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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:方彥順
研究生(外文):Yen-Shung Fang
論文名稱:具P2P功能之公車運輸導航系統開發
論文名稱(外文):The Development of a Bus Transport Navigation System with the P2P Function
指導教授:蔡智強蔡智強引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:電機工程學系所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:70
中文關鍵詞:智慧型運輸系統(ITS)GPSGISP2P
外文關鍵詞:Intelligent Transport Systems (ITS)GPSGISP2P
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隨者環保意識的興起,有越來越多的人們選擇搭乘大眾運輸系統做為一般通勤或休閒旅遊時的交通工具。不同於捷運和火車,人們在某地欲搭乘公車時,公車運輸的相關搭乘資訊較不易取得,對於不熟悉此地區的人搭公車無疑是一大挑戰,也減低了人們搭乘公車系統的動力。
在此,我們利用GPS與GIS系統,開發出一套公車運輸導航系統:除了一般的規劃功能之外,本系統也可另外做限制。對於只想要直達或是限制步行範圍的使用者都可滿足其需求。
另外本系統也提供了『智慧型站牌顯示』功能,有別於其它的系統只單純提供公車的起迄點,本系統可即時顯示目前在規劃公車的哪一站,讓使用者可以一目瞭然了解目前行進的進度,減低對此地不熟而造成公車下錯站的困擾。
最後考量到親友接送問題,由於目前行動上網較少使用固定IP,所以本系統以P2P方式建構了的網路系統,讓不同的使用者可以知道目前親友的位置,讓接送人更為迅速準確到達目的地。且此功能亦可應用在山難救助與保全系統上。


With the trend of eco-conscious, more and more people choose to take public transportation for commuting and leisure. Unlike the MRT system and trains, if people want to take a bus, it is difficult to get some information about which bus to take. Furthermore, for people who are not familiar with this area, to take a bus is a challenge such that it will reduce the incentive for people to take the bus system.
We use GPS and GIS systems to develop a bus transportation navigation system. In addition to the normal route planning function, the system can also be set with other restrictions, directly to limit the walking distance of the user.
The system also provides the function of “intelligent bus stop showing”. It is different from other systems that only show starting and ending points. Particularly, the system can immediately show which planning bus stop nearby, so the user will know the progress of the current state and then will reduce some trouble for taking buses.
Finally, we consider the issue of picking up friends and relatives, with the situation that the mobile internet infrequently uses a fixed IP. We construct a P2P network system that allows a user to know the location of his friends and relatives such that the user can pick up their friends and relatives more quickly and accurately. This function can also be used in the mountain rescue and security system.


誌謝 I
摘要 II
Abstract III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VIII
第一章 動機與目標 1
1.1 動機 1
1.2 問題描述 1
1.3 目標 2
第二章 相關簡介 3
2.1 全球定位系統 3
2.1.1 第四顆GPS 衛星 4
2.1.2 差分技術 5
2.1.3 GPS的特點 5
2.2 NMEA 6
2.2.1 NMEA 0813 6
2.2.2 NMEA資料格式 8
2.3 地理資訊系統 (Geographic Information System) 10
2.4 藍牙 11
2.5 PaPaGO!SDK 11
2.6 Microsoft .NET Framework 12
2.6.1 .NET Compact Framework 14
2.7 Socket 15
2.8 Thin Client / Server 16
2.9 P2P Networking 16
第三章 背景知識 18
3.1 路徑規劃 18
3.2 Dijkstra 18
3.3 螞蟻演算法 (Ant colony optimization) 20
第四章 系統實作 24
4.1 公車運輸特性分析 24
4.2 公車運輸資料庫設計 25
4.3 演算邏輯設計 30
4.3.1 步行方案判斷 31
4.3.2 直達方案判斷 32
4.3.3 一次轉乘方案判斷 32
4.3.4 改良式一次轉乘規劃 34
4.3.5 強迫直達規劃設計 36
4.3.6 考量時間性之最佳化公車運輸路徑判斷 38
4.4 GPS動態導航設計 39
4.4.1 GPS定位 39
4.4.2 智慧型站點顯示 40
4.5 P2P網路設計 41
4.5.1 Client端程式設計 43
4.5.2 Server端程式設計 44
4.5.3 Server端垃圾收集器 45
4.6 人性化介面設計 46
4.6.1 地點搜尋 46
4.6.2 附近資訊搜尋 46
4.6.3 自動旋轉與定位顯示於地圖中心 46
4.7 站牌編修 47
4.8 嵌入式系統 48
第五章 系統測試 52
5.1 公車運輸規劃測試與比較 53
5.1.1 基本功能 53
5.1.2 公車路徑規劃 54
5.1.3 分析比較 58
5.2 GPS定位與智慧型站牌顯示 58
5.3 好友位置顯示 60
5.3.1 Client端 61
5.3.2 Server端 63
5.4 站牌編修 64
第六章 結論與未來展望 66
參考文獻 68



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[10]張存保、李華、嚴新平、趙新澤、高虹亮,「基於WebGis 的城市公交問路系統」,2003 海峽兩岸智慧運輸系統學術研討會論文集,頁A2-9~A2-15, 2004
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[12]Huang, R. and Peng, Z. R., “Object-Oriented Geographic Information System Data Model for Transit Trip-Planning Systems,” Transportation Research Record, No. 1804, pp. 205-211, 2002
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