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1、基于基于 MFC/AccessMFC/Access 的交通换乘路线设计的交通换乘路线设计摘摘 要要现如今，人们的出行方式有了更多的选择，城市公交系统作为交通 运输的主体得到了迅速的发展，但是目前我国的城市公交换乘信息系统 还未发展到较为先进的水平,广大的城市民从公交信息系统得到的信息 不是很全面，信息量比较少,为了解决这种状况,使城市公交加速发展， 更加信息化，设计一个公交换乘信息系统有较为现实的应用意义。本次 设计是基于 MFC/Access 的公交换乘路线信息系统。首先将公交路线网 抽象成一个带权图，然后根据用户提供的起始站点和目的站点，运用 dijkstra 算法进行搜索，为用户提供一个
2、最优的乘车方案。本系统使用 Microsoft Visual C+6.0 作为开发工具，用 VC+中的 MFC 应用程序框 架来实现。这个公交换乘信息系统主要包含两个模块，分别是查询模块 （按照线路、站点和两站点查询）和管理更新模块（公交线路管理和管 理员账户管理），最后根据本系统在开发阶段和调试阶段出现的问题, 得到了系统需要改进完善的地方,总结了设计开发本系统所得到的经验 和收获。 关键词：关键词：dijkstra，路线换乘，MFC 架构 DesignDesign ofof TransferTransfer busbus routeroute basedbased onon Dijkstr
3、aDijkstra algorithmalgorithm AbstractAbstractThe development of the bus passenger information system is in a level that fall behind of the city in our country. The large part of passengers can acquire few ways of the information. So its practical for us to develop citys bus passenger information sys
4、tem in order to resolving this problem. The design is based on the dijkstra algorithm bus transfer line query system. First, Its need to change the bus route network into a weighted graph abstraction, Then the system searches use by the dijkstra algorithm according to the initial site and destinatio
5、n site which provided by user, and provides users with an optimal travel program. The system uses Microsoft Visual C+6.0 as development tool,achieves by the MFC application framework which in VC+. these functions can be divided in to two parts-search system (Including the line search、station search
6、and between two stations search) and management update system(Including Bus line management and Administrator account management). At last according to the problems that happened in the period of using, I summed up some ways to improve the system, and some experiences that I can have from this resea
7、rch. KeywordsKeywords ：dijkstradijkstra，TranferTranfer lineline，StructureStructure ofof MFCMFC1 1 绪论绪论1.1 课题背景课题背景意义意义为了使城市市民的出行更加便捷、迅速出现了城市公交这样的客运 企业，城市公交发展至今已经成为城市社会和经济活动的重要组成部分。 随着国民经济的快速发展和城市建设的日益繁荣，人口的逐渐增加，解 决好人们出行的需求成为一个城市需要面对的重要课题。城市公交的发 展水平直接体现出城市的经济建设和城市居民的生活水平，对一个城市 的发展具有着全局性、先导性的作用，城市公交以其
8、方便、快捷、覆盖 广、容量大成为了城市交通客运的主体。但是随着客运产业的不断发展， 城市公交系统也在日益壮大，这时在市民面前出现一个难题，出行的市 民很难得到全面而准确的公交信息，造成城市公交发展了而市民出行困 难了。因此，急需一个全面、准确、易用、便捷的公交换乘信息系统。 在城市经济快速发展的推动下城市建设的步伐不断加快，导致城市 规模不断扩大，人口基数急剧增长，解决日益突出城市交通运输问题迫 在眉睫，面对这样的问题急需找到有效的解决方案。要有效的解决城市 交通运输问题就必须降低市民的出行时间，这样做将会为公交乘坐者和 交通运输企业带来更大的效益，与此同时便捷的交通，准确详尽的换乘 信息和广
9、阔的市场也可以提升城市公交运输的整体形象，进而增加城市 公交的客运量和运输效率。在绝大多数市民出行时，城市公交已经成为 了这些出行者的首选交通方式，由于城市公共交通运输覆盖面广、出行 成本低、便捷，各地城市政府也在全力扶持城市公交运输的发展与建设。 在城市公交运输发展前景如此广阔的条件下，城市有必要为公交系统建 设相对应的城市公交换乘信息系统，以满足当地市民或者是外来游玩、 出差、探亲等急需了解本地道路情况的人对换乘路线的便捷查询要求， 为他们的出行和生活提供更多的帮助，让出行者能够实现便捷出行。 目前，我国城市公交换乘信息系统建设不够完善,广大乘客获取公交换 乘信息的方式有限，,并且很难保证
10、公交换乘信息全面而准确。人民现在的生活消费水平日益增高，出行的次数和里程都在增加， 作为城市枢纽的城市公交系统将会承担越来越重大的客运任务。同时， 为了让公交线路覆盖更多的地区，公交车数量迅速增加，公交对市民服 务时间和到站路程不断增长，公交乘运服务不断人性化，彻底的改变了 人们的生活和出行方式。在全球性的油价上涨、能源短缺大环境下，城 市公交运营系统成为人们的出行的最大依赖、保障。随着人们出行所涉 及的区域不断扩大，出行方式很难做到乘坐一个线路公交直达目的地， 出往往需要在途中换乘多辆公交，如何在耗时最短、换乘次数最少、出 行成本最低的情况下最有效率的到达目的地，成为了出行者要思考的问 题。
11、 基于 MFC/Access 利用 Dijkstra 算法设计的公交换乘信息系统能够 解决在乘客给出任意起点的情况下，动态查询选择最短出行路径的常用 算法。该公交换乘信息系统的设计将会对开发公交换乘查询系统和方便 乘客规划出行路线有着重要的意义。1.21.2 设计设计的的主要主要内容内容1.建立公交路网信息：对实际的公交道路图中的路段属性，如单行、 路口转向、距离、行驶时间等信息进行编码，提供公交路网信息管理功 能，包括：录入信息、修改信息、删除信息和查询信息等常用功能。2.建立公交路网模型：将公交道路网用赋权有向图表示，把一条道 路的十字路口或一条道路的终点看做赋权有向图中的一个结点；两个节
12、 点之间的道路定义为一条弧；把每条弧的上述属性定义为路段权重。在 赋权有向图上，一条路径的始点和终点分别为和，这条路径表示为 一个弧的序列，并且满足前一个弧的终点是下一个弧的始点，第一个弧 的始点是，最后一个弧的终点是，用这样一个有序的点集来表示一 条公交路线，一条路径的代价是这条路径上所有弧的权重之和，由此建 立公交道路网模型。 3.出行路线的自动诊断：根据建立完成的公交路网模型，利用 Dijkstra 算法判断出始点到终点的最短公交线路，并为应用者提供出行线路的查 询、保存、打印等常用功能。1.31.3 算法完善算法完善Dijkstra 算法是在图论学等科领域中计算最短路的经典算法，该算
13、法对于道路网或计算机网络的拓扑结构很适合，通过对 Dijkstra 算法 的改进，判断出最为便捷的公交出行线路方案。在原来公交换乘线路设 计中用到的 Dijkstra 算法，只能给出从起始站点到终点站点所要途径 的所有公交站点的集合，这对于应用城市公交换乘信息系统的出行者来说是不够方便的，因为出行乘客在出行时只会在意要坐哪个线路的车， 在这条线路车途径的哪个站点下车进行公交换乘继续出行，至于公交车 在运行阶段所要途经的站点信息并不是很关注，不会去刻意了解。当然 该城市公交换乘信息系统也涵盖了改进完善之前的 Dijkstra 算法的一 些优点，例如在公交路线表中便捷的查询得到某条公交线路包含的所
14、有 站点。但是由于城市公交网络中涉及的数据量太过庞大，且公交线路具 有有向性的特点，这使的利用 Dijkstra 算法进行计算要消耗较大的时 间成本，于是需要基于运算时间较长和公交网络的自身特性这两方面作 出改进。例如，我们要查询从 A 公交站点到 B 公交站点的最佳公交换乘 线路，在查询经过 A 公交站点的所有公交线路集合的同时也能够查询得 到经过 B 公交站点的所有公交线路的集合。在查询从 a 站点到站点 b 的 最优路线的过程中，首先看 a、b 站点之间是否能够直达，若能直达， 则按照所有线路的权值进行排序，选择出最优路线；若不能直达，则查 询 a 站点和 b 站点可以直达的所有站点，对
15、这两个集合取交集，若是交 集不为 ，结束迭代，按照线路的权值进行排序，选择出最优公交路线， 否则，仍然继续迭代。查询由 A 公交站点出发，在途中必须要进行一次 公交换乘才能到达的目标站点集合，与可以不用进行公交换乘，直接到 达 B 公交站点的所有目标站点集合进行取交集，若取得的交集不为 ， 则迭代结束，这样便得到必须换乘两次才能到达目的地的公交换乘方案， 按照线路的权值进行排序，选择出最优线路。否则，迭代继续进行，直 至查询得到最优乘坐公交的换乘路线方案或者所有公交站点完成迭代为 止。1.1.4 4 论文的组织结构论文的组织结构论文第 2 章是开发系统所需要的工具工具与所需具备的环境的概述，
16、介绍了该系统设计开发使用的 Visual C+6.0 中的 C+开发语言和系统 在数据库的设计开发中使用的数据库连接技术 ADO，并介绍了开发该系 统所需要具备的计算机环境。 第 3 章是需求分析，包括系统功能需求，系统数据库需求等。 第 4 章是系统设计与架构，包括划分系统的功能模块，数据库设计 及建立。 第 5 章是测试。包括测试的内容、方法和用例。2 2 系统的开发工具与环境系统的开发工具与环境基于 MFC/Access 利用 dijkstra 算法的设计的公交换乘线路信息系 统属于计算机软件开发的范畴。就目前的计算机软件开发，它要求程序 的可维护性、可扩充性及可伸展性。为保证软件的质量，可采用相应的 不同的设计方案。由于面向对象程序设计具有继承、封装以及多态等特 点，所以在城市公交信息查询系统的设计和编程阶段都能够有效降低程 序复杂度。本软件开发使用了面向对象语言 C+实现，使用了微软公司 的 VC 开发工具下的 MFC 来编程。用到了 MFC 中的基础类，做到
