Розробка комп’ютерної системи для організації міських перевезень

Abstract

UK: Об’єкт розробки – комп’ютерна система для організації міських перевезень, що поєднує апаратні GPS-модулі на транспортних засобах, серверну інфраструктуру обробки геолокаційних даних та мобільний додаток для кінцевих користувачів. Мета проєкту – розробка системи, яка забезпечує моніторинг транспортних засобів у реальному часі, інформування пасажирів про рух громадського транспорту та підвищення ефективності організації міських пасажирських перевезень. У процесі розробки було проведено аналіз ринку міського пасажирського транспорту України та порівняльний аналіз існуючих мобільних додатків (Moovit, Google Maps Transit, Citymapper). Розроблено специфікацію вимог для трьох ролей користувачів: пасажира, водія та адміністратора. Спроєктовано трирівневу клієнт-серверну архітектуру з апаратним, серверним та клієнтським рівнями. Обґрунтовано вибір протоколу MQTT для передачі телеметричних даних від бортових GPS-модулів. Розроблено реляційну схему бази даних на PostgreSQL 16 з розширенням PostGIS для виконання просторових запитів. Серверну частину реалізовано на Node.js 20 LTS з Express.js та Socket.io для двонаправленої комунікації у реальному часі. Мобільний додаток розроблено на React Native 0.74, веб-панель адміністратора – на React.js з Redux Toolkit. Інтегровано бібліотеку Mapbox GL JS для рендерингу карт та сервіс Firebase Cloud Messaging для push-сповіщень. Проведено функціональне, навантажувальне тестування системи та тестування точності GPS-позиціонування. У результаті створено комп’ютерну систему, що забезпечує ефективну організацію міських перевезень із моніторингом транспорту в реальному часі та зручним інформуванням пасажирів. EN: The subject of the development is a computer system for the organization of urban passenger transportation, combining hardware GPS modules on vehicles, server infrastructure for processing geolocation data, and a mobile application for end users. The aim of the project is to develop a system that ensures real-time monitoring of vehicles, informs passengers about the movement of public transport, and improves the efficiency of urban passenger transportation. During the development process, an analysis of the Ukrainian urban passenger transport market was carried out, along with a comparative analysis of existing mobile applications (Moovit, Google Maps Transit, Citymapper). A requirements specification was developed for three user roles: passenger, driver, and administrator. A three-tier client-server architecture was designed with hardware, server, and client layers. The choice of the MQTT protocol for transmitting telemetry data from on-board GPS modules was substantiated. A relational database schema was developed on PostgreSQL 16 with the PostGIS extension to perform spatial queries. The server side was implemented on Node.js 20 LTS with Express.js and Socket.io for bidirectional real-time communication. The mobile application was developed on React Native 0.74, and the administrator web panel on React.js with Redux Toolkit. The Mapbox GL JS library was integrated for map rendering, and Firebase Cloud Messaging was used for push notifications. Functional and load testing of the system, as well as testing of GPS positioning accuracy, were carried out. As a result, a computer system has been created that ensures the effective organization of urban transportation with real-time vehicle monitoring and convenient passenger information.