Phát Triển Thuật Toán Tìm Đường Cho Nền Tảng Cung Cấp Dịch Vụ Địa Chỉ Việt Nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

HÀ ĐỨC VĂN

Phát triển thuật toán tìm đường cho Nền tảng cung cấp dịch vụ địa chỉ

Việt Nam

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

Giảng viên hướng dẫn: TS. Bùi Quang Hưng

Hà Nội, 09/2020

1

LỜI CẢM ƠN

Trước hết tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến TS Bùi Quang Hưng đã tận

tình hướng dẫn tôi trong thời gian làm luận văn thạc sĩ này.

Tôi xin cảm ơn các thầy, cô ở Trung tâm Công nghệ tích hợp liên ngành Giám sát

hiện trường (FIMO), khoa Công nghệ thông tin, trường Đại học Công nghệ - ĐHQGHN

đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn.

Cuối cùng, tôi muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến bố mẹ và những người thân

trong gia đình, những người luôn ủng hộ con đường tôi đã lựa chọn, giúp đỡ và động

viên tôi vượt qua những khó khăn trong cuộc sống.

Tuy đã có những cố gắng nhất định nhưng do kiến thức và thời gian có hạn nên

chắc chắn luận văn này còn nhiều thiếu sót và hạn chế nhất định. Kính mong nhận được

sự góp ý của thầy cô.

Khóa luận này được hỗ trợ bởi đề tài nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ

cấp quốc gia: "Nghiên cứu xây dựng Nền tảng cung cấp dịch vụ dữ liệu địa chỉ Việt Nam

phục vụ phát triển các ứng dụng dân sinh”, Mã số: ĐTCT-KC-4.0-03/19/25.

Hà Nội, ngày tháng năm 2020

Học viên

Hà Đức Văn

2

TÓM TẮT

Tóm tắt:

Trong thời đại chứng kiến những sự phát triển vượt bậc của các hệ thống công nghệ thông

tin, các hệ thống bản đồ số cũng có những bước tiến lớn, đóng góp một vai trò quan trọng trong

cuộc sống hiện đại. Nắm bắt thực trạng và nhu cầu sử dụng bản đồ số ở Việt Nam cho mục đích

tìm kiếm thông tin địa chỉ, tìm đường,.. Nền tảng bản đồ số VMap ra đời với vai trò tiên phong

trong lĩnh vực bản đồ sô tại Việt Nam. Một trong những thách thức trong việc phát triển chức

năng chỉ đường của VMap đó chính là ước tính tốc độ di chuyển thực tế. Thực trạng về việc sử

dụng phương tiện cá nhân và vấn đề đô thị hóa đã dẫn đến tình trạng giao thông tại các thành

phố lớn trở nên vô cùng phức tạp khi thường xuyên xảy ra ùn tắc, mật độ phương tiện cao. Điều

này dẫn đến tốc độ di chuyển trên từng đoạn đường vào những thời điểm khác nhau có sự khác

biệt rõ rệt. Tuy chức năng chỉ đường của VMap đã đưa ra tốc độ di chuyển bằng những tính chất

không đổi của đoạn đường như loại đường, các biển báo hạn chế tốc độ nhưng như thế là chưa

đủ để đảm bảo độ chính xác.

Luận văn này thực hiện nghiên cứu, phát triển công cụ ước tính tốc độ di chuyển trong

thực tế dựa trên dữ liệu giao thông cho VMap. Luận văn bao gồm các thành phần chính là: (1)

tìm hiểu những công nghệ, nghiên cứu về tính toán tốc độ di chuyển trên thực tế, (2) Đề xuất

quy trình xây dựng thuật toán sử dụng Google Traffic Tiles để ước lượng thời gian di chuyển

thực tế,(3) Xây dựng bộ dữ liệu thử nghiệm và đánh giá thử nghiệm các mô hình, (4) Triển khai

và đánh giá hiệu quả của thuật toán.

Từ khóa: VMap, tốc độ di chuyển, tìm đường

3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn “PHÁT TRIỂN THUẬT TOÁN TÌM ĐƯỜNG CHO

NỀN TẢNG CUNG CẤP DỊCH VỤ ĐỊA CHỈ VIỆT NAM” là công trình nghiên cứu

của bản thân dưới sự hướng dẫn của TS. Bùi Quang Hưng.

Tất cả những tham khảo từ nghiên cứu liên quan đều được trích dẫn một cách rõ

ràng trong danh mục tài liệu tham khảo. Không có việc sao chép tài liệu, công trình

nghiên cứu của người khác mà không chỉ rõ về tài liệu tham khảo.

Hà Nội, ngày tháng năm 2020

Học viên

Hà Đức Văn

4

MỤC LỤC

TÓM TẮT.............................................................................................................2

DANH MỤC BẢNG BIỂU..................................................................................6

DANH MỤC HÌNH ẢNH ...................................................................................7

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT..............................................................................8

MỞ ĐẦU...............................................................................................................9

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG .............................................................11

1.1 Giới thiệu chung về VMap và chức năng chỉ đường của VMap. ........11

1.1.1 Giới thiệu VMap ...............................................................................11

1.1.2 Chức năng chỉ đường của VMap ....................................................12

1.2 Vấn đề gặp phải với chức năng chỉ đường của VMap .........................12

1.2.1 Vấn đề gặp phải do thiếu dữ liệu tín hiệu giao thông....................13

1.2.2 Vấn đề gặp phải do thiếu dữ liệu lưu lượng giao thông................15

CHƯƠNG 2. CÁC NGHIÊN CỨU, CÔNG NGHỆ LIÊN QUAN ..............18

2.1 Một số phương pháp tính toán tốc độ di chuyển thực tế. ....................18

2.1.1 Thu thập thông tin chia sẻ từ người dùng......................................18

2.1.2 Tính toán dựa trên công nghệ đo trực tiếp ....................................18

2.1.3 Tính toán từ dữ liệu vị trí của phương tiện....................................20

2.2. Giới thiệu tổ chức Open Geospatial Consortium (OGC) và chuẩn

Web Map Tile Service (WMTS)..............................................................................21

2.2.1 Giới thiệu tổ chức Open Geospatial Consortium (OGC)..............21

2.2.2 Giới thiệu chuẩn Web Map Tile Service (WMTS)........................21

2.3. Giới thiệu về Google Map .................................................................22

2.4. Giới thiệu về Graphhopper...............................................................23

2.5. Giới thiệu về Javascript và NodeJS .................................................24

2.5.1. Giới thiệu, lịch sử phát triển Javascript........................................24

2.5.2 Giới thiệu về NodeJS ........................................................................25