Xem mẫu
- X¢Y DùNG PHÇN MÒM QU¶N Lý M¹NG XE BUýT Hµ NéI
TR£N B¶N §å Sè
ThS. Ph¹m thanh hµ
Khoa C«ng nghÖ Th«ng tin
Tr−êng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i
Tãm t¾t: HÖ thèng xe buýt cña Hμ Néi vμ c¶ n−íc ®ang ph¸t triÓn rÊt nhanh, ®Õn nay Hμ
Néi ®· cã h¬n 100 tuyÕn xe buýt víi kho¶ng 1000 ®Çu xe cña nhiÒu c«ng ty ®ang ho¹t ®éng,
chuyªn chë hμng triÖu l−ît kh¸ch trªn n¨m. §Ó qu¶n lý m¹ng xe buýt nμy vμ hç trî kh¸ch hμng
t×m kiÕm th«ng tin liªn quan rÊt cÇn ®Õn mét phÇn mÒm hoμn chØnh.
Trong bμi b¸o nμy chóng t«i ®−a ra gi¶i ph¸p sö dông c«ng nghÖ GIS (Geographic
Information System) trong x©y dùng phÇn mÒm qu¶n lý m¹ng xe buýt Hμ Néi vμ x©y dùng phÇn
mÒm qu¶n lý xe buýt Hμ néi trªn nÒn c«ng nghÖ nμy.
Summary: Presently Ha Noi City has the bus system of over 100 bus routes and approx.
1000 buses belonging to different bus companies in operation, carrying millions of passengers
each year. A piece of complete software is needed to manage this system and assist
passengers in searching related information. In this paper we will propose a piece of software
developed on GIS basis to meet such needs.
CT 2
I. C«ng t¸c chuÈn bÞ
Khu vùc néi ®« Hµ Néi cã tæng diÖn tÝch 71 km2 vµ d©n sè kho¶ng 2 triÖu ng−êi. HÖ thèng
vËn t¶i hµnh kh¸ch c«ng céng vÉn cßn nhiÒu bÊt cËp, hiÖu qu¶ ch−a cao nªn chØ míi ®¸p øng
®−îc kho¶ng 25% yªu cÇu ®i l¹i cña ng−êi d©n.
§Ó gi¶i quyÕt t×nh tr¹ng nµy, Hµ Néi cã chñ tr−¬ng nhanh chãng ph¸t triÓn hÖ thèng vËn t¶i
hµnh kh¸ch c«ng céng, coi sù ph¸t triÓn hÖ thèng vËn t¶i hµnh kh¸ch c«ng céng lµ gi¶i ph¸p
chñ yÕu ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò giao th«ng.
HiÖn nay, c¸c tuyÕn xe buýt Hµ Néi ®· ®i qua nhiÒu trôc ®−êng chÝnh cña thµnh phè. Trong
t−¬ng lai sè tuyÕn xe buýt sÏ kh«ng ngõng ®−îc t¨ng lªn ®Ó ®¸p øng nhu cÇu ®i l¹i cña nh©n
d©n. Sö dông ph−¬ng tiÖn vËn t¶i hµnh kh¸ch c«ng céng ®· dÇn trë thµnh thãi quen cña nhiÒu
tÇng líp d©n c− trong x· héi.
Víi sè tuyÕn xe ngµy cµng t¨ng vµ hÖ thèng giao th«ng ch»ng chÞt cña Hµ Néi hiÖn nay th×
vÊn ®Ò khã kh¨n mµ ng−êi qu¶n lý vµ hµnh kh¸ch ®i xe buýt gÆp ph¶i lµ x¸c ®Þnh 1 lé tr×nh xe
buýt lµm sao tiÕt kiÖm thêi gian vµ c«ng søc nhÊt. §©y qu¶ thËt lµ vÊn ®Ò kh«ng ®¬n gi¶n nÕu
chóng ta chØ sö dông kh¶ n¨ng ghi nhí vµ t×m kiÕm cã h¹n cña con ng−êi.
Trong thêi ®¹i bïng næ th«ng tin nh− hiÖn nay, gi¶i ph¸p hiÖu qu¶ cho vÊn ®Ò nµy lµ nhê sù
- gióp ®ì cña m¸y tÝnh hay ®−a tin häc vµo c«ng t¸c qu¶n lý.
PhÇn mÒm “Qu¶n lý m¹ng xe buýt thµnh phè Hµ Néi trªn b¶n ®å sè” ®−îc x©y dùng kh«ng
n»m ngoµi môc ®Ých nµy.
II. C«ng nghÖ GIS
HÖ thèng th«ng tin ®Þa lý lµ hÖ thèng th«ng tin ®−îc thiÕt kÕ ®Ó lµm viÖc víi d÷ liÖu ®Þa lý.
Kh¸i niÖm th«ng tin ®Þa lý ®−îc h×nh thµnh tõ 3 kh¸i niÖm ®Þa lý, th«ng tin vµ hÖ thèng. XÐt theo
khÝa c¹nh b¶n ®å th× GIS lµ kÕt hîp cña lËp b¶n ®å trî gióp m¸y tÝnh vµ c«ng nghÖ c¬ së d÷
liÖu. So víi b¶n ®å th× GIS cã lîi thÕ lµ l−u tr÷ d÷ liÖu vµ biÓu diÔn chóng lµ hai c«ng viÖc t¸ch
biÖt, do vËy GIS cho phÐp quan s¸t d÷ liÖu tõ c¸c gãc ®é kh¸c nhau trªn cïng tËp d÷ liÖu
[1,2,3,4]. Mét c¸ch kh¸i qu¸t ta cã thÓ h×nh dung GIS lµ mét hÖ thèng xö lý th«ng tin (h×nh 1).
Số Xử lý
Quản lý số Số
Phân tích và
liệu số
liệu liệu
mô hình hoá
liệu
vào ra
H×nh 1: M«i tr−êng GIS
GIS l−u tr÷ th«ng tin d−íi d¹ng c¸c tÇng (layer) b¶n ®å chuyªn dïng mµ chóng cã kh¶
n¨ng liªn kÕt ®Þa lý víi nhau [4,6,8]. Mçi nhãm ng−êi sö dông sÏ quan t©m nhiÒu h¬n ®Õn mét
hay vµi lo¹i th«ng tin. Nh− Së Giao th«ng sÏ quan t©m nhiÒu tíi hÖ thèng ®−êng phè, Së Tµi
CT 2
nguyªn M«i tr−êng quan t©m nhiÒu tíi c¸c khu d©n c− vµ c«ng së.
B¶n ®å thùc chÊt lµ s¶n phÈm thu ®−îc trong viÖc ®¬n gi¶n ho¸ mét thùc thÓ. Nã ph¶n ¸nh
®ång thêi nh÷ng th«ng tin ®Æc tr−ng vµ c¸c th«ng tin tæng hîp. Th«ng tin tæng hîp th−êng ®−îc
thÓ hiÖn d−íi d¹ng c¸c ký hiÖu, ng−îc l¹i c¸c ®èi t−îng h×nh ¶nh ®−îc biÓu diÔn theo to¹ ®é
kh«ng gian. Trong GIS c¸c d÷ liÖu kh«ng gian th−êng ®−îc hiÓn thÞ theo 2 ph−¬ng ph¸p.
Ph−¬ng ph¸p thø nhÊt biÓu diÔn d−íi d¹ng c¸c ®¬n vÞ b¶n ®å. Ph−¬ng ph¸p thø 2 biÓu diÔn d−íi
d¹ng c¸c « l−íi hay ma trËn. Hai ph−¬ng ph¸p nµy gäi lµ m« h×nh vÐct¬ vµ m« h×nh rast¬ t−¬ng
øng [1,2,3,4].
Mét phÇn mÒm GIS còng gåm c¸c modull (h×nh 2), trong ®ã phÇn c¬ së d÷ liÖu cã thÓ kÕt
hîp gi÷a c¬ së d÷ liÖu quan hÖ vµ c¬ së d÷ liÖu vËt lý (h×nh 3).
Moodul nhËp
d÷ liÖu
qu¶n lý c¬
nhu cÇu cÇn moodul xö lý
së d÷ liÖu
gi¶I quyÕt c¸c d÷ liÖu
hiÓn thÞ vμ in
kÕt qu¶
H×nh 2: CÊu tróc c¸c modul trong mét phÇn mÒm
- ®Çu vμo
c¬ së d÷ liÖu
C¬ së d÷ liÖu ®Þa lý
nhu
cÇu vÞ trÝ
cÇn
gi¶I TOPO THUỘC TÍNH
quyÕt
hÖ thèng qu¶n lý
thuèc tÝnh
Moodul xö lý xö lý
c¸c d÷ liÖu
H×nh 3: C¸c thμnh phÇn c¬ b¶n cña mét c¬ së d÷ liÖu ®Þa lý
III. X©y dùng phÇn mÒm qu¶n lý m¹ng xe buýt thμnh phè Hμ Néi trªn b¶n ®å sè
3.1. Nh÷ng yªu cÇu chÝnh
PhÇn mÒm “Qu¶n lý m¹ng xe buýt thµnh phè Hµ Néi trªn b¶n ®å sè” ph¶i qu¶n lý, t×m
kiÕm, tra cøu th«ng tin vÒ c¸c ph−¬ng tiÖn, c¸c tuyÕn xe, ®iÓm dõng, ®iÓm b¸n vÐ, t×m ®−êng ®i
gi÷a 2 ®Þa ®iÓm theo c¸c tiªu chÝ.
CT 2
PhÇn mÒm ph¶i cã giao diÖn b¶n ®å trùc quan, dÔ dµng cho viÖc thao t¸c vµ t×m kiÕm,
ng−êi sö dông cã thÓ dùa 1 b¶n ®å cho s½n (vÝ dô: Hµ Néi) tõ ®ã x¸c ®Þnh ®−îc c¸c tuyÕn xe,
c¸c ®iÓm dõng, sau ®ã cã thÓ t×m kiÕm 1 lé tr×nh gi÷a 2 ®Þa ®iÓm mong muèn, kÕt qu¶ t×m kiÕm
sÏ liÖt kª toµn bé c¸c kh¶ n¨ng sau ®ã ng−êi sö dông cã thÓ t×m ra kh¶ n¨ng tèi −u theo tiªu chÝ:
®i Ýt tuyÕn nhÊt, qu·ng ®−êng ng¾n nhÊt, thêi gian nhá nhÊt…
PhÇn mÒm võa lµ c«ng cô trî gióp ®¾c lùc cho c¸c nhµ qu¶n lý xe buýt, võa lµ c«ng cô t×m
kiÕm h÷u hiÖu cho hµnh kh¸ch ®i xe buýt trong khi c¸c ph−¬ng tiÖn giao th«ng c«ng céng ngµy
cµng gia t¨ng (®Æc biÖt lµ xe buýt) nh− hiÖn nay.
3.2. X©y dùng s¬ ®å chøc n¨ng
- Qua kh¶o s¸t vµ tham vÊn c¸c nhµ chuyªn m«n chóng t«i nhËn thÊy cã 2 ®èi t−îng ng−êi
dïng hÖ thèng:
+ Nhµ qu¶n lý, ho¹ch ®Þnh chÝnh s¸ch ph¸t triÓn hÖ thèng giao th«ng c«ng céng nh− Së
Giao th«ng c«ng chÝnh, Tæng C«ng ty vËn t¶i Hµ Néi víi yªu cÇu n¾m b¾t vµ cËp nhËt ®−îc c¸c
tuyÕn ®−êng, ®Çu xe, lé tr×nh, ®iÓm dõng, tÇn suÊt ch¹y xe…
+ Ng−êi d©n sö dông dÞch vô víi yªu cÇu ®−îc cung cÊp th«ng tin vÒ tuyÕn xe, lé tr×nh,
®iÓm dõng, tÇn suÊt ch¹y xe vµ gi¸ c¶, ®Æc biÖt ng−êi d©n cÇn ®−îc trî gióp vÒ viÖc t×m ®−êng
®i hîp lý tõ mét ®iÓm ®Õn mét ®iÓm, ®¶m b¶o chi phÝ rÎ, thêi gian di chuyÓn nhanh vµ ®Æc biÖt lµ
Ýt ph¶i thay ®æi xe.
- - Trªn c¬ së ph©n tÝch chóng t«i ®−a ra s¬ ®å chøc n¨ng (h×nh 4).
Ng−êi sö CËp nhËt d÷
dông liÖu
LËp b¸o c¸o
Tra cøu
Qu¶n trÞ hÖ
th«ng tin
thèng
H×nh 4: S¬ ®å chøc n¨ng cña hÖ thèng
Trong s¬ ®å chøc n¨ng trªn ng−êi d©n ®−îc sö dông chøc n¨ng tra cøu th«ng tin, c¸c chøc
n¨ng cßn l¹i dµnh cho nhµ qu¶n lý m¹ng xe buýt
3.3. X©y dùng m« h×nh thùc thÓ liªn kÕt
Trªn c¬ së kh¶o s¸t thùc tÕ qu¶n lý vµ vµ ®iÒu hµnh m¹ng xe buýt cña Tæng C«ng ty vËn t¶i Hµ
Néi, kÕt hîp víi tham kh¶o ý kiÕn chuyªn gia chóng t«i nhËn thÊy hÖ thèng ph¶i cã c¸c thùc thÓ sau:
Thùc thÓ ®−êng chøa c¸c th«ng tin vÒ tªn, m· ®−êng, chiÒu dµi, ngµy th¸ng x©y dùng vµ
®Æc biÖt cã mét tr−êng chøa ID cña ®èi t−îng ®−êng trong b¶n ®å.
Thùc thÓ ®iÓm dõng chøa c¸c th«ng tin vÒ tªn, m· ®iÓm dõng, lo¹i, ngµy th¸ng x©y dùng
vµ còng cã mét tr−êng chøa ID cña ®èi t−îng ®iÓm dõng trong b¶n ®å.
Thùc thÓ tuyÕn ®iÓm dõng chøa c¸c th«ng tin ®Ó x¸c ®Þnh c¸c ®iÓm dõng trªn mét tuyÕn,
cïng kho¶ng c¸ch, chiÒu ®i cña xe.
CT 2
Thùc thÓ tuyÕn chøa c¸c th«ng tin vÒ c¸c tuyÕn ®iÓm dõng, c¸c xe tham gia l−u th«ng trªn
tuyÕn, tÇn suÊt ch¹y, ®iÓm ®Çu, ®iÓm cuèi.
Thùc thÓ xe chøa c¸c th«ng tin vÒ lo¹i xe, tr¹ng th¸i xe tham gia giao th«ng.
C¸c thùc thÓ trªn ®−îc quan hÖ víi nhau th«ng qua m« h×nh thùc thÓ liªn kÕt (h×nh 5),
ngoµi ra hÖ thèng cßn cã mét sè thùc thÓ ®éc lËp nh− vÐ xe, ng−êi sö dông hÖ thèng…
M· ®−êng
M· xe Lo¹i xe Tªn ®−êng
Xe §−êng
n 1
Xe/tuyÕn §D/®−êng
n
1
§iÓm dõng
TuyÕn TuyÕn/§D
n
n
M· tuyÕn Tªn tuyÕn M· §D Tªn §D
H×nh 5: S¬ ®å thùc thÓ liªn kÕt
- 3.4. X©y dùng c¬ së d÷ liÖu cho hÖ thèng
Trªn c¬ së c¸c môc 3.2-3.4 chóng t«i ®· thiÕt kÕ ®−îc c¬ së d÷ liÖu cho hÖ thèng (h×nh 6)
CT 2
H×nh 6: C¬ së d÷ liÖu cña hÖ thèng qu¶n lý m¹ng xe buýt Hμ Néi
3.5. TÝch hîp gi¶i ph¸p
§Ó x©y dùng phÇn mÒm chóng t«i kÕ thõa b¶n ®å sè Hµ Néi. PhÇn c¬ së d÷ liÖu phôc vô
qu¶n lý ®−îc x©y dùng trªn SQL Server [7] vµ ®−îc liªn kÕt víi c¬ së d÷ liÖu b¶n ®å s½n cã cña
b¶n ®å sè Hµ Néi (phÇn thõa kÕ lµ mét sè líp b¶n ®å nh− liÖt kª bªn d−íi).
Sö dông c«ng nghÖ GIS ®Ó t¹o ra 2 líp b¶n ®å míi: TuyÕn xe buýt vµ c¸c ®iÓm dõng bªn
c¹nh c¸c líp s½n cã cña b¶n ®å Hµ néi nh− HN_LUOI, HN_GT1,..HN_GT12,HN_DC…
MÆt kh¸c c¸c ®èi t−îng trªn líp b¶n ®å míi x©y dùng sÏ liªn kÕt víi c¸c b¶ng trong c¬ së
d÷ liÖu SQL - T¹o ®−îc giao diÖn trùc quan cho ng−êi sö dông còng nh− qu¶n lý ®−îc toµn diÖn
d÷ liÖu, phôc vô viÖc tÝnh to¸n, ®¸p øng nhu cÇu cña mäi ®èi t−îng sö dông.
3.6. C¸c thuËt to¸n t×m ®−êng ®i
Víi môc tiªu x©y dùng chøc n¨ng hç trî kh¸ch hµng t×m ®−êng ®i, lé tr×nh hîp lý gi÷a c¸c
®iÓm dõng chóng t«i ®· ¸p dông mét sè thuËt to¸n ®iÓn h×nh trªn ®å thÞ, ®ã lµ c¸c thuËt to¸n t×m
kiÕm réng, t×m kiÕm s©u, c¸c kü thuËt quay lui vµ vÐt c¹n [5].
IV. C¸c kÕt qu¶ ®¹t ®−îc
PhÇn mÒm qu¶n lý m¹ng xe buýt Hµ Néi ®· ®−îc thiÕt kÕ víi c¸c chøc n¨ng chÝnh sau:
- 4.1. Qu¶n trÞ ng−êi sö dông: gåm cã:
- §¨ng nhËp hÖ thèng
- §¨ng xuÊt hÖ thèng
- §æi mËt khÈu
- Qu¶n lý Account
4.2. NhËp d÷ liÖu: §−a d÷ liÖu vµo c¬ së d÷ liÖu phôc vô cho viÖc xö lý, d÷ liÖu gåm cã:
- D÷ liÖu xe
- D÷ liÖu vÐ
- §iÓm b¸n vÐ
- TuyÕn
- §−êng
- §iÓm dõng
- TuyÕn - §iÓm dõng
- §iÓm kÒ
- Domain
4.3. Vïng lµm viÖc: Cho phÐp b¹n chuyÓn ®æi vïng lµm viÖc.
- Lµm viÖc víi b¶n ®å: Gióp thao t¸c trùc tiÕp víi ch−¬ng tr×nh MapInfo Professional 7.0
CT 2
- Lµm viÖc víi d÷ liÖu vµ b¶n ®å: lµm viÖc c¶ víi d÷ liÖu vµ b¶n ®å.
- Lµm viÖc víi d÷ liÖu: ChØ lµm viÖc víi d÷ liÖu.
4.4. KiÓu thÓ hiÖn: Phôc vô cho viÖc hiÖn th× trªn b¶n ®å, gåm cã:
- Icon: ®æi Icon cña ®−êng hay ®iÓm dõng.
- Líp b¶n ®å: HiÖn thÞ hay Èn c¸c líp b¶n ®å.
- §Æt chó thÝch: ®Æt hay Èn chó thÝch ®−êng, ®iÓm dõng trªn b¶n ®å.
