Web portal za analizu kvaliteta realizacije gradskog i ... - Telfor 2008

Web portal za analizu kvaliteta realizacijegradskog i prigradskog autobuskog saobraćajaIgor Antolović, Miloš Bogdanović, Bratislav Predić, Vladan Mihajlović, Dejan Rančić,Bratislav Blagojević, Vlada AntićSadržaj — U ovom radu je opisan SkyBUS web portal kaoprimer javnog internet servisa koji je doprineo značajnompovećanju efikasnosti gradskog saobraćaja u Nišu. SkyBUSweb portal je zamišljen kao jednostavan interfejs premasloženom SkyBUS sistemu za GPS/GPRS automatskopraćenje vozila. Uprava za saobraćaj i prevoznici vide portalkao sredstvo za efikasnu razmenu izveštaja o realizacijiprevoza dok obični korisnici putem web ili wap pretraživačamogu da dobiju informacije o redovima vožnje i vremenimapristizanja autobusa.EKljučne reči — GPRS, GPS, Praćenje vozila, Web portalI. UVODLEKTRONSKA uprava u Srbiji značajno jenapredovala u protekle četri godine. Zahvaljujućimnogobrojnim javnim internet servisima građani kao ipravna lica na efikasan način mogu doći do odgovarajućihinformacija kao i obrazaca. Na osnovu studije koja jesprovedena u 2007-oj na Elektronskom fakultetu u Nišu[1] nivo sofisticiranosti ovih javnih servisa još uvekdaleko zaostaje za zemljama zapadne Evrope ali jedan oduspešnih pukusaja jačanja svesti o razvoju elektronskeuprave u gradu Nišu je i uvođenje javnog servisa zapružanje informacija o gradskom i prigradskomautobuskom saobraćaju.SkyBUS web portal je javno dostupan internet serviskoji je namenjen za nadzor i analizu kvaliteta realizacijegradskog i prigradskog autobuskog saobraćaja. Internetpredstavlja moćno sredstvo za brzo i lako dolaženje doinformacija bilo sa desktop računara bilo sa mobilnihuređaja. Ova činjenica je iskorišćena pri uvođenjuSkyBUS web portala koji predstavlja efikasno sredstvokomunikacije izmedju javnih prevoznika i gradske Upraveza saobraćaj. Komunikacija se odvija uzajamnim slanjemIgor Antolović, Elektronski fakultet, Aleksandra Medvedeva 14,18000 Niš, Srbija (e-mail: antol@elfak.ni.ac.yu).Miloš Bogdanović, Elektronski fakultet, Aleksandra Medvedeva 14,18000 Niš, Srbija (e-mail: milos.bogdanovic@elfak.ni.ac.yu).Bratislav Predić, Elektronski fakultet, Aleksandra Medvedeva 14,18000 Niš, Srbija (e-mail: bpredic@elfak.ni.ac.yu).Vladan Mihajlović, Elektronski fakultet, Aleksandra Medvedeva 14,18000 Niš, Srbija (e-mail: wlada@elfak.ni.ac.yu).Dejan Rančić, Elektronski fakultet, Aleksandra Medvedeva 14, 18000Niš, Srbija (e-mail: ranca@elfak.ni.ac.yu)Bratislav Blagojević, Ministarstvo za telekomunikacije i informacionodruštvo Repububliike Srbije, Maršala Birjuzova 3-5, 11000 Beograd,Srbija (e-mail: bratislav.blagojevic@mtid.sr.gov.yu)Vlada Antić, JP “Železnice Srbije“ , (e-mail: vlada.antic@eunet.yu)izvestaja, planova kao i pazara tako da na ovaj načingradska Uprava za saobraćaj ima uvid u stanje vozilajavnih prevoznika i to na dnevnom nivou. Zahvaljujućiovakvoj vezi između uprave i prevoznika došlo jedrastičnog poboljšanja efikasnosti gradskog i prigradskogsaobraćaja u proteklom periodu što se ogleda u redovnijimi tačnijim polascima od čega najveću korist imaju građanigrada Niša.SkyBUS web portal nudi jednostavan i lako dostupaninterfejs zahvaljujući modernom i kompleksnom sistemuza GPS/GPRS praćenje vozila. SkyBUS GPS/GPRSsistem za automatsko praćenje vozila je nastao kaoposledica savremene težnje svake kompanije kojaposeduje veću flotu vozila da u svakom trenutku ima uvidu položaje i statuse istih. Poslednjih godina su GPSprijemnici postali po veličini i ceni pristupačni tako da setežište kod ovakvog jednog sistema prebacije u velikojmeri na projektovanje dobrog softvera koji će nainteligentan način da u svakom trenutku obrađuje velikibroj informacija.U ovom radu će biti dat pregled osnovnihfunkcionalnosti SkyBUS web portala ali će prethodno bitiopisana arhitekura celokupnog SkyBUS sistema zaGPS/GPRS za automatsko praćenje vozila.II. SKYBUS SISTEMSve kompanije koje poseduju i u svom radu koristeflotu vozila imaju potrebu za sistemom koji će imomogućiti nadgledanje kretanja svakog vozila pojedinačno[2]. Smanjenje dimenzija i cene GPS prijemnika visokepreciznosti je znatno doprinelo raširenosti sistema zapraćenje vozila. Iako su po nameni i funkcijama kojenude ovi sistemi raznoliki, osnovna funkcionalnost im jezajednička i nazivaju se Automatic Vehicle Location(AVL) sistemi. Izlaz iz AVL-a je lokacija vozila.Nadgradnja nad ovim podacima zavisi od namene sistema,ali najčešće uključuje neke GIS funkcionalnosti.Korisnicima je uvek potreban pregled trenutne lokacijesvih vozila u vidu posebnog sloja koji je prikazan iznadrasterske ili vektorske georeferencirane karte [3]. Dalje,najčešće je potrebna i mogućnost snimanja kretanja vozilai kasnija reprodukcija. Određeno postprocesiranje i analizapodataka o lokacijama i kretanju vozila je takođe standardu ovoj oblasti i najčešće podrazumeva ograničenje oblastiu kojoj je dozvoljeno kretanje vozila, definisanjedozvoljene rute po kojoj se vozilo kreće, zatim izveštaji opređenoj kilometraži, poštovanju ograničenja brzine i57

slično.AVL sistemi zbog svega prethodno navedenog imajuprirodnu primenu u službama koje se bave gradskimprevozom. Prvenstveni cilj AVL sistema u ovim službamaje kontrola rada prevoznika u smislu ispunjenja mesečnihobaveza za preuzete linije po pitanju broja vozila, pređenekilometraže, poštovanja reda vožnje i slično. Jedan ovakavsistem koristi se u gradu Nišu [4]. Informacije o stanjugradskog autobuskog prevoza su od interesa službi kojakontroliše rad prevoznika, ali i putnicima i generalnopoboljšava kvalitet usluge gradskog prevoza. Kada je ovainformacija dostupna u sistemu, putnicima se možedostaviti korišćenjem displeja lociranih na stajalištima,SMS porukama po zahtevu, mogu se objavljivati na WEBili WAP stranicama i slično.Obzirom na specifičnosti kretanja vozila na redovnimlinijama gradskog i prigradskog saobraćaja, kao i naspecifičnosti gradskog saobraćaja generalno, algoritmiautomatske detekcije ispunjenosti plana broja polazaka,poštovanja reda vožnje i procene vremena potrebnog dasledeće vozilo stigne na stajalište se uglavnom oslanjajuviše na statističku analizu prethodnog kretanja vozila uistom vremenskom okviru nego na trenutne parametrekretanja vozila [4],[5],[6]. Ovi algoritmi moraju da uključeznanje o saobraćajnim gužvama u zavisnosti od datuma idoba dana (špicevi, radni dani ili vikend, praznici, dobaodmora i sl.).Sistemi slične namene postoje kao razvojni projekti ilikao komercijalni sistemi koji su već u upotrebi.NextBus [7] je primer sistema koji je u komercijalnojupotrebi u više gradova SAD. Sistem koristi podatke izAVL podsistema sa GPS lociranjem vozila. Obzirom da jeu pitanju komercijalni sistem, opis algoritama zapredikciju nije javno dostupan ali ovaj sistem je dobrademonstracija kako se podaci o dolasku vozila mogudistribuirati korisnicima koristeći WEB, WAP, SMS ilijavne displeje na samim stajalištima.MyBus [8] sistem je rezultat razvojnog projekta koji jerađen u laboratoriji za inteligentne transportne sistemeUniverziteta u Vašingtonu. Na MyBus web portalu setakođe mogu pronaći sve relevantne informacije vezane zasam sistem kao što su pristupne adrese za mobilne uređaje,simulatori displeja, opisi algoritma za predikciju i sl.U SkyBUS sistemu koji je realizovan za gradski iprigradski