Xây dựng cơ sở hạ tầng dữ liệu lớn cho đô thị

Tính toán tính kết nối, khả năng phục hồi và nhu cầu của mạng lưới xe buýt ở TP. Hồ Chí Minh.

Thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM) với dân số thực tế khoảng 13 triệu là một trong 50 “siêu đô thị” của thế giới. Tuy nhiên, hệ thống giao thông công cộng của TP.HCM lại hết sức hạn chế, hiện mới chỉ có xe buýt vì tuyến metro đầu tiên bị trễ hạn. Nhu cầu dùng xe buýt lại rất thấp, đáp ứng chưa đến 10% tổng nhu cầu đi lại của người dân, không những thế tỷ lệ này lại đang giảm nhanh. Một nguyên nhân quan trọng là do quản lý và vận hành yếu kém: xe buýt bỏ trạm, bỏ chuyến, trễ giờ, và các tuyến buýt chồng chéo kém hiệu quả.

Dự án nghiên cứu “dữ liệu lớn” đầu tiên của Trường FSPPM ra đời nhằm tối ưu hóa quản lý và vận hành hệ thống xe buýt công cộng. Mục tiêu cụ thể bao gồm:

  • Xây dựng cơ sở hạ tầng dữ liệu lớn cho đô thị (Big Urban Data Facility - BUDF) cho phép lưu trữ một cách an toàn các dữ liệu nhạy cảm và cho phép sự cộng tác hiệu quả giữa nhiều người dùng dữ liệu lớn đô thị.
  • Xây dựng trang web hiển thị dữ liệu lớn cho phép các nhà khoa học tương tác tìm hiểu và phân tích dữ liệu lớn cho đô thị.
  • Xây dựng một mô hình phân tích và đánh giá độ bao phủ và tính kết nối theo không gian và thời gian của mạng lưới xe buýt ở TPHCM.
  • Xây dựng một mô hình mô phỏng hoạt động của mạng lưới xe buýt, phục vụ đánh giá các giải pháp giúp cải thiện khả năng phục hồi của mạng lưới xe buýt khi môi trường hoạt động bi gián đoạn.
  • Thiết lập một mô hình mẫu để đánh giá định lượng nhu cầu đi lại trên toàn thành phố của người dân dựa trên các dữ liệu nặc danh từ tín hiệu điện thoại di động.

BUDF sẽ là mô hình đầu tiên trong cả nước phục vụ mục đích lưu trữ và cung cấp năng lực xử lý các bộ dữ liệu lớn đô thị. Các công cụ hiển thị tương tác được phát triển trong dự án cho phép nhiều người dùng cùng truy cập, khám phá, và phân tích các dữ liệu lớn đô thị tại TP.HCM trong thời gian gần thực. BUDF và các công cụ hiển thị này phục vụ không chỉ cho dự án hiện tại mà còn cho các dự án nghiên cứu khác yêu cầu dùng dữ liệu lớn trong lĩnh vực khoa học đô thị.

Các mô hình phân tích hoạt động mạng lưới giao thông công cộng được xây dựng trong dự án phục vụ thiết thực cho yêu cầu đánh giá toàn diện và khách quan hoạt động của mạng lưới xe bus. Đây là dự án đầu tiên đánh giá độ ổn định trong vận hành của mạng lưới buýt dựa trên dữ liệu GPS trong quá khứ. Mô hình mô phỏng sẽ xây dựng và tái hiện nhiều khả năng thực tế vận hành của mạng lưới xe buýt, đánh giá độ tin cậy của các giải pháp nâng cao tính ổn định và đúng giờ của mạng lưới một cách chính xác và kinh tế. Mô hình mẫu phân tích dữ liệu nặc danh của tín hiệu điện thoại di động để định lượng nhu cầu đi lại của người dân (không gian và thời gian) không chỉ là mô hình đầu tiên ở Việt Nam mà sẽ là một trong những nghiên cứu tiên phong trên thế giới trong lĩnh vực này. Đặc biệt, các bộ công cụ này hoàn toàn có thể mở rộng để tích hợp các phương tiện giao thông công cộng khác (ví dụ như các tuyến metro) trên địa bàn thành phố.