Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)Nghiên Cứu Biểu Diễn Không GianThời Gian Trong Dịch Vụ Quản Lý Phương Tiện Giao Thông (tt)
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Lương Văn Tuấn NGHIÊN CỨU BIỂU DIỄN KHÔNG GIAN-THỜI GIAN TRONG DỊCH VỤ QUẢN LÝ PHƯƠNG TIỆN GIAO THƠNG Chun ngành: Hệ thống thơng tin Mã số: 60.48.01.04 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ TPHCM - Năm 2017 Luận văn hoàn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN VĨNH PHƯỚC Phản biện 1: TS Ngô Quốc Việt Phản biện 2: PGS.TS Trần Văn Hoài Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn thạc sĩ Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thông Vào 09 55 ngày 05 tháng 08 năm 2017 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: Quản lý phương tiện giao thông theo thời gian thực nhu cầu cấp thiết người chủ phương tiện Đối với cá nhân, nhiều người cần theo dõi di chuyển phương tiện để đề phịng cắp Đối với cơng ty giao nhận hàng hóa, trung tâm điều hành phương tiện cần theo dõi di chuyển phương tiện theo thời gian thực để tính tốn hiệu dịch vụ giao nhận Đối với công ty xe khách xe buýt, taxi, xe liên tỉnh, … giám sát phương tiện theo thời gian thực nhu cầu cần thiết để nâng cao hiệu khai thác phương tiện Hiện nay, nhiều dịch vụ quản lý phương tiện di chuyển đời có đóng góp đáng kể việc quản lý phương tiện vận tải Tuy nhiên, dịch vụ hiển thị trực quan vị trí phương tiện theo khơng gian đồ mà chưa thấy thời gian Trong đó, khoa học GIS thời gian phát triển mơ hình biểu diễn hiển thị đối tượng theo không gian-thời gian áp dụng hữu hiệu nhiều lĩnh vực liên quan trực quan hóa Luận văn “Nghiên cứu biểu diễn không gian - thời gian dịch vụ quản lý phương tiện giao thông” đề xuất để nghiên cứu áp dụng mơ hình biểu diễn liệu không gian-thời gian cho dịch vụ quản lý phương tiện giao thông xe cá nhân, xe tải, xe giao hàng, xe khách, v.v Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu: Nghiên cứu áp dụng mơ hình khơng gian-thời gian để biểu diễn đối tượng di chuyển hệ thống thông tin quản lý phương tiện giao thông Nhiệm vụ nghiên cứu: - Nghiên cứu trạng áp dụng công nghệ định vị GPS quản lý phương tiện giao thông - Nghiên cứu biểu diễn đối tượng di chuyển mặt đất theo không gian-thời gian - Nghiên cứu đề xuất hệ thống thông tin quản lý phương tiện giao thông hiển thị theo không gian-thời gian thực Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài: - Công nghệ định vị GPS - Nguyên lý định vị tọa độ địa lý GIS - Dịch vụ định vị quản lý phương tiện giao thông Phạm vi nghiên cứu đề tài: - Dịch vụ theo dõi phương tiện giao thơng Tp Hồ Chí Minh - Áp dụng công nghệ GPS dịch vụ theo dõi phương tiện giao thông - Áp dụng GIS thời gian dịch vụ theo dõi phương tiện giao thông Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết: - Cơ sở lý thuyết công nghệ định vị GPS - GIS thời gian mơ hình biểu diễn vị trí khơng gian-thời gian đối tượng xe bt di chuyển - Theo dõi đối tượng xe buýt di chuyển phương pháp định vị thời gian thực Nghiên cứu thực nghiệm: Phát triển phần mềm hiển thị vị trí phương tiện xe bt theo mơ hình khơng gian-thời gian Bố cục luận văn: Luận văn gồm chương cấu trúc sau: Chương 1: Tổng quan hệ thống quản lý xe buýt nước Chương 2: Cơ sở lý thuyết chung trình nghiên cứu Chương 3: Xây dựng ứng dụng quản lý phương tiện giao thông Chương 4: Mơ hình biểu diễn xe bt di chuyển hiển thị không gian – thời gian Chương 5: Thử nhiệm, nhận xét đánh giá Kết luận CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC HỆ THỐNG QUẢN LÝ XE BUÝT TRONG NƯỚC VÀ QUỐC TẾ 1.1 Tình hình nghiên cứu nước Để nâng cao khả năng, hiệu ứng dụng GIS người ta thường kết hợp GIS với số hệ thống khác: viễn thám; hệ thống định vị toàn cầu (GPS); hệ thống quản lý sở liệu, nhằm bổ sung chức quản lý, xử lý phân tích số liệu phi khơng gian sở liệu GIS Mơ hình ứng dụng ứng dụng nhiều nơi giới nhiều lĩnh vực khác ví dụ như: • Ứng dụng giải pháp GPS thời gian thực kết hợp GIS hỗ trợ quản lý thảm họa bang Victoria, Australia.[33] • Hệ thống CAD/GIS NYCDOT (Sở giao thơng vận tải New York, Mỹ) có chức năng: Dị tìm hố nước sâu, lập đồ cầu, quy hoạch loại trồng, phân tích tai nạn, tập hợp điểm giao cắt đường điển hình [34] • Quản lý trì tình trạng đường xá qua hệ GIS Nebraka, Mỹ: Đối chiếu nhanh chóng kế hoạch tu sửa, bổ sung cho ngày đan xen, dễ dàng đặc thù lĩnh vực xây dựng cơng trình Trong lĩnh vực quản lý xe Bus, có nhiều hệ thống quản lý áp dụng rộng rãi đưa vào thương mại hóa Có thể kể đến hệ thống BusTrack [46] Hệ thống đưa giải pháp quản lý xe Bus phục vụ cho trường học bao gồm hệ thống phần cứng gắn xe bus hệ thống phần mềm quản lý trung tâm 1.2 Tình hình nghiên cứu nước Tại Việt Nam công nghệ GIS thí điểm sớm đến ứng dụng nhiều ngành quy hoạch nông lâm nghiệp, quản lý rừng, lưu trữ tư liệu địa chất, đo đạc đồ, địa chính, quản lý thị Trong lĩnh vực giao thông vận tải, từ 1/7/2009 theo quy định Chính phủ, phương tiện kinh doanh vận tải phải gắn thiết bị giám sát hành trình xe Do việc trang bị hệ thống giám sát hành trình cho phương tiện vận tải mối quan tâm lớn doanh nghiệp vận tải nước Tuy nhiên phần lớn thiết bị nước thiết bị nhập ngoại kèm với hệ thống phần mềm tích hợp nên giá thành cao, chưa sử dụng phổ biến thực tế Gần số đơn vị bắt đầu đưa sản phẩm quản lý xe buýt thương mại, kể đến vài sản phẩm sau: 1.2.1 Phần mềm BUS IS 2.0 BUS IS 2.0 Vidagis (Công ty TNHH Việt Nam Đan Mạch) viết nước ngồi hỗ trợ cho cơng ty cổ phần dịch vụ công cộng TPHCM giúp người dân theo dõi thông tin xe buýt qua đồ Dữ liệu phần mềm BusIS 2.0 đồ kỹ thuật số TPHCM với tỷ lệ 1/10.000 bao gồm lớp thơng tin đồ sau : • Lớp đồ đường phố TPHCM (bao gồm đường phố có có chiều rộng lớn mét khu vực nội thành, đường khu vực ngoại thành TPHCM) • Tên đường phố • Bản đồ hệ thống đường xe buýt • Bản đồ vị trí điểm đỗ xe bt • Bản đồ sơng, hồ Hà nội • Bản đồ ranh giới hành tên hành cấp quận(huyện) phường(xã) • Một số lớp liệu đồ khác như: Các khối nhà, đường xe lửa, tên địa danh, thực vật… Các chức BusIS • Xem thơng tin thuộc tính tuyến điểm dừng xe bt • Tìm kiếm tuyến xe bt, điểm dừng • Tìm đường phố • Tạo bảng danh sách điểm dừng xe buýt hay nhiều tuyến • Tạo bảng chứa thơng tin khoảng cách điểm dừng • Xác định vùng phục vụ cho tuyến điểm dừng xe bt • Chỉnh sửa cập nhật thơng tin thuộc tính cho điểm dừng tuyến xe bt • Thay đổi thuộc tính khơng gian đối tượng đồ • Mơ chuyển động xe buýt