Bachelor's Thesis

Real-time Open Data Monitoring System

Final Thesis 7.3 MB

Author of thesis: Bc. Dominik Vondruška

Acad. year: 2024/2025

Supervisor: Ing. Jiří Hynek, Ph.D.

Reviewer: Ing. Magdaléna Ondrušková

Abstract:

The goal of this bachelor’s thesis was to design and implement a modular system MyRTAlerts for monitoring open traffic data in real-time, focused on the city of Brno. The system integrates heterogeneous sources—community information from the WAZE application, official data from the National Traffic Information Centre, and public transport vehicle positions—through three preprocessors written in Go language. The architecture is divided into data, application, and presentation layers. The application layer, which is integrated with the data layer from the existing RIoT program during implementation, provides evaluation of key performance indicators (KPI) and GraphQL API, while the presentation layer provides a responsive web application in React/TypeScript. Users who were involved in the testing phase could monitor selected connections, sections, or areas and set threshold values for alerts. Testing results confirmed the correct functioning of the system and led to the implementation of partial optimizations. Future extensions include historical data storage, provision of an open API, integration of new data layers (e.g., air quality), and mobile application development.

Keywords:

Open data, Key Performance Indicators, Information systems, Real-time data processing, GTFS, TMC, WAZE, ŘSD, NDIC, IDS JMK, Brno, React, FCD, Public transit positional data

Date of defence

20.08.2025

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A.

Topics for thesis defence

  1. V rámci Vašej práce má užívateľ možnosť zadať KPI pre konkrétnu ulicu, napr. Víděnská a monitorovať zdržania na tejto ulici na základe hlásení z Waze. Bolo by možné Vašu aplikáciu rozšíriť, aby užívateľom zvolené KPI pre danú ulicu monitorovala naraz z viacerých dátových zdrojov?
  2. Jaký je ve vaší práci rozdíl mezi datovou sadou a modelem?
  3. Dělal jste rešerši stávajících řešení? Existují nějaké nástroje, které by bylo možné použít pro integraci dat?

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Information Technology (BIT)

Composition of Committee

prof. Ing. Adam Herout, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Radek Burget, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Hynek, Ph.D. (člen)
Ing. Lukáš Kekely, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Veigend, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Jiří Hynek, Ph.D.

Student přistupoval ke své práci svědomitě. Řešil netriviální téma vyžadující studium mnoha zdrojů a technologií a komunikaci s různými lidmi. Výstupy jsou využitelné v dalším výzkumu. Navrhuji hodnocení stupněm A.

Evaluation criteria Verbal classification
Informace k zadání

Cílem práce bylo implementovat systém pro integraci více zdrojů otevřených dat v reálném čase. Konkrétně se student zaměřil na zpracování aktuálního zpoždění vozidel IDS JMK a dopravních událostí poskytovaných Národním dopravním informačním centrem (NDIC) a službou Waze v rámci partnerství Waze for Cities. Řešení založil na existujícím systému RIoT [1]. Student implementoval mikroslužby pro zpracování uvedených zdrojů dat a jejich metadat. Dále implementoval uživatelské rozhraní pro registraci uživatelských KPI určených pro monitorování vybraných situací (např. zpoždění konkrétního spoje). Zadání práce hodnotím jako obtížnější a považuji ho za splněné.

[1] BUREŠ, Michal. Systém pro zpracování dat z chytrých zařízení. Brno, 2024. Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta informačních technologií. Vedoucí práce Ing. Jiří Hynek, Ph.D.

Práce s literaturou

Student si aktivně dohledával literaturu týkající se zejména otevřených dat a použitých technologií.

Aktivita během řešení, konzultace, komunikace

Komunikaci studenta hodnotím jako výbornou. Účastnil se pravidelných online porad. Dále musel komunikovat s poskytovateli zdrojových dat (např. data.Brno nebo KORDIS JMK), například při nedostupnosti dat apod., což danou práci zesložiťovalo.

Aktivita při dokončování

Student musel z důvodu zdravotních problémů odložit termín odevzdání bakalářské práce. Díky tomu mohl být obsah práce dostatečně konzultován.

Publikační činnost, ocenění

Řešení poslouží jako proof of concept zpracování uvedených zdrojů v rámci výzkumu zabývajícího se analýzou dopravních dat ve spolupráci s projektem data.Brno.

Points proposed by supervisor: 90

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Magdaléna Ondrušková

Študent vytvoril riešenie, ktoré slúži na monitorovanie samotných dátových zdrojov, ako aj prezentoval možnosť využitia týchto zdrojov nastavením monitorovacích KPI na rôzne prvy dopravy. Navrhujem preto hodnotiť prácu stupňom A. 

Evaluation criteria Verbal classification Points
Náročnost zadání

Evaluation level: obtížnější zadání

Cieľom práce bolo vytvoriť systém pre monitorovanie viacerých otvorených dát, konkrétne so zameraním na dopravné dáta (v JMK). Študent spracoval dáta z rôznych zdrojov v rôznych formátoch – dáta o meškaní vozidiel IDS JMK,  dáta o dopravných informáciach (nehody, uzávierky, dopravné obmedzenia, plynulosť dopravy...) z Národného dopravného informačného centra (NDIC) ako aj dopravné dáta z navigácie Waze. 

Študent dôkladne jednotlivé dátové zdroje analyzoval a navrhoval riešenie, ktoré tieto dáta z rôznych zdrojov spracováva (formou mikroslužieb) a umožňuje užívateľom (prostredníctvom užívateľského rozhrania) si nastaviť rôzne KPI nad týmito dopravnými dátami. Jednotlivé spracovanie konkrétneho dátového zdroju študent implementoval ako vlastnú mikroslužbu, pričom predstavil možnosť rozšírenia jeho systému aj o ďalšie dátové zdroje (napr. z NDIC).  Zadanie hodnotím ako obtiažnejšie a považujem ho za splnené. 

Prezentační úroveň technické zprávy

Práca je rozumne členená na teoretickú a praktickú časť. Teoretická časť sa venuje problematike otvorených dát, ako aj samotným princípom tvorby informačných systémov. 

V rámci analýzy študent detailne analyzuje rôzne dátové zdroje, pričom sa zamierava práve na ich zloženie (sadu atribútov), ako aj na samotné nedostatky a obmedzenia, ktoré sa nachádzajú v týchto dátových zdrojoch. 

V praktickej časti ďalej študent pokračuje popísaním návrhu a implementácie. Obe tieto časti sú veľmi dobre popísané, pri návrhu študent nezabieha do implementačných detailov. 

95
Formální úprava technické zprávy

Formálna úprava technickej práci je na dobrej úrovni. 

90
Realizační výstup

Študent vytvoril informačný systém, ktorý pomocou viacerých mikroslužieb spracováva dáta v reálnom čase a poskytuje užívateľom možnosť si nastaviť vlastné KPI (monitorovanie meškania linky MHD, monitorovanie dopravných udalostí na konkrétnej ulici a pod.). Študent pracoval s rôznymi dátovými zdrojmi, ktoré integroval do jednej finálnej aplikácie. Výsledná práca je rozšíriteľná aj pre ďalšie dátové zdrojove, čo hodnotím veľmi pozitívne, najmä z hladiska využiteľnosti výsledkov. 

95
Využitelnost výsledků

Študent vytvoril riešenie, ktoré je ďalej použiteľné vrámci výskumnej skupiny zameranej na analýzu dopravné dáta.

Rozsah splnění požadavků zadání

Evaluation level: zadání splněno

Rozsah technické zprávy

Evaluation level: přesahuje obvyklé rozmezí

Práca je síce dlhšia, ako je obvyklé rozmedzí, ale napriek tomu je text kvalitný a obsahuje dôležité informácie k riešeniu. 

Práce s literaturou

Študent si naštudoval veľké množstvo rôznych zdrojov, veľkú časť týchto zdrojov ale tvoria online zdroje. 

85
Topics for thesis defence:
  1. V rámci Vašej práce má užívateľ možnosť zadať KPI pre konkrétnu ulicu, napr. Víděnská a monitorovať zdržania na tejto ulici na základe hlásení z Waze. Bolo by možné Vašu aplikáciu rozšíriť, aby užívateľom zvolené KPI pre danú ulicu monitorovala naraz z viacerých dátových zdrojov?
Points proposed by reviewer: 90

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová