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1、公交线路查询系统的开发（姓名）（浙江海洋学院 数理与信息学院，A06计算机 浙江 舟山 316004）摘 要当今世界交通飞速发展，特别是城市的道路交通已积聚饱和，而目前的电子公交系统在效率和查询方面有很大局限。例如，具有地图显示能力的系统，几乎全部采非自主产权的GIS(Geography Information System，地理信息系统)插件，运行速度慢，查询效果差。智能程度较低，比如以显著的建筑来定位查找周围的公交站点和线路的公交系统几乎没有。模糊查询中单字匹配查询时，空间数据库支撑小住超大容量数据的输出，比如在当前流行的E都市中用单字模糊查询都会报错。本文介绍了公交线路查询系统的开发过程
2、，描述了如何运用软件工程知识进行系统的分析、设计和实现的过程，包括可行性研究、需求分析、总体设计、详细设计、编码、测试等各个阶段。应用JAVA结合Access数据库编写本软件，对公交线路和公交站点进行了合理的抽象，建立了用虚拟网络表示的公交网络模型，在此模型的基础上研究了一种可行的公交网络最短路径查询算法，分析了动态分段的思想和基本要素，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能。用户输入要查询的线路，通过查询得到线路的一些信息及在地图上显示相关线路;用户输入要查询的站点，通过查询得到站点的一些信急；用户输入起点及终点得到直达和换乘的相关结果。【关键词】：公交线路查询， JAVA，Access目
3、录摘 要I1. 概述11.1 公交线路查询系统产生的背景11.2 公交线路查询系统研究的科学依据21.3 国内外研究与应用现状32. 公交查询系统分析42.1 可行性研究42.1.1 技术可行性42.1.2 经济可行性62.1.3 操作可行性62.2 系统需求分析63. 公交线路查询系统的设计83.1 系统总体设计83.2. 数据库设计83.2.1 E-R图83.2.2 创建数据库93.3. 系统详细设计113.3.1 系统流程图113.3.2 主要功能流程图设计114. 公交线路查询系统的编码和测试124.1 系统编码124.1.1 公用模块124.1.2 换乘查询模块134.1.3 站点查
4、询模块174.1.4 线路查询模块204.1.5 数据连接模块224.2 系统测试244.2.1 功能测试的内容244.2.2 测试用例的设计和结果分析245. 总结26参考文献27II1. 概述1.1 公交线路查询系统产生的背景随着中国经济的快速发展，城市交通拥堵，交通事故频繁和环境污染的现象在各个大中城市日益严重，阻碍了城市居民生活水平的提高和整个城市的经济可持续发展。根据国内外城市交通发展的经验教训，交通界专家学者达成共识:优先发展公共交通是解决城市交通拥堵问题的根本途径之一。交通作为国家经济大动脉，是城市人文中的重要组成部分，在国家经济和人们生活中发挥着重要作用，并与人们的生活息息相关
5、。随着城市人口的快速增长以及城市之间的沟通的增加，人们对提高道路交通网的通行能力和通行质量的呼声愈来愈高，因此，完善道路，提高道路施工质量，有效减缓道路交通压力，保证道路网的维护和管理是日前交通管理部门需要解决和关心的问题。并且,交通又是一个复杂的城市人文要素，并不是孤立存在的，其发展和建设需与经济、环境、人口等诸多因素有关，只有将这些信息要素与道路设计以及日常管理和维护工作紧密结合，并利用计算机信息技术才能建设满足需要的道路交通网。过去20年，城市交通迅猛发展，促进了社会生产力，提高了人类的生活质量，极大地推动了社会的前进。但由于车辆的剧增以及土地资源的限制，供需矛盾日益突出，交通问题已成为