autobuski prevoz u Nišu vozila se locirajukoristeći GPS module. Očitavanje podataka o lokaciji seobavlja periodično i ti podaci šalju do servera ukontrolnom centru koristeći mrežu mobilne telefonije iGPRS paketni prenos podataka. Uređaji koji kontrolišurad GPS modula i GPRS modema poseduju internumemoriju kako ne bi došlo do gubitka podataka usledprivremenih prekida u radu GPRS mreže ili servera ukontrolnom centru. Komponente sistema su prikazane na(Sl. 1).Osnovni interfejs prema SkyBUS sistemu predstavljaSkyBUS desktop klijent (Sl. 2) koji u osnovi predstavljaspecijalizovanu GIS aplikaciju koja na mapi grada Nišasimbolično u svakom trenutku prikazuje položaje praćenihautobusa.Sl. 1. Komponente sistema za praćenje gradskog iprigradskog autobuskog saobraćajaPoložaji autobusa se osvežavaju na svakih 15 sekundi apored vizuelnog prikaza koordinata autobusa, aplikacijanudi i sve relevantne podatke za autobuse (registracije,prevoznike, statuse zadnjeg javljanja). Podaci koji sedobijaju od autobusa sa pamte u bazi podataka tako da jemoguće u svakom trenutku gledati i istoriju kretanjasvakog autobusa pojedinačno.Sl. 2. SkyBUS desktop klijentKao poseban modul koji omogućava interfejs kaSkyBUS sistemu od strane mnogo većeg broja korisnikadizaniran je SkyBUS web portal čije će funkcionalnostibliže biti opisane u nastavku rada.III. SKYBUS WEB PORTALWeb portal SkyBUS sistema se oslanja na prednostimodernih internet tehnologija i pruža jednostavan interfejska SkyBUS sistemu u bilo kom trenutku sa bilo kog mestagde je dostupan internet. Portal sadrži sistemautentifikacije tako da različiti tipovi korisnika mogupristupati samo određenim funkcijama portala zavisno odnjihovih privilegija. U skladu sa tim uvedeno je tri tipakorisnika:58

• Administratori – ovaj tip korisnika ima punpristup sistemu i njegovim funkcijama i koristi seod strane gradske Uprave za saobraćaj.• Operateri prevoznika – ovaj tip korisnika sekoristi od strane pojedinačnih uprava gradskihprevoznika i ima mogućnost da vrši pregledisključivo sopstvenih informacija.• Anonimni korisnici – predstavljaju običnegrađane koji se ne moraju logovati na sistem i usvakom trenutku mogu dobiti inforamcije oredovima vožnje kao i vremenu nailaska sledećegautobusa za zadato stajalište i zadatu liniju.SkyBUS web portal je u konstantnom razvoju i njegovefuncionalnosti rastu gotovo na mesečnom nivou uzavisnosti od zahteva gradske Uprave za saobraćaj kao iod autobuskih prevoznika javnog gradskog prevoza. Portaltrenutno nudi sledeće funkcionalnosti:• Pregled i slanje izveštaja o realizaciji prevoza– odvija se isključivo između operateraprevoznika i gradske Uprave za saobraćaj.• Pregled i unos pazara – funkcionalnost kojaomogućava operaterima prevoznika da nadnevnom nivou šalju gradskoj upravi izveštaj orealizovanom pazaru.• Pregled i unos dnevnih planova vozila za linije– funkcionalnost koja se koristi od straneoperatera prevoznika kako bi na dnevnom nivouomogućili uvid o autobusima koji saobraćaju napojedinačnim linijama.• Pregled i unos redova vožnje – funkcionalnostkoja se koristi od strane gradske uprave u ciljuvođenja evidencije o redovima vožnje na osnovukojih SkyBUS sistem određuje realizacijuprevoza. Obični korisnici mogu samo da vršepregled istih.• Pregled statusa vozila – funkcionalnost koja sekoristi od strane gradske Uprave u cilju ranogotkrivanja vozila kod kojih postoji problem saGPS/GPRS trekerom.• WAP informacije o položaju i pristizanjuautobusa – funkcionalnost koja je dostupnagrađanima koji na ovaj način mogu u svakomtrenutku videti preko svojih mobilnih uređajapoložaje i vreme pritizanja autobusa naselektovanoj liniji.Jedna od glavnih funkcionalnosti zbog kojih je uopšteuveden SkyBUS sistem za automatsko praćenje autobusaje generisanje izveštaja o realizaciji prevoza kako nadnevnom tako i na mesečnom nivou. SkyBUS sistem usvakom trenutku vrši automatsku analizu podatakadobijenih sa GPS/GPRS uređaja i vrši njihov upis u bazupodataka zahvaljujući čemu operateri prevoznika mogu usvakom trenutku iste preuzeti u obliku EXCEL izveštajaputem SkyBUS portala. Administratori putem portalaimaju uvid u izveštaje za sve prevoznike (Sl. 3) dokoperateri prevoznika imaju uvid samo u svoje izveštaje.Sl. 3. Stranica za pregled izveštaja o realizaciji prevozaPregled i unos pazara je funkcionalnost zahvaljući kojojoperateri prevoznika mogu na dnevnom nivou da šaljuizveštaje gradskoj Upravi za saobraćaj o broju prodatihgradskih i prigradskih karata za pojedinačne linije. Odoperatera se zahteva da unese samo broj prodatih karatadok sistem automatski računa realizovan pazar i takvepodatke smešta u bazu. Administratori preko portala imajuuvid u pazare svih prevoznika dok prevoznici imajumogućnost pregleda samo svojih pazara.U realnim uslovima nemoguće je sa sigurnošću dodelitiodređene autobuse isključivo jednoj liniji. Usled čestihkvarova događa se da pojedini autobusi bivaju isključeniodređeno vreme iz saobraćaja dok na njihovo mestoprivremeno bivaju postavljeni drugi autobusi. SkyBUSsistem poseduje ugrađene algoritme koji na osnovuputanja automatski određuju koji autobusi saobraćajukojim linijama, međutim, usled specijalnih slučajeva kadase pojedine linije preklapaju vrši se dodatno poklapanje sadnevnim planovima dodeljenih vozila po linijama.Često se dešava da usled kvarova pojedini autobusimoraju privremeno biti isključeni iz saobraćaja dok nanjihovo mesto bivaju raspoređena vozila sa drugih linija.Operaterima prevoznika je omogućeno da putem portalana dnevnom nivou dostavljaju planove vozila kojasaobraćaju na datim linijama. Podaci sadržani od stranednevnih planova se zatim koriste od strane SkyBUSsistema pri daljoj analizi.Informacije o redovima vožnje su običnim građanimačisto informatinog karaktera ali su bitni i pri analizi odstrane SkyBUS sistema jer sadrže informacije kao što suukupan broj polazaka za svaku liniju kao i očekivanavremena prolaska pored stajališta. Putem portalaadministratori imaju mogućnost da vrše unos i pregledredova vožnje dok svi ostali korisnici mogu samo da vršepregled (Sl. 4).Iako je to predviđeno SkyBUS klijent aplikacijom,administratori mogu i putem portala da u svakom trenutkuimaju uvid u statuse svih autobusa za sve prevoznike.Status jednog vozila podrazumeva vreme poslenjegprimljenog podatka sa GPS/GPRS trekera koji se nalazi udatom autobusu. Usled nepredvidljivih tehničkihproblema, postoji izvesna verovatnoća da treker ne može59

da pošalje podatke o svojoj poziciji što se istog trenutkaodražava na njegov status vidljiv putem portala. Na ovajnačin je moguće blagovremeno delovati i u najkraćemroku zameniti ili ispraviti kvar na GPS uređaju.Sl. 4. Stranica za pregled redova vožnjeJedna od najiteresantijih funkcija koja se nudigrađanima je da u svakom trenutku mogu na brz ijednostavan način putem mobilnih uređaja pristupomWAP pod-domenu SkyBUS portala (Sl. 5) dobiju vizuelniprikaz autobusa na selektovanoj liniji. Ova funkcija jeugrađena usled moderne tendencije kod trenutno svihsličnih sistema za praćenje vozila [9]. Osim vizuelizacije,WAP deo portala takođe nudi i predikciju pristizanjasledećeg autobusa na selektovano stajalište a imajući uvidu da svaki modul sistema predviđa dalje usavršavanjetako se u bliskoj budućnosti očekuje i mogućnostautomatskog slanja SMS poruka sa sličnom sadržinom.Sl. 5. WAP verzija portala za stranicu za prikaz lokacijaautobusa.IV. ZAKLJUČAKUvođenjem SkyBUS GPS/GPRS sistema za automatskopraćenje vozila došlo je do značajnog poboljšanjakvaliteta gradskog prevoza u gradu Nišu. Ovakav sistemimplementiran u službi za kontrolu gradskog autobuskogsaobraćaja u Nišu omogućava pojednostavljenu analizuučinka prevoznika, olakšava uočavanje potencijalnihproblema kao što su nagomilavanje vozila, neadekvatnapokrivenost linija u određenim vremenskim intervalima islično. Ovi podaci su ključni u proceni stalno rastućihpotreba grada koji se širi za novim linijama gradskogsaobraćaja.U skladu sa modernom težnjom razvoja elektronskeuprave u Srbiji posebna pažnja je posvećena dizajniranjuizdvojenog modula ovog sistema u vidu javnog internetweb servisa. SkyBUS web portal nudi jednostavan iintuitivan interfejs koga prvenstveno koriste gradskaUprava za saobraćaj i operateri prevoznika a posebnapažnja je posvećena i običnim korisnicima.Sve relevantne informacije vezane za gradski prevoz(redovi vožnje, lokacije autobusa, predikcija vremenapristizanja autobusa na izabrano stajalište,...) su sadadostupni svim građanima koji poseduju pristup internetubilo sa svojih računara bilo sa mobilnih uređaja.SkyBUS sistem predstavlja zaokruženo rešenje koje seza sada odlično pokazalo u primeni na gradski saobraćaj uNišu ali će se u budućnosti i dalje menjati i usavršavati uskladu sa potrebama gradske Uprave za saobraćaj.LITERATURA[1] Elektronski fakultet u Nišu, “Procena stanja e-uprave u Srbijibazirana na evaluaciji implementacije 20 zajedničkih osnovnihjavnih servisa“, januar 2008.[2] M. Petković, S. Djordjević-Kajan, D Mitrović, L. Stoimenov,"Application of Informatics in Fleet Management", Proc. of theIASTED Applied Informatics International Conference 1998,Garmisch-Partenkirchen, Germany, pp. 195-198[3] M. Petkovic, S. Djordjevic-Kajan, D. Mitrovic, D. Rancic, "Maps invehicle navigation systems", 18th ICA/ACI InternationalCartographic Conference ICC 97, Stockholm, Swedish, 23-27 June1997, Proceedings -Volume 1, pp.586-593[4] B. Predić, V. Mihajlović, A. Milosavljević, D. Rančić, S. Đ. Kajan,“Automatizovana analiza gradskog autobuskog saobraćajakorišćenjem podataka iz AVL sistema”, ETRAN 2007, Igalo, CrnaGora, 4-8.6.2007[5] B. Predić, S. Đ. Kajan, D. Stojanović, D. Rančić, A. Milosavljević,"Procena vremena dolaska vozila na stajalište u sistemu za pracenjegradskog saobracaja", YUINFO ‘07, Kopaonik, 11-14. mart 2007.godine, zbornik na CD-u..[6] Ran Hee Jeong, “The Prediction of Bus Arrival time UsingAutomatic Vehicle Location Systems Data”, A Ph.D. Dissertation atTexas A&M University, December 2004[7] NextBus, http://www.nextbus.com/[8] MyBus, http://www.mybus.org/[9] S. D. MacLean, D. J. Dailey, “Real-time Bus Information onMobile Devices”, Proceedings of IEEE Inteligent TransportationSystems Conference 2001., Oakland, California 2001.ABSTRACTThis paper presents the SkyBUS web portal as anexample of a public internet service which contributed in asignificant increase of performance of the city bustransportation. SkyBUS web portal was designed as asimple interface for a much more complex system forGPS/GPRS automatic vehicle tracking. The city trafficgovernment and the city bus carriers use the system in themeans of traffic realization report exchange in one handand on the other hand the common users use the system asa tool for accessing information like bus time-tables andWAP bus arrival time prediction service.WEB PORTAL FOR CITY BUS TRAFFICRALIZATION QUALITY ANALYSISIgor Antolović, Miloš Bogdanović, Bratislav Predić,Vladan Mihajlović, Dejan Rančić, Bratislav Blagojević,Vlada Antić60