- VÞ trÝ ®Æt chó thÝch: Thay ®æi vÞ trÝ ®Æt chó thÝch.
4.5. T×m kiÕm trªn b¶n ®å: Gióp t×m ®iÓm dõng, ®−êng trªn b¶n ®å, bao gåm:
+ T×m ®−êng
+ T×m ®iÓm dõng
4.6. T×m kiÕm d÷ liÖu: Lµ chøc n¨ng quan träng nhÊt gióp ng−êi sö dông t×m kiÕm tra cøu th«ng
tin cÇn thiÕt. Chøc n¨ng nµy gåm nh÷ng phÇn sau:
+ T×m vÐ: xem th«ng tin vÒ c¸c lo¹i vÐ
+ T×m ®iÓm b¸n vÐ: xem th«ng tin vÒ ®Þa ®iÓm b¸n vÐ
- + T×m xe: T×m th«ng tin vÒ Xe buýt
+ T×m tuyÕn: T×m th«ng tin vÒ tuyÕn
+ T×m ®iÓm dõng: t×m th«ng tin vÒ ®iÓm dõng
+ T×m ®−êng: t×m ®−êng ®i tõ 1 ®iÓm dõng tíi 1 ®iÓm dõng kh¸c
4.7. B¸o c¸o: In ra c¸c b¸o c¸o liªn quan, bao gåm:
+ B¸o c¸o vÒ tuyÕn
+ B¸o c¸o vÒ xe
+ B¸o c¸o ®iÓm dõng
+ B¸o c¸o vÒ ®−êng
4.8. Trî gióp: Giíi thiÖu vµ h−íng dÉn sö dông ch−¬ng tr×nh, bao gåm:
+ Th«ng tin vÒ ch−¬ng tr×nh
+ H−íng dÉn sö dông
V. KÕt luËn
Bµi b¸o ®· kh¶o s¸t hiÖn tr¹ng cña hÖ thèng qu¶n lý xe buýt hiÖn nay vµ ®· ®−a ra gi¶i
ph¸p hç trî qu¶n lý hÖ thèng b»ng c«ng nghÖ GIS, phÇn mÒm ®−îc x©y dùng ®· ®¸p øng ®−îc
2 yªu cÇu c¬ b¶n lµ hç trî c¸c nhµ qu¶n lý hÖ m¹ng xe buýt vµ hç trî kh¸ch hµng.
CT 2
Trong t−¬ng lai phÇn mÒm cÇn ®−îc më réng ®Ó qu¶n lý c¶ viÖc h¹ch to¸n, ®iÒu hµnh hÖ
thèng vµ ®Æc biÖt lµ hÖ thèng ph¶i ®−îc ®Æt nªn nÒn Internet ®Ó thu hót ®−îc nhiÒu ®èi t−îng sö
dông phÇn mÒm.
Tµi liÖu tham kh¶o
[1]. §Æng V¨n §øc, HÖ thèng th«ng tin ®Þa lý, Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc Kü thuËt, 2001.
[2]. Ph¹m Träng M¹nh, Ph¹m Väng Thμnh, C¬ së hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý trong quy ho¹ch vµ qu¶n lý ®«
thÞ, Nhµ xuÊt b¶n X©y dùng, 1999.
[3]. NguyÔn ThÕ ThËn, Tæ chøc hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý - PhÇn mÒm MapInfo 4.0, Nhµ xuÊt b¶n X©y
dùng, 2000.
[4]. NguyÔn ThÕ ThËn, C¬ së hÖ thèng th«ng tin ®Þa lý, Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc Kü thuËt, 2002.
[5]. §inh M¹nh T−êng, TrÝ tuÖ nh©n t¹o, Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc Kü thuËt, 2002.
[6]. Philippe Regaux, Michel Scholl, Agnes Voisard, Spatial Databases With Application to GIS , Morgan
Kaufmann, 2005.
[7]. Microsoft Publishing, SQL Server, 2000.
[8]. Intergrapht Inc, Applied GIS to Public Works in city, InteGIS, 2003
nguon tai.lieu . vn