6、各国政府面临的首要问题之一。如何优化交通系统，实现交通高效、快捷、方便、安全、舒适和环保，是城市交通管理的最终目标。以欧洲、美国、日本为代表的各发达国家己经逐渐从主要依靠扩大路网规模来解决日益增长的交通需求，转移到用高新技术来改造现有道路交通系统及其管理体系，从而达到大幅度提高交通运输网的通行能力和服务质量，减少环境污染的目的。具有代表性的有在美国和日本称之为IVHS智能车辆道路系统)，在欧洲称之为RTI(道路交通信息系统)，又称ATT(先进的交通信息通信系统)、RTT(道路交通信息通信系统)的系统研究。目前国际上统称为ITS (Intelligence Transport System，即智
7、能交通系统)。为此，欧洲各国、美国和日本纷纷制定了一系列发展ITS的计划，与此同时，欧洲各国、美国与日本在研究开发ITS的过程中还成立了许多相关智能交通研究机构，如美国的工TS-America、欧盟的ERTI-C0,A本的VERTIS及国际标准化机构ISO/TC204等，这些机构对制定ITS的研究计划和开发成果的实用化起到了巨大的推动作用。智能交通系统即是将先进的卫星定位导航技术、计算机技术、地理信息技术、图像图形处理技术、传感器技术、信息技术、电子控制技术、数据通信技术、运筹学、人工智能等高新技术有效地综合运用于交通的运输、服务、控制和车辆制造，加强了人、车、路三者之间的联系，借助系统的智能
8、，使驾驶员对实时的交通状况了如指掌，使管理人员对车辆的行驶状况一清二楚，系统可以通过对实时数据的分析处理，在通信设施与政策法规的有力支持下，对整个交通系统进行调整，使整个系统处于最佳状态，并能对突发事件及时反应，及时解决。这种以智能化来提高运输系统效率，降低成本和改善安全的趋势，是潮流所趋。对发达国家而言，是非走不可的途径;对发展中国家来说，也是发展的必由之路。虽然我国 的交通建设和运输取得了巨大的成绩，我们也还是面临着巨大的挑战。我国是一个经济持续发展的发展中国家，改革开放以来，城市化与汽车化发展十分迅猛。城市化的迅速推进特别是大城市规模的扩张，带来了城市交通需求特别是机动车数量的迅速增长。
9、我国城市交通面临如下的挑战:(1)城市化与汽车化发展十分迅猛，城市交通需求与供给的矛盾日益突出;(2)公路里程少，密度和标准低，路网整体服务水平有待提高:交通量急剧上升，交通事故增加，交通拥堵日益严重:(4)机动车污染已经上升为我国城市大气和噪声的主要污染源。因此 ， 建 立智能交通系统已成为解决我国城市交通问题的有效途径。“九五”期间我国许多专家开始研究国外在智能交通系统体系框架方面的研究成果，进行了不同层次的研究，并且纷纷向国家建议开展我国智能交通系统建设，我国己将智能交通系统列为国家重点建设规划之一。为加快我国智能交通系统建设的步伐，国家科技部专门组织了交通部、铁道部、公安部、建设部等有
10、关部门组建了中国ITS政府协调指导小组，总体规划包括道路、铁路、水运、民航在内的中国ITS发展战略。目前我国许多大中城市也都纷纷着手建立智能交通系统。昆明作为云南省省会，是全省政治、文化、科技、教育和交通的中心，中国首批历史文化名城和优秀旅游城市，也是中国西南地区通向东南亚的一级口岸城市。近年来，特别是99 世博会以来，昆明市城市建设与交通飞速发展，城市面貌日新月异。但与此同时，交通问题也日趋突出。交通堵塞已成为市民日常最关心的话题.解决目前交通问题的有效途径就是建立智能交通系统，即将先进的信息技术，GIs技术、通信技术及计算机技术应用于交通管理，使人车路协调统一，从而建立一个全方位发挥作用的
11、智能、准确、高效、实时的交通管理系统。1.2 公交线路查询系统研究的科学依据世界各大城市在经历了汽车文明所带来的各种灾难后，人们将希望更多的寄托于高新技术，希望通过各种高新技术手段以变革目前的交通状况。自80年代后期，国际上提出了智能交通系统(Intelligent Transport Systems)的概念，其基本出发点便是利用当代高新技术:电子、信息、通信、计算机、GPS, GIs(地理信息系统)等，提高交通系统中的人(交通参与者:乘客和管理者)、交通设施(道路等)和交通工具(车辆等)之间的有机联系，从而最佳地利用交通系统的“时空”资源，降低运输成本，提高运输效率。智能交通系统正在世界尤其
12、是发达国家和地区中引导着人类迈进交通运输智能化和交通管理现代化，它是当前国际交通运输和管理科技的前沿，是21世纪现代交通管理体系的模式和发展方向。ITS技术在改善交通的同时还会形成巨大的产业。因此，国内外都极其重视工TS的发展，运用高新技术提高现代城市交通系统的服务水平己成必然的趋势。目前，日本、欧美己推出诸多的ITS实用系统。其中，先进的公共交通系统(Advanced Public Transportation Systems，以下简称APTS)就是极其重要的子系统。APTS可使交通供给动态地适应交通需求，真正意义上实现提高公共交通的吸引力:准时、快速与舒适:提供快速、便捷、经济的换乘服务;
13、调度与运营的效率化、优先管理智能化等目标。智能交通系统中的所有信息都与地理信息密切相关。因此，新兴的地理信息系统(G工S)在智能交通系统中扮演着重要的角色。地理信息系统(GIs)是一个收集、存储、分析和显示有关地球表面关联信息的工具，它是由计算机硬件、软件、数据和管理组织系统所组成的一个复杂的综合体，GIs是计算机科学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学、管理科学等综合信息的新兴边缘科学。把GIs应用于交通，能对空间信息和非空间信息，如自然、社会、经济等属性信息同时进行分析和处理。同时GIs的结果大多以图形方式表示，直观上除反映量的概念，还能反映区域分布的差异性，这显然比以统计
14、报表输出为主的管理信息系统更便于应用。公交优先发展的各项关键技术(包括:公交客流分_配技术、公交线网站点优化技术、公交调度优化技术、公交综合评价技术、公交乘客信息诱导技术以及公交优先通行技术等)都可以在GIs技术基础上很好的得以实现。1.3 国内外研究与应用现状国外研究发展现状。发达国家广泛应用GIs技术于公共交通管理之中。洛杉机都市交通委员会研究建立了企业级的公交GIs系统，服务于公共交通规划、运营技术、运营管理以及效益评价。加拿大艾伯塔省的卡尔加里市也在建立企业级的GIs系统。1996年美国联邦公共交通管理局还专门发布了适用于公共交通的地理信息系统国家规范，通过规范公交GIs数据，以推动G
15、Is技术在公共交通中应用。美国、日本、加拿大、英国、法国、韩国等国家都投入了较大的人力和物力从事智能公共交通系统研究，并己取得了显著的成果，建立了一种在对公交网络优化的基础上，运用系统工程理论将交通流诱导技术、差分GPS定位技术、GIs及地图匹配技术、公交运营优化与评价技术、计算机网络技术、数据库技术、通信技术、电子技术、智能卡技术等先进技术科学集成，形成集智能化调度、公交电子收费、信息服务、网络通信于一体的先进的公共交通规划管理系统。其中的公共交通优化与设计子系统对公交线网布局、线路公交方式配置、站点布置、发车间隔确定、票价的制定等进行优化和设计，从规划方面提高公交服务水平。地理信息系统在美
16、国，日本等发达国家的应用较广泛，主要包括:在交通走廊选择中的应用，地理信息系统可以十分方便地确定车站附件的社会经济情况，从而可以迅速地确定人口和就业密度的分布，决定是否在某区域建立公交走廊;在公交项目的方案比较中的应用，地理信息系统可以方便地将不同方案表示在图上，并且用不同色彩和类型将其重叠，从而有利于比较不同方案之间的优劣;在公交线路分析中的应用，地理信息系统可以帮助确定乘客的地理分布以及同公交线路之间的距离，从而可以直接判断处公交线路分布是否合理，车站选址是否适当;在用户电话询问服务中的应用，只要输入旅客的上下车地点，地理信息系统就可以迅速地找到最短路径;在其他公交技术分析中的应用，在圣地亚哥，地
