bakalářská práce

Analýza dat ze služby pro sdílení kol ve městě Brno

Text práce 3.85 MB

Autor práce: Bc. David Skřeček

Ak. rok: 2024/2025

Vedoucí: Ing. Juraj Lazúr

Oponent: Ing. Jiří Hynek, Ph.D.

Abstrakt:

Sdílená městská mobilita je stále rozvíjející se fenomén, který, jako pouze další z mnoha, využívá k provozu svých služeb hojné množství mobilních telefonů. Raná fáze rozvoje tohoto odvětví ponechává prostor vylepšením, například pomocí pokročilé datové analýzy, například použitím prediktivních modelů, jež mezi nástroji pro analýzu sdílené cyklistiky nemájí zastoupení. Tyto modely však umožňují důležitou formu analýzy, která by uživatelům umožnila plánovat své cesty na základě pravděpodobné dostupnosti dopravních prostředků. Cílem této práce bylo vytvořit komplexní analytický nástroj sdílené cyklistické dopravy ve městě Brno, který umožní zjištění dostupnosti v budoucnu. Prediktivní model, trénovaný na historických datech provozovatelů služeb sdílené cyklistiky, umožňuje s vysokou spolehlivostí predikovat míru pravděpodobnosti výskytu dopravního prostředku na vybrané stanici v požadovaném datu a čase. Výsledkem je nejen tímto způsobem analyzující nástroj, ale také poznatky o potřebách a limitech bránících spolehlivé predikční analýze. Řešení poskytuje inovativní přístup k analýze dat sdílené cyklistické dopravy a přispívá tak k efektivnějšímu plánování budoucí cesty.

Klíčová slova:

cyklistika, bike-sharing, prediktivní analýza, rozhodovací stromy, mobilní aplikace, Brno, .NET

Termín obhajoby

19.06.2025

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaBznamka

Klasifikace

B

Průběh obhajoby

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 B.

Otázky k obhajobě

  1. Je natrénovaný model pro predikci dostupnosti kol ve službě Nextbike přenositelný na službu Rekola?
  2. Jaké další features mimo údajů o počasí by mohly zpřesnit predikci?
  3. Plánujete aplikaci dále rozvíjet a uveřejnit?

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Informační technologie (BIT)

Složení komise

prof. Dr. Ing. Jan Černocký (předseda)
Ing. Jiří Hynek, Ph.D. (člen)
Ing. Vojtěch Mrázek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Martin Čadík, Ph.D. (člen)
Ing. Vojtěch Havlena, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Juraj Lazúr

Študent k zadanej práci pristupoval zodpovedne a kreatívne. Výsledky práce majú potenciál uplatnenia v praxi, kde môžu zvýšiť spokojnosť používateľov služieb zdieľanej cyklistiky. Celkovo prácu hodnotím stupňom B.

Kritérium hodnocení Slovní hodnocení
Informace k zadání

Cieľom práce bolo spracovanie, analýza a návrh nových spôsobov využitia štatistických dát využitia zdieľanej cyklistiky na území mesta Brna. Študent navrhol a implementoval aplikáciu pre predikciu dostupnosti zdieľaných prostriedkov v rámci jednotlivých staníc. V rámci práce študent preskúmal problematiku dátových modelov a štandardov v oblasti mestskej mobility, preštudoval dostupné dátové zdroje, ktoré sám proaktívne získal, a navrhol spôsob predspracovania dát. V súlade s cieľom práce śtudent navrhol praktické využitie analyzovaných dát pomocou predikcie dostupnosti bicyklov, čo implementoval v podobe mobilnej aplikácie. V súvislosti s tým študent preskúmal rôzne prístupy k predikcii dát a vykonal rôzne pokusy s cieľom zhodnotenia kvality a vhodnosti dostupných dát. Celkový výsledok práce hodnotím kladne, samotná implementácia bola okrem teoretického testovania ladená aj s cieľovou skupinou používateľov, čo dáva potenciál nasadenia tejto aplikácie do reálnej prevádzky. Na rozdiel od existujúcich riešení zameraných na optimalizáciu prevádzky služieb zdieľanej cyklistiky má študentom navrhnuté riešenie potenciál zvýšiť spokojnosť samotných cyklistov.

