Mễ HèNH NG DNG GPS V GIS PHC V CễNG TC QUN Lí XE BUíT TRấN A BN THNH PH H CH MINH THE APPLICATION OF GPS AND GIS TECHNOLOGY FOR MANAGING THE BUS AT HO CHI MINH CITY Lờ Vn Trung, inh Vit Chng* B mụn a tin hc, Khoa K thut Xõy dng, i hc Bỏch khoa, Tp H Chớ Minh, Vit Nam * Trung tõm a Tin Hc Khu Cụng Ngh Phn Mm i Hc Quc Gia, Vit Nam BN TểM TT Cho n nay, GIS ó c xõy dng hon chnh vi kh nng lu tr, qun lý, truy cp, x lý phõn tớch v cung cp thụng tin cn thit thc thi nhng quyt nh nhiu lnh vc dch v cụng cng Tuy nhiờn, nhng ng dng thc t GIS cụng tỏc qun lý xe buýt trờn a bn thnh ph H Chớ Minh cũn nhiu hn ch v ang bc phỏt trin ban u c bit l cha cú gii phỏp hiu qu ng dng cụng ngh tớch hp GPS v GIS phc v cụng tỏc quy hoch v qun lý xe buýt Bi bỏo nhm gii thiu gii phỏp xõy dng h thng thớch hp cho cụng tỏc qun lý xe buýt trờn a bn thnh ph H Chớ Minh tit kim kinh phớ, tn dng ngun nhõn lc v trang thit b sn cú, m bo s chia s thụng tin v phỏt trin ng b, Hi vng ni dung bi bỏo s gúp phn to gii phỏp hiu qu vic ng dng cụng ngh tớch hp GPS v GIS vic ci tin cht lng cụng tỏc qun lý xe buýt ABSTRACT In recent years, GIS (Geographical Information System) are best designed for storing, manipulating, analyzing and presenting useful information to support decision making in the public services However, the practical application of GIS for bus management in Ho Chi Minh city is limited and still at an early stage of development Especially, measures for effective uses of the integration GPS (Global positioning System) and GIS in planning and bus management This paper shows those conditions required in choosing appropriate model of GPS and GIS at Ho Chi Minh city in terms of not only the cost saving benefit for setting up an information management system but also to support the setup of network for information exchange We hope that the content of this paper can provide an useful solution in the application of GPS and GIS technology in improving quality of service management ang hon thin mng li xe buýt theo quy hoch n nm 2010 Nhng thc t hin cho thy mt s bt cp ny sinh quỏ trỡnh iu hnh hot ng ca h thng xe buýt nh hng khụng tt n cỏc hot ng kinh t v sinh hot hng ngy ca cng ng dõn c thnh ph C th l Trung tõm Qun lý v iu hnh Vn ti Hnh Khỏch Cụng Cng ang qun lý 89 tuyn xe buýt thc hin chuyn khong 15.000 chuyn xe mi ngy giỏm sỏt ti x khụng b chuyn, b trm, phúng nhanh chy u, dng khụng ỳng T VN Phỏt trin ti hnh khỏch cụng cng (VTHKCC) bng xe buýt l mt ũi hi bc thit ca thnh ph nhm ỏp ng nhu cu i li ca ngi dõn, trỏnh ỏch tc giao thụng, ụ nhim mụi trng v m bo an ton giao thụng Mc dự S Giao thụng Cụng Chớnh ó cú bc i v l trỡnh thớch hp vic phỏt trin xe buýt, thu hỳt ngi dõn chuyn hỡnh thc i li bng phng tin cỏ nhõn (c bit l xe gn mỏy) sang phng tin cụng cng v 230 gúp phn h tr Trung tõm qun lý iu hnh ti hnh khỏch cụng cng S GTCC TP.HCM ỏp ng cỏc mc tiờu trờn, bi bỏo xut mụ hỡnh xõy dng mt H thng thụng tin phc v hiu qu cụng tỏc qun lý v iu hnh hot ng xe buýt da trờn cụng ngh tớch hp GPS v GIS trm ún v tr khỏch, chy sai l trỡnh, Trung tõm ó phi b trớ 176 nhõn viờn iu hnh ti 92 v trớ u cui bn, õy ch l gii phỏp tỡnh th, khụng hiu qu kinh t trờn quan im phỏt trin h thng xe buýt bn vng v cha gúp phn ci thin dch v xe buýt nhm khc phc cỏc tỡnh trng ó xy nờu trờn Trong chin lc phỏt trin mng li xe buýt n nm 2010, S Giao Thụng Cụng Chớnh giao nhim v cho Trung tõm Qun lý v iu hnh Vn ti hnh khỏch cụng cng nghiờn cu u t mt h thng thit b qun lý khỏch quan v tỡnh hỡnh xe buýt hot ng trờn tuyn, nhm gúp phn em li hiu qu thit thc cho cỏc hot ng qun lý v iu hnh xe buýt hin ti v tng lai nh sau : ắ Cung cp thụng tin xe buýt rng rói n ngi dõn v s lng v cht lng dch v ca h thng xe buýt thnh ph, to s thu hỳt ngi dõn s dng hỡnh thc i li bng xe buýt v tht s yờn tõm s dng phng tin ny ắ Tit kim c ngõn sỏch ca thnh ph xu hng phỏt trin xe buýt tng lai l tt yu Ch c tớnh vi s lng xe buýt hin nay, nu Trung tõm cú h thng qun lý iu hnh phự hp s tit kim trờn t ng mi nm (bao gm tr lng cho nhõn viờn kim tra ti 92 v trớ u cui bn v phi tr cho cỏc lóng phớ ti x b chuyn, ) ắ Gúp phn gii quyt hoch nh cỏc tuyn xe buýt v trm dng cho hiu qu vic thu hỳt ngi dõn chuyn i hỡnh thc i li, cng nh nõng cao nng lc cụng tỏc kim tra giỏm sỏt ton din i vi tng xe phm vi qun lý ắ Nõng cao kh nng ng dng CNTT ca cỏn b qun lý ti hnh khỏch cụng cng v ci tin vic s dng bn c cung cp bi H thng HCMGIS ca thnh ph qun lý tuyn xe, to thụng tin v bỏo cỏo ng b, gim khú khn vic tỡm kim, tra cu v qun lý iu hnh TNG QUAN V CễNG TC QUN Lí XE BUíT Cụng tỏc qun lý v iu hnh hot ng ca h thng xe buýt hin c thc hin bi Trung tõm Qun lý v iu hnh VTHKCC, trc thuc S Giao Thụng Cụng Chớnh Bờn cnh ú, cỏc doanh nghip ti, Hp tỏc xó xe buýt l n v ph trỏch trc tip phng tin chuyn v mi tỏc nghip ca tng ti x, tip viờn Trong qun lý v iu hnh hot ng ca xe buýt, nhim v chớnh ca Trung tõm l: Qun lý s lng, cht lng, chng loi xe buýt, xut hng i mi v phỏt trin xe buýt Giỏm sỏt hot ng xe buýt tng ngy, thng kờ tỡnh hỡnh ti hnh khỏch, tỡnh hỡnh vi phm Phõn tớch s liu bỏo cỏo thng kờ hoch nh cỏc nh hng phỏt trin, qui hoch, thit k v xõy dng cỏc tuyn xe buýt Trung tõm cú i kim tra trờn tuyn v nhõn viờn iu hnh cỏc bn u cui giỏm sỏt hot ng ca ti x v tip viờn xe buýt: kim tra ti x chy ỳng biu gi, chy ỳng l trỡnh, khụng r rỳt khỏch, b khỏch hoc dng khụng ỳng trm; v kim tra tip viờn cú xộ vộ hay khụng, Hng ngy, thụng tin v s chuyn ca tng xe trờn tuyn, tng s xe trờn tuyn, s lng hnh khỏch (vộ lt, vộ tp, vộ thỏng, vộ) c thu thp v x lý theo qui trỡnh nh s : 231 Mi xe cú s nht trỡnh chy xe cú ni dung: Ngy hot ng S xe Tờn ti x Tờn tip viờn Ni i v n Gi i v n tng chuyn S lng vộ bỏn S chuyn hot ng o o Nhõn viờn iu hnh u cui tuyn ca Trung tõm: Kim tra hot ng ca xe Ký xỏc nhn hot ng ca chuyn lờn t nht trỡnh ca xe Lm bỏo cỏo tng hp ngy v gi v Trung tõm vo ngy hụm sau Trung tõm: Tp hp cỏc t nht trỡnh ca xe X lý s liu v nhp vo mỏy lu tr ỏnh giỏ: tng s hnh khỏch (theo tng loi vộ), s