АНАЛИЗ МОБИЛЬНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ ИНТЕРАКТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ МАРШРУТА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ В ОБЩЕСТВЕННОМ ТРАНСПОРТЕ. Работа №25703

Стрельников Евгений Михайлович,
магистрант
Института инженерных технологий и естественных наук НИУ БелГУ,
(Белгород, Россия)
АНАЛИЗ МОБИЛЬНЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ ИНТЕРАКТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ МАРШРУТА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ В ОБЩЕСТВЕННОМ ТРАНСПОРТЕ
Аннотация
В статье рассматриваются несколько мобильных приложений для планирования маршрута передвижения транспортных средств. Для анализа было взято 7 Android приложений с целью определения их эффективности. Кроме клиентских приложений, были так же проанализированы платформы для разработки серверной части.
Ключевые слова
Мобильные приложения, общественный транспорт, планирование маршрута, интерактивный, анализ, визуализация, режим онлайн.
На сегодняшний день планирование маршрутов передвижения гражданами, использующими общественный транспорт, становится актуальной задачей. Многие автобусы достигают остановки не по графику, что осложняет расчет времени пользователей. По городу автобусы доходят до остановки через 20 – 25 мин, а за городом это цифра увеличивается с 30 минут и до часу, что существенно увеличивает время ожидания общественного автотранспорта и повышает вероятность опоздать на маршрут.
Для анализа существующих мобильных приложений интерактивного планирования маршрута передвижения пользователей в общественном транспорте было взято 7 Android приложений, такие как Умный транспорт, Bustime, Go2bus, Goes, Расписание транспорта Москвы, Транспорт Иркутской области, Твой автобус (рис. 1).
Всех их объединяет одно, а именно клиент-серверная архитектура. В описании приложений становиться ясно, что они работают по технологии RESTful приложений, где данные запрашиваются от сервера по определенному интервалу времени, что сильно задерживает обратную связь.
К примеру, из описания приложения Умный транспорт обновляет данные через каждые 20-40 секунд, что сильно влияет на точность определения общественного транспорта на карте.
Рис. 1. Примеры интерфейсов приложения интерактивного планирования маршрута передвижения пользователей в общественном транспорте.
Таким образом, в приложении запускается метод setInterval со значением 20000 миллисекунд, который отправляет запрос на сервер в виде JSON формата. Данный запрос собирает координаты всех транспортных средств в виде массива и отправляет их обратно клиенту, в виде ответа. В это время, все координаты уже доступны в БД на сервере, так как они собираются автоматически gps-трекерами. Такой способ называется web hook, когда сервер подписан на другой сервер с целью получения данных. В нашем случае, сервер подписан ко всем трекерам и получает данные через каждые 5 секунд.
Примеры интерфейсов приложения интерактивного планирования маршрута передвижения пользователей в общественном транспорте представлены на рисунке 2.
Анализ интерфейсов приложения интерактивного планирования показывает, что серверная часть написана без использования веб-сокетов, создающих интерактивную связь между клиентом и сервером. Кроме того, из семи приложений, только у двух есть приблизительное время прибытия общественного транспорта к остановке. А такие приложения как Расписание транспорта Москвы, Транспорт Иркутской области, Твой автобус не имеют карты для отслеживания общественного автотранспорта, но в отличие от других приложений, есть уведомление и оповещение пользователя о их прибытии.
Рис. 2. Примеры интерфейсов приложения интерактивного планирования маршрута передвижения пользователей в общественном транспорте
Кроме клиентских приложений, были так же проанализированы платформы для разработки серверной части. Были взяты следующие платформы для анализа:
laravel – это бесплатный веб-фреймворк с открытым кодом, предназначенный для разработки с использованием архитектурной модели MVC (англ. Model View Controller — модель-представление-контроллер). Laravel выпущен под лицензией MIT;
codeigniter – это популярный MVC фреймворк с открытым исходным кодом, написанный на языке программирования PHP, для разработки полноценных веб-систем и приложений;
ruby on rails – это фреймворк, написанный на языке программирования Ruby, реализует архитектурный шаблон Model-View-Controller для веб-приложений, а также обеспечивает их интеграцию с веб-сервером и сервером баз данных. Является открытым программным обеспечением и распространяется под лицензией MIT;
django – это свободный фреймворк для веб-приложений на языке Python, использующий шаблон проектирования MVC. Сайт на Django строится из одного или нескольких приложений, которые рекомендуется делать отчуждаемыми и подключаемыми. Это одно из существенных архитектурных отличий этого фреймворка от некоторых других;
node.js – это программная платформа, основанная на движке V8 (транслирующем JavaScript в машинный код), превращающая JavaScript из узкоспециализированного языка в язык общего назначения. Node.js добавляет возможность JavaScript взаимодействовать с устройствами ввода-вывода через свой API (написанный на C++), подключать другие внешние библиотеки, написанные на разных языках, обеспечивая вызовы к ним из JavaScript-кода. [1]
Все перечисленные платформы отлично работают на серверной стороне, но многие из них теряют свое состояние после завершения запроса к серверу. Нам нужна та платформа, которая будет сохранять свое состояние и продолжать работу в асинхронном режиме. Здесь единственным и отличным вариантом стал Node.js, который относительно недавно стал популярен для разработки асинхронных систем (как пример чаты, браузерные игры и т.д.).
Node.js отлично подойдет в роле серверной стороны, где он будет получать координаты от gps-трекеров, передавать их клиенту и сохранять их в базу данных для истории.
Таким образом, анализ существующих мобильных приложений для планирования маршрута передвижения транспортных средств показал, что серверная часть исследуемых приложений написана без использования веб-сокетов, создающих интерактивную связь между клиентом и сервером. Приложения получают координаты с точностью 20 – 40 сек через AJAX-запрос и gps-трекер отправляет координаты с интервалом времени 5 – 10 сек, что существенно влияет на быстродействие приложения.
В настоящее время уже существуют web сокеты, которые помогают передавать и принимать данные в режиме реального времени, что позволяет приложениям принимать координаты с точностью 5 сек.
Однако, ни одно из проанализированных приложений не обладает функцией последующего планирования передвижения от остановки до остановки с указанием времени прибытия. В основном используется только интерактивное обновление координат на карте.
В этой связи актуальной представляется необходимость разработки и внедрения для коммерческого применения нового приложения, реализуемого на мобильном телефоне android и ios, которое будет работать на платформе Node.js и Npm пакета Soket.io для реализации web-сокетов. Таким образом сервер будет сохранять свое состояние и продолжать принимать запросы в асинхронном режиме. А клиентская часть приложения будет обеспечивать планирование маршрута с указанием времени прибытия общественного транспорта, а также иметь понятный и удобный интерфейс.
Данный проект позволит пользователям следить за передвижением автобусов в режиме реального времени с последующим планированием маршрутов в городе Белгороде, оптимизации перемещений, экономии затрат времени и в конечном счете улучшения качества жизни.
Список использованных источников:
1. Node.js событийно-ориентированный язык программирования [Электронный ресурс] URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Node.js (дата обращения 20.01.2018)
2. About Node.js [Электронный ресурс] URL: https://nodejs.org/en/about (дата обращения 20.01.2018)
3. Amaksr. 2015. GPS-монитор под андроид KidsTrack [Электронный ресурс] URL: https://habrahabr.ru/post/257443/ (дата обращения: 20.01.2018).
4. Null 2010. Онлайн-мониторинг транспорта своими руками [Электронный ресурс] URL: https://habrahabr.ru/post/99508/ (дата обращения: 20.01.2018).
5. Fabian Dubacher 2015. Create a GPS-Tracker App for Android with NodeJS [Электронный ресурс] URL: https://www.ibm.com/developerworks/community/blogs/enablingwithbluemix/entry/HOW_TO_Create_a_GPS_Tracker_App_for_Android_with_Java_NodeJS_Bluemix_and_DB2 (дата обращения: 20.01.2018).