Práce s literaturou

Študent si aktívne vyhľadával odborné zdroje, ako aj používané štandardy otvorených dát, či dokumentáciu k použitým nástrojom.

Aktivita během řešení, konzultace, komunikace

Práca bola pravidelne raz za dva týždne konzultovaná, študent aktívne riešil vzniknuté problémy, práca postupovala vždy dopredu aj počas náročnejších období akademického roka.

Aktivita při dokončování

Práca bola dokončená s rezervou a mohla tak byť dostatočne konzultovaná.

Publikační činnost, ocenění
Výsledný počet bodů navržený vedoucím: 85

Známka navržená vedoucím: B

Posudek oponenta
Ing. Jiří Hynek, Ph.D.

Práce obsahuje některé výše uvedené nedostatky zejména v technické zprávě. Praktickou část však hodnotím kladně. Navrhuji hodnocení stupněm B.

Kritérium hodnocení Slovní hodnocení Body
Náročnost zadání

Stupeň hodnocení: obtížnější zadání

Cílem práce bylo vytvořit analytický nástroj pro predikci dostupnosti sdílených kol ve městě Brně. Student využil historická data služeb Rekola a Nextbike a doplňující meteorologická data z Open Meteo API. Pomocí knihovny ML.NET implementoval prediktivní modely, které odhadují dostupnost kol v čase a místě. Frontend aplikace byl realizován ve frameworku .NET MAUI. Práce kombinuje datovou analýzu, strojové učení a návrh multiplatformního rozhraní. Zadání hodnotím jako obtížnější.

Prezentační úroveň technické zprávy

Student text vhodně člení na praktickou a teoretickou část. Struktura teoretické části neodpovídá bodům zadání, nicméně považuji ji za přijatelnou. Úvod nepředstavuje cíl a očekávané výstupy. Analýza stávajících řešení mohla být rozsáhlejší. Kapitola Návrh místy obsahuje popis implementace a naopak.

75
Formální úprava technické zprávy

Po jazykové stránce je práce na přijatelné úrovni. Obsahuje však typografické chyby (např. přebývající mezery, chybějící nedělitelné mezery nebo špatné uvozovky a pomlčky). Chybí číslování výpisů a vzorců. Pojmy nejsou zvýrazněny. U číselných referencí není uvedené, zda se jedná o obrázek nebo sekci. Obrázek 6.1 je rozbitý. Schémata jsou v rastrovém formátu.

65
Realizační výstup

Výstupy se skládají ze (1) serverové části, která zpracovává data a predikuje dostupnost kol a (2) mobilní aplikace pro uživatele. Výstupy hodnotím kladně, nicméně vytkl bych fakt, že uvedený repositář ve službě Github je privátní a student rovněž aplikaci nikde dále nedistribuuje.

85
Využitelnost výsledků

Provedený průzkum a výsledný algoritmus pro predikci dostupnosti vidím jako potenciálně využitelný v projektu Lissy pro unimodální dopravní plánování.

Rozsah splnění požadavků zadání

Stupeň hodnocení: zadání splněno

Rozsah technické zprávy

Stupeň hodnocení: je v obvyklém rozmezí

Práce s literaturou

Práce obsahuje přijatelné množství odborných a online zdrojů. Rešerše v kapitole 3 mohla být rozsáhlejší.

75
Otázky k obhajobě:
  1. Plánujete aplikaci dále rozvíjet a uveřejnit?
  2. Je natrénovaný model pro predikci dostupnosti kol ve službě Nextbike přenositelný na službu Rekola?
  3. Jaké další features mimo údajů o počasí by mohly zpřesnit predikci?
Výsledný počet bodů navržený oponentem: 80

Známka navržená oponentem: B

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová