HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

Vũ Đức Mạnh XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ GIAO THÔNG
TRÊN DI ĐỘNG THEO MÔ HÌNH CHUNG ĐƯỜNG
CHUNG XE
Chuyên ngành: Khoa học máy tính
Mã số: 60.48.01.01 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI - 2013 Luận văn được hoàn thành tại:
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Mạnh Hùng


tiết kiệm chi phí đến mức thấp nhất do tận dụng được những chỗ
trống trên xe. Ở Việt Nam hiện nay mặc dù cũng đã bắt đầu dịch vụ
hỗ trợ chung đường chung xe nhưng chủ yếu được thực hiện thông
qua các website vì thế nó chưa linh hoạt và thật sự hiệu quả trong
nhiều trường hợp.
Từ hiện trạng và nhu cầu thực tế được trình bày như trên, luận
văn sẽ tập trung xây dựng và triển khai mô hình “Chung đường –
Chung xe” trên các thiết bị di động thông minh. Công nghệ Location
Based Services hỗ trợ tìm kiếm và chia sẻ chuyến đi gắn với vị trí địa
lý của người dùng, điều đó giúp cho những người dùng có nhu cầu đi
chung có thể kết nối với nhau mọi lúc mọi nơi theo cách tiện lợi và
hiệu quả nhất. Người dùng có thể cập nhật thông tin lộ trình của
2

mình, từ đó hệ thống sẽ phản hồi lại kết quả là danh sách những
người có lộ trình phù hợp.
Nội dung chính của luận văn được trình bày theo cấu trúc như
sau:
Chương 1: Sự ra đời, phát triển của mô hình “Chung đường –
Chung xe” trên thế giới, các mô hình đã triển khai ở Việt Nam cùng
với những thách thức khó khăn khi triển khai mô hình này từ đó đưa
ra mô hình phù hợp cho tình hình hiện tại ở Việt Nam.
Chương 2: Các tiêu chí để đánh giá kết quả tìm kiếm người đi
chung trong mô hình “Chung đường – Chung xe”, sau đó là giới
thiệu công nghệ sử dụng để xây dựng mô hình.
Chương 3: Chi tiết thiết kế mô hình theo dạng Client/Server,
cài đặt và đánh giá kết quả của chương trình.
Phần cuối của luận văn sẽ là tổng kết đánh giá và hướng phát
triển đề tài.


vanpool, mô hình dạng này yêu cầu n gười sử dụng dịch
vụ có thể thông qua thành viên chính thức hoặc đơn giản là
truy cập vào trang web của tổ chức, trong đó:
 Carpool là việc những người thường là không quen
biết nhau có chung hành trình và cùng thuê chung
(thông thường là taxi) hoặc chia sẻ với nhau chỗ
trống trên phương tiện của mình, thông qua các
5

phương tiện truyền thông như báo chí, internet,
mobile phone hoặc smart phone,…
 Vanpool tương tự như Carpool nhưng với số lượng
người nhiều hơn khoảng 5 đến 15 người và với
quãng đường dài hơn so, ví dụ như các loại xe du
lịch, xe khách…
- Ad hoc: Việc đi chung xe tình cờ, không dự tính trước.
1.3 - Những thách thức và khó khăn của mô hình
- Tội phạm: Những lo lắng về vấn đề an ninh khi đi chung xe
với người lạ
- Độ tin cậy và hiệu quả tổng thể: Khó thu hút được số người
tham gia đủ lớn để đảm bảo luôn có những hành trình phù
hợp cho người dùng khi tìm kiếm
- Tính linh hoạt: Hạn chế trong các điểm dừng đỗ xe, thay đổi
thời gian hoặc lộ trình.
1.4 - Một số mô hình đã triển khai trên thế giới và Việt Nam
Trong các nước áp dụng Ridesharing thì Mỹ là nước áp dụng
sớm và nhiều nhất, quá trình phát triển của mô hình này ở Mỹ có thể
chia ra làm 5 giai đoạn gắn liền với những khoảng thời gian trong
lịch sử:
1.4.1 Cuộc khủng hoảng năng lượng (cuối những năm 1960-

