Nghiên cứu dịch vụ web restful và ứng dụng trong hệ thống dữ liệu phân tán cho giao thông thông minh

- DƯƠNG NGỌC TÂN NGHIÊN CỨU DỊCH VỤ WEB RESTFUL VÀ ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG DỮ LIỆU PHÂN TÁN CHO GIAO THÔNG THÔNG MINH Chuyên ngành : Công Nghệ Thông Tin LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS.
- Hà Nội, tháng 10 năm 2016 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Dương Ngọc Tân LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chương trình cao học và viết luận văn này, tôi xin chân thành cảm ơn đến quí Thầy, Cô trong Viện Công nghệ thông tin và Truyền thông, trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã nhiệt tình dạy bảo tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu.
- Nhân đây tôi cũng xin cảm ơn các Thầy, Cô trong Bộ Môn Công nghệ phần mềm, Viện Công nghệ thông tin và Truyền thông đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và công tác.
- Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu.
- 7 1.1 Tổng quan giao thông thông minh.
- 7 1.1.2 Các giải pháp ứng dụng giao thông thông minh trong giao thông công cộng.
- 11 1.1.3 Vai trò hệ thống dữ liệu phân tán trong giao thông thông minh.
- Hiện trạng ứng dụng giao thông thông minh tại Việt Nam.
- 25 1.2.1 Hệ thống giám sát hành trình EPS.
- 26 1.2.2 Hệ thống tra cứu đặt vé xe khách trực tuyến Hlinkbus.
- 28 1.2.3 Bài toán vận chuyển hành khách công cộng và đường bộ tại Việt Nam.
- Mục tiêu của luận văn.
- Cơ sở lý thuyết và công nghệ.
- 34 1.4.1 Tại sao lại sử dụng kiến trúc hướng dịch vụ.
- 34 1.4.2 Phương pháp triển khai ứng dụng theo mô hình SOA.
- 37 1.4.3 Công nghệ dịch vụ Web Restful.
- ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH TÍCH HỢP DỊCH VỤ ĐẶT VÉ ĐI NGAY CHO HỆ THỐNG TRA CỨU ĐẶT VÉ XE KHÁCH ĐƯỜNG DÀI TRỰC TUYẾN HLINKBUS TẠI VIỆT NAM.
- 46 2.1.1 Tầng Cơ Sở.
- 48 2.1.2 Tầng dịch vụ nghiệp Vụ(tích hợp.
- 49 2.1.3 Tầng Giao Diện (Ứng dụng.
- 52 2.2 Mô hình tích hợp dịch đặt vé xe khách đường dài đi ngay.
- 54 2.2.1 Sơ đồ tích phối: Xác định điểm đón.
- 56 2.3 Sơ đồ tích phối: Đặt vé đi ngay trực tuyến.
- THỬ NGHIỆM VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG.
- 65 3.1 Cài đặt và thử nghiệm mô hình dịch vụ đặt vé xe đi ngay.
- 65 3.2 Quy trình thử nghiệm chức năng của ứng dụng.
- 1 Kiến trúc hệ thống giao thông thông minh.
- 3 Mô hình hoạt động hệ thống giám sát hành trình.
- 2 Hiện trạng giao thông thông minh tại Việt Nam.
- 5 Mô hình hoạt động hệ thống GSHT EPS.
- 7 Mô hình tra cứu đặt vé xe trực tuyến Hlinkbus.
- 9 Kiến trúc tổng thể SOA.
- 13 Mô hình tổng thể kiến trúc Web RESTful.
- 14 Mô hình dịch vụ đặt vé xe khách đường dài đi ngay.
- 15 Mô hình ánh xạ giải pháp theo kiến trúc SOA.
- 16 Tầng cơ sở (Các dịch vụ có sẵn.
- 17 Tầng nghiệp vụ (Tầng tích hợp dịch vụ.
- 18 Các chức năng của dịch vụ đặt vé xe khách đường dài đi ngay.
