Transcript 4. - luanvan-lehongdung

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGÀNH KHOA HỌC MÁY TÍNH
XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG XE BUÝT
TRƯỜNG HỌC TRÊN CƠ SỞ BÀI TOÁN
PHÂN LUỒNG GIAO THÔNG
HVTH : LÊ HỒNG DŨNG
Lớp : KHMT- K19
CBHD: PGS. TS. VÕ TRUNG HÙNG
Đà Nẵng, tháng 6/2012
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
1
Giới thiệu đề tài
2
Cơ sở lý thuyết đồ thị
3
Mô hình hóa bài toán thực tế
4
5
Giải pháp ứng dụng quy hoạch hệ thống xe
buýt trường học
Kết luận và hướng phát triển
2/18
ĐẶT VẤN ĐỀ
Thực trạng giao thông hiện nay:
Kẹt xe
Tai Nạn
Hệ thống
xe buýt
Thời gian
Ô nhiễm
môi trường
Xuất phát từ bối cảnh trên tôi chọn thực hiện đề tài:
“Xây dựng mô hình hệ thống xe buýt trường học
trên cơ sở bài toán phân luồng giao thông”
3/18
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI





Mục tiêu của đề tài:
Xây dựng hệ thống các tuyến xe buýt phục vụ nhu cầu đi
lại của học sinh THCS trên địa bàn thành phố Đà Nẵng
Ứng dụng các bài toán lý thuyết đồ thị về phân luồng
giao thông
Phân tích, xây dựng thuật toán cho bài toán phân luồng
giao thông.
Ý nghĩa thực tiễn: Tạo ra hệ thống GTCC riêng biệt cho
các em học sinh THCS, giúp giảm thiểu lưu lượng
phương tiện giao thông cá nhân trên đường phố. Giải
quyết được các vấn đề xã hội: Như nạn kẹt xe, tiết kiệm
nhiên liệu, tai nạn giao thông và giảm được lượng khí
thải gây ô nhiễm môi trường.
4/18
CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỒ THỊ

Đồ thị là: Một mô hình toán học
được ứng dụng trong nhiều lĩnh
vực khoa học, kỹ thuật.
b
a





c
Ứng dụng:
Sơ đồ tổ chức một cơ quan
e
d
Sơ đồ khối tính toán của một thuật toán
Sơ đồ một mạng máy tính
Bản đồ các tuyến đường giao thông của một
thành phố.
5/18
CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỒ THỊ
CÁC THUẬT TOÁN CƠ BẢN TRÊN ĐỒ THỊ

Tìm kiếm theo chiều sâu

Tìm kiếm theo chiều rộng

Tìm đường đi ngắn nhất
6/18
CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỒ THỊ

Mạng luồng là một đồ thị có hướng, trong đó mỗi
cạnh có một độ thông qua và một giá trị luồng.

Ứng dụng để mô hình hóa hệ thống đường giao
thông, dòng chảy của chất lỏng trong ống, dòng
điện trong mạch, hay bất kỳ các bài toán nào
tương tự khi có sự di chuyển trong một mạng các
nút.
7/18
CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỒ THỊ

Ví dụ về tìm đường tăng luồng trong mạng
Hình A
Hình B
Bước 1: Khởi tạo fij = 0,  i,j
Bước 2: Lặp cho đến khi hết đường trong luồng
Tìm đường tăng luồng P từ s  t với lượng tăng 
Tăng luồng theo công thức (i,j  P):
f’ij = fij +  nếu (i,j) cung thuận.
f’ji = fij -  nếu (i,j) cung nghịch.
8/18
PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG






Xu hướng phát triển vận
tải hành khách công cộng
Nhu cầu đi lại tăng
Phương tiện giao thông
cá nhân tăng đột biến
Kẹt xe giờ cao điểm
Tai nạn giao thông do
phương tiện cá nhân gây
ra tăng
Các tuyến xe buýt hiện có
không phù hợp
Tắt đường
9/18
CÁC TUYẾN XE BUÝT Ở ĐÀ NẴNG HIỆN NAY





Tuyến số 1: Đà Nẵng - Hội An
Tuyến số 2: Kim Liên – Chợ Hàn
Tuyến số 3: Đà Nẵng – Đại Lộc
Tuyến số 4: Đà Nẵng – Tam Kỳ
Tuyến số 5: Đà Nẵng - Mỹ Sơn
Các tuyến trên do Sở Giao thông vận tải thành
phố Đà Nẵng xây dựng để phục vụ chủ yếu là
khách du lịch nên không phù hợp với việc đi lại
của học sinh.
10/18
QUY TRÌNH XÂY DỰNG CÁC TUYẾN XE BUÝT

1. Xác định
điểm đầu cuối
lộ trình tuyến
4. Kiểm tra
sự phù hợp
3. Xác định điểm
đỗ dọc đường
2. Xác định
Số lượng các điểm dừng được tính bằng công thức sau:
N = L / L0 - 1 Với L : Chiều dài tuyến
L0 : Khoảng cách giữa các điểm đỗ
N : Số lượng các điểm đỗ
11/18
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XÂY DỰNG
HỆ THỐNG XE BUÝT
Dựa vào googlemaps và kiểm chứng thực tế
để đánh dấu các trường trên địa bàn TP
12/18
GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG QUY HOẠCH
HỆ THỐNG XE BUÝT





Dựa vào khảo sát thực tế trọng số của đồ thị được
tính toán dựa trên các yếu tố:
Số lượng học sinh phân bổ trên các tuyến
Các cung đường thường xuyên xảy ra kẹt xe
Các cung đường có mật độ giao thông cao
Độ dài đường đi
Mức độ ưu tiên của trọng số theo thứ tự từ
trên xuống dưới
13/18
GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG QUY HOẠCH
HỆ THỐNG XE BUÝT

Bảng thống kê các thông số
Tham số
Tên đường
SL học
sinh phân
bổ (người)
Mật độ
Kẹt xe giao thông Độ dài
cao
(Km)
Tôn Đức Thắng
32
2
4
1
Điện Biên Phủ
50
0
6
1,5
Trần Cao Vân
235
1
2
4
Ông Ích Khiêm
75
1
2
2
Nguyễn Tất Thành
20
0
4
0,5
14/18
MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG
 Mô
hình hóa các điểm lên đồ thị
3
1. Điểm xuất phát
bến xe trung tâm
5
2.Trạm dừng
đón khách tại
ngã ba Huế
2
4
4. Trạm dừng
ngã tư
Thanh Khê
2
3. Trạm dừng
đón khách tại
Hà Huy Tập
1
5. Trường Phan
7
Đình Phùng
15/18
KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM

Áp dụng giải thuật ta thu được đường đi: 12  4  5
3
2.Trạm dừng
đón khách tại
ngã ba Huế
4
4. Trạm dừng
ngã tư
Thanh Khê
1. Điểm xuất phát
bến xe trung tâm
1
5. Trường Phan
Đình Phùng
Từ kết quả trên xây dựng tuyến xe buýt tương ứng: điểm
xuất phát, bến xe trung tâm -> trạm dừng đón khách tại ngã ba
Huế -> trạm dừng đón khách tại ngã tư Thanh Khê – Trần Cao
Vân -> trường THCS Phan Đình Phùng.
16/18
KẾT LUẬN
Về lý thuyết
Tìm hiểu tổng quan về cơ sở lý thuyết đồ thị
Thuật toán tìm kiếm trên đồ thị
Mạng, luồng trong mạng
Các thuật toán tìm đường đi ngắn nhất
Phân tích hiện trạng về xe buýt công cộng trên
địa bàn thành phố từ đó phát triển hệ thống xe
buýt dành riêng cho học sinh trung học cơ sở
 Về thực nghiệm
Xây dựng được tuyến xe buýt, mô phỏng mô
hình tuyến xe buýt giúp dễ hơn trong công tác
quản lý

17/18
HƯỚNG PHÁT TRIỂN
 Tiếp tục nghiên cứu nhu cầu đi lại và xây
dựng thêm các tuyến xe buýt trường học
cho xác với nhu cầu thực tế
 Xây dựng chương trình quy hoạch mạng
lưới giao thông công cộng để có thể điều
chỉnh hệ thống thích hợp trong tình hình nhu
cầu đi lại gia tăng và mạng lưới giao thông
thường xuyên thay đổi.
 Xây dựng hệ thống phân luồng giao thông,
quản lý tuyến có thể chạy được trên môi
trường mạng internet, để phát triển và triển
khai rộng.
18/18