دانلود ‫پروژه فراهم سازی مسیر های شبکه جاده ای محدود کننده جابه جایی ها به صورت زمینه سرویس موبایل

1-مقدمه:

نرخ پذیرش جهانی تلفن سیار بسیار وسیع است ودر حالیکه اخیرا"تلفن های همراه عمدتا"برای ارتباطات صوتی مورداستفاده قرار می گیرند حجم داده های ارتباطی در حال افزایش است.با فن آوری هایی از جمله GPRS,2.5G,3Gکاربرمیتواند همیشه هزینه اضافی پرداخت نکرده و پهنای باند هم در حال افزایش است.

با ظهور سیستم ناوبری جهانی ماهواره گالیله وهمچنین پیشرفت های تنظیم قانون از جمله فرمان USE911وپیشرفتهای مشابه در آسیا واروپا موجب افزایش دسترسی توانمندی های موقعیت یابی شده است.بنابر این یک ساختار زیر بنایی در حال ظهور است که دامنه ای از خدمات موبایل مستقیم در محل را پشتیبانی می کند.

با وجود این سرویس های موبایل به وسایلی منتقل می شوند که به طور معمول بدون صفحه کلید بوده و فقط صفحه نمایش هایی کوچک دارند.بعلاوه ممکن است از این سرویس ها انتظار رود در موقعیت هایی انتقال پیدا کنند که نقطه توجه اصلی کاربر به سرویس نیست بلکه بیشتر فی المثل به ناوبری ایمن در عبور و مرور است.به این دلایل نسبت به یک موقعیت محاسباتی کامپیوتر رومیزی اهمیت بسیار بیشتری دارد که کاربر فقط اطلاعات و سرویس مربوطه را با حداقل تعامل ممکن با سیستم دریافت کند.یک شیوه جهت کسب این مقادیر اطلاعات مطلع ساختن از زمینه کاربر است.یک زمینه احتمالی موقعیت فعلی کاربر است و دیگری مقصد کاربر است.در عین حال دیگری مسیر کاربر از موقعیت فعلی تا مقصد است.تحقیق حاضر بر این موضوع متمرکز شده است.

مسیر ها به دو دلیل قابل توجه هستند نخست عقل سلیم حکم میکند کاربران موبایل به طور معمول به سوی یک

 مقصدسفر کنند (به جای این که بی هدف پرسه بزنند)واینکه هنگامی که کاربر از جایی به جایی دیگر میرود اغلب یا به طور معمول مسیر مشابهی را طی می کند.به عنوان مثال یک کاربر به طور معمول از خانه به محل کار میرود.دوم اینکه مسیر ها به عنوان زمینه برای انواع سرویس ها اهمیت دارند.فی المثل سرویسی که از مسیر کاربر اطلاع دارد ممکن است به کاربر در مورد شرایط مسیر هشدار دهد مثلا":ازدحام و ساخت و ساز و تصادف های مسیر در حالیکه کاربررا با شرایطی که مربوط به مسیر او نیستند آزار نمی دهد. به عنوان مثالی دیگر ممکن است هنگامی که یک کاربر در مورد محل هایی جالب توجه که مجاور هستند درخواست کند از مسیر ها استفاده میشود.

به ویژه ممکن است یک سرویس به جای اینکه صرفا"رستوران ها و پمپ بنزین های نزدیک موقعیت فعلی کاربر

 را پیشنهاد کند موقعیت آنها در مسیر را اطلاع دهد .همچنین میتوان از اطلاعات مسیر های کاربران موبایل در خدمات رد گیری استفاده کرد  تا موفق به ردگیری موثر تر کاربران شوند .

اهداف تحقیق:

این تحقیق تکنیک های اصلی موجود در یک نرم افزار را شرح می دهد تا بر اساس ردگیری موقعیتGPSمسیر های هر کاربر را میسازد. این مسیر ها به عنوان توالی های قسمت های جاده همراه با جهت های رانندگی مدلسازی میشوند ..هرمسیر یک شروع را به یک مقصد متصل مینماید.هر مقصد متعلق به یک کاربر است.مسیرها به وسیله داده های مبنااز جمله زمان های استفاده مربوط میشوند.اطلاعات تجمعی کاربرد هر مسیر نگهداری میشوند.در ساختار سیستم طرح شده یک ایستگاه پردازش کوچک مسئول با کاربر در تعامل است تا اطلاعات فیلتر شده را به سرور بفرستد و واطلاعات را از سرور دریافت کند.ایستگاه های کوچک پردازش توالی های قسمت های جاده را نگهداری نمی کنندزیرا از زیرساخت حمل ونقل نیابت ندارند بلکه بیشتر مسیرها را به مقاصد مورد نظر واطلاعات کاربردی مربوط میکنند .سرور از ارجاع خطی جهت بدست آوردن زیر ساخت موجود در حمل ونقل وبدست آوردن مسیر ها استفاده می کند.این تحقیق سناریوهای ممکن جهت تعامل ایستگاه پردازش- سرور را پوشش میدهد.

در این ساختار کاربران ثبت مسیر را کنترل می کنند .مسائل مربوط به ساختن مسیر حاصل از موقعیت های GPS

تحلیل شدند.الگوریتم هایی که مسائل را حل میکنند بصورت مشروح پوشش داده شدند.این ها شامل الگوریتم هایی

جهت تطبیق نقشه ای, ساخت عناصر مسیر, تقریب عناصر مسیرو پرکردن شکاف ها می باشند.این مولفه با استفاده

ازJAVA,ORACLEPL/SQL, و اوراکل فضایی اجرا میشود.اثبات مفهوم آزمایشاتی که از سوابق سیستم موقعیت  جهانی استفاده می کنند از وسایل نقلیه موجود دریک منطقه وبا استفاده از یک شبکه جاده ای برای این منطقه بدست آمد.مولفه مطرح شده را میتوان در سیستم های بزرگ مورد استفاده قرار داد که سرویس های موبایل را تدارک می بینند .چنین سیستم هایی میتوانند مسیرهای کاربر را در خواست کنند تا بر مبنای زمان وموقعیت فعلی حرکت او را پیش بینی کنند تا شرایط ترافیکی مربوطه را کنترل کنند , پارکینگ پیدا کنند و... .

ساختار تحقیق:

این تحقیق به صورت زیر ساختار بندی شده است.ساختار سیستم ومولفه ثبت مسیر در بخش دوم شرح داده شده اند.ساختار ضروری داده ها جهت بدست آوردن مسیرهااز جانب سرور در بخش سوم موجود است و و الگوریتم های اصلی مورد استفاده این مولفه جهت ثبت مسیرها در بخش چهارم پوشش داده شده اند. اعمال مولفه ثبت مسیردر

بخش پنجم شرح داده شده است.بینش هایی از یک تصدیق آزمایشی در بخش ششم گزارش شده اند. بخش هفتم تحقیق مربوطه را پوشش می دهد وبخش هشتم خلاصه سازی کرده وجهت هایی برای کار آتی پیشنهاد میکند.یک پیوست الگوریتم مسیر یابی مورد استفاده از تکنیک های ارائه شده در قسمت اصلی تحقیق را ارائه می کند.

2.ساختار سیستم

بدنبال یک باز بینی از طرف ایستگاه پردازش و سرور این بخش شرح میدهد که چگونه طرفین طی ثبت مسیر

همکاری کرده وچگونه موارد ثبت شده مسیر در هر دو طرف ایستگاه پردازش وسرور انجام میشوند.

1-2:  طرف های ایستگاه پردازش و سرور

در این ساختار یک ایستگاه پردازش نازک موقعیت های GPSرا جمع آوری کرده سپس آنها را فیلتر کرده واطلاعات فیلتر شده را به سرور میفرستد.سرور از این اطلاعات جهت ایجاد مسیر استفاده میکند.فرض میکنیم که هر وسیله ایستگاه پردازش دارای یک گیرندهGPS, ارتباط داده ها به سرور, ومحاسبه وذخیره قابلیت های یک تلفن موبایل مدرن تیپیکال می باشد.مثال فعلی نوکیا3650 با یک ارتباط GPS GPRS, و blutooth Emtac است.گیرندگان GPSجملات NMEA را انتقال میدهد.موقعیت/زمان /تاریخ میباشندوهمچنین اطلاعات اضافی که بمنظور اهداف ما دارای اهمیت کمتری میباشند.ایستگاه پردازش اطلاعات شخصی کاربر, کد شناسایی سیستم کاربر ومقاصد ومسیر های کاربر را ثبت میکند.هر موضوع مقصد دارای کد شناسایی محلی – جهانی است.موقعیت به وسیله یک منطقه مدور و با یک توصیف داده میشود.کاربراطلاعات مشخص و نام مقاصد را هنگامی که توسط ایستگاه پردازش در خواست شوند را وارد میکند .این توصیف نامی است که برای کاربر معنی دار است .همچنین هر مسیردارای کد شناسایی محلی- جهانی است.مسیر ها دارای شروع و مقصد های مربوطه و زمان های استفاده میباشند.ولی ایستگاه پردازش بخش هایی از جاده را از مسیر بدست نمی آورند.

سرور اطلاعات در یافت شده از ایستگاه های پردازش را ثبت و آنالیزمیکند .همه چیز های مربوط به مسیر یعنی

قسمت های تشکیل دهنده, شبکه جاده ای, کاربردآن ومقاصد آن همچنین اطلاعات مشخص هر کاربر در سرور ذخیره میشوند.اینکار جهت اجتناب از فقدان اطلاعات انجام میشوند کاربرانی که یک ابزار ایستگاه پردازش جدید گزینش میکنند میتوانند کلیه اطلاعات مربوطه را از سرور بدست آورند.

در حالیکه در این رابطه بحث بیشتری در این تحقیق انجام نمیگیرد معتقدیم که امکان دارد رمزی کردن در پاسخ به نگرانی های حفظ حریم خصوصی مورد استفاده قرار گیرد.

2-2:عاملیت ثبت مسیر

ما نخست تعامل میان کاربر و سرور را پوشش میدهیم وسپس ثبت مسیر را از طرف ایستگاه پردازش وسرور پوشش

میدهیم.

2-2-1تعامل ایستگاه پردازش و سرور

کاربر فرآیند ثبت مسیر را فعال وغیر فعال میکند.هنگام فعال بودن دستگاه ایستگاه پردازش اطلاعات  زمانی-موقعیتی حاصل از گیرندهGPS رافیلتر ومیانگین گیری می کند.سر انجام این اطلاعات همراه با اطلاعات در مورد کاربر ومقاصد کاربر منتقل می شوند.                                                                                               توالی انتقال به طول مسیر, توانایی های تکنیکی دستگاه پردازش وکیفیت اتصال بستگی دارد. هنگامی که سروراطلاعات ضروری داشته باشد سرورمسیرسازی را انجام داده وزمان استفاده راثبت کرده وبه مسیر

یک کد شناسایی می دهد.نتیجه در پایگاه داده ها ذخیره شده و به ایستگاه پردازش نیز ارسال میکند

اطلاعات ارسالی به سرور از ایستگاه پردازش از سه قسمت تشکیل شده اند:کاربروموضوع و اطلاعات استاندارد.

فرمت به این بستگی دارد که در که در حال حاضر چه اطلاعاتی موجود است.

اطلاعات کاربر:اگر کاربر ثبت نام کرده باشد, بلوک اطلاعاتی شامل یک IDخواهد بود.برای کاربران جدید شرح

کاربرگنجانده میشود.بنابراین در این بلوک IDکاربر وشرح کاربر را داریم .

اطلاعات موضوع:نقاط شروع و پایان مسیرها موضوعات میباشند.موضوعات مقصد یک مسیر جدید ممکن است در

 حال حاضر جهت تعیین نقاط شروع و پایان سایرمسیرها استفاده شود.در این مورد سرور میتواند خودش مطابق با

 مختصاتGPSمقصد را تعیین کند.اگر هر دو مقصد ومبدا معلوم باشند این بلوک خالی است و اگر یک مقصد را تعیین کند.اگریک مقصد تعیین شده باشد بلوک حاوی یک شرح مبدا یا مقصد است.اگر نقاط شروع وپایان هنوز تعریف نشده باشند برای هر دو آنها داریم :

اطلاعات استاندارد:اطلاعات موقعیتGPS ،زمان وتاریخ همیشه موجود هستند .این بلوک شامل سه عنصر

GPS]،زمان و تاریخ[ است.

هنگامی که سرور اطلاعات را به یک ایستگاه پردازش میفرستد همیشهIDرا برای یک مسیر که به تازگی ثبت شده

است بر میگرداند.اگر هر یک از پارامتر های مسیر تعریف نشده باشد ایستگاه پردازش فرض میکند که جریان حاصل

از سرور شامل اطلاعات گم شده است.سرور IDها را برای کاربران ایجاد کرده و کاربران موضوعات مقصد را بوجود می آورند.اینIDها به ایستگاه پردازش باز میگردند.

همچنین سرور یک موقعیت مرکزی را برای یک مقصد جدیدا"ثبت شده باز میگرداند در صورتی که موقعیت مرکزی

موضوع با مختصات GPSنخست ونهایی متفاوت باشند.

اگر سرور شعاعی را انتخاب کند که با مقدار تعریف شده متفاوت باشد یک شعاع را همراه با موقعیت مرکز باز میگرداند.

بنابر این از سرورID ]کاربر ،موضوع شروع،موضوع پایان، IDمسیر،مختصات شعاع شروع،مختصات پایان[میباشد

که IDمسیر تنها پارامتری است که همیشه موجود است .ایستگاه پردازش جریان را از سرور دریافت کرده،آنالیز میکندواطلاعات موجود در آن را ثبت میکند.

2-2-2ثبت مسیر از طرف ایستگاه پردازش

ایستگاه پردازش سهم خود را در ثبت مسیر به وسیله آماده سازی یک مسیر که در بخش قبل شرح داده شد ایفا میکندکه به سرور ارسال میشود.بلوک های کاربر موضوع اطلاعات موجود در جریان با استفاده از اطلاعات ذخیره شده ی محلی ساخته میشود.اطلاعات استاندارد بلوک به وسیله آنالیز اطلاعات گیرنده GPSساخته میشوند ترتیب مراحل ثبت مسیر در ابزار ایستگاه پردازش در شکل یک ارائه شده اند.هنگامی که کاربر ثبت مسیر را فعال می سازد و ایستگاه پردازش شروع به کسب اطلاعات از گیرنده GPSمیکند.با دریافت نخستین جفت مختصات ایستگاه پردازش زمان مربوط کاربر ومسیر ثبت شده را حفظ میکند.ایستگاه پردازش به استخراج مختصات از جریان GPSادامه میدهدتا اینکه ثبت کردن غیر فعال شودبا غیر فعال شدن پایان مسیر جهت آنالیز بیشتر مورد توجه قرار میگیرد.نتیجه عبات است از بلوک استاندارد برای جریانی که به سرور ارسال می شود.

اگر کاربر در سیستم ثبت نام کرده باشد IDکاربر به جریان افزوده میشودو در غیر این صورت ایستگاه پردازش در

خواست شرح کاربر را میکند.دستگاه شرح محلی را ثبت کرده،کاربر را به صورت تعریف نشده در جریان قرار داده،

وتوصیف را به جریان می افزاید