Hiện xe buýt công ty lắp đặt hệ thống nhiên dừng lại mức độ quản lý đơn lẻ số tuyến, chưa có hệ thống thống kê quản lý tích hợp 1.2.2 Phần mềm BUS_GPS Giải pháp giám sát điều hành xe buýt ứng dụng GPS cơng ty điện tử Bình Anh đưa đầu năm 2011 Theo thông tin giới thiệu BusGps giải pháp giám sát, điều hành xe buýt trực tuyến dựa sở sử dụng hộp đen đa BA_BlackBox Mỗi xe buýt trang bị hộp đen đa BA-BlackBox, hộp đen thu thập thơng tin trạng thái xe (vị trí, vận tốc, trạng thái cửa, trạng thái điều hòa, ) gửi TTĐH đồng thời xác định điểm dừng để thông báo âm cho khách xuống xe Điều hành viên xe buýt truy cập vào website cơng ty Bình Anh để giám sát, tổng hợp kết hoạt động xe Tính giải pháp: • Thể vị trí xe, lộ trình xe, điểm dừng đỗ quy định, đồ số • Thể lại lộ trình trạng thái xe thời điểm khứ • Quản lý điểm dừng đỗ, điểm đặc biệt lộ trình • Thơng báo điểm dừng đỗ âm cho khách xuống xe (có thể kết hợp giới thiệu địa danh, quảng cáo xe) • Tổng hợp, tạo báo cáo lỗi vi phạm xe (lỗi dừng đỗ, lỗi đóng/mở cửa, lỗi điều hịa, lỗi vận tốc, lỗi thời gian xuất bến/đến bến, ) • Quản lý lái xe, nhân viên bán vé, ca kíp Có thể nhận thấy hệ thống Bình Anh cung cấp tương đối hồn chình chức năng, nhiên người sử dụng phải sử dụng Server quản lý Bình Anh, khơng thể tự tùy biến phần mềm quản lý ví dự như: quản lý xe, tuyến xe quản lý người dùng 1.2.3 Ứng dụng Busmap hổ trợ xe buýt TPHCM Ứng dụng BusMap phần mềm chạy thiết bị di động, cung cấp gói lộ trình tuyến xe, biểu đồ giờ, hướng thời gian, khoảng cách thực tế theo thời gian thực Thông qua số này, phần mềm giúp người sử dụng tra cứu thông tin cho họ cách di chuyển xe bus cho thuận tiện nhanh chóng "Ví dụ, muốn đến địa điểm đó, ứng dụng cho bạn nên bắt tuyến xe nào, vị trí để di chuyển cách tiện lợi nhất" Bus Map phát triển năm hỗ trợ Sở GTVT, cập nhật liệu xuyên suốt Những thay đổi đồ xe buýt, tuyến xe, không cập nhật nhanh đồ giấy được; với đồ điện tử Bus Maps, thứ thay đổi hiển thị Bus Maps cho phép người dùng thấy xe buýt di chuyển theo thời gian thực đồ Hình 1.2: Ứng dụng Busmap chọn tuyến xe bus thiết bị di động Ứng dụng nói gần hồn thiện cịn hạn chế hiển thị dạng đồ số 2D mà chưa hiển thị 3D 1.2.4 Ứng dụng Vietmap hổ trợ dẫn đường, giám sát hành trình Thiết bị dẫn đường hiển thị hình ảnh đồ lộ trình trực tiếp lên hình có sẵn xe ơtơ Phần mềm tích hợp nhiều loại thiết bị khác thiết bị dẫn đường cầm tay, dẫn đường dành cho điện thoại di động đặc biệt phần mềm dẫn đường tích hợp hình dành cho xe tơ giới chơi xe yêu thích Hiện nay, VIETMAP biết đến công ty hàng đầu Việt Nam đồ số, cung cấp dịch vụ giải pháp ứng dụng GIS Dựa sản phẩm cốt lõi đồ số chi tiết có độ xác cao 63 tỉnh thành cập nhật liên tục tháng, VIETMAP cung cấp nhiều sản phẩm giải pháp khác cho hai nhóm đối tượng khách hàng người tiêu dùng doanh nghiệp Mặc dù thiết bị dẫn đường tương đối hoàn hảo so với thiết bị khác ứng dụng hình hiển thị khơng gian 3D mà chưa hiển thị thời gian trực quan hóa Hình 1.3: Ứng dụng Vietmap hiển thị khơng gian mà chưa hiển thị thời gian thực CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG VỀ QUÁ TRÌNH NGHIÊN CỨU 2.1 Giới thiệu hệ thống định vị toàn cầu GPS Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System - GPS) hệ thống xác định vị trí dựa vị trí vệ tinh nhân tạo, Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành quản lý Trong thời điểm, vị trí mặt đất xác định khoảng cách đến ba vệ tinh (tối thiểu) tính tọa độ vị trí Tuy quản lý Bộ Quốc phịng Hoa Kỳ, phủ Hoa Kỳ cho phép người giới sử dụng số chức GPS miễn phí, quốc tịch Các nước Liên minh châu Âu xây dựng Hệ thống định vị Galileo, có tính giống GPS Hoa Kỳ, dự tính bắt đầu hoạt động năm 2013 2.2 Giới thiệu hệ thống thông tin địa lý (GIS) Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System - gọi tắt GIS) hình thành vào năm 1960 phát triển rộng rãi 10 năm trở lại GIS ngày công cụ trợ giúp định nhiều hoạt động kinh tế - xã hội, quốc phòng nhiều quốc gia giới GIS có khả trợ giúp quan phủ, nhà quản lý, doanh nghiệp, cá nhân đánh giá trạng trình, thực thể tự nhiên, kinh tế - xã hội thông qua chức thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích tích hợp thơng tin gắn với hình học (bản đồ) quán sở toạ độ liệu đầu vào Có nhiều cách tiếp cận khác định nghĩa GIS Nếu xét góc độ hệ thống, GIS hiểu hệ thống gồm thành phần: người, phần cứng, phần mềm, sở liệu quy trình kiến thức chuyên gia, nơi tập hợp quy định, quy phạm, tiêu chuẩn, định hướng, chủ trương ứng dụng nhà quản lý, kiến thức chuyên ngành kiến thức công nghệ thông tin Khi xây dựng hệ thống GIS ta phải định xem GIS xây dựng theo mơ hình ứng dụng nào, lộ trình phương thức tổ chức thực Chỉ sở người ta định xem GIS định xây dựng phải đảm đương chức trợ giúp định có định nội dung, cấu trúc hợp phần lại hệ thống cấu tài cần đầu tư cho việc hình thành phát triển hệ thống GIS Với xã hội có tham gia người dân trình quản lý đóng góp tri thức từ phía cộng đồng ngày trở nên quan trọng ngày có vai trị khơng thể thiếu 2.3 Giới thiệu GPRS Ý tưởng GPRS thảo luận năm 1992 đến năm 1997 phát hành thành chuẩn Chuẩn chứa tất chức GPRS, bao gồm việc truyền dẫn điểm - điểm số liệu người sử dụng, tương tác với mạng Internet X.25, truyền dẫn SMS nhanh sử dụng giao thức GPRS, cộng thêm vào chức bảo mật, tập hợp cơng cụ tính cước Một năm sau chuẩn bổ sung truyền dẫn điểm - đa điểm (PTM), dịch vụ bổ sung thêm vào chức tương tác với mạng bên ISDN tương tác modem… Công nghệ GPRS cung cấp dịch vụ số liệu mạng GSM, khả thoại mạng không thay đổi Với mạng GSM sử dụng công nghệ TDMAvà FDMA với TS dùng cho kênh thơng tin người sử dụng, đó, mạng GPRS truyền liệu sử dụng TS hay kết hợp nhiều TS đồng thời lúc, cách tốc độ truyền số liệu GPRS lên tới 171.2 kbps (về lý thuyết) sử dụng TS kênh vô tuyến lúc Do tốc độ truyền liệu GPRS nâng cao GPRS cung cấp dịch vụ truy cập vơ tuyến gói cho MS GSM chức định tuyến chuyển mạch gói mạng GSM hệ 2.5G Cơng nghệ chuyển mạch gói đưa để tối ưu việc truyền số liệu dạng cụm tạo điều kiện cho dung lượng truyền tải liệu lớn 2.4 Giới thiệu mơ hình khơng gian – thời gian Ý tưởng nghiên cứu giải thách thức trình biểu diễn trực quan hóa liệu đối tượng không gian thời gian đa biến Đề tài sâu phân tích quan hệ đối tượng không gian, đối tượng thời gian, đối tượng không gian thời gian, đối tượng di động để đề xuất mơ hình biểu diễn đối tượng khơng gian, đối tượng thời gian, đối tượng không gian - thời gian, đối tượng không gian thời gian đa biến, đối tượng di động, đối tượng di động đa biến Thế giới thực Dữ liệu Trực quan hóa (Real world) (Data) (Visualization) Hình 2.1 Sơ đồ biểu diễn mối quan hệ giới thực trực quan hóa 13 3.3.1 Ứng dụng điện thoại hệ điều hành Android dành cho tài xế Hình 3.1: Giao diện hình Android kết nối tới máy chủ webservice Tài xế muốn kết nối đến trung tâm quản lý, trước tiên phải khai báo địa máy chủ bật trạng thái kết nối (nút Bắt đầu) Người quản lý phải nhập tên đăng nhập mật sau chọn nút lệnh Đăng nhập để đăng nhập vào ứng dụng quản lý website Khi đăng nhập thành công, hệ thống tự động kết nối, gửi vị trí lên trung tâm cập nhật vào sở liệu Đồng thời chuyển trạng thái họ sang trạng thái kết nối Bên phía người quản lý nhận biết đăng nhập thông qua biểu tượng thay đổi Google Maps 14 3.3.2 Các chức website quản lý Hình 3.5: Giao diện đăng nhập dành cho người quản trị cấp cao Hình: 3.7: Quản lý người dùng (Cấp quyền quản lý truy cập cho công ty, doanh nghiệp, trung tâm điều hành có nhiều phương tiện) Đăng nhập: Cho phép người quản lý đăng nhập vào hệ thống để quản lý (thêm, xóa, sửa, tạo nhóm, phân vùng …) theo dõi tình hình đối tượng cần giám sát 15 Hình 3.9: Giao diện thiết lập tọa độ vùng quản lý Hình 3.7 Giao diện chức thêm thiết bị, phương tiện Bản đồ: Cung cấp dịch vụ tìm kiếm địa điểm, đường Thay người quản lý phải sử dụng dịch vụ bên thứ hai có nhu cầu cần tra cứu địa điểm, tơi tích hợp ln chức tìm kiếm địa điểm, lộ trình đường vào website này, để giúp người quản lý thuận tiện việc quản lý giám sát Trực tuyến: Quan sát theo dõi đối tượng cần giám sát, kết nối ngắt kết nối tới trung tâm 16 Hình 3.11: Giao diện theo dõi trực tuyến dành cho chủ phương tiện Hình 3.12: Tạo báo cáo theo giờ, ngày, tháng, năm 17 Hình 3.13: Kết báo cáo hành trình theo giờ, ngày, tháng, năm Hình 3.14: Kết báo cáo theo lộ trình di chuyển phương tiện 18 Hình 3.15: Kết báo cáo theo dạng biểu đồ Hình 3.16: Kết xuất tọa độ sang file excel 19 CHƯƠNG 4: MÔ HÌNH BIỂU DIỄN XE BT DI CHUYỂN HIỂN THỊ KHƠNG GIAN–THỜI GIAN 4.1 Tổng quan ArcGIS ArcGIS Desktop sản phẩm Viện Nghiên cứu Hệ thống Môi trường Mỹ (ESRI) Có thể nói phần mềm GIS hồn thiện Nó tập hợp phần mềm dùng để tạo, nhập, biên tập, truy vấn, vẽ đồ, phân tích xuất thơng tin địa lý ArcGIS Desktop cho phép người dùng sử dụng thực chức GIS nơi họ muốn: hình, máy chủ, Web, Field Bao gồm phần mềm: ArcView, ArcEditor, ArcInfo, ArcGIS Desktop ArcInfo phần mềm GIS đầy đủ Bao gồm chức ArcView ArcEditor, có tính cao cấp xử lý không gian khả chuyển đổi liệu Người dùng GIS chuyên nghiệp sử dụng ArcInfo để thực tồn mảng cơng việc xây dựng liệu, mơ hình hóa, phân tích, hiển thị đồ hình máy tính xuất đồ phương tiện khác ArcInfo cung cấp tất chức tạo, quản lý hệ GIS thông minh Với chức này, người dùng truy cập dễ dàng thông qua giao diện đơn giản mơ hình cách tùy biến mở rộng qua Scrip ứng dụng khác Các Module ArcInfo: ArcMap, ArcCatalog ArcToolbox, ArcScene 4.2 Tổng quan Google Sketchup Google Sketchup phần mềm đồ họa 3D hãng @Last Software phát triển, chuyên ứng dụng vào thiết kế sơ phác, xây dựng mơ hình lĩnh vực kiến trúc, nội thất, cảnh quan, xây dựng, thiết kế cảnh quay điện ảnh, thiết kế sân khấu Các phần mềm 3D tiếng chuyên nghiệp xuất sắc giai đoạn thể chi tiết ý tưởng với hiệu chuyên sâu ánh sáng, vật liệu Nhưng giai đoạn sơ phác ý tưởng, trình diễn sơ với khách hàng thảo luận nội nhóm thiết kế… chúng trở nên nặng nề khơng cần thiết thích ứng Các phần mềm thường phức tạp đòi hỏi đầu tư đào tạo cao 4.4 Đăng ký tọa độ tạo ảnh từ Google Earth Sử dụng phần mềm Google Earth để xác định vị trí trạm xe buýt sử dụng 20 công cụ sẵn có phần mềm để tải ảnh thuộc khu vực nghiên cứu thực đề tài Ảnh sau tải Google Earth ảnh Raster chưa có hệ tọa độ địa lý nên phải thực việc đăng ký tọa độ ảnh phần mềm ArcMap ArcGIS để trở thành ảnh có tọa độ đồ Thực hiên đăng ký tọa độ cơng cụ Georeferencing, nhấp vào trình đơn Customize, chọn Toolbars, sau nhấp vào Georeferencing 4.5 Xây dựng lớp liệu trạm xe buýt Sau trình điều tra thực địa liệu xanh tuyến xe buýt, tiến hành thực việc hiển thị liệu thuộc tính thu thập dạng bảng excel thành dạng liệu khơng gian ArcGIS Hình 4.3: Quy trình xây dựng lớp liệu trạm dừng xe bt Hình4.5: Mơ hình chuyển liệu dạng 2D sang 3D 4.6 Chuyển đổi shapefile sang dạng Feature Class 3D mơ hình Collada Google Sketchup: Vì khác không gian phần mềm đồ họa khác biệt Hệ quy chiếu Coordinate ArcGIS hệ quy chiếu Axes thể trục tọa độ chiều XYZ mặt đối tượng tương ứng với màu xanh cây, xanh dương đỏ Google Sketchup Nên thực chèn mơ hình đối tượng 3D từ Sketchup có sai lệch hướng với mặt đối tượng 21 CHƯƠNG 5: THỬ NGHIỆM, NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ 5.1 Thử nghiệm Chọn tuyến xe buýt Bến Thành – Suối Tiên qua 14 trạm ký hiệu M1 … M14 Thời gian bắt đầu xuất bến 08:00 Kết thúc chuyến lúc 08:30 phút Tổng chiều dài tuyến đường gần 20km Một thiết bị điện thoại di động tài xế cài ứng dụng “Traccar Bus” bật định vị kết nối trung tâm điều hành (webserver) Trên hình webserver hiển thị chi tiết, thời gian địa điểm xuất bến, đến trạm kết thúc lộ trình… Kết biểu diễn xe buýt di chuyển hiển thị khơng gian – thời gian: Hình 5.1: Lộ trình dạng 2D đồ google map 22 Hình 5.2: Lộ trình xe buýt di chuyển đồ vệ tinh google Hình 5.3: Mơ hình 3D, lộ trình xe bt di chuyển hiển thị khơng gian – thời gian 23 Hình 5.4: Mơ hành trình xe buýt di chuyển hiển thị không gian-thời gian 5.2 Nhận xét đánh giá Đề tài “Nghiên cứu biểu diễn không gian – thời gian dịch vụ quản lý phương tiện giao thông” đề tài ứng dụng Mặc dù sản phẩm chưa hoàn thiện ứng dụng phát triển tương lai Hiện ứng dụng chạy thiết bị có HĐH Andorid, chưa hỗ trợ thiết bị có HĐH iOS Và hồn tồn miễn phí Việc đánh giá chất lượng phụ thuộc vào tiêu chí: - Ứng dụng Traccar Bus client chạy HĐH Android website quản lý sử dụng ngơn ngữ lập trình Java để theo dõi phương tiện Là công cụ mã nguồn mở Open GPS Tracking System phát triển từ năm 2007, có nhiều nhà quản lý dịch vụ áp dụng phát triển kinh doanh Nên khẳng định ứng dụng nhiều người sử dụng phát triển lâu dài - Từ ý tưởng đề tài phát triển, cài đặt ứng dụng hồn chỉnh áp dụng cơng nghệ 3D GIS để mơ q trình di chuyển xe buýt theo dạng 3D trực quan Do thử nghiệm số tuyến xe buýt cố định nên việc đánh giá chất lượng phụ thuộc vào phương tiện, địa hình, thời tiết, thiết bị 5.3 Ý nghĩa luận văn Việc giám sát