Xây dựng ứng dụng tìm đường đi xe buýt trên smartphone

TRNG I HC M THÀNH PH H CHÍ MINH KHOA CÔNG NGH THÔNG TIN BÁO CÁO  ÁN CHUYÊN NGÀNH C S D LIU  TÀI: XÂY DNG NG DNG TÌM NG I XE BUÝT TRÊN SMARTPHONE. GIÁO VIÊN HNG DN: TS. LÊ XUÂN TRNG SINH VIÊN THC HIN: BÙI BO ANH 0851010004 NGUYN TH HNG N 0851010061 THÁNG 2 / 2012 LI CÁM N Cám n s quan tâm, giúp đ nhit tình ca thy Trng trong thi gian qua, giúp chúng em thc hin tt đ án này. Cám n khoa Công ngh thông tin đã to điu kin cho chúng em thc hin đ án, qua đó hc hi đc nhiu kin thc mi, tip cn nhng công ngh mi. Cám n thy Trng đã đa ra đ tài hay, và chúng em cm thy rt vinh hnh khi thc hin đ tài này. Và chúng em xin ha s đem kin thc hc đc đ áp dng vào đi sng. * Nhóm sinh viên thc hin * NHN XÉT CA GIÁO VIÊN HNG DN MC LC TRNG I HC M THÀNH PH H CHÍ MINH 1 KHOA CÔNG NGH THÔNG TIN 1 BÁO CÁO  ÁN CHUYÊN NGÀNH C S D LIU 1 LI CÁM N 2 NHN XÉT CA GIÁO VIÊN HNG DN 3 MC LC󲅸󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲆆󲅸󲆌 󲅸 I. TNG QUAN 1) Gii thiu chung: Lch s hình thành h thng vn chuyn công cng (omnibus) có th bt đu  Nantes (Pháp). Vào nm 1826 bng nhng chuyn xe nga thuê đ chy theo các tuyn đã đnh trc ch hành khách và hàng hóa gi là voiture omnibus hay còn gi là xe dành cho tt c mi ngi. Sau đó, hình thc vn chuyn công cng này lan rng khp nc Pháp, Hoa K và các thành th trên th gii. Omnibus có tác đng rt ln đn cng đng. V mt xã hi omnibus tr thành mt phng tin vn chuyn công cng đu tiên rt tin li, an toàn cho c dân. Ngày nay phng tin này đã ph bin khp th gii, đóng mt vai trò quan trng trong c cu xã hi  nhiu nc và tr thành mt phn thit yu trong cuc sng thng ngày ca các công dân thành ph. T nhng thp niên tr c, phng tin vn chuyn hành khách công cng này đã tr nên rt ph bin. ây cng là tin thân ca xe buýt ngày nay. Hin nay, hu nh đi đâu ta cng đu thy xe buýt, t nhng quc gia kém phát trin  Châu Phi đn nhng cng quc nh M, Anh….Và vì đó xe buýt đã tr thành phng tin đi li công cng ph bin nht th gii.  nc ta, Chính Ph đã có ch trng phát trin mng li giao thông công cng phc v nhân nhân đc bit vi ch trng tr giá xe buýt đng thi m các lp tp hun đào to li đi ng lái xe, ph lái và tip viên. Xe buýt đang dn tr nên hp dn vi mi ngi hn. Trong tình hình kinh t khó khn hin nay, mi th đu đt đ và đng nhiên không ai bàn ci v giá c xng du hin nay, hn 20.300 vnd / lít, đó không phi là mt cái giá d chu cho hu ht mi ngi. Do đó, đi li bng phng tin công cng là s la chn tt nht hin nay. Vi nhng chính sách tr giá ca nhà nc, ngi dân s an tâm hn trong vic đi li mà không cn lo lng cho “túi tin” ca mình. Ngoài ra, lý do đ bn nên di chuyn bng phng tin công cng là vì nó r t an toàn. Có th d dàng hn khi bn đi li bng xe riêng, nhng  Vit Nam hin nay có hn 99% ngi dân s dng xe máy hai bánh. Vì không có s bo v bên ngoài nào nên đi xe máy tr nên nguy him rt nhiu, đt bit là tình hình giao thông  nc ta. Xe buýt chính là gii pháp an toàn cho bn, ch cn lên xe và tn hng chuyn đi. Theo website Giao thông Vn ti, hin nay đã có ít nht 5 tuyn xe buýt đc bit phc v ngi khuyt tt và 10 xe buýt hai tng đã đc đa vào s dng nhm đa dng hóa hình thc phc v. Công ty qung cáo t Vit vi chin dch "Nào Ta Cùng Buýt" đc giao bi S Giao thông Công chánh TP.HCM vi các khu hiu và hình nh thit thc đã rt thành công trong vic đ xng và c đng ngi ngi tham gia giao thông bng xe buýt. Tình hình giao thông  nc ta hin nay đc đánh giá là không tt, xe quá nhiu mà đng xá li không nâng cp. Bng vic đi li bng xe buýt bn đã góp phn gii quyt hin trng xu này. Và không ch th, đi xe buýt thay vì đi xe riêng là bn đã góp phn chng ô nhim không khí và môi trng. Ti các thành ph ln  nc ta, xe buýt đã hot đng rt có hiu qu. Hu nh các tuyn xe buýt đã đc b trí cho chy xuyên sut mi đa đim trong thành ph. Vi s lng xe buýt và mt đ dày đt, chc chn xe buýt là s la chon s mt trong vic đi li bng phng tin công cng hin nay. Trong mt cuc thm dò ý kin các tng lp nhân dân v mc đ hài lòng đi vi các dch v hành chính công thì xe buýt là mt trong nhng dch v đc mi ngi đánh giá cao nht. Ngoài vic phc v ngi dân tt, xe buýt cng đc phc v kinh doanh qung cáo đ to ngun thu tái đu t phc v cng đng. Xe buýt qung cáo còn là mt transit media rt có ích trong vic qung cáo đi chúng. Tuy hình thc qung cáo này hin nay đã rt ph bin trên th gii nhng  nc ta thc s nó cha đc thc hin rng rãi. 2) Mc đích nghiên cu: Hot đng ca xe buýt  TP.HCM bt đu nhn nhp vào nm 2003. Vào thi đim y, hn 3.000 xe buýt mi xut hin nh ba ngun - vn cho vay h tr ca Chính ph, ngân sách thành ph và khon đu t ca mt s doanh nghip vn ti. Mc đích ca vic đu t ào t này rt rõ ràng: “gii quyt nn tc đng do có quá nhiu phng tin cá nhân tham gia giao thông, góp phn gim bt tai nn giao thông và xây dng vn minh lch s đô th”. Mt vin cnh ti sáng đã đc v ra trong cái bc tranh giao thông đô th m đm khi đó. Nhng trm dng có ngi lên xung nhiu nht là bn xe liên tnh, bnh vin, trng hc, ch… Khong 90% khách đi xe buýt là hc sinh, sinh viên, khách ngoi tnh,.… Khách thng xuyên đi xe buýt gm nhng ngi không đc phép đi xe gn máy, không điu khin đc xe, không có xe và không bit đng. Nh vy mc tiêu phát trin xe buýt đ hn ch xe cá nhân nhm gii quyt nn tc đng, kt xe xem nh không đt đc. Vi s b trí các tuyn xe buýt cha hp lý thì hin tng ít ngi s dng là chuyn bình thng đt bit là đi vi ngi có ít thi gian. Tram dng thì đt  quá xa nhng ni “cao đim” khing không ít ngi ngi đi b ngoài tri. i vi ngi ít đi xe buýt, vic xác đnh tuyn đi và đng đi là c mt vn đ, chính điu này đã nh hng không tt đn xe buýt.  gii quyt hin trang không tt này, cn phi có nhng bin pháp hiu qu.  xe buýt tr thành phng tin thông dng và đc s dng rng rãi, cn phi ci thin, sa đi các tuyn xe cho hp lý, to s tin li và nhanh chóng cho ngi s dng. Vì vy, đ có th đi li thun tin, bn không ch cn xe bus thôi mà bn cn mt ch dn hp lý các tuyn xe bus đ có th di chuyn nhanh chóng, tin li. Vi mc đích mang li s thun tin trong vic la chn các tuyn xe buýt thích hp, nhm ci thin vic đi li ca mi ngi, nhóm đã nghiên cu, xây dng chng trình tìm đng đi vi các tuyn xe buýt trong thành ph, giúp ích cho xã hi và góp phn phát trin đt nc ta. Mc tiêu chính ca vic nghiên cu là tìm cho ra đc gii pháp xác đnh đng đi ngn nht, tit kim nht vi các tuyn xe buýt thích hp cho hành khách. 3) Ph ng pháp nghiên cu:  Phân tích các yêu cu đt ra. xác đnh các thành phn c bn, chc nng đòi hi ca ng dng.  Nghiên cu các công ngh có liên quan, h tr cho vic xây dng h thng: h điu hành Android, đin toán đám mây Google App Engine …  Tìm hiu c ch hot đng ca mô hình client – server, truyn thông qua giao thc HTTP, đ to giao tip gia ng dng android vi ng d ng server.  Thit k c s d liu và tìm hiu c ch lu tr, truy xut  phía server (đin toán đám mây).  S dng b công c Android 4.0.3 SDK và Android Virtual Device đ phát trin ng dng phía client (smartphone).  S dng b App Engine Java SDK đ phát trin và đa ng dng server lên đám mây. 4) Phm vi nghiên cu:  Tìm hiu các công ngh có liên quan đn h thng nh: h điu hành Android, đin toán đám mây Google App Engine …  To c s d liu và đa d liu lên server thông qua mt ng dng trung gian, có th thêm và cp nht thông tin.  Thit k giao din và chc nng ca ng dng client (smartphone).  To đc kt ni gia client (smartphone) và server (cloud computing).  Xây dng các dch v web đ đáp ng các yêu cu đt ra, bao gm 3 dch v: dch v cp nht d liu, dch v truy xut d liu và dch v tìm đng đi xe buýt.  Cài đ t gii thut tìm đng đi ngn nht gia 2 tram xe buýt. II. C S LÝ THUYT 1) Gii thiu v Android: Android là mt ngn xp phn mm, bao gm h điu hành, các chng trình và ng dng then cht cho các thit b di đng. Android SDK cung cp các công c và giao din cn thit cho vic phát trin phn mm trên nn tng Android bng ngôn ng lp trình Java. Sau đây là lc đ th hin kin trúc Android: ó Tng ng dng (Applications): bao gm mt mail client, chng trình SMS, Lch, bn đ, trình duyt … ó Tng khung làm vic (Framework): cung cp mt nn tng phát trin m, Android cho phép ngi phát trin có kh nng xây dng các ng dng cc k sinh đng và sáng to. Min phí nhn các tin ích v phn cng thit b, truy xut thông tin vi trí, chy các dch v background, hn gi, thêm chú thích  thanh trang thái, và nhiu th khác na. ó Tng th vin (Libraries): bao gm các th vin nh: C / C++, Media, Surface Manager, LibWebCore, SGL, 3D, FreeType, SQLite. ó Tng thc thi (Runtime): mi ng dng android chy trong tin trình ca nó, vi th hin ca nó là Dalvik virtual machine. Dalvik đc to ra giúp thit b có th chy đa lung hiu qu hn. Dalvik VM nm trên nhân Linux làm nhim v c bn nh là qun lý lung và b nh cp thp. ó Nhân Linux (Linux Kernel): x lý các dch v h thng nh là bo mt, qun lý b nh, qun lý tin trình, ngn xp network và mô hình driver. Nhân Linux còn hot đng nh là mt lp tru tng gia phn cng và phn mm. Có 4 thành phn ca ng dng Android: ó Activities: trình din mt màn nh cho giao din ngi dùng. ó Services: là thành phn chy background đ thc thi các thao tác chy lâu hoc thc thi các điu khi n tin trình t xa. Service không cung cp giao din s dng ó Content providers: qun lý b d liu ng dng đc chia s vi nhau. Ta có th lu tr tp tin h thng, c s d liu SQLite, trên web, hoc nhng v trí lu tr khác mà ng dng có th truy cp. ó Broadcast receivers: là thành phn phn hi các thông báo broadcast. 2) Google app engine “ Google App Engine” (GAE) là mt nn tng hosting bao gm web server, c s d  liu BigTable and kho lu tr file GFS. GAE cho phép bn vit ng dng web da trên c s h tng ca Google. Ngha là bn không cn quan tâm là trang web bn đc lu tr nh th nào (k c database đi kèm), mà ch cn quan tâm đn vic phát trin ng dng theo các API do Google cung cp. Vi App Engine,Bn ch cn ti lên các ng dng ca bn, và nó sn sàng đ phc v ngi dùng ca bn. Bn có th s dng tên min riêng ca mình (chng h n nh [...]... (QUERY) t i smarphone (SMARTPHONE) tìm thông tin v ng i xe buýt Smartphone làm nhi m v g i i thông i p yêu c u (MAKE REQUEST) t phía ng i s d ng v phía server (CLOUD) Server s truy xu t các tài nguyên, d li u c n thi t ph c v cho vi c tìm ki m ng i xe buýt (ACCESS AND PROCESS DATA), sau ó x lý và g i tr v client (SMARTPHONE) k t qu V i thông tin nh n ng c t phía server, smartphone s hi n th câu tr l i... các tuy n xe buýt có i ngang tr m, vì âu ph i lúc nào tuy n xe ó i ngang tr m ó là bu c ph i ghé vào tr m ó mà tr khách, r c hành khách m i ó B i vì d li u l u tr s là khá l n, c m i m t tuy n xe trung bình s i qua trung bình kho ng 100 nút giao thông, 100 tuy n xe nh v y thì d li u v các m i quan h s r t l n Gi i thu t tìm tìm ng s ph i duy t qua t t c các nút giao thông ng i t i u nh t có th tìm tâm... v tìm ng i xe buýt ch y u ph c v cho ng d ng client (smartphone) 3) Hi n th c a) Mô hình ý ni m d li u: ó Danh sách các thành ph n d li u: Tên Di n gi i Ki u d li u BUSID Mã tuy n xe char(5) QUATITY S tuy n trong ngày float TIMESPACING Th i gian cách float kho ng SPEED V n t c tuy n xe float STREETID Mã ng i char(5) STREET.NAME Tên ng nvarchar(100) DISTRICT Qu n nvarchar(100) BUSTOP.NAME Tên tr m xe. .. nvarchar(100) BUSTATION.NA Tên b n xe nvarchar(100) ME LOCATIONID Mã nút giao thông char(5) LONGITUDE Kinh nvarchar(100) LATITUDE V nvarchar(100) ó Danh sách các th c th : Tên Th c th BUSROUTE Tuy n xe STREET ng i BUSTOP Tr m xe BUSSTATION B n xe LOCATION Nút giao thông ó Danh sách các k t h p: Tên Di n gi i Visit Ghé qua Passing i qua Locate N m trên Lying N m trên Lying2 N m trên Enrollment K b) Mô hình... Tuy n xe VISIT Ghé qua STREET ng i BUSSTOP Tr m xe BUSSTATION B n xe PASSING i qua LOCATION Nút giao thông ENROLLMENT K c) Mô hình v t lý d li u: ó Danh sách các th c th : Tên Di n gi i BUSROUTE Tuy n xe VISIT Ghé qua STREET ng i BUSSTOP Tr m xe BUSSTATION B n xe PASSING i qua LOCATION Nút giao thông ENROLLMENT K d) Mô hình ý ni m truy n thông: Ng i s d ng (USER) s truy v n (QUERY) t i smarphone (SMARTPHONE) ... (quan h ) gi a các nút giao thông ó, và các thông tin kèm theo nh là tuy n xe, tr m d ng ng d ng s áp d ng gi i thu t tìm ng i k t h p v i vi c l a ch n các tuy n xe phù h p mà tham gia l trình ó ó Thành ph n d li u: các thông tin mà h th ng c n l u tr , ph i cho vi c x lý tìm áp ng tìm m b o h tr t t ng i, l a ch n các tuy n xe buýt thích h p cho l trình và c các yêu c u v m t x lý c ng nh các yêu c... thông ó, nút giao thông ó s n m trên tuy n tâm và ýv h ng nào Thông tin v l trình c a các tuy n xe c ng ph i c quan c l u tr d a theo m i quan h “có i qua” các nút giao thông nào L u ng i trong m i quan h “có i qua”, t i vì có tr i và l ng h p hai xe buýt l t t v c a chúng là cùng i qua nút giao thông ó, nh ng nh v y s gây nh m l n trong quá trình tìm ng, không bi t tuy n xe ó s ti p t c i âu, i t i nút... client (smartphone) và server (cloud), nh ng c n thi t có 1 b ph n th 3 tham gia vào h th ng dùng c p nh t d li u lên server, b i vì client (smartphone) có nhi m v chính là s d ng các d ch v c cung c p t phía server, ch không tr c ti p qu n lý c p nh t thông tin ó Nh v y, phía server ta c n xây d ng 3 d ch v : d ch v c p nh t d li u, d ch v truy xu t d li u và d ch v tìm li u ch y u ng i xe buýt 2 d... ~/Projects/Gedit/Shell/pass.info Thông tin v ng d ng trên Google App Engine: b) Ch y ng d ng c p nh t d li u lên server: B ng ng i: B ng nút giao thông: c) Cài t ng d ng client (android): Ch y l nh sau cài t ng d ng vào thi t b android o: adb install /bin/$1-debug.apk d) Demo tìm ng i gi a hai tr m xe buýt: IV T NG K T ng d ng mang l i r t nhi u l i ích, giúp ng i dân c m th y vi c i l i b ng xe buýt là r t thu n ti n, d... b Ng i hành khách khi i xe buýt, s c n bi t các thông tin c b n sau: ó ng i t tr m xu t phát i t i tr m ích ó Chi phí cho m i chuy n i ph i th p ó Ph i ó Ng n m b o v m t th i gian (nhanh nh t n u có th ) i dùng s ph i ón tuy n xe nào c tr m ích, thi ng i t tr m xu t phát, khi c n i tuy n i ta s ph i ch n tuy n nào phù h p 2) Thi t k h th ng T nh ng yêu c u trên, h th ng c n xây d ng các thành ph n . Khong 90% khách đi xe buýt là hc sinh, sinh viên, khách ngoi tnh,.… Khách thng xuyên đi xe buýt gm nhng ngi không đc phép đi xe gn máy, không đi u khin đc xe, không có xe và không. “cao đi m” khing không ít ngi ngi đi b ngoài tri. i vi ngi ít đi xe buýt, vic xác đnh tuyn đi và đng đi là c mt vn đ, chính đi u này đã nh hng không tt đn xe buýt. . th, đi xe buýt thay vì đi xe riêng là bn đã góp phn chng ô nhim không khí và môi trng. Ti các thành ph ln  nc ta, xe buýt đã hot đng rt có hiu qu. Hu nh các tuyn xe buýt