Hệ thống thu thập dữ liệu và cảnh báo giao thông sử dụng điện thoại thông minh
Lam Vân
16/12/2019
KH&CN trong nước
Với đề tài "Xây dựng hệ thống thu thập dữ liệu và cảnh báo giao thông sử dụng điện thoại di động thông minh dựa trên mô hình crowdsourcing", tác giả Phạm Trần Vũ và cộng sự (Truờng ĐH Bách Khoa TP.HCM) tập trung vào việc khai thác dữ liệu giao thông từ các thiết bị di động thông minh có tính năng GPS và kênh truyền dữ liệu 3G hoặc tương tự. Từ dữ liệu thu thập được, hệ thống sẽ tổng hợp, phân tích hiện trạng giao thông. Dựa trên kết quả phân tích được, hệ thống sẽ tiến hành cảnh báo lại những người tham gia giao thông trên đường để điều tiết giao thông trong thời gian thực.
Hiện TP.HCM đang tìm kiếm các giải pháp công nghệ và kỹ thuật để giải quyết bài toán giao thông một cách hiệu quả. Đặc điểm nổi bật của hệ thống giao thông tại TP.HCM cũng như các thành phố khác của Việt Nam là phương tiện giao thông hai bánh là chủ yếu. Dữ liệu về giao thông của thành phố đã từng bước được thu thập và lưu trữ. Tuy nhiên, các dữ liệu này hiện đang thiếu về số lượng cũng như mức độ chi tiết và chính xác.
Với sự phổ biến của các điện thoại di động thông minh ngày nay, dữ liệu GPS trên các điện thoại di động thông minh là một nguồn dữ liệu giao thông quý giá nhằm phục vụ cho các công tác điều hành và quản lý giao thông. Hiện điện thoại di động thông minh thuộc nhiều dòng khác nhau, sử dụng các thiết bị GPS có tính năng và mức độ chính xác có thể khác nhau. Hơn nữa, nguồn dữ liệu được cung cấp từ đám đông người sử dụng (crowdsourcing) một cách tự nguyện, không nằm dưới sự điều khiển của bộ phận thu thập và tổng hợp dữ liệu. Vì vậy dữ liệu có thể bị nhiễu, bị sai lệch hoặc không liên tục. Thông qua việc triển khai đề tài, nhóm nghiên cứu tiến hành các thử nghiệm và đánh giá thực tế, xây dựng phương pháp luận khoa học để thu thập và xử lý nguồn dữ liệu quý giá này. Từ đó cung cấp một giải pháp mới với chi phí thấp hơn, cung cấp dữ liệu với độ phủ lớn và chính xác cao nhằm giải quyết các vấn đề giao thông.
Kết quả, nhóm nghiên cứu đã xác định được giải pháp ước lượng vận tốc di chuyển của luồng phương tiện dựa trên dữ liệu GPS từ các thiết bị di động; phân tích và xây dựng các cơ chế cảnh báo giao thông. Đồng thời phát triển hệ thống ứng dụng gồm hệ thống thu thập dữ liệu phía máy chủ, ứng dụng hiển thị thông tin giao thông trên web từ dữ liệu GPS của di động, ứng dụng thông tin và cảnh báo giao thông trên Android.
Cụ thể, đã xây dựng được phần mềm hiển thị hiện trạng và cảnh báo giao thông cho các thiết bị di động sử dụng hệ điều hành Android, có kết nối 3G và hệ thống định vị GPS. Phần mềm này có thể hiển thị bản đồ khu vực TP.HCM, có thông tin về vận tốc di chuyển trung bình của các tuyến đường chính của thành phố; có khả năng cảnh báo người sử dụng khi họ tiếp cận vào khu vực có điều kiện giao thông không tốt.
Về hệ thống cảnh báo giao thông, đã xây dựng phần mềm tiếp nhận, xử lý và tổng hợp dữ liệu giao thông từ nguồn dữ liệu GPS, hiển thị hiện trạng giao thông ở dạng web và cảnh báo giao thông dành cho máy chủ. Hệ thống chạy trên hệ điều hành linux, có khả năng tiếp nhận đồng thời nhiều nguồn (tối đa 100.000 thiết bị đồng thời) dữ liệu GPS từ các thiết bị di động; hiển thị hiện trạng giao thông (vận tốc di chuyển trên đường) của TP.HCM trên một trang web theo thời gian thực với độ trễ tối đa 5 phút.