- 21 Tầng Giao Diện (ứng dụng giao tiếp với người dùng.
- 22 Ứng dụng dành cho hành khách.
- 23 Ứng dụng dành cho nhà xe.
- 27 Sơ đồ tích phối xác định điểm đón.
- 32 Sơ đồ tích phối đặt vé đi ngay.
- 36 Biểu đồ case hành khách.
- 38 Chọn Vé đi ngay.
- 43 Thực hiện hành trình.
- Lý do chọn đề tài Ngày nay, với sự bùng nổ về khoa học kỹ thuật, công nghệ thông tin cùng với tốc độ đô thị hoá ngày càng phát triển dẫn đến nhu cầu đi lại của người dân ngày càng gia tăng không ngừng.
- Việc áp dụng công nghệ tiên tiến để hỗ trợ việc quản lý dòng phương tiện đã trở nên phổ biến trong hơn 70 năm qua, những công nghệ tiên tiến được áp dụng ngày càng nhiều trong việc quản lý những mạng lưới giao thông công cộng và trong việc cập nhật thông tin điểm đến của xe bus, xe khách cho hành khách.
- Trong lĩnh vực giao thông vận tải, một loạt những công nghệ đã được áp dụng để quản lý và giám sát việc di chuyển của các phương tiện trở nên dễ dàng hơn và các nhà xe, bến xe dễ dàng quản lý và đáp ứng tốt nhu cầu của người dân.
- Tuy nhiên cơ sở hạ tầng, hệ thống giao thông hiện tại vẫn chưa đáp ứng cung ứng đủ nhu cầu hiện nay, hiện tượng ùn tắc vẫn thường xuyên xảy ra trên khắp các tuyến phố, cung đường tại Việt Nam, tình trạng nhà xe chở quá số người quy định, lừa đảo trên xe, hành khách đứng bắt xe dọc đường đã và đang diễn ra hàng ngày, môi trường ngày càng nhiều khói bụi, ô nhiễm.
- Hệ thống giao thông thông minh được ra đời để đáp ứng hiện thực đó.
- Hệ thống giao thông thông minh (lntelligent Transport System - ITS) là hệ thống giao thông tích hợp giữa cơ sở hạ tầng giao thông vận tải hiện có (cầu đường, đèn tín hiệu giao thông, thiết bị giám sát hành trình) với công nghệ thông tin (ứng dụng giải pháp công nghệ thông tin: camera, điều khiển tự động, quản lý hoạt động dừng đỗ, vi phạm tốc độ của các nhà xe.
- hỗ trợ quản lý, vận hành hạ tầng giao thông một cách hiệu quả, đảm bảo an toàn giao 2 thông, giảm thời gian và chi phí đi lại, bảo vệ môi trường.
- tăng cường khả năng liên kết 3 yếu tố: con người, phương tiện, đường xá tạo thành một hệ thống giao thông có trí tuệ, hiệu quả và an toàn.
- Tại Việt Nam, đã bắt đầu xây dựng và phát triển hệ thống lưu trữ và giám sát các thiết bị hành trình GPS để định vị và giám các hoạt động của các nhà xe như: http://eposi.vn/, http://gps.binhanh.vn.
- để hỗ trợ giám sát và theo dõi hành trình hoạt động của các nhà xe, lái xe và các đơn vị vận tải tránh tình trạng vi phạm tốc độ, thực hiện sai hành trình nhằm hướng tới quản lý tập trung toàn bộ phương tiện vận tải và đã những ứng dụng hỗ trợ hành khách đặt vé trực tuyến qua mạng như https://vexere.com/, https://pasoto.com/, http://www.baolau.vn.
- để hỗ trợ hành khách tra cứu và đặt vé trực tuyến nhằm tiếc kiệm thời gian cũng như chi phí cho hành khách và người dân.
- Tuy nhiên, bài toán vận chuyển hành khách công cộng nói chung hay tình trạng bắt khách dọc đường, chèn ép, nhồi nhét hành khách, xe chở khách vượt rất nhiều số người quy định, hay vấn đề lừa đảo hành khách vẫn đang tiếp diễn thường xuyên ngày này qua ngày khác, vượt khỏi tầm kiểm soát của cá nhà quản lý vận tải.
- Vấn đề mấu chốt là làm thế nào để hành khách bắt khách dọc dường có thể bắt xe ngay tại các điểm đón dọc tuyến đường vận chuyển vẫn chưa được giải quyết.
- Trên thế giới, hiện cũng có nhiều ứng dụng giải quyết bài toán này, điển hình nhất là ứng dụng https://www.redbus.in/ của Ấn Độ.
- Bài toán tác giả đưa ra dựa trên mô hình và cơ sở của ứng dụng này và dựa trên dựa trên hệ thống cơ sở dữ liệu giám sát hành trình để triển khai, khai thác và áp dụng tại Việt Nam.
- Để giải quyết vấn đề này, cần hệ thống giao thông thông minh theo hướng hỗ trợ hành khách bắt xe khách đường dài dọc đường tích hợp khai thác dựa trên cơ sở hệ thống dữ liệu hành trình GPS để tra cứu chuyến xe mà 3 hành khách muốn đi, hiển thị danh sách chuyến xe đang gần tới điểm đón, số chỗ trống trên xe, giá vé các chuyến xe tới điểm đón, xác định trước được địa điểm đón của hành khách và tích hợp xác định thời điểm đón, khoảng cách đến điểm đón dọc đường theo thời gian thực.
- Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu Mục đích nghiên cứu: Đề xuất và xây dựng thử nghiệm mô hình dịch vụ tra cứu đặt vé đi ngay dành cho các hành khách bắt xe dọc đường dựa trên cơ sở hệ thống tra cứu đặt vé xe khách đường dài trực tuyến Hlinkbus tại Việt Nam.
- Tìm hiểu về: o Lý thuyết hoạt động của kiến trúc hướng dịch vụ SOA và công nghệ dịch vụ Web RESTful o Các phương pháp tiếp cận trong triển khai kiến trúc hướng dịch vụ và quy trình phát triển ứng dụng theo mô hình SOA.
- Từ đó xác định được phương pháp phù hợp để xây dựng và tích hợp trong hệ thống.
- Dịch vụ đích cung cấp các chức năng sau đây.
- Đặt vé trực tuyến và hỗ trợ hiện thị vị trí đón của hành khách.
- Dựa trên dịch vụ nền của Google Map chỉ giúp định vị 1 đối tượng sử dụng GPS, từ đó tích hợp dịch vụ nền vào ứng giúp giúp xác định trước được địa điểm đón của hành khách và tích hợp xác định thời điểm đón của hành khách.
- Dựa trên hệ thống lưu trữ dữ liệu hành trình: o Hỗ trợ hiển thị danh sách các xe khách chạy qua điểm đón và giá vé ước tính thấp nhất đối với các xe.
- 4 o Hiển thị danh sách lộ trình đi qua điểm bắt đầu và điểm kết thúc hành trình.
- Đề xuất mô hình tích hợp các dịch vụ giao thông thông minh có sẵn giải quyết bài toán vận chuyển hành khách công cộng Xây dựng ứng dụng cung cấp chức năng đặt vé đi ngay dành cho các đối tượng tham gia tham gia bắt xe dọc đường.
- Thử nghiệm dưới dạng dịch vụ độc lập dựa trên cơ sở hệ thống đặt vé xe khách đường dài trực tuyến Hlinkbus.
- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Luận văn tập trung nghiên cứu giao thông thông minh trong ngành vận tải xe khách đường dài tại Việt Nam và nhu cầu thực tế của bài toán hành khách bắt xe khách đường dài dọc tuyến đường vận chuyển.
