|
РЕЗЮМЕ
Прокладывание маршрута в неизвестной местности является непростой задачей.
Представляют интерес системы, предоставляющие полную информацию о плане путешествия с учетом начального и конечного пунктов в простой и понятной пользователю форме.
Основанная на ГИС-технологиях Travel Guidance System, предложенная в этом исследовании, предоставляет пользователю/пассажиру карту, на которой ясно видны маршруты и все автобусные остановки, которые встречались на пути следования, расстояние, которое предстоит преодолеть, общая продолжительность пути и путевые расходы. Различные инструменты ГИС были использованы для анализа дорожной сети и пространственного анализа в Ченнаи.
Таким образом, предлагаемая Travel Guidance System представляет распределенное решение, дающее пользователю эффективное руководство для безопасных автобусных путешествий, помогает выбрать маршрут следования из экономических соображений.
1. ВВЕДЕНИЕ
Известно, что Ченнаи является быстро растущим городом, он известен своими богатым наследием и культурой, тысячами людей, которые переселяются сюда в поисках рабочих мест и средств к существованию. Урбанизация в этом регионе достигла огромных размеров, а новые промышленные компании создаются на каждом углу.
Рост населения и необходимость в транспорте очень высоки из-за удаленного расположения рабочих мест от мест проживания, городских центров, магазинов, мест отдыха и т.д. Поэтому возникает необходимость в городской транспортной системе. Несмотря на наличие различных транспортных средств большей популярностью пользуются автобусы. Частота, экономичность и вездесущность являются теми факторами из-за которых многие жители выбирают автобусы для поездок. Существует также необходимость достижения автобусами пунктов назначения в кратчайшие сроки.
Кроме того, невозможно узнать точные координаты автобуса в реальном времени. Время когда он может достигнуть автобусной остановки очень разнообразно, на график нельзя полагаться в связи с заторами на дорогах. В этой ситуации было бы большим плюсом, если бы мы на автобусной остановке могли видеть дисплей, на котором отображались вся необходимая информация, а именно, протяженность маршрута, продолжительность поездки, стоимость проезда, и карту с указанием точного положения автобуса, который нам необходим. Предоставление всех этих данных в вышеупомянутой форме - это задача для предлагаемой системы.
Общественная информационная система с использованием ГИС-GPS от Rama Narayanan P. A., Prabu Sankar S., Raja Vijay Singh G предлагает аналогичную систему. Она была осуществлена в Бангалоре, где вся информация предоставляется по телефону доверия. Другая система под названием Infopolis также имеет электронный дисплей и расположена на остановках общественного транспорта. Такая сеть систем реализована в Японии.
2. ИЗУЧАЕМАЯ ОБЛАСТЬ
Город Ченнаи, более известный как Мадрас, один из четырех основных городских центров, расположен в южной части Индии, лежит между 12°09', 80°12'NE и 13°09', 80°19'NE. Население составляет 6,04 млн. чел., площадь - 170,47 км2. Рост численности населения увеличивается в среднем на 25% за десятилетие. Город расположен в горячей климатической зоне тропических муссонов. Минимальная температура колеблется от +21 ° С до +24 ° C в месяц с декабря по февраль, и среднесуточная температура мая максимум 37 ° C. Минимальные месячные осадки составляют от 6 до 10мм в феврале, а максимальное количество осадков 320 мм было зарегистрировано в ноябре. Среднегодовое количество осадков составляет 192 см. Ченнаи имеет две административные границы, внешние границы Ченнаи включают пригородные районы; внутренние - включают в себя исключительно городскую черту. Ченнаи граничит с Andra Pradesh на севере, с Бенгальским заливом на востоке, Индийским океаном на юге и Kerala на западе.
2.1 Информация про маршруты автобусов:
Chennai Mofussil Bus Terminus или CMBT - автовокзал Ченнаи. Расположен на площади более 37 акров в Koyambedu и является крупнейшим автовокзалом в Азии. МТС предоставляет различные виды услуг (табл. 1), отображаемые различными цветами на маршрутном стенде:
Таблица 1 - Маршрутная таблица
| № |
Типы табло |
Услуги |
Описание |
Стоимость маршрута (рупий) + за 4 км |
| 1 |
White Board |
Обыкновенная услуга |
Останавливается на всех остановках |
2+.5 |
| 2 |
M |
M услуга |
То же, что обычная с более высоким тарифом |
3+1 |
| 3 |
LSS |
Быстрая услуга |
Маршрут с укороченными остановками |
2.5+.5 |
| 4 |
Express |
Экспресс служба |
Остановки по требованию |
3+.5 |
| 5 |
PP |
Point to Point служба |
Аналогичный экспрессу |
3+.5 |
| 6 |
Deluxe |
Служба повышенной комфортности (Желтый/синий/белый/Оранжевый линий) |
Останавливается на всех остановках, автобусы повышенной комфортности |
5+1 |
| 7 |
Black Board |
Ночная служба |
LSS служба после 10pm |
4+1 |
| 8 |
Ladies |
Специально для дам |
Обыкновенные услуги в пиковые часы для дам |
2+.5 |
| 9 |
Digital Board |
A/C служба |
Автобус с кондиционером в час пик |
10+4
|
Действует 51 автобусное депо, учитывается при обработке 551 маршрут и 2815 автобусов. 7 млн человек путешествуют автобусом и количество перевозимых пассажиров за день превышает 3.85 млн.
3. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДАННЫЕ
Семантические данные:
Все детали, которые необходимы для изучения, такие как расстояние между автобусными остановками в Ченнаи, время в пути были получены от кондукторов соответствующих автобусов. Важные ориентиры, названия дорог,улиц и автобусных остановок были собраны наземным наблюдением.
Пространственные данные:
| ПОЛИГОН: |
Карта региона Ченнаи |
|
| ЛИНИЯ: |
Дорожная сеть,
автобусные остановки |
| ТОЧКА: |
Дорожные отметки,
местонахождение автобусов
|
4. МЕТОДОЛОГИЯ
4.1 Дигитализация карты
Региональная карта масштаба 1:2000 была получена от Индийской геодезической службы.
Карта была отсканирована и оцифрована. Координаты контрольных точек были получены с использованием GPS, что позволило точно привязать имеющиеся карты. После чего карты были дигитализированы с использованием ArcGIS. Также были добавлены метки и атрибуты.
Полученная карта будет использоваться для точного отображения маршрутов следования, произведенных остановок и текущего положения автобусов, снабженных GPS.
Все основные метки отображены на карте, с тем чтобы сделать ее более наглядной для туристов.
Рисунок 1 - Карта Ченнаи с нанесенными полигонами и заполненными атрибутивными данными
АНАЛИЗ СЕТИ:
Использовалось расширение ArcGIS, помогающее в создании кратчайшего маршрута и в отслеживании маршрута по полученным от автобуса данным..
Остановки можно легко найти при использовании опций, доступных в данном модуле. Остановки могут отображаться на карте надписями.
Рисунок 2 - Маршрут созданный с помощью NETWORK ANALYST с отображением автобусных остановок
В ДЕЙСТВИИ:
4.2 Получение координат с помощью GPS
В каждом автобусе был размещен модуль состоящий из приемника GPS и GSM модема, соединенных микроконтроллером.
Приемник GPS определяет местоположение автобуса. Приемник имеет 4 контакта, с которых считываются координаты местоположения автобуса и другая информация.
Формат NMEA:
Связь с GPS приемником определена в спецификации NMEA.
Данные от приемника включают в себя полный PVT (положение, скорость, время), вычисленный приемником. Все GPS приемники могут общаться и понимать строки данных NMEA. Каждая строка NMEA начинается с символа '$' и заканчивается возвратом каретки (CR)/переводом строки (LF) и не может быть длиннее 80 символов ASCII. Данные, содержащиеся в одной строке разделяются запятыми.
4.3 Интерфейс микроконтроллера:
Данные от приемника GPS передаются в ASCII (Американский стандартный код для обмена информацией) формате приемлемом для микроконтроллера. Специальная программа на ассемблере анализирует полученные от GPS приемника данные и извлекает необходимую информацию о местоположении (широта и долгота) и время регистрации координат GPS приемником.
Использовался микроконтроллер MAX232 IC с транзисторно-транзисторной логикой (ТТЛ).
Микроконтроллер при необходимости может снабжаться внешней памятью.
Микроконтроллер запрограммирован, чтобы преобразовывать необходимую информацию о местоположении в текстовые сообщения и для автоматизации отправки этих SMS-сообщений посредством модема автобуса на модем или мобильный телефон на станции управления с помощью АТ команд.
Например могут быть использованы следующие команды:
AT+CMGF=1
AT+CMGW="+919876543210"
> Message
AT+CMSS=1
Рисунок 3 - Аппаратная схема
4.4 Управляющие станции:
На управляющих станциях модем или сотовой телефон получает эти сообщения. Модем подключен к компьютеру, который извлекает данные и сохраняет их в файл. Он также автоматически удаляет сообщения. Это делается с помощью программного обеспечения, созданного с помощью Java и библиотеки JSMS, которая служит для отправки и получения сообщений по мобильному телефону. Мобильный телефон подключается к серверу с помощью специального кабеля для передачи данных.
Сервер на станции управления имеет множество подключенных модемов или мобильных телефонов. Полученные сообщения помещаются в очереди.
Программа циклически через равные промежутки времени получает данные из базы данных и отображает текущее положение автобусов на карте средствами Visual Basic.
Рисунок 4 - Соединение с управляющей станцией
Обработанная информация будет отправлена в модуль ЖК-дисплея в реальном времени.
Аналогичным образом, запрос предоставления информации о конкретном авотобусе может быть обработан и также отображен на сенсорном экране.
4.5 Конечным пользователям:
Сенсорный экран:
Cенсорный экран дает доступ к серверу станции управления для определения текущего состояния автобуса, интересующего пользователя.
Рисунок 5 - Сенсорный экран
Электронный дисплей:
Электронный дисплей периодически показывает текущее положение автобусов, отдавая предпочтение автобусу, который достигает остановки раньше. В случае, если несколько автобусов, достигают остановки одновременно, то данные о них отображаются вместе.
Рисунок 6 - Электронный дисплей
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Внедрение системы на крупных автобусных остановках Ченнаи будет большим подспорьем для пассажиров. Время ожидания на остановке будет снижено, а оценка времени прибытия точнее.
основными недостатками работы системы являются заторы и ненадежность сети.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
* www.mapindia.org
* www.developershome.com
* http://www.smslib.org/
* www.edaboard.com
|