tọa độ, hành trình phương tiện tham gia giao thơng biểu diễn trình di chuyển phương tiện hiển thị thời gian trục đứng quãng đường theo trục ngang thử nghiệm xe buýt Trong tương lai, triển khai đồng loạt ứng dụng đề tài với việc thiết lập nhiều trung tâm giám sát theo khu vực việc 24 quản lý xe buýt tối ưu hoá đem lại hiệu cao Đề tài áp dụng cho địa bàn khác cải tiến để truyền thông tin qua hệ thống điện thoại di động chạy hệ điều hành IOS áp dụng cho việc quản lý phương tiện khác Khả phát triển ứng dụng đề tài cao, nhu cầu thiết lập hệ thống quản lý hành trình phương tiện giao thơng cấp thiết Mặt khác, điều kiện hạ tầng kỹ thuật viễn thông nhà mạng nước phủ sóng khắp tình thành Cho phép hạ giá thành cước cập internet thiết bị di động sản xuất nước ngày rẻ, chủ động mặt cơng nghệ, tận dụng dịch vụ định vị sẵn có thiết bị di động, để cài đặt ứng dụng xem hành trình, lộ trình phương tiện dạng đồ 3D trực quan Trong có hiển thị đầy đủ không gian 3D, thời gian xuất phát, thời gian dừng đỗ tương ứng với quãng đường Tuy gặp số khó khăn nhỏ điều kiện trang thiết bị kỹ thuật kiến thức đồ họa đa phương tiện nhiều hạn chế, với kết đạt được, tơi hồn tồn tin tưởng việc triển khai áp dụng ứng dụng đề tài thực tế hoàn toàn khả thi, đem lại hiệu cao kinh tế lẫn xã hội, phù hợp với điều kiện thực tế Việt Nam 5.4 Sự khác biệt luận văn so với sản phẩm Qua tìm hiểu tham khảo số sản phẩm có hỗ trợ ứng dụng quản lý phương tiện giao thông [24], [25], [26], [27], [28], [29], [31], [32], [33, [34] Nhìn chung sản phẩm ứng dụng hiển thị không gian 2D 3D đồ số mà chưa hiển thị thời gian cụ thể Đề tài “Nghiên cứu biểu diễn không gian – thời gian dịch vụ quản lý phương tiện giao thơng” có khác biệt so với sản phẩm khác là: - Trên đồ 2D đồ vệ tinh google hiển thị vị trí xe, vị trí điểm dừng đỗ, tương ứng với thời gian theo trục đứng (bên trái hình) quãng đường theo trục ngang (phía hình) Trong hệ trục tọa độ oxy, thời gian hiển thị trục oy quãng đường hiển thị trục oy Vị trí bắt đầu góc tọa độ - Trên đồ 3D (Hình 5.3), đề tài mơ 3D trực quan, đồ dẫn đường 3D xe buýt hiển thị lộ trình, hành trình tương ứng với thời gian theo trục đứng (bên trái hình) quãng đường theo trục ngang (phía hình) Trong hệ trục tọa độ oxy, thời gian hiển thị trục oy (trục tung), quãng đường hiển thị trục oy (trục hồnh) Vị trí bắt đầu góc tọa độ (Hình 2.11), Hình (5.4 ) 25 KẾT LUẬN Sau khoảng tháng nghiên cứu, tìm hiểu GPS, GIS kiến thức liên quan, xây dựng thành công ứng dụng quản lý phương tiện giao thông Phục vụ cho yêu cầu đề tài “Nghiên cứu biểu diễn không gian – thời gian dịch vụ quản lý phương tiện giao thông” đề Sau thực xong đề tài, luận văn đạt số kết định sau: Về phía thân Nắm vững kiến thức công nghệ GPS GIS, ngôn ngữ lập trình Java, J2ME, Android… Sự dụng phần mềm hỗ trợ trình thực luận văn như: Acrmap, Acrgis, Google Earth, Google Maps, Sketchup Hiểu mơ hình cung cấp dịch vụ web thơng qua tìm hiểu Google Maps API. Ôn lại kiến thức học trường. Nâng cao khả tìm kiếm tài liệu, thơng tin. Phát thêm kiến thức lạ, bổ ích. Về phía luận văn Đã hồn thành mục tiêu xây dựng hệ thống hỗ trợ cung cấp thông tin vị trí phương tiện qua thiết bị di động có kết nối với Internet website với chức như: - Định vị vị trí xác định lộ trình phương tiện - Website quản lý phương tiện giao thông với giao diện trực quan, tiện dụng, tương đối dễ sử dụng - Cho phép người quản lý chủ phương tiện theo dõi lộ trình, hành trình cách nhanh chóng có hiệu - Cho phép người quản trị cập nhật thơng tin khách hàng cách nhanh chóng, đơn giản với bảo mật cao Với kết đạt q trình thực nghiên cứu, từ tạo mơ hình biểu diễn đối tượng di chuyển hiển thị không gian – thời gian sau: - Tạo sở liệu hoàn chỉnh, thể hiện trạng sở vật chất lớp đối tượng trạm dừng xe buýt, tuyến xe buýt, tòa nhà, giao thông xanh 26 - Thành công việc chuyển đổi liệu liên kết hệ trục tọa độ thiết kế mơ hình bên Google Sketchup hệ quy chiếu không gian bên ArcScene - Thể mức độ chi tiết mơ hình khối 3D Google Sketchup, giúp lựa chọn lọc đối tượng cần thiết cần thể mức độ chi tiết so với thực tế - Xây dựng thành cơng mơ hình 3D biểu diễn đối tượng di chuyển hiển thị không gianthời gian Hạn chế Nhìn chung với đạt được, đề tài hoàn thành tốt mục tiêu đề Tuy nhiên đề tài tồn số hạn chế sau: Chưa xây dựng chức cập nhật xem tin tức giao thông trực tiếp từ trang web Chưa xây dựng chức tìm kiếm đường mà tránh điểm ùn tắc giao thông diễn Chưa tự động cập nhật hiển thị lên đồ tên tuyến đường hay giao lộ cập nhật người sử dụng Chưa hiển thị hình ảnh giao thơng trực tiếp diễn nhiều tuyến đường trọng điểm khác thành phố, đặc biệt tuyến đường hay xảy tình trạng ùn tắc Chưa lấy thơng tin định vị từ GPS nhiều mã thiết bị di động khác để người sử dụng biết lộ trình đường mà họ qua Kiến nghị Việc ứng dụng công nghệ GPS khơng cịn tốn mẽ Đã có nhiều thiết bị giám sát tạo (ví dụ GPS Tracker, v.v…) sử dụng cơng nghệ GPS để giám sát đối tượng Tuy nhiên, việc mua thiết bị giám sát tốn kém, lý mà đề tài tơi sử dụng điện thoại chạy hệ điều hành Android để thay thiết bị giám sát Ứng dụng đưa vào thực tế sử dụng công ty kinh doanh vận chuyển, giúp người quản lý thuận lợi việc điều hành xe giám sát lộ trình nhân viên Hoặc cá nhân có nhu cầu cần theo dõi giám sát người cần quan tâm, ví dụ bố mẹ giám sát lộ trình cái, v.v Do hạn chế thời gian khả nên số tính cần phát triển: 27 - Nghiên cứu xây dựng thêm chức chưa thực mà phần hạn chế nêu phía - Ngoài để thu hút nhiều người sử dụng, tương lai hỗ trợ phát triển thêm nhiều tiện ích hỗ trợ đăng ký người dùng hỗ trợ ghi lại lộ trình qua người sử dụng khoảng thời gian định - Nghiên cứu, xây dựng chức cung cấp lớp hiển thị thơng tin vị trí có cơng trình thi cơng vị trí trạm xe buýt - Nghiên cứu, xây dựng chức hỗ trợ tìm chọn xe buýt phù hợp cho người sử dụng Smartphone ... ? ?Nghiên cứu biểu diễn không gian - thời gian dịch vụ quản lý phương tiện giao thông? ?? đề xuất để nghiên cứu áp dụng mơ hình biểu diễn liệu khơng gian- thời gian cho dịch vụ quản lý phương tiện giao. .. chuyển hệ thống thông tin quản lý phương tiện giao thông Nhiệm vụ nghiên cứu: - Nghiên cứu trạng áp dụng công nghệ định vị GPS quản lý phương tiện giao thông - Nghiên cứu biểu diễn đối tượng di... đất theo không gian- thời gian - Nghiên cứu đề xuất hệ thống thông tin quản lý phương tiện giao thông hiển thị theo không gian- thời gian thực Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề