BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHỊNG NGUYỄN THỊ THANH HUYỀN TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ GPS – GIS VÀ ỨNG DỤNG TRONG QUẢN LÝ LÁI XE CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN TAXI KIM LIÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG THÔNG TIN MÃ SỐ: 60480104 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS HỒ VĂN CANH Hải Phòng, 2017 MỤC LỤC MỤC LỤC BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH LỜI CẢM ƠN 10 Lý lựa chọn đề tài: 12 Đối tượng nghiên cứu 13 Phạm vi nghiên cứu 13 Hướng nghiên cứu đề tài 14 Những nội dung nghiên cứu 14 Phương pháp nghiên cứu 14 Ý nghĩa khoa học: 14 Chương HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ 15 1.1 CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS 16 1.1.1 Phần cứng 16 1.1.2 Phần mềm 16 1.1.3 Dữ liệu địa lý 17 1.1.4 Con người 17 1.1.5 Chính sách quản lý 18 1.2 NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA GIS 18 1.2.1 Tham khảo địa lý 19 1.2.2 Mơ hình vector Raster 19 1.3 CÁC CHỨC NĂNG CỦA GIS 20 1.3.1 Thu thập nhập liệu 20 1.3.2 Lưu trữ liệu 21 1.3.3 Truy vấn tìm kiếm liệu 21 1.3.4 Phân tích liệu khơng gian 23 1.3.5 Hiển thị đồ 25 1.3.6 Xuất liệu 26 1.4 TỔ CHỨC DỮ LIỆU TRONG GIS 26 1.5 CÁC CÔNG NGHỆ LIÊN QUAN 26 1.5.1 Hỗ trợ thiết kế máy tính 26 1.5.2 Viễn thám GPS - hệ thống định vị toàn cầu 27 1.5.3 Hệ quản trị sở liệu 27 1.6 GIỚI THIỆU CÔNG CỤ PHÁT TRIỂN GIS CỦA MAPINFO 27 1.6.1 Giới thiệu MapX: 27 1.6.2 Hệ thống điều khiển 28 1.6.3 Các công cụ chuẩn MapX: 29 1.6.4 Quản lý đồ theo mơ hình tầng 31 1.6.5 Tạo mới, thay đổi hay xóa bỏ đối tượng đồ họa 32 1.6.6 Hiển thị liệu người sử dụng lên đồ 34 1.6.7 Quản lý lựa chọn đối tượng hiển thị đồ 35 1.7 TÌM HIỂU MAPXTREME 38 1.7.1 Xây dựng Servlet 40 1.7.2 MapJ API 45 1.8 KẾT LUẬN 49 Chương HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU 51 2.1 TÓM TẮT LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA KỸ THUẬT ĐỊNH VỊ 51 2.1.1 GPS gì? 51 2.1.2 Lịch sử phát triển GPS 51 2.2 NGUYÊN LÝ CỦA HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS 52 2.2.1 Đặt vấn đề 52 2.2.2 Nguyên tắc phép đo 52 2.3 HỆ THỐNG VỆ TINH GPS 55 2.3.1 Thành phần GPS 56 2.3.2 Quỹ đạo vệ tinh 57 2.3.3 Tín hiệu GPS 59 2.3.4 Cấp xác GPS 60 2.4 HỆ THỐNG GLONASS, GALILEO 61 2.4.1 Hệ thống GLONASS …………………………………………… 61 2.4.2 Hệ thống GALILEO 62 2.5 CẤU TRÚC MÁY THU ĐỊNH VỊ VỆ TINH GPS 62 2.5.1 Sơ đồ cấu trúc máy thu 62 2.5.2 Giao thức máy thu GPS 64 2.5.3 Các phép tính định vị thực máy thu GPS 65 2.6 TÍN HIỆU MÁY THU 68 2.6.1 Dạng sóng tín hiệu GPS 68 2.6.2 Cấu trúc gói liệu GPS 69 2.6.3 Mã C/A trải phổ tín hiệu GPS 70 2.7 MỨC NĂNG LƯỢNG TÍN HIỆU GPS 73 2.8 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KHOẢNG CÁCH TỪ VỆ TINH ĐẾN MÁY THU 74 2.8.1 Phương pháp đo giả cự ly 74 2.8.2 Phương pháp đo chu kỳ song mang 75 2.9 MỘT VÀI LĨNH VỰC ỨNG DỤNG CỦA GPS 76 2.9.2 Các ứng dụng trắc địa đồ mặt đất 78 2.9.3.Các ứng dụng trắc địa đồ biển 78 2.9.4 Các ứng dụng trắc địa đồ hàng không 79 2.9.5 Các ứng dụng giao thông đường 79 2.10 KẾT LUẬN 79 Chương ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GPS VÀ GIS TRONG QUẢN LÝ LÁI XE CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN TAXI KIM LIÊN 80 3.1 KIẾN TRÚC TỔNG QUÁT 80 3.1.1 Các thiết bị gắn xe 81 3.1.2 Trung tâm quản lý vị trí xe 83 3.1.3 Người sử dụng dịch vụ qua Internet 84 3.2 THIẾT KẾ THIẾT BỊ GẮN TRÊN XE 85 3.2.1 Sơ đồ khối thiết bị gắn xe 85 3.2.2 Giải pháp cho khối điều