người đi chung, ví dụ như: chungduong.com, cungdi.vn,
dichungxe.vn, có một số trang ứng dụng hình thức đi chung vào một
lĩnh vực riêng như sàn giao dịch thông tin Letgo24.com (giải thưởng
nhân tài đất việt 2010) kết nối nhu cầu vận tải, hàng hóa và kho bãi
đã kinh doanh rất thành công, taxitructuyen.com để tận dụng chỗ
trống trên taxi. Điển hình trong đó là diễn đàn dichungxe.vn hiện nay
đã có gần 1000 thành viên và hoạt động rất hiệu quả, diễn đàn này
7

cho phép người đăng ký thành viên và đăng thông tin về mình và lộ
trình hoặc có thể tìm kiếm những lộ trình có sẵn phù hợp với mình.
1.5 - Giới thiệu về mô hình “Chung đường – Chung xe”
triển khai trên di động
Dịch vụ này sử dụng GIS và định vị GPS toàn cầu thông qua
internet được tích hợp trên các smartphone. Trước khi bắt đầu cuộc
hành trình, người lái xe gửi hành trình của họ lên hệ thống, sau đó
những người muốn đi chung xe (hành khách) sẽ gửi yêu cầu tìm kiếm
các lộ trình mà họ mong muốn trước giờ khởi hành lên hệ thống. Sau
đó phần mềm hệ thống sẽ tự động tìm kiếm những lộ trình phù hợp
và thông báo lại cho hành khách.
CHƯƠNG 2 – TÌM KIẾM TRÊN MÔ HÌNH “CHUNG
ĐƯỜNG – CHUNG XE”
Trong chương 2 luận văn sẽ trình bày:
- Các tiêu chí tìm kiếm trên trên mô hình “Chung đường –
Chung xe” bao gồm tiêu chí tùy chọn và tiêu chí bắt buộc.
- Các thuật toán để xử lý tính toán dựa trên các tiêu chí.
Giới thiệu các công nghệ sử dụng để xây dựng mô hình.
2.1 - Các tiêu chí tìm kiếm trên hệ thống
Chương 2 sẽ đề cập đến 2 loại tiêu chí để đánh giá kết quả
tìm kiếm đó là tiêu chí bắt buộc và tiêu chí tùy chọn:

áp dụng toán tử trung bình trọng số có sắp xếp (Ordered Weighted
Averaging Operator – OWA)
2.1.1 – Thuật toán xử lý đánh giá độ ưu tiên các tiêu chí tùy
chọn
9

Để đánh giá độ ưu tiên đối với từng tiêu chí, sẽ cần có 2 giá
trị là hằng số chỉ độ quan trọng và giá trị của tiêu chí để đánh tính ra
độ ưu tiên chung của các thuộc tính.
Khi đó sẽ có 4 tiêu chí đánh giá bao gồm cả tiêu chí bắt buộc
và tiêu chí tùy chọn sắp xếp theo hằng số độ quan trọng giảm dần:
- Tiêu chí lộ trình đi chung – 0.4
- Tiêu chí giới tính – 0.3
- Tiêu chí tần suất lộ trình – 0.2
- Tiêu chí phương tiện đi chung – 0.1
Đối với 3 tiêu chí về giới tính, tần suất lộ trình, phương tiện
đi chung thì giá trị của các tiêu chí này chỉ bằng 1 nếu thỏa mãn yêu
cầu tìm kiếm hoặc 0 nếu không thỏa mãn.
Riêng đối với tiêu chí lộ trình đi chung thì luận văn sẽ trình
bày thuật toán để tính giá trị của tiêu chí này và giá trị này sẽ chạy từ
0 đến 1.
- Khái niệm:
 Định nghĩa 1: Một vectơ W = (w
1
, w
2,…,
w
n
)
T









Trong đó b
j
là phần tử lớn thứ j của vectơ a.
 Ví dụ: giả sử cho vectơ
W = (0.4:0.3:0.2:0.1)
T
và a = (0.3;1;0.3;0.6).
10

Khi đó, ta có vectơ b = (1;0.7;0.6;0.3)
Và toán tử OWA:




 







i
), i {1,…,k} là tập các lộ trình chia sẻ của
chủ xe
r = (S’, d’) là một yêu cầu tìm kiếm của hành khách

Ta có:
 Lộ trình của chủ xe là X = S
i
d
i

11

 Lộ trình của hành khách là Y = S’d’
 Lộ trình đi chung của hành khách và chủ xe là: S
= S
i
S’ + Y + d’d
i

Nếu là S càng nhỏ thì giá trị phù hợp của tiêu chí lộ trình đi
chung càng cao, từ hình 2.5 ta suy ra X ≤ S => (0 <


≤ 1)
Trường hợp lý tưởng sẽ là lộ trình hành khách nằm gọn trong
lộ trình của chủ xe khi đó X = S và giá trị của tiêu chí sẽ là 1
 Giá trị của tiêu chí lộ trình đi chung là



2.1.2 - Sử dụng Android trong thiết kế Client
- Khái niệm nền tảng Android
Android là nền tảng cho thiết bị di động bao gồm một hệ
điều hành, midware và một số ứng dụng chủ đạo. Bộ công cụ
Android SDK cung cấp các công cụ và bộ thư viên các hàm API cần
thiết để phát triển ứng dụng cho nền tảng Android sử dụng ngôn ngữ
lập trình java.
- Xu hướng phát triển của nền tảng Android
Hiện nay nền tảng Android đang phát triển mạnh và chiếm
thị phần cao nhất vượt trên cả các thiết bị trên nền tảng IOS của
Apple, nền tảng Android hiện tại không chỉ được dùng trên điện thoại
di động mà còn được nhúng trên rất nhiều các thiết bị khác như máy
tính bảng, thiết bị giải trí và dò đường trên ô tô, tivi, đồng hồ…Với
đà phát triển như hiện tại thì trong vài năm tới các smartphone sử
dụng nền tảng Android sẽ thâm nhập vào hầu hết các phân khúc
người dùng khi đó việc kết nối Internet mọi lúc mọi nơi sẽ trở nên dễ
dàng hơn bao giờ hết
- Sử dụng giao thức mạng HTTP và chuẩn dữ liệu Json trong trong
thiết kế Client
13

 HTTP viết tắt của Hypertext Transfer Protocol là tập hợp
các quy tắc chuẩn dành cho việc biểu diễn dữ liệu. Đây là
giao thức cơ bản mà World Wide Web sử dụng. HTTP xác
định cách các thông điệp (các file văn bản, hình ảnh đồ hoạ,
âm thanh, video, và các file multimedia khác) được định
dạng và truyền tải ra sao, và những hành động nào mà các
Web server (máy chủ Web) và các trình duyệt Web
(browser) phải làm để đáp ứng các lệnh rất đa dạng.
 JSON là 1 định dạng hoán vị dữ liệu nhanh (JavaScript

độ) của người dùng.
3.1 - Bài toán và giải pháp
3.1.1 - Bài toán đối với người tham gia giao thông
Người tham gia giao thông sẽ có hai dạng, một là hành khách
(rider) và hai là chủ xe (driver) đối với mỗi người sẽ có những kịch
bản tương ứng.
- Kịch bản đối với hành khách – rider: Những người tham gia giao
thông nhưng không có phương tiện hoặc họ muốn thuê 1 phương
tiện để di chuyển nhưng nếu đi 1 mình thì chi phí sẽ tăng khi đó
họ cần tìm kiếm những người có cùng lộ với mình để có thể yêu
cầu được đi nhờ hoặc đăng tin lộ trình mình sẽ đi để những người
có xe khác tìm kiếm đến họ.
- Kịch bản đối với chủ xe – driver : Những người tham gia giao
thông mà còn dư chỗ trống trên xe và muốn chia sẻ với người
khác để giảm chi phí khi đó họ sẽ đăng thông tin lộ trình của
mình để giúp những người có cùng lộ trình liên hệ đi nhờ hoặc
họ có thể tự tìm kiếm những người muốn đi nhờ có cùng lộ trình.
3.1.2 - Giải pháp
15

