ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

1

XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG XE BUÝT XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG XE BUÝT

TRƯỜNG HỌC TRÊN CƠ SỞ BÀI TOÁNTRƯỜNG HỌC TRÊN CƠ SỞ BÀI TOÁN

PHÂN LUỒNG GIAO THÔNGPHÂN LUỒNG GIAO THÔNG

BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨBẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨNGÀNH KHOA HỌC MÁY TÍNHNGÀNH KHOA HỌC MÁY TÍNH

HVTH : LÊ HỒNG DŨNG

Lớp : KHMT- K19

CBHD: PGS. TS. VÕ TRUNG HÙNG

Đà Nẵng, tháng 6/2012

22

NỘI DUNG TRÌNH BÀYNỘI DUNG TRÌNH BÀY

Mô hình hóa bài toán thực tế3

Giới thiệu đề tài1

Cơ sở lý thuyết đồ thị2

Kết luận và hướng phát triển5

Giải pháp ứng dụng quy hoạch hệ thống xe buýt trường học

4

33

ĐẶT VẤN ĐỀĐẶT VẤN ĐỀ

Xuất phát từ bối cảnh trên tôi chọn thực hiện đề tài: 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”

Ô nhiễmmôi trường

Hệ thốngHệ thốngxe buýtxe buýt

Tai Nạn

Kẹt xe

Thời gian

4

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, 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.

5

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.

Ứng dụng: Sơ đồ tổ chức một cơ quan 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.

a

b

e

c

d

6

CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỒ THỊ

CÁC THUẬT TOÁN CƠ BẢN TRÊN ĐỒ THỊ

Tìm kiếm theo chiều rộng

Tìm kiếm theo chiều sâu

Tìm đường đi ngắn nhất giữa hai đỉnh trên đồ thị

7

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.

8

CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỒ THỊ

Ví dụ về tìm đường tăng luồng trong mạng

Kết quả đường tăng luồng từ s t: ..

9

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 đườngTắt đường

10

CÁC TUYẾN XE BUÝT Ở ĐÀ NẴNG HIỆN NAY

Tuyến số 1: Đà Nẵng - Hội An và ngược lại Tuyến số 2: Kim Liên  – Chợ Hàn và ngược lại 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.

11

QUY TRÌNH XÂY DỰNG CÁC TUYẾN XE BUÝT

1. Xác định điểm đầu cuối

2. Xác định lộ trình tuyến

3. Xác định điểm đỗ dọc đường

4. Kiểm tra sự phù hợp

Số lượng các điểm dừng được tính bằng công thức sau:

N = L / Lo - 1 Với L : Chiều dài tuyến.

Lo: Khoảng cách giữa các điểm đỗ.

N : Số lượng các điểm đỗ.

12

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XÂY DỰNGHỆ THỐNG XE BUÝT

Dựa vào googlemaps và khảo sát thực tế để đánh dấu các trường trên địa bàn TP

13

GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG QUY HOẠCHHỆ 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

14

GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG QUY HOẠCHHỆ THỐNG XE BUÝT

Tham số

Tên đường

SL học sinh phânbổ (người)

Kẹt xe

Mật độgiao thôngcao

Độ dài(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

Bảng thống kê các trọng sốBảng thống kê các trọng số

15

MÔ HÌNH HỆ THỐNG

Các đỉnh đồ thị được mô tả như sau:

1. Điểm xuất phátbến xe trung tâm

2.Trạm dừngđón khách tạingã ba Huế

3. Trạm dừngđón khách tạiHà Huy Tập

5. 5. Trường PhanĐình Phùng

4. Trạm dừngngã tư

Thanh Khê

55

33

44

77

11

16

KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM

Áp dụng giải thuật trên đồ thị ta thu được giá trị luồng cực đại là 9. Tương ứng với đường đi trên đồ thị: 1->2->4->5.

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.

17

KẾT LUẬN

Về lý thuyếtTìm hiểu tổng quan về cơ sở lý thuyết đồ thịThuật toán tìm kiếm trên đồ thịMạng, luồng trong mạngCác 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 nghiệmXây dựng được tuyến xe buýt, mô phỏng mô hình tuyến xe buýt giúp dễ dàng trong công tác quản lý

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.

19