chuyn thc hin, thi gian hnh trỡnh ca chuyộn, tc trung bỡnh ca xe X lý cỏc vi phm hot ng v cht lng ca h thng xe buýt Cha cú h thng thụng tin liờn lc gia ti x v Trung tõm iu phi, thay i hot ng ca xe cỏc tỡnh c bit, cng nh ti x khụng th thụng tin cho Trung tõm bit tỡnh hỡnh lu thụng, cỏc s c ang xy trờn ng D liu khụng gian: Hin ti Trung Tõm Qun Lý v iu Hnh Vn Ti Hnh Khỏch Cụng Cng ch qun lý nht mt bn s v cỏc tuyn xe buýt trờn a bn ton thnh ph v cỏc tnh k cn c thit k trờn phn mm MapInfo D liu thuc tớnh: Hin hu ht c s d liu thụng tin v xe buýt phc v cho vic qun lý v iu hnh xe buýt u di dng s nờn rt thun li lm c s d liu cho GIS Mễ HèNH XUT 3.1 S dng Module di ng gn trờn xe buýt Nhng hn ch phng phỏp qun lý hin ti: Trung tõm ỏnh giỏ hot ng ca xe buýt, tỡnh hỡnh chuyn hnh khỏch hon ton da vo thụng tin cỏc nhõn viờn ti cỏc bn u cui thu thp tin caọy ph thuc nhiu vo tớnh khỏch quan ca nhõn viờn tỏc nghip Cht lng phc v ca h thng xe buýt cha th c giỏm sỏt y nhử: xe chy khụng ỳng l trỡnh, dng khụng ỳng trm, b khỏch, r rỳt khỏch, vic úng m ca xe, phanh gp, khụng bt mỏy lnh, khụng xộ vộ, S tuyn xe buýt th nghim l 89 tuyn, tng ng vi 92 v trớ u cui bn thỡ nhu cu s lng nhõn viờn u cui tuyn phi cú l 176 ngi Tuy nhiờn, Trung tõm khụng cú nhõn s nờn ch b trớ 65 nhõn viờn ti 31 v trớ Trong tng lai, m rng mng li xe buýt, s lng xe, s trm dng, nh ch tng lờn rt nhiu, vi cựng phng phỏp giỏm sỏt xe buýt nh hin nay, Trung tõm phi cn nhiu nhõn lc hn na m bo Module di ng trang b trờn xe gm nhiu thnh phn: cỏc thit b, cm bin thu thp d liu, cỏc thit b hin th cung cp thụng tin hay cnh bỏo, thit b bỏo tin khn cp v b trung d liu (data logger) giao tip vi trung tõm iu hnh Cỏc thit b nh v v cm bin s t ng thu thp thụng tin v lu tr b nh, b iu khin trung d liu s truy xut b nh nhn cỏc yờu cu t trung tõm iu hnh gi d liu thu thp v trung tõm hoc hin th thụng tin cho hnh khỏch hoc gi cnh bỏo n ti x xe buýt, 232 thng AVLS, thit b thu GPS cú th ỏp dng tớch hp phng phỏp nh v ng thi gian thc RTK (Real Time Bỏo Kinematic) v nh v vi sai DGPS khn (Different Global Positioning System) pan Tuy nhiờn, trng hp DGPS, chip GPS phi cú kh nng thu v x lý tớn hiu Ngun DATALOGGER DGPS v h thng phi trang b b thu SENSORS GPS chớnh xỏc cao tớnh toỏn s liu GPS INTERFACE hiu chnh vi sai DGPS cú th nõng cao receiver chớnh xỏc nh v lờn t 10 ln Bng thụng tin hi Trong trng hp nh v khu vc ụ Cm bin Cm bin c th Cm bin hot th, rt nhiu yu t nh hng n tc úng m ca nhõn viờn ng mỏy lnh chớnh xỏc nh v, s dng nh v DGPS m bo ng dng cú c chớnh xỏc Hỡnh 1: Mụ hỡnh Module di ng gn trờn xe cao hn buýt GPS satellite Radio trunking Mụ hỡnh Module di ng m nhn cỏc chc nng sau: Cung cp thụng tin nhn c yờu cu t Trung tõm iu hnh: bao gm v trớ ca xe buýt, tc di chuyn, tỡnh trng hot ng ca ti x v ca hnh khỏch, Thụng tin ny c phõn lm hai nhúm: nh v xe buýt (s dng thit b thu GPS xỏc nh ta v trớ, tc di chuyn, hng di chuyn ca xe buýt theo thi gian thc) v xỏc nh trng thỏi ti ca xe (thụng tin t cỏc cm bin) Cung