Áp dụng mô hình “Chung đường – Chung xe” triển khai trên
di dộng: Dịch vụ này sử dụng GIS và định vị GPS toàn cầu thông qua
internet được tích hợp trên các smartphone.
3.2 - Thiết kế hệ thống
Xây dựng mô hình “Chung đường – Chung xe” sẽ áp dụng
hệ thộng dạng Client/Server, người dùng (client) sẽ kết nối với
Server qua kết nối Internet trên các thiết bị di động thông minh.
3.2.1 - Kiến trúc hệ thống Client/Server của mô hình

Hình 3.1: Mô hình tổng quan hệ thống chung đường chung xe
Hình 3.2: Bảng các lộ trình được chia sẻ và tìm kiếm

Hình 3.3: Bảng thông tin người dùng
- Quan hệ giữa các bảng trong cơ sở dữ liệu
18 Hình 3.4: Mô hình quan hệ giữa các bảng trong cơ sở dữ liệu
b. Xử lý các yêu cầu tìm kiếm và lộ trình chia sẻ của Client
- Đối với các lộ trình cần chia sẻ hay thông tin đăng ký thành viên
của người dùng thì Server sẽ xử lý cập nhật lộ trình đó vào cơ sở
dữ liệu và trả về Json thông báo cập nhật dữ liệu có thành công
hay không
- Đối với các yêu cầu tìm kiếm thì sẽ áp dụng thuật toán tìm kiếm
dựa trên tiêu chí bắt buộc và tiêu chí tùy chọn đã trình bày ở
chương 2 để xử lý tìm kiếm và trả về danh sách kết quả phù hợp
dưới dạng Json
3.2.4 - Các thư viện hỗ trợ Client
Ứng dụng Client trong luận văn sẽ đặt tên là RideSharing,
phần này sẽ trình bày:
- Cách sử dụng google api để lấy tọa độ GPS của người
dùng hoặc tìm tọa độ tương ứng với địa chỉ người dùng
nhập vào
- Các giao thức sử dụng để gửi, nhận dữ liệu từ Server.
a. Sử dụng google api để lấy tọa độ người dùng
19

Điều kiện đối với thiết bị: Bật kết nối Internet và cài đặt cho

kiếm

Hình 3.10: Giao diện nhập yêu cầu tìm kiếm theo các tiêu chí
22 Hình 3.11: Danh sách kết quả tìm kiếm theo mức độ ưu tiên
3.3.2 - Đánh giá kết quả
- Hệ thống Client/Server đã được xây dựng cho mô hình
“Chung đường – Chung xe” với đầy đủ các chức năng đăng
ký tài khoản, đăng tin chia sẻ lộ trình và tìm kiếm các lộ trình
phù hợp
- Kết quả tìm kiếm được áp dụng thuật toán dựa trên đánh giá
các tiêu chí bắt buộc và tiêu chí tùy chọn đã đưa ra kết quả
sát với mong muốn của người dùng
3.4 - Kết luận chương
Chương 3 đã trình bày bài toán đối với người giao thông và
thiết kế chi tiết hệ thống Client/Server cho mô hình “Chung đường –
Chung xe” để giải quyết bài toán.
Tiếp đó là cài đặt hệ thống và chạy thử với ví dụ đã nêu ở
mục 2.2.3 và cho kết quả chính xác là độ ưu tiên của 2 lộ trình được
chia sẻ đối với yêu cầu tìm kiếm của người dùng.
23

KẾT LUẬN
Luận văn đã giới thiệu về mô hình”Chung đường – Chung
xe”, những đặc trưng, lợi ích và mặt hạn chế của mô hình, luận văn
cũng trình bày các thuật toán nhằm đánh giá các tiêu chí cho việc tìm
kiếm các lộ trình phù hợp giữa những người tham gia đi chung xe để
xây dựng hệ thống hỗ trợ giao thông dựa trên mô hình “Chung đường