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城市公交查询系统开题报告.doc

发布时间：2022-06-15 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.06M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    附件 6 2015 级 桂林航天工业学院 本科毕业设计（论文）开题报告 题 目： 城市公交查询系统 学 院： 计算机科学与工程学院 专业班级： 软件工程（3）班 学生姓名： 谭剑模 学号： 2015070030303 指导教师： 刘建华 职称： 副教授 2019 年 1 月 7 日 1
    填 写 要 求 一、开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩 资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生 在毕业设计（论文）工作开始后 4 周内完成，经指导教师签署意 见及教研室主任审核同意后生效。 二、开题报告必须按学校统一设计的文档标准格式用计算机 打印或用黑墨水笔工整书写，禁止打印在其他纸上后剪贴，完成 后应及时交给指导教师签署意见。意见栏除手写签名处须亲笔签 名之外，其他都可以电子档的形式填写并提交至毕业设计（论文） 管理系统备案。 三、学生查阅资料的参考文献理工类不得少于 10 篇，经管文 类不少于 12 篇（不包括辞典、手册）。 2
    毕业设计（论文）开题报告 一、本课题的目的及意义 随着我国城镇化进程的不断深入，城市人口的急剧上升,预计城市化水平将接近 50%,这势必导致城市居民出行量的增加，然而，每年城市公交运营的速度远远赶不上 城市人口的增长和城市人民对公共交通的需求，城市街道有限，加之私家车的数量越 来越多，使得我国城市公交运营举步维艰，因此，政府部门如何解决城市公交发展， 满足人们的出行需求，迫在眉睫。 现有的公交系统虽然已经日趋完善，但错综繁复的公交乘坐线路却为人们的出行 带来了选择上的困扰。很多人在选择公交线路时仍然使用纸质查询或询问路人的方式， 这与当今社会经济与科技的快速发展略不相符。当前有很多地方提供了相应的公交查 询系统，但是这些系统普遍存在着更新慢、功能简单等缺点，不能准确的为用户提供 公交出行线路。 因此，我们急需设计一套基于 B/S 架构的公交查询系统，通过高效的最短路径算 法，在海量的公交线路和公交站点中提取出想要的公交线路信息，从最基本公交查询 入手，来方便市民的出行，解决他们选择公交线路的难题。提高城市公交运营效率， 改进运营方式。这套系统不但能够方便人们出行，还能减少私家车的数量，对治污减 霾也能起到一定积极的作用。 现在，我国各大城市的公共交通发展缓慢，有的城市甚至不进反退，之所以出行 这种情况，主要原因有如下两点: （一）、公交时间观念差，服务意识跟不上，导致了人们对公交失去信心，更多 的有条件的人宁可选择其他的交通方式。 （二）、智能化公交查询发展缓慢，随着信息化，网络化的发展，人们需要提前 就能规划自己的行程，因此，发展公交查询系统的智能化，才是今后吸引广大人们乘 坐公交的主要解决方法。 设计一套基于 Java EE 采用的是 B/S 架构的公交查询系统，通过对应的最短路算 法，用户可以方便的确定城市当中两地点之间的最佳出行方式，不仅能方便人们的出 行，更能使得公交系统的智能化发展迈上一个新的台阶，显示出城市的数字化、信息 化发展水平。 3
    二、国内外研究现状分析 发达国家十分重视公交查询系统的研究和应用。发达国家发展公交查询系统的一 个最重要的目的是通过为出行者提供准确、及时的信息服务，吸引更多的出行者使用 公共交通，从而促进公共交通的发展。在发达国家，研究、开发和建设公交查询系统 的费用大部分由其政府承担，发达国家公交企业是系统的使用者和受益者。 他们发展公交查询系统的特点是: (一)着力于提供更为快捷、方便的电话咨询服务。这要求电话咨询时有较高的效 率，否则人们会因为等待时间过长而放弃电话咨询。 (二)触摸屏在“出行前”和“出行中”得到了广泛的应用。 触摸屏技术具有信息量大、交互性好等特点,在美国公交查询系统中得到了广泛的 应用。在 1996 年，美国加州洛衫矶地区便装有 78 部触摸屏，使用的效果良好。其触 摸屏提供的交通信息包括:线路、票价、班次和旅程时间、调整公路交通信息等静态或 实时信息。除此之外，洛杉矶地区的触摸屏还被用作在发生突发事件时传递信息的重 要手段。 (三)与车辆自动定位技术相结合的路边/车内电子显示设备，为出行中的人们提供 动态的实时信息服务。 在没有使用电子站牌以前，美国公交企业采用在各重要站点张贴公交线路班次表 的办法使乘客确定出行或等车时间。这. 方法的不足之处是不能反映线路上的突发事 件。在使用与车辆自动定位技术相结合的路边/车内电子显示设备以后，可以做到实时 的预测车辆的到站、离站时间，提高服务的可靠性，增强了公交方式的出行吸引力。 (四)与网络相结合，是公交查询系统的重要发展方向。 网络技术的发展使得越来越多的人使用 Internet,在 Internet 上提供和发布交通 信息已成为公交信息系统发展的重要方向，一些基于 Web 的新公交信息查询系统，可 以提供比常规方式更为方便、快捷的服务，而且查询费用低廉 近年来，我国也逐渐发展了一些公交查询系统，如各个地市官方的公交查询网站， 总体来说，这些系统还是相对静态的网页展示，缺乏与互联网时代的技术结合，如 GIS 技术，GIS 通过空间信息数据进行分析和处理，然后使用可视化的方式将原先抽象的经 纬度信息展示出来，WebGIS 是 GIS 技术与 Web 技术的结合，客户端只需要连接网络， 就可以使用互联网上的地理信息系统，进一步简化了 GIS 数据的使用。目前我国的公 4
    交查询系统还存在以下一些问题: 一是数据更新缓慢，公交线路没有实时更新，降低 了系统的可用性；二是没有地图显示，系统没有与地理信息系统相结合，无法展示丰 富的地图数据，用户体验性不足；三是查询结果不理想，比如站到站查询结果并不是 相对最优的结果，许多更好的乘车方案并没有展现。 三、本课题研究的主要内容 本系统中主要的研究内容集中在公交数据服务器端和浏览器端三个方面。 在公交数据方面,通过网络资源找到获得准确公交信息的方式方法，并完成公交数 据的定期更新，为实时公交信息查询系统提供原始数据的支持。在非实地采集公交数 据的情况下,利用网络协议抓包和现有地图软件服务,获取公交数据，得到线路及其轨 迹、线路站点序列，针对这些原始数据设计编码规则和数据库，有效的将这些数据组 织在一起，并对公交线路的站点数、总长、站间距信息等信息进行统计分析，结合传 统公交网络建模，分析公交网络的特点，对实际公交网络进行拓扑建模以提供对公交 换乘算法的支持。 在服务器端,根据整个系统的功能需求和运行环境，设计服务器端的各个功能组件 以及不同场景下各组件之间的交互流程和通信机制,由于本系统为实时公交信息查询 系统,需要向用户采集实时位置,并对上报的数据进行实时分析处理，因此在设计和实 现过程中必须满足实时系统的需求。 在浏览器端，根据系统提供的各种服务,设计好浏览器端与服务器端的通信、交互 机制，研究如何将这些数据实时、直观、友好的展示在电子地图上,通过研究百度地图 JavaScript API,开发了 PC 端基于浏览器的类似百度地图网站的浏览器端地图查询服 务应用，即将百度地图嵌入到实时公交信息在询系统中。 本系统采用了功能强大的 Java 语言与 My SQL 数据库的完美结合，提供用户一个 完全开放的查询平台。管理员经过统一身份认证后可以对公交线路及站点进行添加、 删除、修改等功能。用户进入相关页面后可以根据个人需要进行站点换乘查询、公交 线路查询、公交站点查询功能。 （一）管理员管理子模块，实现对公交线路的路线进行增加、修改和删除功能。 （二）用户查询子模块，实现对公交线路中的线路查询、站点查询。 5
    四、拟采用的研究思路（方法、技术路线、可行性论证等） 本课题系统从公交查询系统的研究背景和意义出发，设计并实现基于 Web 的城市 公交查询系统。城市公交查询系统主要面向互联网用户，为广大市民提供方便快捷的 查询平台，查询公交线路、站点、换乘的相关信息。管理后台则由相关管理员进行维 护，实现公交数据的新增、修改、删除等更新功能。系统采用强大的 Java 语言及 Java 的 SSM 框架技术，以 My Eclipse 作为开发的环境，My SQL 作为后台数据库，提供一个 完整开放的查询平台。本系统根据实际生活中公交查询的相关需求，建立相关的数学 模型，研究并设计相应的最优路劲算法实现生成换乘路线的解决方案。 在课题统研究中，需要调研公交网络建模相关方法以及 WEB 系统服务器端和浏览 器端技术，包括 MVC 模式、SSM 框架、数据库系统、HTML 语言、JavaScript 技术、Ajax 技术等，按照软件工程开发流程来实施本课题，理论联系实际，多动手操作，采用系 统模块化方式完成本课题。完成实时公交信息查询系统公交基础数据的获取和整理工 作，要求参与整个系统的前期调研、需求分析、系统设计、服务器端设计与实现、浏 览器端功能设计与实现、系统测试、系统联调等整个过程。总共可将工作内容划分为 五部分内容： （一）参与系统的整体框架设计和交互设计,包括客户端与服务器的通信机制、通 信接口的设计，在系统各个实体之间的交互流程的设计、服务器各组件间交互设 计; （二）公交数据的抓取和数据处理。通过网络资源找到获得准确公交信息的方式 方法，优化公交数据的组织方式，并对公交原始数据进行聚类处理，为公交及时 报软件提供原始数据的支持。 （三）利用图论以及复杂网络方面的理论研究城市公交网络，挖掘公交网络中的 极大团结构，并结合节点出入度，建立公交网络层次化模型。 （四）通过学习百度地图 JavaScript API,开发 PC 端基于浏览器的类似百度地图 网站的网页版地图查询服务应用，即将百度地图嵌入到实时公交信息查询系统中。 （五）参与完成服务器端功能的实现，整合服务器、客户端代码以及公交整体运 行情况的展示，联调测试。 城市公交查询可分为一下几个模块： （一）线路查询（对具体某一条线路进行查询） 6
    （二）站点查询（对具体某个站点进行公交查询） （三）换乘查询（对不在同一条公交路线上的两个站点提供换乘公交线路） 可行性论证： 本人的研究基础 1、熟悉管理信息系统的设计与实现过程； 2、三年多对软件工程专业知识以及相关课程的学习； 3、具有安装了相关软件的计算机系统； 4、具有一定的文献阅读能力； 根据我用的强大的跨平台语言 Java 以及 My SQL 数据库的完美结合，所学的知识 和网上参考的相应的文献，结合生活的实际应用。要实现管理员界面对公交站点的增、 删、改、查，用户界面对公交站点的查找及对自身信息的修改等功能。以及通过学习 百度地图 JavaScript API,开发 PC 端基于浏览器的类似百度地图网站的网页版地图查 询服务应用等等功能。这些设计思路基本能够完成实现。 五、研究工作安排及进度 第一阶段（2019 年 1 月 15 号——2019 年 1 月 30 号）：为了用最小的代价尽快确 定问题是否能够解决，以避免盲目的投资带来的巨大浪费。要求查阅相关文献，收集 相关资料，抽样地对部分地区进行市场调研，对相关的部分软件产品进行相应的分析。 然后根据总结，进行可行性研究分析，以确定系统开发的可行性。 第二阶段（2019 年 1 月 31 号——2019 年 2 月 15 号）：“城市公交查询系统必须 做什么？”。在可行性研究的基础上，为了更详尽地定义系统应该完成的每一个逻辑 功能，要求必须进行需求分析，确定系统的总体设计目标，设计出更加精确的数据流 图。 第三阶段（2019 年 2 月 16 号——2019 年 2 月 30 号）：进行总体设计。将系统划 分为两大模块以及各大模块包含的小模块。两大模块分为：管理员模块、用户模块。 管理员模块中又分为：公交站线路站点的添加、删除、修改及查询；用户模块又分为： 用户的登录模块、用户的注册模快，线路的查询、站点查询、换乘查询等模块。 第四阶段（2019 年 3 月 1 号——2019 年 3 月 15 号）：“怎样具体地实现城市公 交管理系统”，要求对系统进行详细设计。设计出程序的详细规格说明书。确定实现 7
    的功能所需要的算法和数据结构。 第五阶段（2019 年 3 月 16 号——2019 年 4 月 30 号）：对系统进行编码、调试、 单元测试、完善、综合测试，来实现系统的全部功能。 第六阶段（2019 年 5 月 1 号——2019 年 5 月 15 号）：整理毕业设计报告，完成 所有任务要求。 六、参考文献目录 [1]张海藩、吕云翔.软件工程（第四版）[M].北京：人民邮电出版社,2013-09 [2]黑马程序员.Java EE 企业级应用开发教程[M].北京：人民邮电出版社,2017-09 [3]秦航、杨强.软件质量保证与测试（第二版）[M].北京：清华大学出版社,2017 [4]王珊、萨师煊.数据库系统概论（第五版）[M].北京：高等教育出版社,2014-09 [5]严蔚敏、吴伟民.数据结构（C 语言版）[M].北京：清华大学出版社,2016-12 [6]刘宇.西安市公交查询系统的设计与实现[J].天津：天津大学,2015-11-01 [7]徐健华.基于 WebGIS 赣州市公交查询系统的研究[J].江西：江西理工大学，2008-12-15 [8]丁幼棉.基于 WebGIS 的城市公交查询系统的设计与实现[J].吉林:吉林大 学,2016-06-01 [9]胡晓纯.基于 ASP.NET 的公交查询管理系统的设计与实现[J].吉林:吉林大 学,2015-05-01 [10]王进.实时公交查询系统的优化设计和实现[J].北京:北京邮电大学,2013-01-10 8
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