城市公交查询系统的设计与实现-学士学位论文.doc
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1、JIU JIANG UNIVERSITY毕 业 论 文题 目 城市公交查询系统的设计与 实现 英文题目 City Public Transport Query System Design and Implementation 院 系 信息科学与技术学院 专 业 计算机科学与技术 姓 名 付文林 班级学号 A081135 指导教师 邵君 二一二年五月信息科学与技术学院学士学位论文摘 要公交查询系统是城市道路交通的重要组成部分,是城市发展的必然产物,是联系国民生活、社会生产和流通领域的关键环节。我国城市公交查询系统的发展处于一个较落后的水平,人们可以获得信息的方式很少,随着Internet的普及,
2、开发一种基于JSP的公交查询系统更加适应现代社会的要求,这样可以很大程度的方便人们出门乘坐公交车。论文详细介绍了该公交查询系统所要实现的功能。首先,实现多种查询功能,包括根据商厦名称、公交车号、日常站点和任意两个站点查询乘车路线。其次,采用最短路径算法查找任意两个站点之间的最短乘车路线,这也算是一个小小的亮点。最后,提供了用户留言的功能、管理员留言管理功能和后台车次管理功能。用户留言功能主要是收集用户的留言信息,可以根据用户提供的留言信息中提出的建议,对系统进行修改和完善;管理员留言管理功能主要是回复和删除用户的一些留言;后台车次管理功能主要包含添加车次和站点功能、更新车次和站点功能、删除车次
3、和站点功能,这样做到系统实时更新,为用户查询提供更为准确的信息。关键词:最短路径算法,公交查询AbstractBus inquiries system is an important part of the urban road traffic, the inevitable outcome of urban development is to contact the national life, the key aspects of social production and circulation. The development of Chinas urban public transp
4、ort query system in a less advanced level, very few people can get information, with the popularity of the Internet, to develop a JSP-based public transport query system more responsive to the requirements of modern society, so a large extent the convenience of people out to take the bus.The paper d
5、etails the functions to be achieved by the query system of the bus.First, to achieve a variety of query functions, including query bus routes under the commercial name, bus number, daily site and any two sites.Second, using the shortest path algorithm to find the shortest bus route between any two s
6、ites, it would be a small bright spot.Finally, it provides the functionality of the user message the webmaster management capabilities and background trips management functions. Guest main function is to collect the users message, according to the recommendations made in the message provided by the
7、user to modify and improve the system; the webmaster main function is to reply to and delete the users message; background trips management functions Include add trips and site features, updates trips and site features, delete trips and site features, so do the systems updated in real time to provid
8、e more accurate information for the user query.Keywords: Shortest path algorithm, public transport inquiry目 录摘 要IAbstractII1 绪论1.1系统研究的背景(1)1.2系统研究的意义(2)1.3系统的开发的目的(2)1.4系统相关技术简介(2)1.5论文结构(3)2 需求分析2.1需求的任务(4)2.2系统数据流程分析(5)2.3系统的E-R图(5)2.4系统的功能需求分析(7)2.5系统的环境需求分析(7)2.6本章小结(9)3 系统设计3.1系统的总体设计(10)3.2系统
9、的总体功能图(10)3.3系统的流程图(11)3.4系统的数据库设计(13)3.5本章小结(16)4 系统实现4.1系统功能简介(17)4.2功能模块实现(17)4.3本章小结(34)5 系统测试5.1测试序号(35)5.2测试模块与运行(35)5.3本章小结(42)总结与展望(43)致 谢(44)参考文献(45)IV信息科学与技术学院学士学位论文1 绪论1.1系统研究的背景20多年来,我国经济得到了持续、快速、稳定、健康地发展。城市经济发展,城市规模越来越大,相应的城市公交系统也越来越庞大。城市交通网络在城市发展中占有至关重要的地位。它不仅是城市的一个重要组成部分,同时也决定了城市中居民的生
10、活方式。长期以来,交通问题已成为困扰城市发展的重要问题。世界各国都面临着日益严重的城市交通问题,如交通拥挤、车辆行驶缓慢、交通事故频繁及其由于交通堵塞造成的大量空气污染等,由此而带来大量的经济损失和人员伤亡。许多发达国家逐渐认识到,欲有效地解决这些问题,仅仅依靠道路建设、扩大路网规模是远远不够的,交通问题的解决必须依赖现在信息技术与管理技术的有机结合1。许多新建小区大量出现,公交线路也日渐增多,给人们的出行带来了极大便利,但是由于城市规模的不断发展,给人们选择出行乘车线路造成了一定的困难。即使一个在城市生活多年的人,给他任意两个地点,要他说出这两个地点之间的乘车方案,他往往也是很难说出来的。但
11、是如果给他一张交通地图之后,他可以很快地找出图上的任意两点之间的乘车方案,所找出的方案即使不是最优的,也是一条可供参考的备选方案。但是这样的查询效率是相当低的,所以需要提供一个高效的查询系统,才是问题更本所在。而基于JSP的公交查询系统,就是利用B/S结构开发出来的查询系统,它通过利用数据结构当中的最短路径算法,可以查出任意两个地点之间最短的乘车方案。它不仅可以用于公交公司管理系统中,也可以单独作为公交管理系统的一个模块存在,并可以制作成公交信息系统查询网,放置于城市的主要场所。这样不仅可以体现出一个城市的智能公交系统的水平,更显示出城市的数字化,信息化水平。项目研究的基于JSP的公交查询系统
12、,让人们通过互联网很快的查出该城市任意两站点之间的最短乘车路线。1.2系统研究的意义目前,我国众多大城市普遍存在交通拥挤,延误人们平时上班时间。甚至影响了城市旅游业经济的可持续发展。所以为了切实的改善公交车内拥挤状况,适当增加发车次数以缩短乘客等车时间,但是能够准确为人们提供最短的乘车线路才是得到解决的最好办法,这样大大的缩短了人们的乘车时间。近十几年来,随着地理信息系统技术的快速发展,地理信息系统的各种应用在城市规划、管理方面越来越起到不可低估的作用。在众多有关城市地理信息的应用中,城市交通地理信息系统的发展越来越受到地理学者、城市管理者的瞩目。交通数据的种类繁多(包括属性数据、空间数据、影
13、像数据等),数据量大,操作复杂,人工管理难度大2。项目研究的基于JSP的公交查询系统,让人们通过互联网很快的查出该城市任意两站点之间的最短乘车路线。系统是从城市交通现状出发,根据人们的出行规律,设计了一个完整的基于JSP体系的公交车查询系统。该系统可以根据商厦名称,公交车号,日常站点和站点之间为查询条件分别进行查询,解决了市民出行乘坐公交车时经常遇到的困难。1.3系统的开发的目的本系统主要是为了人们出行的方便以及节约人们乘坐公交车所用的时间,现在网上的公交车查询系统都有漂亮的网页和完善的功能,所以本系统运用HTML、JSP等技术来编辑网页,并运用JDBC技术把数据库和动态网页相关联。本系统自己
14、设计数据库,使得公交车信息、站点信息、商厦信息等能够及时的添加、删除以及更新,人们还可以留言发表一些合理的建议使得本系统更加的完美。1.4系统相关技术简介(1)JSP的概念JSP程序是一个服务端页面脚本程序,可以在这个脚本中直接编写客户端浏览器需要显示的HTML文档内容,当然也可以依照JSP规范将Java程序代码嵌入脚本。JSP脚本规范提供了若干内部对象来简化JSP程序和浏览器之间的输入输出处理。由于JSP程序是从HTML页面添加Java动态处理代码而来,因此,JSP程序又称为动态JSP页面3。(2)JavaBean的概念JavaBean是一种JAVA语言写成的可重用组件,用户可以使用Java
15、Bean将功能、处理、值、数据库访问和其他任何可以用Java代码创造的对象进行打包,并且其他的开发者可以通过内部的JSP页面、Servlet、其他JavaBean、applet程序或者应用来使用这些对象。用户可以认为JavaBean提供了一种随时随地的复制和粘贴的功能,而不用关心任何改变。这个对J2EE业务逻辑层处理具有相当重要的部分4。(3)Java ServletJava Servlet使用的是一种请求/响应机制,也就是说通过特定的Java程序设计技术,由该Servlet动态产生的响应向某一特定的请求做出响应。Servlet所能应用的请求/响应场合很多,但常用的还是在Web应用程序中用于产
16、生超文本传输协议响应(HTTP)。据此,Servlet可能取代其他类型的HTTP请求/响应机制,譬如通用网关接口(CGI)脚本5。(4)Session对象Session对象是类javax.servlet.Httpsession的一个对象,是用来保存每个用户信息(以会话的形式直接保存在WEB服务器端),以便跟踪每个用户的操作状态6。1.5论文结构论文分为以下结构:第一章:绪论,介绍系统研究的背景及意义,系统研究的工作。第二章:需求分析,对系统的功能需求以及数据需求进行分析。第三章:系统设计,对系统的数据库和功能进行设计与实现。第四章:系统实现,对系统的一些功能进行实现,保证系统没有出现错误,对有
17、错误的地方进行修改及完善。第五章:系统测试,对系统进行测试,保证系统完整运行。2 需求分析需求分析是介于系统分析和软件设计阶段之间的重要桥梁7。一方面,需求分析以系统规格说明和项目规划为分析活动的基本出发点,并从软件角度对它们进行检查与调整;另一方面,需求规格说明又是软件设计、实现、测试的主要基础。良好的分析活动有助于避免或尽早剔除早期错误,从而提高软件生产率,降低开发成本,改进软件质量。2.1需求的任务软件需求分析的任务是:深入描述软件的功能和性能,确定软件设计的约束和软件同其他系统元素的接口细节,定义软件的其他有效性需求,借助于当前系统的逻辑模型导出目标系统逻辑模型,解决目标系统“做什么”
18、的问题。需求提出主要集中于描述系统目的。需求提出和分析仅仅集中在使用者对系统的观点上。用户、开发人员和用户确定一个问题领域,并定义一个描述该问题的系统。这样的定义称作系统规格说明,并且它在用户和开发人员之间充当合同。在问题分析阶段分析人员的主要任务是:对用户的需求进行鉴别、综合和建模,清除用户需求的模糊性、歧义性和不一致性,分析系统的数据要求,为原始问题及目标软件建立逻辑模型8。分析人员要将对原始问题的理解与软件开发经验结合起来,以便发现哪些要求是由于用户的片面性或短期行为所导致的不合理要求,哪些是用户尚未提出但具有真正价值的潜在需求8。在需求评审阶段,分析人员要在用户和软件设计人员的配合下对
19、自己生成的需求规格说明和初步的用户手册进行复核,以确保软件需求的完整9、准确、清晰、具体,并使用户和软件设计人员对需求规格说明和初步的用户手册的理解达成一致。一旦发现遗漏或模糊点,必须尽快更正,再行检查。公交查询系统需要满足几个方面的需求,一是用户公交查询的需求;二是用户留言的需求;三是管理员车次及站点信息管理的需求;四是管理员留言管理的需求。在界面需求上要做到美观、操作方便10,给用户和管理员一个舒适简便的公交查询系统,管理员能够及时的添加、删除以及更新车次和站点的信息,使用户能够及时的了解公交车的信息,不会耽误用户乘坐相关的公交车。2.2系统数据流程分析 数据流图是一种图形化技术,它描绘信
20、息流和数据从输入移动到输出的过程中所经过的变换11。在数据流图中没有任何的物理部件,它只是描绘数据在软件中流动和被处理的逻辑过程。因为数据流图是逻辑系统的图形表示,即使不是专业的计算机技术人员也容易理解,所以是极好的通信工具12。此外设计数据流图纸需要考虑系统必须完成的基本逻辑功能,完全不需要考虑如何具体地实现这些功能13。公交查询系统数据流图如图2-1所示。留言信息库线路信息库站点信息库车次信息库管理员登录车次管理站点管理线路管理公交车查询留言用户图2-1 系统数据流图2.3系统的E-R图通过对公交车查询系统的数据分析,得出系统的E-R图,然后系统的E-R图可以分为管理员实体及属性、留言板实
21、体及属性和车次与站点之间关系,分别如图2-2,图2-3,图2-4所示。管理员管理员名密码图 2-2管理员实体及属性留言板留言人留言时间留言标题留言内容留言ID管理员留言回复图2-3 留言板实体及属性nm车次信息站点信息经过车子档次起点站终点站票价站点号车号票价档次站点次序站点号车号站点名称图2-4 车次与站点之间关系2.4系统的功能需求分析系统具有以下基本功能:(1)公交查询:用户可以通过4种查询方式查询公交车,分别是商厦查询、线路查询、站点查询以及站点之间查询。(2)用户留言:用户可以对系统不完善的地方以及对系统管理员或是工作人员提出合理的建议在留言上,使系统更加完善。(3)管理员对车次及站
22、点管理:管理员要及时添加、删除以及更新公交车车次和各个站点的基本信息,使用户可以更好的使用系统。(4)管理员留言管理:管理员需要及时的查看用户所留的一些合理的留言并且给予回复,对一些不合理的留言可以进行删除。2.5系统的环境需求分析2.5.1开发平台系统开发选用的平台是Struts2+Java Server Page(简称JSP)和Mysql数据库,它适应于Windows操作系统并能很好的与其应用程序结合,而且Mysql数据库也易操作。具体如下:(1)采用了Internet架构,Bowser/Server模式。(2)Web服务器采用Tomcat5.5服务器,数据库管理系统为Mysql。(3)采
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