- Đồng thời nghiên cứu cơ sở lý thuyết của kiến trúc hướng dịch vụ SOA, dịch vụ web Restful, ngôn ngữ đặc tả WSDL, các phương pháp tiếp cận trong triển khai mô hình soa, dựa trên nền yii framework để xây dựng hệ thống tra cứu đặt vé xe khách đường dài trực tuyến HlinkBus dựa trên ứng dụng https://www.redbus.in/.
- Phương pháp nghiên cứu: Luận văn tập trung nghiên cứu bài toán giao thông công cộng và thực trạng của bài toán bắt xe khách đường dài dọc đường tại Việt Nam để thấy được nhu cầu đặt vé, bắt xe đi ngay của các đối tượng tham gia giao thông công cộng.
- Từ đó luận văn đi tìm hiểu lý thuyết về việc đặt vé, bắt xe đi ngay của hành khách, dịch vụ Web Restful, kiến trúc hướng dịch vụ qua đó đề xuất và xây dựng thủ nghiệm mô hình dịch vụ đặt vé đi ngay dành cho các hành khách bắt xe dọc đường trên cơ sở hệ thống đặt vé xe khách đường dài trực tuyến Hlinkbus tại Việt Nam.
- Kiến trúc hướng dịch vụ SOA dựa trên 2 nguyên tắc quan trọng: Mô - đun: Tách vấn đề lớn thành các vấn đề nhỏ.
- Trong phạm vi của đề tài, tác giả đưa ra các mô hình dựa trên các nguyên tắc như sau: Mô hình đặt vé đi ngay dựa trên nguyên tắc Mô- đun từ đó với mô hình bài toán lớn đặt vé đi ngay đã tách thành các mô hình vấn đề nhỏ hơn như: mô hình xác định điểm đón, mô hình chọn chuyến xe.
- Còn đối mô hình xác định điểm đón, mô hình lựa chọn chuyến xe dựa trên nguyên tắc đóng gói để che đi dữ liệu và logic trong từng dịch vụ đối với những truy cập từ hành khách và đối tượng bên ngoài.
- Dịch vụ trên phải được tích hợp và thử nghiệm trên hệ thống tra cứu đặt vé xe khác đường dài trực tuyến và máy chủ của hệ thống cung cấp dịch vụ Hlinkbus.
- CHƯƠNG 1 - Tổng quan, cơ sở lý thuyết và công nghệ: Chương mở đầu trình bày về tổng quan giao thông thông minh, các giải pháp ứng dụng giao thông thông minh.
- Tiếp đó giới thiệu chung về hiện trạng ứng dụng giao thông thông minh và hệ thống dữ liệu giám sát hành trình tại Việt Nam.
- Giới thiệu về kiến trúc hướng dịch vụ SOA và công nghệ Web Restful sử dụng và tích hợp trong luận văn  CHƯƠNG 2 – Đề xuất mô hình tích hợp dịch vụ đặt vé xe khách đi ngay dành cho hành khách bắt khách dọc đường: Dựa trên cơ sở nền tảng lý thuyết kiến trúc hướng dịch vụ, công nghệ dịch vụ Web Restful và định hướng mô hình giải quyết đã tìm hiểu trong chương 1, tác giả đề xuất mô hình dịch vụ tra cứu đặt vé đi ngay dành cho hành khách bắt xe dọc đường.
- Từ đó xây dựng xây dựng dịch vụ tra cứu đặt 6 vé đi ngay nhằm mục đích hỗ trợ, phục vụ, tiếc kiệm thời gian bắt xe, đặt vé cho hành khách có nhu cầu bắt xe.
- CHƯƠNG 3 – Thử nghiệm và đánh giá: Giới thiệu về kết quả cài đặt và thử nghiệm dịch vụ đặt vé đi ngay dựa trên nền cơ sở hệ thống tra cứu đặt vé xe khách trực tuyến Hlinkbus.
- Cuối chương là quy trình và một số kết quả xây dựng ứng dụng hỗ trợ hành khách đặt vé xe khách đường dài đi ngay.
- TỔNG QUAN Chương mở đầu trình bày về tổng quan giao thông thông minh, các giải pháp ứng dụng giao thông thông minh.
- Tiếp đó giới thiệu chung về hiện trạng ứng dụng giao thông thông minh tại Việt Nam.
- 1.1 Tổng quan giao thông thông minh 1.1.1 Định nghĩa Hệ thống giao thông thông minh (lntelligent Transport System - ITS) là hệ thống giao thông vận dụng và tổng hợp các thành quả khoa học, công nghệ tiên tiến vào giao thông vận tải đặc biệt là công nghệ điện tử, thông tin, truyền thông, khoa học quản lý.
- tăng cường khả năng liên kết giữa cơ sở hạ tầng GTVT với công nghệ thông tin hỗ trợ quản lý vận hành hạ tầng giao thông một cách hiệu quả, đảm bảo an toàn giao thông, giảm thời gian và chi phí đi lại, bảo vệ môi trường [3].
- Những thành tựu và kinh nghiệm quý giá đó rất đáng để chúng ta nghiên cứu, học tập và vận dụng phù hợp với điều kiện Việt Nam.
- 1 Kiến trúc hệ thống giao thông thông minh 8 Đối với hoạt động vận chuyển hành khách đường dài thì giao thông thông minh có nghĩa là nhân viên quản lý bến xe, các lái xe và đối tượng tham gia giao thông dựa và sự “thông minh” của hệ thống để nắm rõ tình hình luân chuyển xe cộ trên đường.
- Các nhà quản lý bến xe, đơn vị vận tải dễ dàng theo dõi hoạt động của các lái xe, lịch trình cũng như điểm dừng đỗ của xe, tránh những trường hợp bắt khách sai điểm đón, xe chạy rùa bò để bắt khách dọc đường gây ảnh hưởng giao thông công cộng.
- Còn đối với hành khách, người dân bắt xe khách thì dựa vào sự thông minh của hệ thống an tâm, tin tưởng hơn các nhà xe, doanh nghiệp vận tải tránh tình trạng bị các nhà xe lừa đảo, tăng giá vé bất thường.
- Từ đó giao thông đường bộ, phương tiện vận tải, hành khách có sự kết hợp chặt chẽ với nhau nhằm cải thiện môi trường, nâng cao ý thức tránh nhiệm của người tham gia giao thông, phương tiện hoạt động.
- Tuy nhiên ITS không phải là liều thuốc cho mọi vấn đề trong ngành giao thông vận tải của các vùng và trong đô thị.
- ITS không thể thay thế hầu hết nhu cầu mà cần có chính sách giao thông đúng đắn với sự chuẩn bị của các cơ quan có thẩm quyền và hệ thống cơ sở hạ tầng tương ứng.
- Tại Việt Nam đã và đang bắt đầu ứng dụng một phần ITS vào trong việc quản lý và giám sát các phương tiện giao thông nhằm mục đích tổ chức quản lý giám sát hành trình đồng nhất về lái xe – đơn vị vận tải – đơn vị sản xuất thiết bị giám sát hành trình, về phương tiện vận tải – bến đỗ - trạm dừng – tuyến đường – biển báo toàn quốc.
- Hệ thống giám sát hành trình này sẽ là cơ sở và nền tảng cho việc xây dựng và phát triển ứng dụng giao thông thông minh trong các thành phố và đô thị.
- Hệ thống quản lý, giám sát hành trình là hệ thống ứng dụng công nghệ định vị vệ tinh (GPS - xác định tọa độ) kết hợp với công nghệ GSM/GPRS (truyền dữ liệu), hệ thống thông tin địa lý (GIS - giám sát vị trí xe trên bản đồ) và cơ sở dữ liệu giúp cho các tổ chức, công ty và cá nhân giám sát từ xa

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt