公司公交管理系统设计剖析

毕业综合实践说明书毕业综合实践说明书 届 届 题题 目目 永通公司公交管理系统设计 学学 院院 专专 业业 班班 级级 学学 号号 学生姓名学生姓名 指导教师指导教师 完成日期完成日期 目 录 1 绪论 1 1 1 课题背景及意义 1 1 2 国内外现状及对比分析 1 1 3 研究内容与目标 1 1 3 1 研究目标 1 1 3 2 研究内容 1 2 系统技术分析 1 2 1 系统整体分析 2 2 2 ACTIVE SERVER PAGE简介 2 2 3 MICROSOFT ACCESS 2000 简介 2 3 需求分析 3 3 1 业务流程分析 3 3 2 系统特点分析 4 3 3 功能性需求分析 4 3 4 非功能性需求分析 5 3 5 运行环境需求分析 5 4 系统设计 6 4 1 系统设计原则 6 4 2 计算机系统配置方案 6 4 2 1 计算机系统硬件配置 6 4 2 2 计算机系统软件配置 6 4 3 系统安全性 可靠性方案 6 4 3 1 系统安全性 6 4 3 2 系统可靠性 7 4 4 功能结构设计 7 4 4 1 公交线路查询模块 7 4 4 2 途经站点查询模块 8 4 4 3 后台管理模块 8 4 5 数据库设计 8 4 5 1 数据库设计原则 8 4 5 2 数据库实体关系设计 9 4 5 3 数据库设计的约束 9 4 5 4 关键数据表设计 9 4 6 系统功能界面设计 11 4 6 1 系统首页界面 11 4 6 2 后台登陆界面 12 4 6 3 后台首页界面 13 4 6 4 用户帐号管理界面 14 4 6 5 线路添加界面 15 4 6 6 线路管理界面 16 总 结 20 致 谢 21 参考文献 22 第 1 页 共 21 页 1 绪论绪论 1 1 课题背景及意义 随着社会的发展 城市人口数量的不断增加 城市之间 城乡之间以及城市内部 之间的联系也变得越来越紧密 随着人们出行变得越来越频繁 交通工具的使用变成 了首先要解决的问题 如何选择经济 便利的交通工具 变成老百姓身边最关心的问 题 对公交查询系统进行研究与改善设计 能够有助于人们出行时查到实时有效的结 果 提高公共交通的便捷性 鼓励人们出行首选公共交通 减轻城市交通压力 1 2 国内外现状及对比分析 发达国家十分重视公共交通信息系统的研究和应用 如美国在研的公共交通系统 APTS 它主要研究基于动态公共交通信息的实时调度理论和实时信息发布技术理论 对美国 20 余个公交乘客信息系统实例的研究 可以发现其发展乘客信息系统的特点 与国外相比 我国城市公共交通信息服务系统的发展处于一个相对落后的水平 我国乘客一般通过电话 交通图 向熟人询问 各个城市的公交线路网上查询系统等 常规方式获得公交信息 主要是静态交通信息 现在有很多公司正在研究具有车载设备 电子站牌的公共交通信息服务系统 乘客可以通过车上显示系统 自动报站器 分布 于城市中的若干电子站牌获得一些公交车辆的实时动态信 1 3 研究内容与目标 1 3 1 研究目标 本系统旨在通过搭建一套高效 信息化 轻量化的城市公交模拟查询系统 为用 户提供无缝接入 高效查询 人性化查询的城市公共交通查询平台 提高城市公共交 通服务水平 1 3 2 研究内容 本实践主要研究和探讨了城市公交模拟查询系统从需求分析 系统设计 详细设 计 开发实现 实施评估的整个过程 城市公交模拟查询系统实现公交线路查询 途 经站点公交查询功能 提供良好简洁的用户体验 轻量化移动网络访问平台 2 系统技术分析系统技术分析 系统的总体设计应与公共交通线路管理的实际情况相结合 应该借鉴和参考成熟 的信息管理系统 并在成熟的系统的基础上 进一步开发适用于公共交通管理特点的 功能 以开发出完善的成熟的城市公交模拟查询系统 推动城市公共交通的效能提升 现代信息管理系统主流开发结构技术有三种 基于 C S Client Server 客户端 服 务器 结构的应用程序开发 C S Client Server 客户端 服务器 和 B S Broswer Server 浏览器 服务器 应用程序开发 基于 B S Broswer Server 浏览器 服务器 结构的应用程序开发 三种系统架构都各自有其优缺点 本系统将采取 B S 浏览器 服务器 架构进行系统开发 第 2 页 共 21 页 2 1 系统整体分析 城市公共交通运输系统涉及整个城市的公共交通运输 涉及居民生活工作的各方 面 且面向的用户理解和应用能力参差不齐 因此城市公交模拟查询系统需要具有轻 量化 高稳定性 易用性 可移动远程访问的特点 1 轻量化 系统面向的是最广大人民群众 每个群众接触的终端丰富但质量参差 而可通过 移动网络访问 要求所有数据都是要最轻量化 适用于各终端使用 2 易用性强 系统面向的人民群众文化素质层次参差不齐 相对年龄层跨度会较大 对计算机 操作相对不熟悉 因此系统设计方面应该更多的考虑系统的易用性 实现远程访问中 通过移动互联网技术可以在客户端实现远程的办公操作 相对于 C S 架构 B S 架构的 信息系统无需安装客户端 对远程访问的客户端的要求不高 因此更具有优势 3 高稳定性 城市公共交通运输是面向全社会的人民群众 因此设计城市公交模拟查询系统 要求高稳定性 4 可远程移动式访问 城市公交模拟查询系统可通过移动网络不限地域完成无缝接入 方便人民群众在 城市各处能进行城市公交的查询 2 2 Active server page 简介 Microsoft 的动态服务器网页 Active Server Pages ASP 技术目前已发展到了 3 0 版 对很多人来说 用 ASP 来创建 Windows 服务器平台上的动态 Web 网页 整个站 点和基于 We b 的应用程序已经成为极其自然而然的方法 在浏览器地址栏中 文件扩 展名 asp 同表示动态创建的网页的文件扩展名 pl 或 cgi 一样 已被浏览者所接受 事 实上 对于在微软的操作系统上工作的 We b 程序员来说 ASP 正在变成一种不再令人 激动的技术 而仅是一种工作方式 这种看法的改变体现了一种技术的逐步成熟 由 于 ASP 的应用程序的数量日益增多 ASP 的工具也在日益增加 同时有越来越多的第 三方开发商开发出一系列基于 ASP 或使用 ASP 的附加功能模块 ActiveX 服务器组件 甚至成套的 自己做 do it yourself Web 站点 2 3 Microsoft Access 2000 简介 Microsoft Access 软件与其他数据库应用程序 例如 FoxPro Oracle 和 dBase 等 一 样 从本质上说 都是一种数据库管理系统 DBMS 更为具体点 它是一种关系数 据库管理系统 RDBMS Access 主要用于中小型数据库应用系统 而 Oracle 和 Sybase 主要用于大型数据库应用系统 本课题设计的系统作为一个模拟系统 数据量并不大 所以就采用了小型数据库 Access 第 3 页 共 21 页 3 需求分析需求分析 3 1 业务流程分析 当用户为普通用户时 直接登陆首页即可进行查询 当用户以超级管理员的身份 进行后台时 可对后台所有的功能进行操作 包括管理员帐号管理 线路添加和线路 管理 而普通管理则只能进行线路添加线路管理两个功能 如图 1 所示 普通用户登录 系统首页界面 公交信息查询 管理员用户登录 后台登录界面 后台首页界面 用户账号管理线路管理管理员密码管理 图 1 业务流程图 第 4 页 共 21 页 3 2 系统特点分析 本系统采用目前管理系统主流的 B S 架构 即 browser server 浏览器 服务器的架构 该架构与 C S 架构在该管理系统应用方面具有较大优势 主要体现在以下几个方面 易于维护 整个系统运行于服务器中 方便对系统进行升级管理 不需要对客户 端进行任何升级操作 客户端硬件要求低 系统运行于大型服务器内 只有应用层呈现和初步的用户登 录管理等少量数据在客户端运行 因此客户端的要求低 不限制客户端的硬件 方便 远程操作和登录 易用性强 B S 的界面操作简单 人机接口操作相对简单 兼容性高 登录系统进行操作只需要安装主流的浏览器即可 可兼容各种操作系 统 3 3 功能性需求分析 城市公交模拟查询系统以现代的信息管理系统为基础设计 在此基础上增加针对 公共交通元素 才能满足城市公共交通查询需求 本系统的用户角色主要有两种 普通用户和管理员 普通用户实现的功能有两个 1 公交线路查询 用户输入公交线路名称 可以获取该线路的途径所有站点 2 途经站点查询 用户输入途经站点名称 可以获取到该站点下的所有公交线路 管理员实现的功能如下 1 用户账号管理 实现用户管理的添加 修改和删除 2 公交线路管理 实现公交线路的添加 修改和删除 3 管理员密码管理 以上需求通过用例图表示如图 2 所示 公交线路查询 途经站点查询 用户账号管理 公交线路管理 个人信息管理 普通用户管理员 第 5 页 共 21 页 图 2 系统用例图 3 4 非功能性需求分析 1 系统的可维护性 软件的可维护性是软件质量的一个重要衡量标准 作者对软件的可维护性设计进 行了分析研究 将其用于正在承担的项目 在软件幵发的各个阶段就把软件的维护性考虑 进去 从而可以提高软件的适应性 灵活性 减少软件的未来维护工作量 2 系统的可移植性 系统的可移植性指系统对技术和业务需求变化的支持能力 能保证可持续增长以满 足用户需求和业务复杂性要求 对于系统来说 可移植性是非常重要的 设计系统 应该 可以通过适当的调整而适应类似不同工作的需要 并且为以后的系统升级留有空间 以 便于在未来工作的发展需要的时候 可以比较方便地进行再次开发 扩充升级以改善或 增加系统的功能 另外 系统的可移植性也指在一台电脑研究编写出来的系统能够在其 他服务器和电脑上正常运行 3 系统的安全性 在众多的非功能寻求中 安全性无疑是重要的一个 一个系统是否能够通过为信息的 机密性 完整性和可靠性提供充分的保护来预防风险 保障系统安全 将会是衡量系统是否 成功的基本要素 保护数据库 防止恶意攻击的能力的强弱也是衡量系统安全的指标 4 系统的稳定性 系统稳定性是衡量系统质量优劣的另一个重要指标 系统迅捷性用响应时间或吞 吐量来衡量 响应时间是对请求做出响应所需要的时间 系统吞吐量是指特定时间内能 够处理的请求数量 稳定性要求运行稳定 并具有一定的容错功能 局部功能出现故障时 候 不会影响其他功能 对用户的错误操作 有适当的提示 3 5 运行环境需求分析 城市公交模拟查询系统的架构以及运行状况 安全通信等需求 需要对其网络运 行环境需求进行分析 具体分析如下 1 城市公交模拟查询系统采用的 B S 架构 主要运行在系统内部服务器中 相 对于 C S 架构的系统 数据量比较大 并发执行的数据量较多 因此对服务器出局带 宽要求较高才能保证用户的良好使用感知 2 人民群众通过移动互联网 访问城市公交模拟查询系统 要求实现轻量化的 数据量传输 要求群众使用的终端能正常访问 Web 浏览器 第 6 页 共 21 页 4 系统设计系统设计 4 1 系统设计原则 在城市公交模拟查询系统的功能性需求深入分析和总结的基础上 需要进一步对 系统的架构 功能 数据库等各方面进行设计 在系统总体设计过程中 需要遵循以 下的总体设计原则 1 选择成熟稳定的技术路线 在选择技术路线过程中 应当选用主流的技术平台 开发工具 标准 并且已经 在各种中大型系统中广泛成功应用 支持厂家较多 开放式的 技术资料丰富的 运 行稳定的 跨平台的 易于维护的技术平台 2 依据成熟的标准 规范进行设计 在系统的设计与实现过程中时 应当依据软件工程相关的各种工程设计规范和标 准 对于软件系统的描述做到标准化 可理解 对软件系统的编码实现工作要做到清 晰可读可理解 以利于系统的可持续发展 3 遵循稳定性 可靠性原则 在系统设计过程中 将系统的稳定性 健壮性作为首要指导原则 以保证系统可 正常 稳定的运行并投入日常工作业务中 4 确保系统的可扩展性 为系统建立标准的可扩展接口 以适应未来系统需求变更时对系统设计与实现的 升级需求 4 2 计算机系统配置方案 4 2 1 计算机系统硬件配置 主板 技嘉 GA G31M S2C CPU Intel 奔腾双核 E5300 盒 内存 威刚 2GB DDR2 800 万紫千红 硬盘 希捷 320GB 光驱 先锋 DVR 117CH 显卡 集成 Intel GMA 3100 显卡 声卡 集成 Realtek ALC8838 声卡 网卡 集成 AR8132 百兆网卡 显示器 优派 19 寸 LED 显示器 4 2 2 计算机系统软件配置 操作系统 Microsoft Windows XP Professional 办公软件 Microsoft Office 2003 金山词霸 2010 Adobe Acrobat 10 0 Professional 瑞星杀毒软件防火墙组合版 Internet Explorer 8 0 4 3 系统安全性 可靠性方案 4 3 1 系统安全性 保证信息的安全性是系统建设中至关重要的问题 由于系统采用 C S 架构 要与 第 7 页 共 21 页 公司的局域网进行连接 如果安全措施不合理 系统很容易遭到破坏 造成信息的失 窃或被篡改 因此 从系统的设计阶段开始就必须要注重安全方案的设计 我们从以 下几个方面来描述系统的安全方案 一 网络安全架构 二 启用服务器操作系统的安全策略 三 数据库管理系统安全访问 四 物流管理信息系统自身的安全设计 4 3 2 系统可靠性 系统的正常稳定的运行对公司影响重大 保障系统的可靠性 可以确保软件本身 的质量 提高系统的平无故障时间 降低系统恢复时间等 从软硬件设备 人员 运 行环境 规章制度等各方面着手 以使系统能最大限度地正常正作 根据城市公交模拟查询系统的需求 系统可以划分为以下三个模块展开 它们分 别是 公交线路查询模块 途经站点公交查询模块和后台管理模块 以下是城市公交模拟查询系统结构图 如图 3 所示 基基于于ASP的的城城市市公公交交查查询询系系统统 公交线路管理 用户账号管理 途经站点查询 公交线路查询 个人信息管理 后台管理模块 图 3 城市公交模拟查询系统功能结构图 4 4 功能结构设计 依据前文的内容 本章对功能模块依次进行分解 并进行详细地设计 包括模块 的详细功能列表及列表说明 涉及的字段信息等 4 4 1 公交线路查询模块 公交线路查询模块是以公交线路为线索 在数据库中搜索对应公交线路的各个站 点 并在系统呈现出来详细线路 完成公交线路经过站点的查询 如图 4 所示 第 8 页 共 21 页 查询公交线路数据库查询公交数据显示公交线路 图 4 公交线路查询模块活动图 4 4 2 途经站点查询模块 途经站点查询模块是以各站点为线索 向数据库读取每个站点的经过的公交线路 并在 系统查询界面呈现相应的线路 完成公交站点停靠的公交线的查询 如图 5 所示 查询站点公交线路数据库查询站点数据显示站点公交数据 图 5 途经站点公交查询模块活动图 4 4 3 后台管理模块 后台管理模块涉及系统后台管理员账号的更新 公交线路数据库和站点公交数据 库的半自动更新 数据库相关数据的导入导出 后台管理模块操作只有后台管理员账号才有权限操作 因此涉及到用户的登录验 证 分别为管理员登录 管理员账号更新 数据库半自动操作 如图 6 所示 管理员登陆管理员数据库鉴权管理员设置 线路站点数据库更新 图 6 后台管理模块活动图 4 5 数据库设计 4 5 1 数据库设计原则 在数据库设计中 简洁 结构明晰的表结构对数据库设计是相当重要的 规范化 的表结构设计 在以后的数据维护中 不会发生插入 删除和更新时的异常 反之 数据库表结构设计不合理 不仅会给数据库的使用和维护带来方方面面的问题 而且 可能存储了大量多余的冗余信息 浪费了系统的资源 要设计规范化的数据库 就要求根据数据库设计范式 也就是数据库设计的规 范原则来做设计 第 9 页 共 21 页 4 5 2 数据库实体关系设计 本系统所涉及的数据库实体不多 只需要三个数据库实体进行数据保存 分别为 公交线路数据库 站点公交数据库 用户管理数据库 其中公交线路数据库和站点公 交数据库 数据互为逆向数据 4 5 3 数据库设计的约束 1 实体名称长度小于 30 个字符 属性名称命名长度小于 30 个字符 对于实体名 称或属性名称中词语较多的 可以进行缩写 在命名过程中 根据语义拼凑缩写即可 2 由于 oracle 数据库会将字段统一成大些或者小写中的一种 规定名称字符集为 a z A Z 以及下划线 若有多个词语 各词语见需要加上下划线 表 视图 索引 存储过程 触发器等名称大写 字段名称和代码小写 3 避免在命名中使用 Oracle 的一些关键字 例如 select fro 等 4 表设计时 需要考虑系统扩展时需要的扩展字段 5 在实体模型设计中 需要给出实体的概要说明 6 表设计时 对于单个表分区 其存放的记录数应小于 1000 万 物理存量应小 于 2G 7 表必须有主键 对应经常用于查询的字段 应设置索引 但是一个表的索引不 能超过 3 个 8 严格控制变长字段的使用 除 Note 类型字段外 所有长度超过 200 字符的字 段必须给出详细的设计理由 9 属性需要给出注释 对于枚举的值 需要列出相应的枚举值 对于开关类的属 性 0 表示否定 1 表示肯定 各个枚举值之间用 或者 隔开 枚举值使用 NUMBER 类型 4 5 4 关键数据表设计 结合公交查询系统的数据库的实体设计 对三个数据库实体分别设计数据库表如 下 管理员账户信息表 管理员账户信息主要记录的是账户的姓名 设置的密码和联 系方式 具体设计如下表 1 所示 表 1 管理员账户信息表 名称代码数据类型长 度 账户Client NameVARCHAR2 20 20 第 10 页 共 21 页 密码Client KeywordVARCHAR2 20 20 联系方式Client PhonenumVARCHAR2 11 11 公交线路数据信息表 公交线路信息表保存记录的是公交经过的每个站点的名称 该站点属于该线路的第几个站点 终点站 起点站 详细设计如下表 2 所示 表 2 公交线路数据信息表 名称代码数据类型长 度 公交线路名称Line NameVARCHAR2 20 20 站点名称Station NameVARCHAR2 20 20 站点序号Station NumVARCHAR2 20 20 起点站Station StartVARCHAR2 20 20 终点站Station EndVARCHAR2 20 20 站点公交线路信息表 站点公交线路信息表纪录的是每个途经站点的每条公交线 路的名称 站点名称 站点位置 站点公交线路数量如下表 3 所示 表 3 站点公交线路信息表 名称代码数据类型长 度 站点名称Station NameVARCHAR2 20 20 站点位置Station PositionVARCHAR2 20 20 途经站点公交线路数 量 Station BusNumVARCHAR2 4 4 途经站点公交名称Line NameVARCHAR2 20 20 第 11 页 共 21 页 4 6 系统功能界面设计 公交查询系统采用 B S 架构构架 Web 系统 用户可通过能使用兼容性浏览器的终 端 通过移动互联网登陆相关 Web 页面 完成相关信息查询 系统大致分为四个页面 分别为系统首页 公交线路查询页面 站点线路查询页面 后台管理页面 4 6 1 系统首页界面 如图 7 所示 图 7 系统首页界面 本公交查管理系统有一很明显的特点 界面简约明了 操作方便清晰 功能齐备 却无冗余 系统而无遗漏 此为系统首页 上方为很明显的系统名称 中间是线路查询的搜索引擎 包含所 有线路查询 指定单条线路的查询 两点查询以及换乘查询功能 下方为搜索结果 以列表方式详细展开 第 12 页 共 22 页 4 6 2 后台登陆界面 图 8 后台登录界面 此界面为系统后台登陆界面 入口是系统首页上导航栏右端的 后台登陆 链接 在此界面中 输入正确的系统管理员帐号和密码 然后点击 登录系统 按钮或 敲击回车键 即可进入后台系统界面 以下是登录部分代码 if yan ToString Session yan ToString if sf 管理员 if baseclass CheckAdmin num pwd Session id UserName Text Trim Response Redirect Gjieshu aspx else Response Write alert 用户名或密码错误 location denglv aspx if sf 普通用户 if baseclass CheckPerson num pwd Session id UserName Text Trim Response Redirect Yliulian aspx 第 13 页 共 22 页 else Response Write alert 用户名或密码错误 location denglv aspx 4 6 3 后台首页界面 图 9后台首页界面 系统后台首页 主要分三块 上方是系统名称 当前管理员帐号 系统时间等信 息 下方的左侧 是当前管理员能进行的所有操作权限 并以菜单的形式列开 方便 选取操作 当用户点出左侧的链接时 右侧则显示相应的操作界面 第 14 页 共 22 页 4 6 4 用户帐号管理界面 图 10用户账号管理界面 此页面 可进行添加新的管理员 以及已有管理员的列表 呈上下结构分布 界 面清爽 操作方便 4 6 5 线路添加界面 图 11线路添加界面 此页面 可进行添加新的公交线路 在相应的输入框中 输入线路名称 途经站 点等信息后 点击提交 系统将自动将数据读书笔记系统数据库 第 15 页 共 22 页 以下是线路和站点信息部分代码 void userInterface showInformation int i 0 ifstream in file in file open source busname txt ios in char inbus new char 10 cout endl 线路信息如下 inbus i cout inbus if in file eof cout if i 10 cout endl cout endl in file close in file open source positionname txt ios in char inpos new char 80 cout endl 站点信息如下 inpos i cout inpos if i 5 cout endl cout endl in file close delete inbus delete inpos userInterface showInformation 第 16 页 共 22 页 4 6 6 线路管理界面 图 12线路管理界面 此页面 可进行查看所在现有的公交线路 包括线路名称 途经站点等重要信息 以表格的方式显示 清晰 明朗 以下是连接数据库部分代码 Private String dbDriver net sourceforge jtds jdbc Driver 连接数据库 Private String sConnStr jdbc jtds sqlserver local 1433 bus instance SQLEXPRESS public void open try 第 17 页 共 22 页 Class forName dbDriver newInstance conn DriverManager getConnection sConnStr sa 123 stmt conn createStatement System out println 打开数据库连接 catch Exception ex System err println 打开数据库时出错 ex getMessage public void close try conn close System out println 释放连接 catch SQLException ex System err println 返还连接池出错 ex getMessage public ResultSet executeQuery String sql throws SQLException 第 18 页 共 22 页 ResultSet rs null rs stmt executeQuery sql System out println 执行查询 return rs public int executeUpdate String sql throws SQLException int ret 0 ret stmt executeUpdate sql System out println 执行增删改 return ret public void addBatch String sql throws SQLException stmt addBatch sql public int executeBatch throws SQLException boolean isAuto conn getAutoCommit conn setAutoCommit false int updateCounts stmt executeBatch return updateCounts public boolean getAutoCommit throws SQLException return conn getAutoCommit 第 19 页 共 22 页 public void setAutoCommit boolean auto throws SQLException conn setAutoCommit auto public void commit throws SQLException mit public void rollBack throws SQLException conn rollback 第 20 页 共 22 页 总总 结结 本系统选择我在指导老师的指导下在实习空闲时间完成的项目 由于时间紧张可 能有些我还没考虑到的问题 但本论文重点写软件项目从需求分析到开发实现的整个 流程 经过几个月的毕业设计 从课题选择到代码的实现