ارائه یک روش نوین جهت مدلسازی ارتباطات مکانی - زمانی، در یک سیستم راهیابی بافت آگاه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تهران - دانشکده جغرافیا

2 دانشگاه تهران- دپارتمان: GIS

3 دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی- دپارتمان: GIS

چکیده

راهیابی یکی از مهمترین فعالیت های روزمره افراد در یک محیط شهری است. سیستم های اطلاعات مکانی هدایت کاربر از متداول ترین خدماتی هستند که افراد را در پیمودن مسیرهای مختلف با اهداف گوناگون راهنمایی می کنند. چالش اصلی اینگونه سیستم ها ارائه اطلاعات راهیابی بصورت بافت آگاه است. مکان، زمان و شناسه فرد از جمله بافت های اولیه به شمار رفته و سایر بافت های مرتبط بر پایه بافت های اولیه مدلسازی می گردند. مقاله حاضر به مدلسازی ارتباطات مکانی زمانی کاربر متحرک مبتنی بر شناسه فرد می پردازد بطوری که کلیه ارتباطات مکانی (توپولوژیک، متریک و جهتی) را در بعد زمان پوشش دهد و ویژگی های کاربر و بافت های مرتبط را لحاظ نماید. در این راستا مدل پیشنهادی از مزایای جبر چند بازهای آلن و پرسش و پاسخ دامنه ای پویای ورونوی مبنا استفاده کرده و روشی نوین را با پیروی از اصول حساب کلان و روش های سفارشی سازی موجود معرفی نمود. مدل طراحی شده در یک نرم افزار قابل اجرا در سیستم همراه پیاده سازی شد. ارزیابی مدل پیاده سازی شده در سناریوی راهیابی گردشگر در مناطق 3، 6 و 11 شهرداری تهران بر اساس سه پارامتر دقت، زمان اجرا و رضایتمندی کاربران انجام شد. به منظور تست دقت مدل، نرمافزار طراحی شده در سه مسیر مختلف در منطقه مورد مطالعه توسط سه گردشگر مختلف در سه بازه زمانی و با دو سرعت متوسط متفاوت، 100 بار تکرار گردید. سپس تشخیص هر یک از بافت های موجود در مسیر طی 100 بارتکرار توسط تقریب باینومیال یکطرفه با سطح اطمینان 95% بررسی شد. همچنین از دو شاخص درستی و یادآوری نیز به منظور ارزیابی تشخیص بافتها در کل مسیر استفاده گردید. نتایج حاصل از پیاده سازی و ارزیابی مدل بر اساس سه پارامتر دقت، زمان اجرا و رضایتمندی کاربران کارایی مدل پیشنهادی  را در یک سیستم راهیاب بافت آگاه شهری خاطر نشان می سازد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Providing a New Method for Modeling Spatial-Temporal Communications in an Urban Context-aware Navigation System

نویسندگان [English]

  • Nagmeh Neisany Samany 1
  • Mahmoud Reza Delavar 2
  • Mohammad Reza Malek 3
چکیده [English]

Navigation is one of the most important daily activities of individuals in an urban environment. The spatial information systems of the user guidance are the most common services which guide people to navigate the various routes with different goals.The main challenge of such systems is providing context-aware navigation information. The location, time,and the identifier of the individual person are among the primary contexts and the other related contexts are modeled based on these contexts. The present paper attempts to model the spatial-temporal communication of the moving user based on the identifier of the individuals. So that it covers all spatial communications (topologic, metric and directional) in time dimension andtakes the characteristics of the user and the related contexts into consideration. In this regard, the proposed model utilizedthe advantages of Allen’s Multi-Interval Algebra (MIA) and dynamic Voronoi-based Continuous Range Query (VCRQ), and introduceda new method by following the large calculus principles and the existing customization methods. The designed model (MIA25) was implemented in a software applicable in mobile systems. The evaluation of the implemented model in the tourist’s navigation scenariointhe regions 3, 6, and 11 of Tehran municipality was carried out based on 3 parameters of accuracy, runtimeand users’ satisfaction. These three regions were selected as the case study area. In order to test the accuracy of the model, the designed software was iterated 100 times in three different routes in the study area by three different tourists at three time intervals with two different average speed. Then, the recognition of each one of the textures existing on the way, was examined by the one-way binomial approximationwith 95% of confidence level over 100 iterations. Also, two indices of correctness and recall were used to evaluate the recognition of the textures through the entire route. The results of implementation and evaluation of the model based on three parameters of accuracy, runtime and users’ satisfaction demonstrate the efficiency of the proposed model in an urban context-aware navigation system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Spatial-temporal communication
  • Context-aware navigation
  • Dynamic Voronoi continuous Range Query
  • Allen’s Multi-Interval Algebra