2 API thông tin ứng dụng 10.2.2.1 Đặt vấn đề Để cung cấp cho người dùng ứng dụng mobile (hiện android app sau phát triển thêm IOS app) ứng dụng web thêm thông tin phiên tại, link download ứng dụng từ CH play, tên ứng dụng, phía server phải lưu thơng tin ứng dụng lần ứng dụng mobile hay web có cập thơng tin liệu cập nhật hiển thị cho người dùng 10.2.2.2 Hiện thực • Tạo collections AppVersions lưu thông tin ứng dụng Chi tiết field document: – id: Mã ứng dụng Mặc định ứng dụng android mobile app có id – CHPlayUrl: Link download ứng dụng từ CHplay (chỉ dành cho mobile app) – appName: Tên ứng dụng – version: Phiên ứng dụng – versionCode: Mã phiên ứng dụng • Hiện thực API dùng để lấy thơng tin ứng dụng cập nhật thông tin ứng dụng 128 10.2.2.3 Thơng tin API • Lấy thơng tin ứng dụng: – URL: /api/app-version/:id – Phương thức: GET – Yêu cầu xác thực: Không – Mô tả: Lấy thông tin ứng dụng – Input: ∗ @param id: Mã ứng dụng muốn lấy thông tin – Output: JSONObject chứa thơng tin ứng dụng • Cập nhật thông tin ứng dụng: – URL: /api/app-version/update – Phương thức: POST – Yêu cầu xác thực: Không – Mô tả: Cập nhật thơng tin ứng dụng có thêm thơng tin ứng chưa có thông tin – Input: ∗ @body id: Mã ứng muốn cập nhật thêm thông tin ∗ @body version: Phiên ứng dụng ∗ @body versionCode: Mã phiên ứng dụng ∗ @body CHPlayUrl: Link tải ứng dụng ∗ @body appName: Tên ứng dụng – Output: JSONObject chứa thông tin ứng dụng vừa tạo cập nhật 10.2.3 Chức tiếp nhận, phản hồi ý kiến người dùng 10.2.3.1 Đặt vấn đề Nhằm đem đến cho người dùng trải nghiệm tốt ứng dụng, tính tiếp nhận phản hồi từ người dùng phát triển Phản hồi người dùng admin trả lời sau thơng báo đến người dùng ứng dụng 10.2.3.2 Hiện thực • Tạo collection Feedbacks lưu thông tin phản hồi người dùng câu trả lời admin Chi tiết field document: – _id: Id document – user: Id người dùng – message: Phản hồi người dùng 129 – response: Câu trả lời admin – createdAt: Thời gian phản hồi tạo (thời gian phản hồi người dùng gửi đến hệ thống) – updatedAt: Thời gian phản hồi cập nhật (có thể thời gian mà admin trả lời phản hồi người dùng) • Hiện thực API: – Tạo phản hồi cho người dùng (dùng cho user) – Xem tất phản hồi người dùng – Trả lời phản hồi người dùng (dùng cho admin) 10.2.3.3 Thơng tin API • Tạo phản hồi cho người dùng – URL: /api/feedback/create – Phương thức: POST – Yêu cầu xác thực: Có – Mơ tả: Tạo phản hồi cho người dùng – Input: ∗ @body message: Phản hồi người dùng – Output: JSONObject chứa thông tin phản hồi vừa tạo • Xem tất phản hồi người dùng – URL: /api/feedback/all – Phương thức: GET – Yêu cầu xác thực: Không – Mô tả: Xem tất phản hồi người dùng – Output: Array JSONObject tất các phản hồi • Trả lời phản hồi người dùng – URL: /api/feedback/update – Phương thức: POST – Mô tả: Trả lời phản hồi người dùng – Input: ∗ @body _id: Id phản hồi cân trả lời ∗ @body response: Nội dung trả lời phản hồi – Output: JSONObject chứa thông tin phản hồi vừa cập nhật 130 10.3 API thực từ nhóm nghiên cứu trước Thông tin mô tả cách sử dụng API này, tham khảo trang documentation sau: https://bktraffic.com/home/apis/intro 10.4 Xây dựng trang Home cho hệ thống Utraffic Trang Home mô tả khái quát chức hệ thống, giới thiệu cho người dùng biết đến hệ thống Utraffic làm gì, từ người dùng hiểu rõ hệ thống Các chức hệ thống đề cập trang Home: • Dữ liệu giao thơng thu thập từ nhiều nguồn có nguồn quan trọng từ cộng đồng thông qua ứng dụng điện thoại di động ứng dụng web • Ước lượng dự báo tình trạng giao thơng (TTGT) xác kịp thời kỹ thuật phân tích liệu lớn học máy • Cảnh báo ùn tắc giao thơng cho người dân cách kịp thời • Hỗ trợ chức tìm đường (routing) hiệu có xét đến tình trạng giao thơng • Cung cấp thơng tin thống kê, dự báo, hỗ trợ công tác định nhà quản lý Ngoài trang home cịn có thơng tin thành viên tham gia vào việc xây dựng nên hệ thống Để người dùng cài đặt sử dụng mobile app cách dễ dàng, thơng tin mobile app tìm thấy trang home Người dùng cài đặt app thông qua quét mã QR Chi tiết trang home tham khảo đường dẫn: https://bktraffic.com/home 131 ... việc gửi báo cáo cho nhiều đoạn đường Form báo cáo liệu giao thông sau cập nhật giao diện Quá trình gửi báo cáo liệu giao thông người dùng Ảnh minh họa vị trí cảnh báo tình trạng giao thơng... tắc giao thông TP.HCM Đặc biệt hệ thống giao thông thông minh Utraffic với chế thu thập liệu giao thông từ cộng đồng từ nhiều nguồn khác Dựa liệu thu thập hệ thống phân tích, đánh giá đưa cảnh báo. .. Chí Minh xây dựng hệ thống có tên "Smart BK Traffic" [18] Hệ thống thực phương pháp thu thập liệu giao thông thông qua GPS tuyến xe buýt thành phố, từ phân tích đưa kết tình trạng giao thông lên