ارايه يك روش نوين جهت مدلسازي ارتباطات مكاني - زماني، در يك سيستم راهيابي بافت آگاه

A new approach of modeling spatio-temporal relevancy in an urban context-aware wayfinding system

راهيابي يكي از مهمترين فعاليت هاي روزمره افراد در يك محيط شهري است. سيستم هاي اطلاعات مكاني هدايت كاربر از متداول ترين خدماتي هستند كه افراد را در پيمودن مسيرهاي مختلف با اهداف گوناگون راهنمايي مي كنند. چالش اصلي اينگونه سيستم ها ارايه اطلاعات راهيابي بصورت بافت آگاه است. مكان، زمان و شناسه فرد از جمله بافت هاي اوليه به شمار رفته و ساير بافت هاي مرتبط بر پايه بافت هاي اوليه مدلسازي مي گردند. مقاله حاضر به مدلسازي ارتباطات مكاني زماني كاربر متحرك مبتني بر شناسه فرد مي پردازد بطوري كه كليه ارتباطات مكاني (توپولوژيك، متريك و جهتي) را در بعد زمان پوشش دهد و ويژگي هاي كاربر و بافت هاي مرتبط را لحاظ نمايد. در اين راستا مدل پيشنهادي از مزاياي جبر چند بازهاي آلن و پرسش و پاسخ دامنه اي پوياي ورونوي مبنا استفاده كرده و روشي نوين را با پيروي از اصول حساب كلان و روش هاي سفارشي سازي موجود معرفي نمود. مدل طراحي شده در يك نرم افزار قابل اجرا در سيستم همراه پياده سازي شد. ارزيابي مدل پياده سازي شده در سناريوي راه يابي گردشگر در مناطق 3، 6 و 11 شهرداري تهران بر اساس سه پارامتر دقت، زمان اجرا و رضايتمندي كاربران انجام شد. به منظور تست دقت مدل، نرم افزار طراحي شده در سه مسير مختلف در منطقه مورد مطالعه توسط سه گردشگر مختلف در سه بازه زماني و با دو سرعت متوسط متفاوت، 100 بار تكرار گرديد. سپس تشخيص هر يك از بافت هاي موجود در مسير طي 100 بارتكرار توسط تقريب باينوميال يكطرفه با سطح اطمينان 95% بررسي شد. همچنين از دو شاخص درستي و يادآوري نيز به منظور ارزيابي تشخيص بافت ها در كل مسير استفاده گرديد. نتايج حاصل از پياده سازي و ارزيابي مدل بر اساس سه پارامتر دقت، زمان اجرا و رضايتمندي كاربران كارايي مدل پيشنهادي را در يك سيستم راهياب بافت آگاه شهري خاطر نشان مي سازد.

Wayfinding is one of the important tasks of individuals in an urban traffic network. Guider geospatial information systems are the common services which helps people to navigate different unfamiliar routes with altered goals. The key challenge of these systems is the introduction of wayfinding information in a context-aware manner. However, space, time and identity are the primary contexts and the other contexts are modeled based on these three elements. This article concentrated on modeling spatio-temporal relevancy of moving user based on his/her identity. The introduced model is able to cover all of the spatial relationships (topologic, metric and directional) on temporal dimension also to consider the characteristics of user and related contexts. In this way the proposed model utilizes Allen’s Multi- Interval Algebra (MIA) along with Dynamic Voronoi continuous Range Query (VCRQ) and introduces an innovative approach based on coarser calculus principals and customization methods. The model (MIA 25 ) has been implemented as a software runnable on mobile systems and PDAs. The assessment of the implemented model is done regarding to three parameters including accuracy, time performance and users satisfaction. Tehran Districts 3, 6 and 11 are selected as case study area. In order to test the accuracy parameters, the designed software is run in three different routes with two different velocities and three time durations in 100 iterations. Then the accuracy of the detection of the related contexts is tested by means of a binomial distribution with one-sided 95% confidence level, precision and recall factors. The results of implementation and evolution based on accuracy, time performance and user satisfaction demonstrated the efficiency of the proposed model in an urban context-aware wayfinding systems