cp thụng tin cho hnh khỏch: l trỡnh di chuyn ca xe buýt, thụng tin cỏc trm dng v bn , giỏ vộ, ti x v nhõn viờn phc v trờn xe, Gi tớn hiu bỏo khn v trung tõm cỏc trng hp cú s c cn giỳp Cỏc thnh phn ca module di ng bao gm: o o Hỡnh 2: nh v GPS v thụng tin c truyn v trung tõm o Cỏc cm bin h tr qun lý cỏc thụng tin yờu cu trờn xe buýt: Qun lý tờn ti x, tip viờn Qun lý xe vi phm tc Qun lý cỏc trng hp xe b chuyn, b trm, chy sai l trỡnh Qun lý tỡnh trng úng m ca xe Qun lý cỏc trng hp thng xe gp Qun lý tỡnh hỡnh s dng mỏy lnh trờn xe 3.2 Mụ hỡnh h thng qun lý xe buýt B thu phỏt vụ tuyn: trao i d liu, õm vi trung tõm S dng mng vụ tuyn b m (radio trunking), hot ng tn s UHF hoc VHF Thit b thu GPS: thng l cỏc chip GPS receiver, cú chc nng x lý tớn hiu v tinh thu c qua anten, tớnh toỏn ta nh v ca mỏy thu u ca chip GPS thng c tớch hp vo datalogger kt ni vi thit b u cui vụ tuyn vaứ c truyn v trung tõm iu hnh cú th tng chớnh xỏc nh v cỏc h m bo chc nng giỏm sỏt v iu hnh h thng xe buýt hot ng theo thi gian thc, H thng c xõy dng trờn c s tớch hp cụng ngh GPS v GIS cho thụng tin v tỡnh trng hot ng ca xe buýt c phõn tớch v hin th trc quan, cỏc d liu c kim tra v lu tr nhanh v chớnh xỏc nhm ỏp ng cỏc yờu cu qun lý nh sau: o Cho phộp hin th v trớ cỏc xe buýt trc quan trờn nn bn s 233 o o To cỏc bỏo cỏo v trng hp vi phm cu xe buýt Cnh bỏo ti x xe buýt tc thi trng hp cú sai phm o Cung cp thụng tin phc v hnh khỏch xe buýt o TRUNG TM IU HNH INTERNET C S QUN Lí BI XE QUN Lí Hỡnh Mụ hỡnh H thng qun lý xe buýt gian vo c s d liu ca h thng hoc c hin th phc v cụng tỏc giỏm sỏt trc tip Ngun d liu ny cng s c tng kt, thng kờ theo cỏc tiờu qun lý theo tun, thỏng hoc quý T ú, Trung tõm cú th d dng lu tr d liu giỏm sỏt truy xut thụng tin, cp nht v xut cỏc bỏo cỏo chuyờn ngnh phc v cụng tỏc Qun lý cỏc tuyn xe buýt, Qun lý c s h tng mng li xe buýt, Qun lý hot ng VTHKCC cp Trung tõm (tng hp hot ng, hiu qu hot ng, tai nn trờn tng tuyn) 3.2.1 Trung tõm iu hnh C s d liu GIS c t chc, lu tr v qun lý mt h qun tr c s d liu bao gm cỏc thnh phn khụng gian v thuc tớnh ca cỏc i tng: o Khụng gian: s dng nn a hỡnh t l 1/2000 to cỏc lp chuyờn th hin tuyn xe buýt, bn xe, trm dng, nh ch, bói xe, c s qun lý, o Thuc tớnh: Hot ng ca tuyn xe: n v qun lý, cỏc loi giỏ vộ, thi gian bt u, thi gian kt thỳc, thi gian gin cỏch gia hai xe cho tng trng hp bỡnh thng hoc cao im, thụng tin v l trỡnh Thụng tin c im ca xe buýt nh loi xe, s gh, cụng sut, ngy sn xut, chu k bo hnh, bo dng, Nhõn s hnh h thng xe buýt: mó nhõn viờn, tờn h, nm sinh, quờ quỏn, ngy hp ng, bng lỏi, ch lng bng, ch u ói, D liu hot ng ca cỏc xe buýt c trung tõm iu hnh iu khin thu thp t ng t cỏc xe buýt (ghi nhn bi BlackBox gn trờn xe) v c t chc lu tr theo thi 3.2.2 C s v bói xe o o o 234 Truy khụng gian v tỡm kim thụng tin thuc tớnh ca cỏc i tng cng nh tỡnh trng hot ng ca cỏc xe buýt trc thuc c s Cp nht d liu hot ng ti cp c s theo chu k hng ngy, hng tun In n cỏc bỏo cỏo, bng biu tng hp, thng kờ: liờn quan trc tip n phng tin chuyn, nhõn s hnh h thng xe buýt, hot ng ca h thng xe buýt, sai phm ca ti x xe buýt, o thnh ph Ngoi ra, nú cng nh hng phỏt trin cỏc dch v trờn xe ngy cng hin i hn, phc v ngi dõn tt hn Thit lp v hnh thi gian biu bo hnh, bo dng phng tin chuyn 3.2.3 Phõn phi thụng tin qua WEB KT LUN Website ca Trung tõm iu hnh h thng xe buýt trc thuc S Giao Thụng Cụng Chớnh thnh ph H Chớ Minh khụng ch cung cp cỏc thụng tin chớnh v Trung tõm nh t chc, chc nng v nhim v, k hoch v hot ng lnh vc ti hnh khỏch cụng cng, m cũn gii thiu hot ng qun lý iu hnh ti hnh khỏch cụng cng Vic ng dng WebGIS s rt hiu qu vic cung cp thụng tin cho ngi dõn v tỡnh hỡnh hot ng ca cỏc tuyn xe buýt, trao i thụng tin liờn quan n dch v ti hnh khỏch cụng cng, ng dng GPS v GIS phc v cụng tỏc qun lý v iu hnh xe buýt trờn a bn thnh ph H Chớ Minh cú hiu qu hay khụng ph thuc ch yu vo t chc hot ng ca h thng Hin nay, tr ngi chớnh khụng phi l cụng ngh GPS hay GIS m l nhõn lc to d liu chớnh xỏc v hnh khai thỏc h thng hiu qu Qua phõn tớch cho thy nu ỏp dng mụ hỡnh h thng c xut, Trung tõm Qun Lý iu Hnh Vn Ti Hnh Khỏch Cụng Cng s cú gii phỏp hiu qu vic phc v tt nhu cu i li ca ngi dõn tng lai, thun li cụng tỏc qun lý, giỏm sỏt v quy hoch cỏc tuyn trc chớnh, cỏc tuyn buýt chy nhanh, t chc cỏc ln dnh riờng cho xe buýt, chn tuyn s dng xe buýt hai tng, to phng thc tip ni vi mt s phng thc VTHKCC khỏc nh tu in ngm, xe in, monorail tng lai to thnh mng li giao thụng cụng cng hin i ỏp ng nhu cu i li ca ngi dõn thnh ph KH NNG P DNG CA Mễ HèNH V mt t chc, cho phộp Trung tõm qun lý ton b d liu khụng gian v thuc tớnh ca cỏc tuyn xe buýt trờn a bn thnh ph, iu phi hot ng v chia s d liu VTHKCC bng cụng ngh GIS GPS Vic trang b BlackBox cho tng xe, xõy dng ng truyn d liu v phn mm qun lý hot ng giỏm sỏt v iu hnh theo thi gian thc ũi hi u t ban u tng i ln Tuy nhiờn i vo hnh s tit kim nhiu thi gian v kinh phớ qun lý iu hnh xe buýt nh: tit kim nhõn lc giỏm sỏt, rỳt ngn c thi gian tỡm kim v x lý thụng tin, nõng cao hiu qu hot ng v dch v ca mng li xe buýt, giỏm sỏt c vic sai phm ti t ú hn ch trỏnh ỏch tc giao thụng, ụ nhim mụi trng v m bo an ton giao thụng TI LIU THAM KHO David J Magure, M F Goodchild & D W.rhind: Geographical Information System (1991) Thales: Maritime Vessel Monitoring Solution Circuitlink International P/L A: Total Vehicle Monitoring and Fleet Management Solution George B Korte: Geographical Information System (1997) US Army Corps of Engineers: NAVSTA Global Positioning System Surveying (2003) Trung tõm Qun Lý iu Hnh Vn Ti Hnh Khỏch Cụng Cng: Bỏo cỏo tng kt hot ng xe buýt nm (2004) Tng Cc a Chớnh, D ỏn kh thi xõy dng c s d liu quc gia v ti nguyờn t, (1998) u im ca mụ hỡnh l ỏp dng khoa hc k thut hin i vo cụng tỏc qun lý xe buýt, phự hp vi mụ hỡnh qun lý v iu hnh ca thnh ph, ỏp ng tt cỏc yờu cu hin ti v linh ng cho vic phỏt trin tng lai C s d liu GIS khụng ch phc v qun lý v iu hnh VTHKCC m cũn l nn tng cho vic quy hoch phỏt trin mng li xe buýt 235