Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống Đèn Tín Hiệu Giao Thông Tại Thành Phố Đà Nẵng.pdf

Theo các kết quả thông kê gần đây, nguyên nhân chính của những bất cập này là do hệ thống điều khiển đèn giao thông hoạt động không hiệu quả.. Hiện tại, tại các điểm nút giao cắt đồng cấ

: 2 Lê Thị Như Anh - 20CNTTI : 3 Nguyễn Thanh Minh — 20CNTT2 : 4 Trung Đức Trọng - 20CNTT2

Đà nẵng, 2023

LỜI MỞ ĐẦU 221122221 1122111121111 11H11 eeg 4

Chương 1 TỎNG QUAN VỀ HỆ THĨNG S5 ST 2E1211111211212112121111 12c rrrxe 5 1.1 Giới thiệu đề tài c S TT HH1 ng ng tre 5 1.2 MO ta bai nh ẽ 6 1.3 Các yêu cầu của hệ thống ccccceccseesessessecsessessesstssnsersetsessessessnsstsesevsnseeey 7 1.3.1 Yêu cầu chức năng 2-2 SsEE1121211 21111212121 111 ru 7 1.3.2 Yêu cầu phi chức năng 2 2S 222111111 1171112121121 ri 7

Chương 2 MƠ HÌNH HĨA YÊU CÂU -55-2212211122111121121111121121EE re 8

2.1 Xác định các tác nhân (act0FS) - 0 20 02211101 11111111 1111111111111 1111111111111 1k2 8 2.2 Xác định các trường hợp sử dụng (use case) - 0Q 2201211112222 2222 1xx rey 8 2.3 Đặc tả các trường hợp sử đụng (use case description$) 222 ccnnscằ 8 2.4 Biêu đồ trưởng hợp sử đụng (use case điàram§$) - n2 c2 222k 10 2.5 Biéu do hoat dong (activity điagram$) - n1 2EEE1 1212222 14 3.1 Các lớp biên của hệ thống(boundary cÏasses) - 5-5 2222211221212 22c tre 18

3.2 Cac lop diéu khién ctia hé thong ccc ccccccccccsecsecsesseeeessesscseesevsessecsessnssnssseeeees 18 3.3 Biéu dO lop mire phan tich eo ccc ccccccccccsessessessesecsevssvsessevsessessesesevstsesersesevsseeseen 18

DANH SACH HINH ANH

Hinh 1 Biéu dé ca sir dung "Tong quate ccccccccccccscsccsessesessesscsessesessesevseseeseversecsesessesectessnes 10 Hinh 2 Biéu dé ca str dung "Thiết lập đèn tín hiệu"” - 222121211121 11211 1111521111122 xk2 II

Hình 3 Biểu đỗ ca sử dụng "Phát hiện và xử lý vi phạm” - -s- scc E2 1111111151822 tre II

Hình 4 Biêu đồ ca sử dụng "Tra cứu thông tỉn” 5c St 111511 211211112121121 21111212 x tt 12

Hình 5 Biểu đồ ca sử dụng "Quản lý nhân viên” - s5 1 E12111121111112111111111111 1x E te 12

Hinh 6 Biểu đồ ca sử dụng "Hệ thống" 13 Hình 7 Biểu đồ hoạt động "Thiết lập thời gian đèn tín hiệu” - cece eeeeecseseeeeeeees 14 Hình 8 Biểu đồ hoạt động "Phát hiện và xử lý vi phạm” 5s Se 1 11111121111111 E21 ee 15 Hinh 9 Biéu dé hoat động "Tra cứu thông tif1” 2c 2 1222112151 1131 111311111111 11111111 1x12 16

Hinh 10 Biéu dé hoat déng "Quan ly" cccccceccseceescsesecsesecsessesessesscsessesssesevsesevseveesecss 17 Hinh 11 Biéu d6 lop mite phan tich ccc ccccccccscssesessessssessesessesevsesevsesersesesesevevececssesevsvses 18

LOI MO DAU

Hiện nay với sự gia tăng nhanh chóng của các phương tiện tham gia giao thông, các tuyến phố hiện tại đã dần trở nên đông đúc và quá tải, gây bất tiện cho người tham gia giao thông Với mục tiêu giải quyết bất cập này, nhiều tuyến phố đã được xây dựng mới và nhiều tuyến phố hiện tại được mở rộng Tuy nhiên, tình trạng ùn tắc giao thông kéo dài vẫn không được giải quyết triệt đề, và đáng tiếc hơn là tỉ lệ các trường hợp tai nạn giao thông vẫn không được cải thiện Theo các kết quả thông kê gần đây, nguyên nhân chính của những bất cập này là do hệ thống điều khiển đèn giao thông hoạt động không hiệu quả Cùng với việc các phương tiện giao thông ngày càng đông đúc và chật chội thì sự phát triển về công nghệ cũng phát triển không kém Ngày nay với sự phát triển nhảy vọt của khoa học công nghệ nói chung của ngành tin học nói riêng, với những tính năng ưu việt, sự tiện dụng vả ứng dụng rộng rãi, tin học ngày nay là một phần không thẻ thiếu được của nhiều ngành trong công cuộc xây dựng và phát triển xã hội Đề bắt kip voi thoi dai tiến bộ về khoa học kĩ thuật thế ĐIỚI cũng như đáp ứng nhu cầu cộng nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước thì ngành công nghiệp Việt Nam đang thay đổi nhanh chóng, công nghệ và thiết bị hiện đại đang được thay thể các công nghệ cũ, bị lạc hậu Cũng chính vì lẽ đó, hệ thống điều khiển đèn tín hiệu giao thông cũng cần được cải tiễn và phát triển Giúp cải thiện tình trạng ùn tắc giao thông cũng như giải quyết được các vấn để về vi phạm giao thông một cách triệt để hơn Nên chúng em chon dé tài “Hệ thống đèn tín hiệu giao thông” giúp cải thiện tình trạng giao thông của nước ta hiện Tay

Chuong 1 TONG QUAN VE HE THONG

1.1 Giới thiệu đề tài

Chúng ta biết rằng, vấn đề ùn tắc giao thông tại các điểm nút giao thông trong các thành phố lớn của nước ta và trên thế giới ngày cảng nghiêm trọng Đề giải quyết vấn đề này các nhà khoa học và các nhà quản lý đã nghiên cứu và áp dụng nhiều biện pháp điều khiển nhằm làm giảm thiểu sy un tac tại các nút giao thông Hiện tại, tại các điểm nút giao cắt đồng cấp được điều khiến bằng đèn tín hiệu hoặc cảnh sát giao thông Điều khiến bởi cảnh sát mang lại hiệu quả cao, bởi nó có tính mềm dẻo và linh hoạt, thời gian của các pha được người cảnh sát xác định phụ thuộc vào mật độ phương tiện hiện có tại nút Tuy nhiên với phương pháp này tốn nhiều nhân lực và chỉ phí cao Điều khiển các nút giao thông bằng đèn tín hiệu cũng đã mang lại hiệu quả với những nút có mật độ phương tiện tham gia vừa phải Các phương pháp

điều khiến băng đèn tín hiệu hiện tại còn nhiều nhược điểm Phương pháp điều khiến đèn với

chu kỳ cố định rất cứng nhắc, có nhiều thời gian chết Đèn xanh vẫn được bật ngay cả khi trên pha đó không có phương tiện, trong khi pha khác có thể có nhiều phương tiện thì vẫn phải chờ vì vậy xây đựng hệ thống quản lý đèn tín hiệu giao thông được hình thành tóm tắt như sau : Để quản lý và điều hành người dân chấp hành tham gia giao thông đúng luật an toàn giao thông, trước tiên cần phải quản lý thông tin của những người dân tham gia giao

thông Đề hệ thống phát hiện và xử lý hành vi vi phạm Trên thành phố Đà Nẵng, mỗi khu

vực g1ao nhau g1ữa các tuyến đường sẽ được lắp đặt các camera, vạch tín hiệu và đèn tín hiệu điều khiến giao thông Camera được dùng dé theo déi, thu thập lại video, hình ảnh tham gia giao thông của các người dân trên đường Nếu có vi phạm các video sẽ được lưu vào tệp quản lý, nhân viên giám sát cần phải xem video, hình ảnh của người vi phạm vào thời điểm đó, tiếp theo sẽ kiếm tra, xác thực người dân đó có vi phạm luâman toàn giao thông không, nếu có vi phạm Nhân viên giám sát sẽ tìm kiếm thông tin dựa trên biển số xe của người vi phạm Sau khi có thông tin nhân viên sẽ lưu thông tin ví phạm như thông tin, lỗi ví phạm và hình ảnh vi phạm của người đó Định kì hàng tuần, hàng tháng, hàng năm nhân viên giám sát cần xem danh sách vi phạm sau đó thống kê danh sách số người đã vi phạm, đựa vào bảng thống kê đó nhân viên sẽ lâp các báo cáo về vi phạm sau đó gửi về sở công an giao thông thành phố Đà Nẵng, công an sẽ gửi biên bản vi phạm cho các người đân đã vi phạm luật an toàn giao thông Hệ thống cho phép người dân tra cứu thông tin như thông tin cá nhân và

thông tin vi phạm của mình trên hệ thống mà không cần đăng nhập Quản lý là người năm

toàn quyên đề quản lý nhân viên như thêm, sửa, xóa, sắp xếp ca cho từng nhân viên 1.2 M6 tả bài toán

Quy trình giám sát đèn tín hiệu: Hệ thống sẽ có nhiệm vụ giám sát đèn tín hiệu khi địa điểm đó tới ĐIỜ cao điểm hoặc khu vực đông người qua lại thì hệ thống sẽ điều chỉnh thời gian đèn đỏ để giảm việc ùn tắt giao thông

Quy định vẻ thời gian làm việc: Hệ thống sẽ hoạt động 24h trên ngày, 7 ngày trên tuần và chỉ có thế chuyền trạng thái đèn vàng nhấp nháy trong thời điểm lưu lượng giao thông đang rất thấp Ví dụ khoảng thời gian (23:00 — 3:00)

Hiệu năng của hệ thống: Hệ thống cho phép kiểm tra trạng thái lên tới 1000 cột đèn giao thông tại mọi thời điểm và có thể đồng thời điều chỉnh thiết lập cho 500 cột đèn giao thông tại mỗi thời điểm

Hệ thống cho phép lấy về trạng thái của một cột đèn tín hiệu từ một điểm giao cắt với thời gian trễ không quá | giây

An Ninh: Hệ thống ngăn chặn kết nối trái phép tới cơ sở đữ liệu bản đồ giao thông và các lệnh thực hiện điều khiến tín hiệu đèn giao thông từ bên ngoài Sở giao thông thành phố Chỉ có nhân viên mới có thê trực tiếp điều khiến hệ thống và thay đối trạng thái đèn giao thông

Các nhân viên chỉ có thê thiết lập đèn vàng nhấp nháy cho L cột đèn tín hiệu tùy theo hoàn cảnh giao thông (thông thường trong khoảng thời gian từ 23:00 tới 3:00) Hệ thống giám sát giao thông chỉ có thê điều khiến giao thông từ được một khu vực xác định(thành phố) mà đã lắp đặt camera và có sự thống nhất phạm vi sử dụng với các đơn vị khác

Quá trình tổng hợp thông tín và thời gian người vi phạm: Camera giám sát:

Camera phải giám sát 24h/24h để đảm bảo được không có người vi phạm nào không

1.3 Thông tin người v1 phạm:

Sau khi có người vi phạm hệ thông sẽ chụp biên sô xe và tử sô xe đó sẽ hiện ra toàn bộ thông tin cá nhân của người vi phạm

Hệ thống sẽ tông hợp toàn bộ thông tin người vi phạm và suất giấy tờ và khoản tiền nộp phạt đề gửi về địa chỉ người vi phạm

Các yêu cầu của hệ thông 1.3.1 Yêu cầu chức năng

Quản lý danh sách các đèn tín hiệu ø1ao thông Quản lý camera tại các khu vực giao nhau có đèn tín hiệu Quản lý các nhân viên giám sát và công an

Quản lý các tệp quản lý video vi phạm của hệ thống Quản lý thông tin xe và biển số xe của người dân 1.3.2 Yêu cầu phi chức năng

Đảm bảo độ tin cậy và ôn định của hệ thống, đảm bảo răng đèn tín hiệu hoạt động chính xác và không gây ra sự cố giao thông không mong muốn

Hệ thống phải tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn về an toàn giao thông và điện Có khả năng thích nghỉ với biến đổi của lưu lượng giao thông và thời gian để đảm bảo hiệu suất và an toàn

Hệ thống phải có khả năng liên kết và tương tác với các hệ thống khác, chẳng hạn như hệ thống điều khiến lưu lượng giao thông, hệ thống giám sát và hệ thống cảnh báo tai nạn ø1ao thông

Cung cấp giao diện người dùng đơn giản và trực quan cho việc theo đõi và điều khiển hệ thống

Chuong 2 MO HINH HOA YEU CAU

2.1 Xac dinh cac tac nhan (actors) Tac nhan:

Nhân viên giám sát Công an

Người vi phạm Quản ly Hệ thống quản lý thông tin đăng ký xe 2.2 Xác định các trường hợp sử đụng (use case)

Thiết lập đèn tín hiệu Phát hiện và xử lý vi phạm Tra cứu thông tin

- Quan ly

2.3 Đặc tả các trường hop sir dung (use case descriptions)

Tên truong | Cac tac Tham chiéu Diéukién | Điều kiện Mô tả

hợp sử nhân trước sau dụng

Nhân viên giảm sát sử dụng hệ thống camera giám sát để theo dõi Hệ thống me thong - tình trạng giao thông Thiệt lập Nhân | Hé thong camer được thiết » - nee ft pura đèn tín viên giám |" , „, | glam sat ne trén tinh trang giao

on , camera giam sat lap lai theo ` ˆ mn - hiệu sát dang hoạt thời gian thông, nhân viên sẽ

đèn tín hiệu một cách

hợp lý để giảm thiếu

ùn tắc Pháthiện | Nhân Hệ thông Hệ thông Thông tin | Nhân viên giám sát sử va xu ly vi | viên giám | camera giám sát | camera vi phạm dụng hệ thống camera phạm sát, Công giam sat được lưu giám sát tự động để

an đang hoạt vào hệ phát hiện hành vị vị

động thống phạm giao thông Sau

khi phát hiện vị phạm,

nhân viên tông hợp tất cả các hành vĩ vị phạm và gửi về sở

công an giao thông thành phố Đà Nẵng Sau đó công an sẽ gửi thông báo vi phạm về cho người vi phạm và xử lý

Người đùng có thế tra

2 Hệ thôn ¬ ñ ông tin vi phạm Nhân < 5 Thông tin cunt thor gt y P a

nee nk , quản lý hoặc thông tin cá nhân , viên giám | Hệ thông quản Re vi pham „ vo Tra cứu La mm thông tin Sn của người tham gia

a sát, Công | lý thông tin ẹ „ hoặc thông : a š : thông tin ~ | ae , đăng ký xe Lg an giao thông băng cách

an, Người | đăng ký xe tin cá nhân AC TA ` đang hoạt , ; |nhập biên sô xe và vi phạm động ˆ được trả về loại phương tiện tham _

gia giao thong nap k uan ly co thé thém

Hé thong uản lý Thông tin ^ Q sửa, xóa, hoặc sắp xếp > eres

Quản lý loa Hé thong quan g ˆ y nhan vién ca làm việc cho nhân nea Quan ly A tA nhân viên ˆ m ˆ ˆ nhân viên lý nhân viên đang hoạt được cập viên thông qua hệ

2.4, Biéu do trưởng hợp sử dung (use case diagrams)

Quan ly nhan vién

Thiết lân đèn tin

hiệu

T Phát hiện và xử

lý vi phạm

Tra cứu thông tin

Hệ thống

quản thông un

Người vi phạm

Hình 1 Biểu đồ ca sử dụng "Tổng quát"

Đăng nhập hề

thông giám sat

Nhân viên giám sát HT

sane thông tin về mật sua <8dords` ;

điển đi lại tai khu vục \ do nan \

isinclude» Điệu chỉnh thời gi

‘ muon

£ thối lưu hô

th thế lệ dent hi

Hinh 2 Biéu do ca ste dung "Thiét lập đèn tín hiệu”

incuoez Phát hiện giao thông vi phạm

Công an

Hình 3 Biểu đồ ca sử dụng "Phát hiện và xử lý vì phạm"

5 ho / a — — ng s@wion0 «nÈlude» / Wei: we one tn He toan encludes C xan >) —— i;

thông In thiệt lẬp

đến tín hiệu

‘Sat Camera lếi

dinn vi phan

a thông tin người vì kh nh Về sở công Pan mani pr phố Đà Nẵng

Hệ thông ding Te xe

Hinh 6 Biéu dé ca sie dung "Hé thong”

2.5 Biéu do hoat dong (activity diagrams)

Nhan vién giam sat

Hình 7 Biếu đồ hoạt động "Thiết lập thời gian đèn tín hiệu”