khiển 87 3.2.3 Giải pháp cho khối nhớ 87 3.2.4 Giải pháp cho khối nguồn nuôi 88 3.2.5 Giải pháp kết nối trao đổi thông tin với trung tâm 88 3.2.6 Giải pháp cho kết nối thu nhận thông tin từ GPS 88 3.3 QUẢN LÝ VỊ TRÍ CỦA XE 89 3.3.1 Truyền thông 89 3.3.2 Phần mềm trung tâm 90 3.3.3 Hiển thị đồ theo tiêu chuẩn MapInfo 92 3.3.4 Hiển thị vị trí thời xe 92 3.3.5 Xem lại lộ trình xe 92 3.3.6 Xác định vị trí web 92 3.4 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ 94 3.4.1 Cài đặt modul chương trình 94 3.4.2 Một số yêu cầu 95 3.5 GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ GPS TRONG QUẢN LÝ XE TAXI CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN TAXI KIM LIÊN 95 3.5.1 Ưu điểm: 96 3.5.2 Những tồn tại: 97 3.5.3 Những đề xuất, giải pháp 99 3.6 KẾT LUẬN 101 BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Từ tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt CAD Computer - Added Design Thiết kế máy tính C/A Croarse/Acquisition Code Mã xác CSDL Database Cơ sở liệu DBMS Database Management System Hệ quản trị sở liệu ESA European Space Agency Cơ quan không gian Châu Âu Một giao diện lập trình ứng dụng tiêu chuẩn JDBC Java Database Connectivity dùng để tương tác với loại sở liệu quan hệ GIS GPS Geographic Information System Global positioning system Hệ thống thông tin địa lý Hệ thống định vị toàn cầu Hệ thống định vị vệ tinh GLONASS Global orbiting Navigatinon lực lượng phòng vệ Satellite system không gian Nga điều hành GNSS Global Navigation Satellite Hệ thống vệ tinh định vị System toàn cầu Viết tắt GSM/GPRS Từ tiếng Anh Global System for Mobile Communications/General Packet Radio Service Nghĩa tiếng Việt Dịch vụ vô tuyến tổng hợp phát triển tảng cơng nghệ thơng tin di động tồn cầu Dịch vụ định vị chuẩn SPS Standard Positioning Service PRN Psendo Random Noise Mã giả ngẫu nhiên Precision code Mã xác P PPS Precise Positionning Service không rào chắn Dịch vụ định vị xác BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Mơ hình phân tầng GIS 18 Hình 1.2 Mơ hình Vector - Raster 20 Hình 1.3 Buffer bên hình có bán kính xác định 22 Hình 1.4 Kết tìm kiếm theo địa 22 Hình 1.5 Kết tìm kiếm mạng giao thơng 23 Hình 1.6 Phân tích xếp chồng mơ hình phân tầng 25 Hình 1.7 Cấu trúc phân tầng 31 Hình 1.8 Kiến trúc Thick Client/ Thin Server Thin client/Thick Server 40 Hình 1.9 Mơ hình truy nhập CSDL 48 Hình 1.10 Sử dụng Load Data ProviderRef 49 Hình 1.11 Sử dụng MapXtremeDataProvider 49 Hình 2.1 Hệ GPS tọa độ địa tâm 53 Hình 2.2 Phép định vị GPS với vệ tinh 54 Hình 2.3 Nguyên tắc định vị GNSS 55 Hình 2.4 Các thành phần GPS 56 Hình 2.5 Vệ tinh Kepler hệ tọa độ GPS 58 Hình 2.6 Sơ đồ khối máy thu GPS 63 Hình 2.7 Phép định vị tương hai máy thu GPS 66 Hình 2.8 Phép định vị nhiều máy thu 67 Hình 2.9 Phép định vị động tương đối 68 Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý tạo thành phần tín hiệu đồng pha bang L1 69 Hình 2.11 Hàm tự tương quan mã C/A 71 Hình 3.1 Sơ đồ tổng quan hệ thống 80 Hình 3.2 Các thiết bị gắn xe taxi 82 Hình 3.3 Nguyên lý hoạt động 83 Hình 3.4 Sơ đồ khối thiết bị gắn xe 85 Hình 3.5 Mainboard thiết bị định vị 89 BẢNG DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các cơng cụ chuẩn có sẵn 30 Bảng 1.2 Các công cụ sẵn có 31 Bảng 1.3 Các phương thức tập hợp Layers 36 Bảng 1.4 Các kiểu tìm kiếm trả Features 37 Bảng 1.5 Phương thức thao tác tập hợp Features 37 Bảng 1.6 Các phương thức tập hợp collections 38 Bảng 1.6 Từng thành phần chức chung hệ thống 41 Bảng 1.7 Các thành phần chức nãng chúng hệ thống 43 Bảng 1.8 Các thành phần chức hệ thống 44 Bảng 2.1 Các loại thông điệp GPS 65 Bảng 3.1 Sơ đồ chân IC 87 Bảng 3.2 Bảng tin nhắn cấu hình thiết bị 99 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn đến thầy giáo Giáo sư, Phó giáo sư, Tiến sĩ, thầy giáo khoa Công nghệ thông tin - Trường ĐH Dân Lập Hải Phòng nhiệt tình giảng dạy, tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình học tập, nghiên cứu ðể hồn thành chương trình đào tạo Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến TS Hồ Văn Canh, người thầy trực tiếp giúp đỡ hướng dẫn em nhiều suốt trình nghiên cứu, Thầy hội đồng khoa học tận tình bảo để giúp em hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn đến Sở giáo dục đào tạo Quảng Ninh, Ban giám hiệu đồng nghiệp trường THPT Bạch Đằng, Thị xã Quảng Yên Quảng Ninh, gia đình tập thể lớp MI02 quan tâm, ủng hộ, khích lệ em suốt q trình học tập Tất nguồn động viên lớn để em hồn thành khóa học luận văn tốt nghiệp Mặc dù có nhiều cố gắng, song hạn hẹp thời gian, điều kiện nghiên cứu trình độ, luận văn khơng tránh khỏi khiếm khuyết trình nghiên cứu Bởi em mong góp ý từ phía nhà khoa học, Thầy cô đồng nghiệp để nghiên cứu hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, Ngày 01 tháng 11 năm 2017 Tác giả Nguyễn Thị Thanh Huyền 10 Modul GPS modul hoàn chỉnh bao gồm mạch anten mạch xử lý tín hiệu Với modul GPS lựa chọn, giao diện trao đổi liệu RS232 khác Tuy nhiên, thông tin hoạt động xe liên tục truyền xử lý nên mức độ ưu tiên dành cho giao diện cao giao diện ghép nối với modul GSM/GPRS Căn vào đề nghị dùng IC điều khiển ghép nôi UART 8250 ( 16550) để điều hành trình trao đổi liệu, IC ghép nối cần có dao động thạch anh riêng để tạo xung nhịp cho trình truyền liệu Vi mạch 8052 nhận liệu gửi đến từ modul GPS tạo tín hiệu ngắt u cầu trao đổi thơng tin với vi xử lý Đây ưu đảm bảo cho q trình thu nhận thơng tin để xe liên tục ổn định.[1 Tr 23] Ngoài ra, khối kết nối cần có vi mạch đệm chốt 73HC373 để ghép nối đường liệu vào vi xử lý Hình 3.5 Mainboard thiết bị định vị 3.3 QUẢN LÝ VỊ TRÍ CỦA XE 3.3.1 Truyền thông 89 Vấn đề truyền thông xem vấn đề cốt lõi giải pháp phần cứng cho hệ thống Trong hệ thống này, thông tin tọa độ với tốc độ, thời gian đối tượng thu thập GPS receiver gắn xe gửi trung tâm nhờ sử dụng loại modem có chức điện thoại di động (bộ đàm), gắn xe, gắn trung tâm Từ sử dụng hạ tầng truyền thông để truyền thông tin thiết bị gắn xe trung tâm quản lý xe Vấn đề truyền thông thiết bị lắp xe thiết bị thu liệu lắp trung tâm thực theo hai cách:  Gửi tin nhắn SMS :Thông qua nhà cung cấp dịch vụ di động, ta gửi thông điệp thông tin tọa độ, vận tốc, thời gian từ thiết bị lắp xe trung tâm Tuy nhiên cước phí viễn thơng cao  Sử dụng dịch vụ GPRS : Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông hầu hết triển khai dịch vụ GPRS thành phố lớn nên sử dụng dịch vụ để truyền thông tin thiết bị gắn xe trung tâm 3.3.2 Phần mềm trung tâm  Thành phần:  Ghép nối với modem GSM/GPRS qua cổng COM  Ứng dụng GPS hiển thị vị trí xe số chức kèm  WebServer nhận yêu cầu sử dụng dịch vụ GIS từ người sử dụng tới thông qua browser đáp ứng yêu cầu người sử dụng  CSDL tập trung SQL server Nếu truyền thông thiết bị đặt xe trung tâm thực nhờ sử dụng dịch vụ định vị GPRS trung tâm khơng cần modem GSM/GPRS chương trình ghép nối với để lấy liệu, mà thay vào WAP Server chịu trách nhiệm truyền thông với thiết bị lắp xe Giữa máy chủ trung tâm modem GSM/GPRS trao đổi với hai loại thông tin : thông điệp chứa lệnh mà máy chủ gửi để điều khiển thiết 90 bị xe Các thông điệp chưa liệu bao gồm tọa độ ( kinh độ, vĩ độ), vận tốc, thời gian mà mođem nhận thông tin từ thiết bị xe  Kiểu thông điệp Modem -> Máy tính Khn dạng thơng điệp modem cho máy tính bắt đầu kí tự “$”, kết thúc kí tự “*”, bao gồm nhiều trường thông tin, trường cách dấu “,”  Giờ: GMT mà thiết bị xe nhận tính tốn từ vệ tinh viết theo định dạng ‘hhmmss.mmm’ phải cộng thêm để tính Việt Nam  Vĩ độ: Chuỗi biểu diễn số thực vĩ độ xe  Vận tốc: chuỗi biểu diễn số thực vận tốc xe  Ngày tháng: Được thiết bị gắn xe nhận từ vệ tinh, có định dạng‘ddmmyy’ $GPRMC 015633.720, A, 2101.9059, N, 10539.7909, E, 76.99 140705* Thông điệp gửi vào máy tính thơng qua cống COM Để lấy thơng điệp ta sử dụng ActiveX có tên MSCOM Microsoft Sau máy tính nhận thơng điệp qua cổng nối tiếp, thông điệp phân tích lấy thơng tin cần thiết lưu vào CSDL  Kiểu thơng điệp Máy tính -> Modem Khuôn dạng thông điệp gửi từ máy tính để điều khiển thiết bị lấp xe chuỗi ký tự có dạng “SMSXX” Trong XX tham số cấu hình  Nếu “XX” ‘00’ có nghĩa yêu cầu thiết bị xe gửi tin nhắn chứa vị trí thời  Nếu ‘XX’ ‘30’ có nghĩa yêu cầu thiết bị xe 30s gửi tin nhắn chứa vị trí thời  Các lệnh tham số lập trình sẵn firmware thiết bị lắp xe 91  Để giữ thông điệp ta dùng ActiveX SMS control cho phép yêu cầu modem ghép nối với máy tính thơng qua cổng COM giữ tin nhắn có nội dung đến thuê bao khác 3.3.3 Hiển thị đồ theo tiêu chuẩn MapInfo Sử dụng ActiveX MapInfo ứng dụng GIS cài đặt trung tâm cung cấp công cụ cho phép xây dựng đồ số theo chuẩn MapInfo từ định dạng khác Người sử dụng sử dụng dạng vẽ khác AutoCad, sử dụng tọa độ đối tượng thu thập lưu trữ CSDL Access SQL Server để xây dựng lên đồ số riêng Bản đồ số tạo từ nguồn liệu hình thành từ tập tầng Mỗi tầng chứa loại đối tượng đặc trưng riêng đồ Dữ liệu lấy từ file liệu bảng (định dạng tab MapInfo) từ sở liệu Ngồi tính hiển thị, đồ số xuất định dạng khác để in ấn, đáp ứng tốt cho nhu cầu người dùng 3.3.4 Hiển thị vị trí thời xe Để hiển thị vị trí thời xe ta cần tọa độ cụ thể kinh độ, vĩ độ xe Tọa độ lấy qua phân tích thơng điệp gửi trung tâm Thơng điệp nhận vào máy tính thơng qua cổng truyền thông nối tiếp COM Mỗi thông điệp gửi máy tính, kiện phát sinh cổng COM, thơng điệp nhận vào phân tích kinh độ, vĩ độ thời gian Có thơng tin vị trí thời xe hiển thị lên đồ số 3.3.5 Xem lại lộ trình xe Sau liệu tọa độ xe hoạt động đường gửi trung tâm, trung tâm phân tích ghi vào CSDL, chức giúp người sử dụng xem lại lộ trình xe chạy khoảng thời gian dựa vào liệu ghi nhận CSDL 3.3.6 Xác định vị trí web 92 Ứng dụng web thiết kế theo kiểu kiến trúc Servlet Java chạy Java Tomcat Người sử dụng Internet dùng trình duyệt brower truy cập vào địa máy chủ cài đặt Servlet cung cấp dịch vụ GIS để gửi yêu cầu như: hiển thị đồ số, di chuyển khung nhìn, thay đổi tỷ lệ, hiển thị đối tượng,…Các yêu cầu Servlet phân tích đưa vào thông tin tọa độ tương đối CSDL dùng chung SQL Server mà yêu cầu đáp ứng cách tạo ảnh đồ với vị trí đối tượng gửi trả cho trình duyệt kèm theo mã HTML Với kiến trúc người ta sử dụng đâu miễn có đường truyền Internet sử dụng dịch vụ GIS Các bước thực hiện:  Tạo MDF Server việc truy cập tài nguyên liệu sử dụng điều khiển truy nhập liệu cục (local data provider)  Đối tượng MapJ tạo cho kết nối từ Client khởi tạo sử dụng MDF file  Servlet người dùng định nghĩa sử dụng MapXtremeservlet để xây dựng ảnh đồ  Ảnh đồ trả lại cho Servlet người dùng định nghĩa  Servlet người dùng định nghĩa nhúng hình ảnh đồ với mã HTML trả cho trình khách Servlet phát triển sở sử dụng đối tượng MapJ MapXtremeservlet tầng giữa, sở liệu tầng Khi trình khách phát sinh u cầu thơng qua trình duyệt Brower, Webserver gửi u cầu tới Servlet phát triển MapXtremeservlet MapInfo Trạng thái đối tượng MapJ thay đổi Sau đối tượng MapJ sử dụng để trao đổi yêu cầu liên quan đến đồ với MapXtremeservlet Nếu yêu cầu từ trình khách gọi hình ảnh MapXtremeserver trả lại hình ảnh quyét đồ để Serylet xây dựng ảnh nhúng với mã HTML trả trang cho trình duyệt [2 Tr 97] 93 Kiến trúc tầng có đặc điểm :  Đối tượng Map J phát triển tầng giữa, Servlet người sử dụng định nghĩa  MapXtreme phát triển tầng  Java khơng cần thiết trình khách Trình khách gửi yêu cầu HTML nhận trang HTML  Thông lượng mạng nhỏ : applets khơng cần thiết trình khách, nên không cần phải download applets 3.4 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ Hệ thống quản lý vị trí xe phát triển dựa công nghệ GPS, công nghệ GIS MapInfo bao gồm hai modul  Quản lý vị trí xe : Cài đặt trung tâm điều hành, cho phép người sử dụng xác định vị trí xe có gắn thiết bị định vị GPS Receiver đồ số thời điểm  Cung cấp dịch vụ định vị web : Cài đặt Host Server, cho phép người sử dụng xác định vị trí xe 3.4.1 Cài đặt modul chương trình Trong cơng trình nghiên cứu, cài đặt chạy thử nghiệm máy tính để bàn có cấu sau : vi xử lý Pentium IV, 3GHz, nhớ 512mb trở lên Máy tính có cài đặt SQL Server Kết cho thấy vị trí hiển thị xe đồ số phù hợp với vị trí thật xe chạy đoạn đường khác Sai đồ đồ số so với thực tế nhiều 20m với điệu kiện anten máy thu GPS đặt xe phải nhìn thấy bầu trời ( không bị che khuất vật chắn nhà cao, mái tôn…) Modul cung cấp dịch vụ định vị web cài đặt chạy thử nghiệm local host kết nối vào chung CSDL SQL Server với modun trung tâm điều hành Máy localhost phải cài đặt Java Tomcal cấu hình theo dẫn MapInfo 94 Vị trí xe hiển thị đồ số biên tập thành dạng ảnh gửi trả lại trình duyệt phù hợp với vị trí thực tế phù hợp với vị trí xe hiển thị đồ số trung tâm điều hành Với kiến trúc hai modun này, hệ thống quản lý vị trí nhiều xe hoạt động địa bàn Bản đồ số hệ thống qua cập nhật địa bàn có đố số quản lý vị trí đối tượng hoạt động Người sử dụng dễ dàng sử dụng hệ thống thông qua việc sử dụng dịch vụ định vị cung cấp qua Internet dùng trình duyệt web biết vị trí đối tượng quản lý nằm đâu 3.4.2 Một số yêu cầu Trong điều kiện bình thường để hệ thống hoạt động ổn định, sai số :  Cấu hình máy tính tối thiểu vi xử lý 1.5GHz, nhớ 256MB, ổ đĩa cứng 40GB đủ để lưu trữ CSDL  Nguồn nuôi cho thiết bị lắp xe phải ổn định Nếu nguồn không thu thập liệu từ GPS  Anten máy thu GPS phải đặt vị trí hợp lý để nhìn thấy bầu trời, khơng bị che chắn  Xe hoạt động cách tường nhà cao 5m 3.5 GIẢI PHÁP CƠNG NGHỆ GPS TRONG QUẢN LÝ XE TAXI CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN TAXI KIM LIÊN Công ty cổ phần taxi Kim Liên doanh nghiệp vận tải hành khách đường Quảng Yên – Quảng Ninh, trực thuộc công ty cổ phần Mai Linh Hạ Long Một thành viên công ty cổ phần mai linh Năm 2005, có xe taxi phục vụ cho nhu cầu lại người dân thị xã Quảng Yên Do hạn chế khả tài chính, thiếu biện pháp quản lý nên khả cung cấp thông tin, trạng, điều phối cho nhân viên thực nhiệm vụ trước chủ yếu thông qua biện pháp qua điện thoại, đàm Phương 95 pháp tư vấn mang tính kinh nghiệm, tốc độ trả lời chậm, việc thực lâu, chồng chéo kết chưa thật xác Công ty sử dụng nhân viên làm nhiệm vụ quản lý, điều phối xe, kiểm tra, tổng hợp liệu… khiến chi phí cao việc thuê nhân Việc giám sát hoạt động xe dừng lại việc kiểm tra theo tuần, theo kỳ, với kiểm tra đột xuất nhân quản lý, giám sát hoạt động xe làm tương đối, sâu sát, chặt chẽ Tất nhược điểm nêu làm cho nhánh kinh doanh taxi công ty hoạt động mức độ trì mà chưa mang lại doanh thu tốt Cùng với phát triển xã hội, cạnh tranh mở rộng địa bàn số công ty taxi khác, công ty cổ phần taxi Kim Liên thay đổi cách quản lý truyền thống giải pháp công nghệ GPS quản lý xe, nhờ dịch vụ chăm sóc khách hàng công ty tốt hơn, hiệu hơn, số lượng xe tăng lên 20 3.5.1 Ưu điểm: Thay cần nhiều người theo dõi giám sát hàng ngày cho nhiều đầu xe, với giải pháp quản lý điều hành xe qua hệ thống định vị, giúp người quản lý 30 phút ngày để kiểm soát Điều tiết kiệm tối đa thời gian chi phí quản lý cho công ty Tránh trường hợp xe từ xa tới đón khách hay nhiều xe đón khách ví trí bắt khách, giúp tiết kiệm tối đa chi phí xăng dầu, hiệu khai thác, đảm bảo uy tín với khách hàng, hạn chế tối đa chậm chễ đón khách dẫn đến khách, tăng tính cạnh tranh Giúp cho người quản lý giám sát chặt chẽ đội xe mình, biết xe vào hay khỏi địa bàn phân công Giám sát tình trạng xe, xe chạy vượt tốc độ cho phép, ghi nhận số lần xe chạy tốc độ giới hạn suốt hành trình chạy xe nhằm mục đích bảo vệ người, tài sản Nhắc nhở lái xe thực luật giao thơng 96 Tóm lại: Giải pháp cơng nghệ GPS quản lý xe taxi đem lại nhiều lợi ích thiết thực cho cơng ty:  Giảm chi phí, thời gian, nhân cho việc quản lý điều hành phương tiện  Dễ dàng điều khiển, bố trí xe đón khách vị trí gần  Minh bạch hóa q trình sử dụng tài sản xe, kiểm sốt q trình vận hành, bảo dưỡng  Giảm bớt rủi ro trách nhiệm pháp lý cho công ty  Giảm thiểu việc sử dụng xe trái phép Sử dụng vào mục đích ngồi phạm vi cơng việc  Cải thiện quan hệ với khách hàng Nâng cao chất lượng dịch vụ, tăng lợi cạnh tranh  Tăng lợi nhuận cho công ty 3.5.2 Những tồn tại: Ứng dụng công nghệ GPS quản lý xe taxi công ty cổ phần taxi Kim Liên giải pháp tuyệt vời cho việc điều hành mang lại lợi nhuận cao cho công ty Tuy nhiên qua trình tìm hiểu, Tơi nhận thấy bên cạnh ưu điểm vượt trội ứng dụng, tồn  Bảo trì, bảo dưỡng thiết bị GPS Việc bảo trì, bảo dưỡng thiết bị GPS chưa quan tâm, có lỗi độ sai lệch trình quản lý xe như:  Lỗi nguồn  Lỗi tín hiệu GSM/GPRS  Lỗi tín hiệu GPS  Lỗi kết nối cổng liệu (cổng COM)  Lỗi kết nối cổng USB  Giám sát hành trình hình ảnh Hiện điều kiện đầu tư công ty cổ phần Kim Liên nên chưa quản lý giám sát hành trình xe hình ảnh Do chưa thể kiểm sốt số lượng khách xe, hình ảnh khách Chưa giám sát 97 thái độ phục vụ khách đội ngũ lái xe, (như tài xế vừa lái xe vừa nghe điện thoại, vừa lái xe vừa ăn, hành vi chưa mực với khách )  Tốc độ giới hạn xe Một tính ưu việt hệ thống định vị GPS có khả đưa thông tin tốc độ xe, cảnh báo lái xe xe chạy tốc độ giới hạn ghi nhận số lần xe chạy tốc độ giới hạn suốt hành trình chạy xe Chức cần thiết cho người quản lý kiểm soát lái xe, nhắc nhở lái xe tuân thủ luật lệ giao thông làm sở cho người quản lý tiến hành lập hồ sơ vi phạm lái xe, đánh giá xử phạt hay khen thưởng Tuy điều cần thiết không hãng taxi Kim Liên mà quan trọng luật giao thông vận tải đất nước ta Nhưng nay, việc đánh giá công tác chưa thực khả thi, trạng sở vật chất giao thơng nước ta Có nhiều cung đường khác nhau, cho phép xe chạy với tốc độ khác nhau, nên áp dụng vận tốc chung cho tất đoạn đường Đó chưa kể trục đường có nhiều xe (đường cao tốc), có vận tốc quy định khác Trong khi, thiết bị giám sát hành trình đặt vận tốc giới hạn tay Vì thế, việc cảnh báo xe chạy tốc độ cho phép, thực chưa linh động Bảng 3.2 Bảng tin nhắn cấu hình thiết bị hệ thống Vtracking Viettel minh chứng cho việc thiết lập vận tốc giới hạn cho xe quản lý STT Tên lệnh Mã lệnh *VTR VANTOCGH:80# Thiết lập vận *VTR tốc giới hạn VANTOCGH:80# Kiểm tra vận tốc giới hạn Tin nhắn trả lời *VTR VANTOCGH?# 98 Thiet lap van toc gioi han cong 80 STT Tên lệnh Mã lệnh Tin nhắn trả lời Kiểm tra chế *VTR XUNG độ vận tốc CHEDOVANTOC?# GPS *VTR CHEDOVANTOC:CĐ# Thiet Lap Che van Thiết lập chế *VTR độ vận tốc CHEDOVANTOC:CĐ# *VTR toc loi CHEDOVANTOC:CĐ# Thiet Lap Che van toc cong Bảng 3.2 Bảng tin nhắn cấu hình thiết bị Nếu dựa số lần báo hệ thống, tốc độ xe vượt quy định ngày tuần hay tháng để đánh giá, lập biên xử phạt lái xe, chưa xác Quản lý công ty cần phải thời gian kiểm tra lại hành trình xe hệ thống, giải hiệu công việc 3.5.3 Những đề xuất, giải pháp  Giải pháp cho bảo trì, bảo dưỡng thiết bị GPS Hiện thị trường có nhiều thiết bị phục vụ cho quản lý di động Càng ngày có nhiều tổ chức hay cá nhân có nhu cầu sử dụng Mỗi hãng sản suất có quy định bảo hành thiết bị khác Tuy nhiên để có thống thực hiện, trước hết luật Bộ giao thơng vận tải phải có quy định, thơng tư chung rõ việc bảo trì bảo dưỡng thiết bị GPS khoảng thời gian nào, thiết bị phải làm việc bao lâu? Ví dụ: Theo quy định Liên Bang Nga, thiết bị định vị xe phải bảo hành năm, thời gian sử dụng thiết bị không năm 99  Giám sát hành trình hình ảnh Lợi ích việc kết hợp thiết bị giám sát hành trình với camera lắp đặt xe lớn Tuy nhiên thời điểm việc bắt buộc lắp đặt thiết bị đồng lên xe ảnh hưởng đến điều kiện đầu tư doanh nghiệp Tuy nhiên công cụ công nghệ cao khơng giúp doanh nghiệp kiểm sốt hành vi đội ngũ nhân viên xe, liệu camera sở để doanh nghiệp khen thưởng xử lý kỷ luật lái xe, cách minh bạch Nếu có quy định bắt buộc phải lắp camera với xe tham gia giao thơng, xây dựng sách kết nối Bộ GTVT Bộ Tài để chia sẻ liệu từ giám sát hành trình camera, làm sở để tính tốn kiểm sốt doanh thu, thuế doanh nghiệp vận tải  Tốc độ giới hạn xe Hiện Bộ giao thông vận tải quy định hợp chuẩn bắt buộc dùng loại thiết bị định thiết bị định vị đại, tối ưu nước Mỹ, Nga khơng nhập đưa vào sử dụng Trong phần cứng thiết bị hành trình Việt Nam hầu hết được sản xuất từ Trung Quốc, Đài Loan thiết bị cũ, tốc độ chậm, ảnh hưởng không nhỏ tới định vị Việc theo dõi số lần vận tốc xe quy định đặt giới hạn tay gây khó khăn q trình quản lý, ý thức chấp hành giao thơng lái xe Chính Bộ cần phải có sách thơng tư để ứng dụng thiết bị đại, phải tự động hóa tồn Trên thực tế, để tối ưu hóa hệ thống quản lý taxi trang thiết bị đại mang lại hiệu lớn Có thể nói, việc ứng dụng GPS khơng giúp doanh nghiệp kinh doanh taxi điều hành dễ dàng, tiết kiệm, giúp quan nhà nước dễ quản lý, giám sát mà giúp ngăn chặn tai nạn giao thông Tuy nhiên, để ứng dụng GPS hiệu quả, Bộ GTVT cần phải khắc phục bất cập quy định quy chuẩn kỹ thuật quốc gia thiết bị 100 giám sát hành trình, có đầu tư đồng sở liệu, đáp ứng kết nối với thiết bị “hộp đen” tiên tiến giới Trong tương lai không xa kiểm sốt tốc độ xe GPS Ứng dụng cảnh báo tài xế cách tạo rung lắc phát tín hiệu âm mà giành quyền kiểm sốt bàn đạp ga từ tài xế khiến cho tài xế vượt tốc độ cho phép chặng đường khác Điều đem lại lợi ích cho xã hội, giảm bớt tai nạn giao thông 3.6 KẾT LUẬN Chương trình bày vấn đề về: Giới thiệu khái quát phần thiết kế hệ thống quản lý vị trí đối tượng di động dựa cơng nghệ GPS GIS bao gồm kiến trúc tổng thể hệ thống với ba khối chủ yếu: thiết bị gắn xe (GPSReceivers), trung tâm quản lý truyền thông GPS Reciuvers trung tâm thiết kế CSDL Qua đánh giá trạng ứng dụng cơng nghệ GPS-GIS q trình quản lý xe vào cơng ty cổ phần taxi Kim Liên Từ đưa ưu, nhược điểm đề xuất giải pháp khắc phục trạng trình ứng dụng, quản lý công ty 101 KẾT LUẬN CHUNG Với khả ứng dụng rộng lớn hệ thống định vị toàn cầu (GPS) nhiều lĩnh vực thuộc đời sống xã hội Việc ứng dụng công nghệ GPS GIS cho việc quản lý đối tượng nói chung đối tượng di động nói riêng vấn đề cần quan tâm thời đại phát triển mạnh công nghệ thông tin Trong tài liệu nhằm giới thiệu kiến thức để có sở sâu có nhu cầu nghiên cứu xây dựng hệ thống tham gia quản lý khai thác hệ thống Trong thời gian nghiên cứu luận văn nắm bắt khái niệm bản, công cụ, kỹ thuật ứng dụng GPS - GIS Trên sở đề tài giải vấn đề bản: - Về hệ thống thông tin địa lý (GIS) với kiến thức hệ thống, thành phần, cách sử dụng ứng dụng tìm hiểu cơng cụ sử dụng phát triển GIS - Tìm hiểu thơng tin tổng quan cơng nghệ GPS, giúp cho có nhìn bao qt vấn đề chủ yếu hệ thống định vị toàn cầu - Cuối khái quát phần thiết kế hệ thống quản lý vị trí đối tượng di động (taxi) dựa công nghệ GPS GIS Qua đưa ý kiến, giải pháp khắc phục số hạn chế tồn việc ứng dụng định vị quản lý lái xe cơng ty cổ phần taxi Kim Liên nói riêng định vị đối tượng di động nói chung Việt Nam Hệ thống công nghệ GPS - GIS ứng dụng quản lý lái xe, đòi hỏi khối lượng liệu lớn cập nhật liên tục theo thời gian Trong phạm vi luận văn tốt nghiệp, chương trình xây dựng đáp ứng yêu cầu nghiên cứu định vị Tuy nhiên để trở thành hệ thống thực hồn chỉnh luận văn cần phải cập nhật công nghệ thiết bị đại để phù hợp với phát triển nhanh chóng ngành Công nghệ thông tin, công nghệ GIS hôm tương lai 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1.] PGS.TS Lê Hùng Lân, "Nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ tự động hóa quản lý điều hành giao thông" - Khoa điện tử - Đại học GTVT Hà Nội 2006 [2.] Nguyễn Thị Yến, "Ứng dụng công nghệ GIS GPS để quản lý đối tượng di động", Luận văn Thạc sĩ - 2009 [3.] “Wikipedia”, vi.wikipedia.org/wiki/ Tiếng Anh [4.] “The Global Positioning System” The Global Positioning System Principles of GPS positioning GPS signal and observables Errors and corrections Processing GPS data GPS measurement strategies Precision and accuracy - E Calais Purdue University - EAS Department Civil 3273 – ecalais@purdue.edu [5.] “Understanding GPS Principles and Applications” Second Edition Elliott D Kaplan Christopher J Hegarty – Editors Library of Congress Cataloging-in-Publication Data Understanding GPS [6.] JEFF HURN: ‘GPS a Guide to the Next Utility’, Trimble Navigation, 1989 [7.] Michael Kennedy,‘Global Positioning System and GIS: An Introduction‘, Ann Arbor Press, Inc 103 ... hiểu cơng nghệ GPS _ GIS ứng dụng quản lý lái xe công ty cổ phần taxi Kim Liên" nghiên cứu hoàn toàn thiết thực Cùng với phát triển vũ bão công nghệ thông tin ứng dụng đa dạng GPS – GIS thời đại... CÔNG NGHỆ GPS VÀ GIS TRONG QUẢN LÝ LÁI XE CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN TAXI KIM LIÊN 80 3.1 KIẾN TRÚC TỔNG QUÁT 80 3.1.1 Các thiết bị gắn xe 81 3.1.2 Trung tâm quản lý vị trí xe ... 10 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ GPS – GIS VÀ ỨNG DỤNG TRONG QUẢN LÝ LÁI XE CỦA CƠNG TY CỔ PHẦN TAXI KIM LIÊN” cơng trình nghiên cứu hướng dẫn khoa học T.S Hồ văn