长株潭公交一体化查询系统设计与实现

2016-03-07刘元君

电脑知识与技术 2015年35期

关键词：系统设计数据库

刘元君

摘要：该主要介绍基于Web的公交一体化查询系统的设计原则、数据库结构与实现，论述了系统设计、应用技术、程序设计等，阐述了用数据库技术快速建立基于Web的信息系统或原型，具有一定的通用性和实用性，促进了公交查询信息的发展。

关键词：数据库；Web；系统设计；IDC

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）35-0043-03

1研究背景

近年来随着长株潭经济不断地发展，人口不断的增多越来越多的人们开始选择公交出行，长株潭互通的公交系统也给人们的出行带来了方便，但是随着公交的不断增加人们对公交的运行状况的查询显得越来越困难，迫切的需要建立一套完整的公交线路查询系统来方便人们的公交信息查询，以方便人们出行。

2 系统主要功能

1）有关电子地图的绘制与操作功能

长株潭公交一体化查询系统中对电子地图的绘制可基于Arc GIS9.1所提供的Arc Map功能实现。在Arc Map中，能够支持对地图绘制、显示、编辑和输出功能，为系统用户提供集成环境，同时也可支持具有动态性、复杂性特点的功能，可实现多方式且智能化的地图标注以及强大的地图组合、页面布局功能。同时，在长株潭公交一体化查询系统中还实现了对电子地图的显示、区域性放大、缩小以及地图漫游功能，通过应用Java Bean技术进行封装，并通过Java Applet功能实现显示。

2）有关公交线路的查询功能

在长株潭公交一体化查询系统中，针对公交线路查询，其是以相关系统提示的公交线路具体数据信息为出发点，采用公交线路自动演示方式，为用户提供相关的具体标志。相较而言，长株潭公交一体化查询系统不仅可达到文字显示公交线路目的，还将公交线路在电子地图上显示出来。在电子地图中，用红线标志公交线路，方便用户进行查询与浏览。本功能的技术实现方式是引入矢量数据组织方式中的层概念，在数据源中查找所需要分享的层，获得在公交线路所在层中存放的线，即公交线路的空间路线。

用户选择的线路是开展线路检索的主要途径，例如，367路，在用户提供的“129路”基础上，查询相关信息，得到与之相对应的矢量数据。在此基础上，用户选择所需线路，突出显示被选对象，一般突出显示为字体颜色发生变化。例如，若1路公交路线被用户选中，电子地图在显示该路线的同时，将显示出129路公交车沿途所经过的站点，且以文本形式显现。相较于其他显示方式，该方式利用图形，具有直观性特点，更易被用户接受，为用户查询提供便利。

3）有关乘车线路方案的查询功能

长株潭公交一体化查询系统的核心功能在于查询乘车线路。本功能的实现主要是指，用户在输入起始站点相关信息的前提下，通过该系统，采用相关的计算方法，开展数据处理工作，以匹配线路最优、交通状态最优以及价格最优的乘车线路方案。若用户不熟悉起始公交站点，长株潭公交一体化查询系统中采取如下措施，可方便用户通过标记关键建筑物的方式查询方案：将输入的标志建筑视为圆心，20米为圆的半径，在此基础上搜索建筑物周围公交站。一般而言，针对半径，以20米为基准，采用逐次增加方式，直至搜索到公交站点。若多个站点出现在搜索范围内，用户可选择少乘换的公交线路，若乘换次数相同则选择用时较短的线路。在此情况下，将所选的公交站点的起始点在地图上显示，以供用户进行选择。

3 数据库查询设计

ASP支持元数据管理，元数据可以理解为最初的数据类型，是一种抽象的数据管理方式，并不是单单的指的某一类的数据指的是数据的统称。

元数据的管理是可以实现数据的快速访问以及快速的管理，在数据的管理以及数据的分配中实现时实现数据的分类以及数据的全程管理。对多种数据同一接口属性等进行定义，在程序设计的时候实现数据的嵌入以及数据的导出和导入等原则可以使用元数据管理来进行，大大地提升了数据访问的速度以及数据管理方式的改变[9]。

1）身份验证：身份信息需要通过MD5（Message-Digest Algorithm 5）算法加密。有自己完善的加密与解密登录认证机制，不经系统认证身份的用户无法登录服务器。以确保具有足够的安全性保证系统安全。

2）数据加密、防止篡改：为防止数据被篡改，保证数据的安全性以及数据的稳定性，本系统采用数据加密的原则对数据进行加密，系统后台只能看到加密后的数据，在系统前台不能对对数据进行导出操作，只能进行查询操作保证数据的安全性和稳定性。有足够的强度保证发送信息的来源、内容、时间都可以认为是通过认证的用户发送的。

3）采用程序页面加密函数算法，把输出到用户的每一个页面源码加密，保证了程序源代码不会被窃取，防止了程序的被篡改，保证程序的稳定安全性。

4）系统数据采用Server中转交换模式、支持LDAP技术，尽可能达到数据安全可和管理要求。

易用性、实用性和安全性等方面都是除系统功能需要以外，公交公司的用户关系管理信息系统需要满足的性能需求。需求分析中的系统性能需求是十分重要的一部分，公交公司业始终在不断地发展着，网点分布也随之增加，这就决定了用户经理的工作不能受到时间和地点的限制，应该具有较大的机动性。而且，此系统的完整性能和安全性能必须达到很高的标准，才能够对私有的用户信息与保密的公交公司数据形成保护。不仅如此，因为使用该系统的用户大多都不是计算机或者相关行业的从业人员，所以此系统对界面的要求也要合理，一定能够提供简便。快捷的系统操作，这样使用者才能在分析数据和录入数据时操作顺利。

4 系统的数据库设计

bus_route，即线路名，指线路经过的站点、费用。显而易见，若直接将bus_route应用至数据库中，以达到保存公交车线路信息的目的。此方法在应用语句查询乘车线路过程中效果并不显著。因此，必须在线路信息处理的基础上，将相关信息保存至数据库中。在此，笔者采用站点—线路关系表stop_route的方式以达到存储公交车线路的目的。例如，若存在R1、R2、R3三条线路，将其进行如下表示：

系统的三层模式设计方式对数据的处理以及数据的响应都提供了良好的传输渠道，三层架构模式其中中间层和数据库层对用户来说都是透明的，用户可以不去管中间层和数据库层的工作方式以及数据响应和数据传输的机制，只是在数据展现层来进行数据的访问以及数据结果的展示，不用去考虑中间层的响应机制以及数据库层的数据处理方式，三层架构中各层的功能如下：

1）第一次为用户交互层，为用户和系统交互的第一层，通过用户界面层用户可以对系统提出数据请求，完成业务功能。用户界面层的主要功能是进行数据请求的访问以及对数据库层对数据处理响应后的数据展现也是通过用户界面层来进行数据展现的。

2）应用服务器主要是处理系统的逻辑信息，是本文的最为复杂的模块。在本文系统中，所有与系统业务有关的处理工作都是在应用服务器层处理的，包括信息的处理，监控视频信息的处理等业务处理。处理用户请求的数据和底层的数据库进行数据的通信，完成用户请求的传输，在底层数据库将数据处理完毕后实时的响应用户的数据请求，起到系统中间桥梁的作用。

3）数据库层主要是对系统数据进行处理，对数据的操作都是在底层的数据库系统中完成的，包括对数据的基本操作和数据的高级处理等都是在底层的数据库进行处理，反馈到中间层然后展示到用户界面层。

5 查询系统设计与实现

系统中三种权限的人员各自有各自的管理权限以及使用范围，通过不同的权限登陆的系统可以展现不同的界面。

1）乘客的登陆模块：乘客在公交查询系统中能了解系统的基本资料，找到所有线路的路线图并进行实时查询。

2）普通工作人员功能模块：公交信息查询系统中的普通工作人员权限只是进行信息的浏览和查看，不能进行修改和删除操作。

3）数据分析员管理功能模块：信息审核员可以对平台工作人员的提交的数据进行审核但是不能继续随意地修改。

4）管理员模块：对公交信息查询系统的后台数据库进行管理，对后台的数据以及权限信息进行管理，通过管理员模块对数据的稳定性以及数据的时效性进行统一的管理，保证系统数据权限稳定以及对整个后台的数据情况进行管理保证系统数据的稳定以及数据的安全进行分析管理是该模块的主要任务。

在系统总体结构中，将城市智能交通管理系统划分为数据称表现管理层、数据响应层以及数据处理层。通过流程加工处理子系统、数据入库存储管理子系统、数据共享服务子系统等的协同工作实现数据的管理和共享服务；系统管理子系统的协同工作实现项目的稳定、可靠运行及可扩展性。

根据实际需求，总结出公交信息查询系统的顶层功能。包括：

用户管理功能：对系统内的用户信息进行管理。

查询管理功能：对公交信息进行查询。

高级查询功能：对公交信息进行高级查询。