【毕业学位论文】（Word原稿）杭州潮汐车道控制系统的设计与实现-软件工程

硕士学位论文 （专业学位） 杭州潮汐车道控制系统的设计与实现 二一年十月 姓 名：于力敏 学 号： 1021170060 所在院系：软件学院 职业类型：工程硕士 专业领域：软件工程 指导教师：贾金原 副指导教师：林朝辉 二一三年三月 A in 1021170060 2013 杭州潮汐交通控制系统的设计与实现 于力敏 同济大学 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本 和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 年 月 日 同济大学学位论文原创性声明 本 人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 年 月 日 同济大学 硕士学位论文 摘要 I 摘要 面对许多城市出现交通拥挤、堵塞的现象，单纯的新修、改建道路不仅工程造价高而且未 必能取得预期的效果。只有充分挖掘，合理利用城市道路的现有资源，制定合理的交通控制方案才是缓解城市交通拥堵状况的有效手段。 本文描述的潮汐交通控制系统能够在公安网上实现对潮汐车道指示灯的远程控制与方案设定，使交通警察能够在指挥中心控制路口及路段上的车道指示灯。根据早晚交通流量的不同情况，对有条件的道路，通过车道灯的指示方向变化，控制主干道车道行驶方向，来调整车道数，提高车道的使用效率。 论文首先介绍了潮汐交通以及车道指示灯的相关知识，以及本系统设计所使用到的技术原理和工具。在需求分析阶段进行了功能需求分析，系 统概要设计中描述系统的主要功能模块，以及模块之间必要的接口，同时还构建关系数据库。在详细设计中具体描述了各个子模块的功能。 整个系统由前端潮汐信号灯、中心管理服务器和 务器组成。中心管理服务器主要实现以下功能模块：定时校时、灯态监测、状态检测、故障报警、策略下发、人工控制、配置管理、日志记录、守护程序； 务器主要实现以下功能模块：实时监控、配置管理、运维管理。 在系统测试中，对各个模块的功能和接口、数据库的读写操作、网页的跳转显示以及各个业务的处理逻辑都一一进行了测试，最后都通过测试，完成了潮汐交通控制系统的构建。 关键字 ：潮汐交通，控制系统，车道信号灯， I of in it to a of be to of to in is to of on to on in of of so of of In as as in In In of it of as as to a It of in of is of EB is to EB is to In of of of as as of of is 硕士学位论文 目录 录 错误 !未找到引用源。第 1 章 引言 1 第 1 章 引言 题研究背景 近年来，随着国民经济的快速发展，城市化进程加快，许多城市出现交通拥挤、堵塞的现象，单纯的新修、改建道路不仅工程造价高而且未必能取得预期的效果。只有充分挖掘，合理利用城市道路的现有资源，制定合理的交通控制方案才是缓解城市交通拥堵状况的有效手段。我们根据早晚交通流量不同情况，对有条 件的道路，开辟潮汐车道，通过车道灯的指示方向变化，控制主干道车道行驶方向，来调整车道数，提高车道使用效率。通过建设潮汐车道控制系统对执行潮汐车道的道路进行管理，将先进的交通管理策略与科技的管理手段结合起来，建立高效、智能的管理体系。 杭州，作为浙江省的省会，是全省政治、经济、文化、交通和旅游中心。近年来，机动车的拥有量急速增长， 虽然管理部门对城市基础的建设、智能交通的建设均处在国内领先地位，如 号控制、交通监视、交通诱导、非现场执法等智能化交通系统相继投入，极大的提高了道路的通行效率及管理部门的 科学管理水平。但是，道路的建设还是跟不上交通的增长的速度，杭州老城区目前有 辆机动车，仅 2012 年 9 月就新增 机动车，全杭州目前机动车保有量近 220 万辆。交通需求的迅速增长，给交通管理部门带来了更加严峻的挑战。特别是上下班高峰时间，某些路段交通压力逐渐增大，且出现“潮汐交通现象”，即某些时段某个方向车流量非常大，甚至拥堵，而另一方向道路的车流量却很少，形成了鲜明的对比，造成了道路资源的浪费。针对这一现象，我们认为可在这些路段设置潮汐式可变车道，根据当时需求重新配置道路资源，以更好地应对潮汐交通 流。潮汐可变车道在国外已被列为车道管理的一种常用手段，他具有使用灵活、投资小收益大等优点，国内部分城市“引进”后，也收到了一定的交通调节效果，从而大大改善道路的通行效率。同时，配合交通诱导、交通监视等系统，相信对拥堵路段分析，实时发布道路状况起到非常大的作用。 汐交通简介 潮汐车道又称“可变车道”，是指在不同的时间内变化某些车道上的行车方向或行车种类的一种交通组织方式，其特点是： 同济大学 硕士学位论文 杭州潮汐交通控制系统的设计与实现 2 随着我国城市化进程的不断 深入和市中心土地价值的不断攀升， 越来越多的人选择在市区工作，市郊居住的生活模式，由此形成了上下班高峰时段进出市区的潮汐交通流。可变车道作为一种交通组织措施，可依据潮汐交通流对道路上的车道分布情况予以调整，提高道路利用率，满足通行需求，缓解交通拥挤状况。 汐交通控制发展趋势 随着城市机动车保有量的进一步增大，以及城市化进程的不断加快，早、晚高峰期间交通流量不平衡的特点越来越明显，在不远的将来，相信潮汐交通组织措施一定会进一步推广，甚至在全国的各个城市的各条主干道上广泛应用。潮汐交通控制系统为城 市的规划提供了一个很好借鉴，该系统的功能将会更加完善，稳定性、安全性更加提升，可操控性更方便，在平衡整个城市的交通流量，缓解交通拥堵发挥更大的作用。 内外研究现状 潮汐车道在国外已被列为车道管理的一种常用手段。较著名的是旧金山金门大桥，桥上双向 6 车道，上午中间隔离护栏向左移 1 车道，形成 4 进 2 出模式；下午反之，这样使得交通拥挤问题得到有效解决。除此之外，在华盛顿等地也有应用可变车道的实例。 在我国，许多城市已开始使用可变车道，效果较好的是上海。上海最先在外环隧道设置可变车道，通过自主设计的可变隔离护 栏改变车道布置。另外，可变车道在大连、沈阳等城市也有广泛的应用。可变车道的使用，在一定程度上缓解了特定情况下潮汐交通现象带来的交通拥挤状况。 究的基本内容 杭州潮汐交通控制系统包括道路潮汐车道灯、前端控制器、网络通讯、中心管理服务器、中心管理平台。本方案主要针对潮汐车道系统软件平台进行设计，包括基本的物理连接、平台功能等描述。系统功能包括： 系统实时监控模块分为车道状态监控、车道状态控制、故障主动报警、开关屏控制、远程视频监控 ,共 5 个功能。 （ 1）车道状态监控 ,系统能够实时获取前端（ 路口、路段）潮汐车道标志牌信号灯当前显示状态，并将获取状态显示在软件显示界面上，状态显示通过图形第 1 章 引言 3 化界面，模拟外场（路口、路段）车道标志牌，使操作人员能够更加直观方便地对车道灯进行控制。 （ 2）车道状态控制 ,系统能够实时远程控制前端潮汐车道信号灯显示状态及可变潮汐车道信号灯显示状态，包括：直行（箭头）、转向（左转或右转）、红叉、黄斜（黄斜）。 （ 3） 故障主动报警 ,系统能够实时向远程控制中心返回前端潮汐车道信号灯不亮、控制器故障等相关前端设备故障告警息。 （ 4）开、关屏控制 ,系统能够实时远程控制前端潮汐车道信 号灯开启、关闭。 （ 5）远程视频监控 ， 通过加载视频监控平台视频控件，对需要监控的潮汐车道标志牌信号灯周围情况进行点位预置点设置，可远程监控该标志牌信号灯实时运行情况及周围环境状况。 （ 1） 控制方案管理 ,系统通过模拟前端不同路口正反两个方向潮汐车道信号指示灯数量，用户可制定潮汐车道在不同时间段内的走向方案，不同路口、不同时间段可制定不同的方案，保证控制方案的全面性、多样化，符合交通管理实际。 （ 2）控制策略管理 ， 经由控制方案管理员确定保存的方案，可对这些方案进行多灯组绑定控制和分时段控制操作。 多灯组绑定控制可由用户将需要执行同一设定方案的灯组进行统一绑定设置，同时对绑定灯组运行同一方案对道路交通状态进行控制管理。分时段控制可由用户根据一天的时间规律，自行划分好时间段，然后根据该时间段内的道路交通情况继而设定不同的解决方案来对道路进行控制管理。 （ 3）校时 ,系统能够实时与前端设备进行校时，保证前端设备与中心管理服务器运行时间的同步性和准确性。 （ 4）心跳检测 ,系统能够实时向前端设备发送心跳检测信号，监控前端设备是否正常运行工作。 （ 1）手动控制模式 ,操作人员可到路口通过控制器按钮手动 操作改变潮汐车道信号灯显示状态。 （ 2）中心控制模式 ， 操作人员可通过中心管理服务器发送远端控制指令控制潮汐车道信号灯显示状态。 （ 3）时段控制模式 ， 操作人员可通过中心管理服务器根据时间段定时控制潮汐车道信号灯显示状态。 （ 4）控制优先级设置 ,系统可对前端进行手动、中心、时段三种模式设置。 同济大学 硕士学位论文 杭州潮汐交通控制系统的设计与实现 4 （ 1） 用户管理 ,管理员可以为系统添加新用户及用户名，密码修改功能。 （ 2） 控制方案路口修改 ,操作人员可增加或删除控制方案模拟路口数量，以完全模拟实际路口的数量来完成控制方案的制定与控制。 统开发 过程 潮汐控制系统的开发可分为系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统维护和评价五个阶段，各阶段的主要工作概要说明如下： 对原系统进行初步 调查 的基础上提出开发新系统的要求，根据需要和可能，给出新系统的总体方案，并对这些方案进行可行性分析，产生系统开发计划和可行性研究报告两份文档。 现行系统进行详细调查，描述现行系统的业务流程，指出现行系统的局限性和不足之处，确定新系统的基本目标和 逻辑 模型，这个阶段又称为逻辑设计阶段。系统分析阶段的工作成果体现在“系统分析说明书”中，这是系统建设的必备文件。它是提交给用户的文档，也是下一阶段的工作依据，因此，系统分析说明书要通俗易懂，用户通过它可以了解新系统的功能，判断是否所需的系统。系统分析说明书一旦评审通过，就是系统 设计的依据，也是系统最终验收的依据。 系统分析阶段回答了新系统“做什么”的问题，而系统设计阶段的任务就是回答“怎么做”的问题，即根据系统分析说明书中规定的功能要求，考虑实际条件，具体设计实现逻辑模型的技术方案，也即设计新系统的 物理 模型。所以这个阶段又称为物理设计阶段。它又分为总体设计和详细设计两个阶段，产生的技术文档是“系统设计说明书”。 系统实施阶段的任务包括 计算机 等硬件设备的购置、安装和调试，应用程序的编制和调试，人员培训，数据文件转换，系统调试与转换等。系统实施是按实施计划分阶段完成的，每个阶段应写出“实施进度报告”。系统测试之后写出“系统测试报告”。 系统投入运行后，需要经常进行维护，记录系统运行情况，根据一定的程序对系统进行必要的修改，评价系统的工作质量和 经济 效益。 本框架 系统的基本框架如下如所示： 第 1 章 引言 5 潮 汐 车 道 控 制 系 统中 心 管 理 服 务 器 W E B 服 务 器配置管理实时监控守护程序人工控制运维管理定时校时策略下发故障报警灯态监测日志记录配置管理状态监测图 汐车道控制系统基本框架 究重点及需要解决的问题 （ 1）了解需求是该系统设计的重点之一，因为一方面要让广大交通参与者能够清楚明白路口、路段上的潮汐车道指示灯的具体含义，另一方面也要让交通警察在指挥中心能都轻松、直观地对潮汐车道灯进行变换操作，同时也要满足多路口、路段以及在不同时间段的方案需求。 （ 2）软件的 稳定性，因为涉及到城市交通流量的控制，本软件要求系统能够在全天 24 小时的时间内保持运行正常。 （ 3）各个模块的设计，如用户管理模块，该模块中内置了权限功能，在用户登入时由用户的角色权限来决定用户可使用的功能。 （ 4）其他模块的设计，通过对实际应用提出需求，进行针对性开发，如节假日早、晚高峰时，潮汐车道灯不需要进行切换，就需要该系统具有提前设定节假日的功能。 （ 1）确定需求，因为杭州可以说是全国实施潮汐交通组织措施的先行者，之前几乎没还有可借鉴的经验，所以确定需求对系统设计人员来说具有比较大 的难度。 （ 2）对潮汐车道灯的准确控制以及定时模块的设计。 （ 3）界面的设计，要易用，简明，便于操作。 (1)能够实施显示潮汐灯的状态。 同济大学 硕士学位论文 杭州潮汐交通控制系统的设计与实现 6 (2)能够同时变换多个路口、路段车道灯。 (3)能够检测故障并报警。第 2 章 相关技术 7 第 2 章 相关技术 本节主要介绍了设计和开发交通业务综合系统管理子系统所涉及的相关技术。重点介绍了 术、 术，以及 术。这些技术为系统的后续开发提供了理论依据和技术基础。 术 微软提供的新一代的 发平台，它为开发人员提供了生成企业级 用程序所需要的服务、编程模型和软件基础结构，同其他 发平台相比， 有下面三大优势。 目前流行的几种脚本语言比如 和 都有两个主要的缺点。第一，不支持强数据类型。在 定义变量只有一个关键字 用 键字定义的变量，如果赋值是字符串，该变量就是字符串变量；如果赋值是整数，则该变量就是整型变量。在 ，定义变量只通过一个关键 字 变量也没有具体的类型。第二，脚本语言是解释型的。通常情况下，解释型的脚本语言在性能上抵不上编译型的语言。 自推出 发平台以来，微软在 务器端开发语言方面，主推 #两种编译型语言。通过这两种开发语言，程序员可以像开发普通的序一样来开发 序，只不过在 序中用于开发 界面的各种控件，在 序开发中也有它们相应的 本。 程序员通过 C#语言，利用 供的各种 件，可以非常容易地开发 序。开发的 序被编译成 言，这种中间语言具有平台无关性，而且，由于 面在执行前会被编译，所以 通常的动态网页开发，往往是在一个网页上混合多种脚本语言。比如在 等客户端脚本语言，也可以同时嵌入 服务器端脚本语言。这种多语言混合的 发模式通行已久，但是它的代码可读性很差，程序代码同页面内容混合在一起，程序员要在 多种语言的思维上频繁切换，如果程序很复杂的话，这种开发模式非常不利于程序的开发，而且日后的维护也将成为大问题。 同济大学 硕士学位论文 杭州潮汐交通控制系统的设计与实现 8 发技术为程序员提供了一种非常好的开发模式，即 术，它通过 件将程序代码与页面内容成功分离，从而使 发和维护的效率也得到了很大的提高。另外可以利用成环境下开发 用程序，该环境不仅提供了强大的调试能力，而且还集成了“所见即所得”的 辑器，为开发人员开发 了方便的图形化支持。 在 ，可以给页面手动添加 件，对这些控件的响应有两种办法。一种是在客户端的脚本语言中响应用户对这些控件的输入，另一种是把该页面提交给服务器 3。这两种办法都存在问题，第一种办法产生的问题是不同的浏览器以不同的方式执行客户端脚本语言，我们很难编写在多种浏览器上都能良好运行的复杂的 面。第二种办法存在的问题是，如果我们把 面重新提交给服务器，那么 无状态特性就会导致页面上存储在变量中的信息丢失，除非我们编写了复杂的代码，把 它们存储在 素或 询字符串中。 过服务器控件解决了上述问题。服务器端控件会生成发送给浏览器的 码，显示控件，它们还能生成隐藏的 素来存储它们当前的状态。在提交页面时，这些信息就会传送回服务器，控件将自动处理这些信息，改变 示控件。 由 司于 1995 年 5 月推出的 序设计语言（以下简称 言）和 台的总称。用 现的 览器（支持 示 了 魅力：跨平台、动态的 算。从此， 广泛接受并推动了 迅速发展，常用的浏览器现在均支持 一方面， 术也不断更新 (2010 年 司收购了 拟机（ 称 用编程接口（ 称 成。 用编程接口为 用提供了一个独立于操作系统的标准接口，可分为基本部 分和扩展部分。在硬件或操作系统平台上安装一个 台之后，用程序就可运行。 现在 台已经嵌入了几乎所有的操作系统。这样 序可以只编译一次，就可以在各种系统中运行。 用编程接口已经从 发展到 前常用的 台基于 近版本为 为三个第 2 章 相关技术 9 体系 (台标准版 )， 台企业版 )， ， 台微型版 )。 传统程序不同， 司在推出 际就将其作为一种开放的技术。全球数以万计的 发公司被要求所设计的 件必须相互兼容。“ 言靠群体的力量而非公司的力量 ”是 司的口号之一，并获得了广大软件开发商的认同。这与 微软公司 所倡导的注重精英和封闭式的模式完全不同。 司对 程语言的解释是： 程语言是个简单、面向对象、分布式、解释性、健壮、安全与系统无关、可移植、高性能、多线程和动态的语言。 台是基于 言的平台。这样的平台目前非常流行。 A 是美国 司出品的新一代 高可用性 软件 ，它可以将 务器和 务器组成 集群系统 ，并对服务器进行监控、 故障检测 、故障恢复，保护运行服务器中的关键性数据服务和 网络服务 。 对于在客户机 /服务器环境中的网络及 数据库 中集成的高可用需求， 编辑本段 主要功能特点，界面友好： A 提供了友好直观的图形 安装 界面和监控 管理 界面。通过直观而又方便的 0管理界面，用户可以交互式地对 集群系统 进行配置、监控和管理，并可以利用 网络特性，通过网络对系统进行远程管理。支持式和 1模式。用户可指定每台服务器的作用（ or ，指定要监控的服务和硬件部分，定义如是否重新启动该服务等指定的服务发生故障后要采取的进一步行动。支持多条心跳路径，可以将网线和 口线作为在集群系统上运行的 A19的 心跳线 。配置多条 心跳路径可以避免系统的单点故障。 当系统出现如系统宕机、 程 /应用进程被杀掉等故障时， A 将确定由于某种故障而终止的应用，并将这些应用切换到 备份 服务器上。而故障服务器中未受影响的应用不会被切换，既不会受任何影响。在集群系统的每一台服务器内， A 具有两个核心进程，他们可对系统宕机、 程被杀掉、 络、 缆是否断开等进行互相监控。 同济大学 硕士学位论文 杭州潮汐交通控制系统的设计与实现 10 第 3 章 系统总体设计 11 第 3 章 系统总体设计 统功能 本项目开发出潮汐车道控制系统，具有以下功能和特点： 作性强： 图形化界面操作简单是系统最基本的要求之一。用户对系统的操作只需要鼠标和少量的键盘输入，加上界面和菜单显而易见，所以即使是计算机基础很差的用户经过简单的培训后，都能很快地熟练作。 统使用后，维护工作将是一个长期的工作，系统将充分考虑维护工作的需求，通过相应手段降低维护工作量及难度，从而达到保证运行可靠及节省费用的目的。 道控制系统应该具有的强大适应能力和简便实现能力。系统 运行的高效性是我所追求的目标之一。 系统将具有强大的功能性，能满足潮汐车道控制的全部需要，发挥计算机远程控制的优势。 系统将具有较强的纠错能力，当运行时，用户作错误时会提出响应的警示，能自动保护系统避免系统出错。 计目标 本设计对潮汐车道控制统进行总体设计，设计对象包括 B/S 服务器和中心管理服务器。运行环境如下图所示： 表 汐车道控制系统的运行环境 需求名称 详细要求 数据库 0g 数据库操作系统 008 64务器 务器操作系统 008 中心服务器操作系统 008 客户端操作系统 P、 网络环境 千兆以上带宽 同济大学硕士学位论文 杭州潮汐交通控制系统的设计与实现 12 络架构图 数 据 库 服 务 器中 心 管 理 服 务 器浏 览 器浏 览 器前 端 潮 汐 信 号 灯 前 端 潮 汐 信 号 灯w e b 服 务 器图 汐交通控制系统网络架构图 通信分为两个部分，前端潮汐信号灯控制器与中心服务器的通信，采用光纤网络通信，其中潮汐车道控制器采用串口通信，所以增加一个网转串设备；中心管理服务器、 务器、数据库服务器和客户端之间采 用局域网（公安网）通行。 中心管理服务器负责前端设备管理和控制命令发送等职能； 务器负责客户端管理功能实现；数据库服务器为系统提供数据存储服务。 体设计思路和处理流程 总体设计分为两大块内容，分别是中心管理服务器设计和 务器设计。中心管理服务器包括 :状态监测、定时校时、接收控制命令、发送控制命令、状态反馈、日志记录、界面显示、守护程序等功能设计； 务器包括：实时监控、配置管理、运维管理三大用户界面模块设计和与中心管理服务器通讯设计。 统功能结构图 根据系统总体设计思路， 将众多功能模块整合后，直观地形成系统功能结构第 3 章 系统总体设计 13 图，具体如下图所示： 潮 汐 车 道 控 制 系 统中 心 管 理 服 务 器 W E B 服 务 器配置管理实时监控守护程序人工控制运维管理定时校时策略下发故障报警灯态监测日志记录配置管理状态监测图 统功能结构图 同济大学硕士学位论文 杭州潮汐交通控制系统的设计与实现 14 第 4 章 数据库设计 15 第 4 章 数据库设计 数据库分析在整个数据库应用系统开发过程中占有十分重要的位置，它具体可分为两个部分：一是概念模型的分析，即 的分析；二是逻辑模型的分析，即表与字段的分析。由于在数据库设计时要同时考虑比如表间的关系、关键字、各个表应有哪些信息组成等多个方面的问题，因此数据库设计的工作是难度较高的，也是比较重要的。在设计数据库时要了解它的使用环境，充分了解用户的需求，清楚地掌握数据库系统的特点，经过 综合的评价和分析后设计出的数据库应满足以下要求： (1) 数据库信息要能充分体现出用户使用系统的需求。 (2) 能够支持用户对数据进行的所有处理。 (3) 能够容易被数据库管理系统运行维护。 (4) 数据一致性、完整性好，无更新异常。 本系统 数据库系统： 1g；操作系统： 008；管理员工具：询浏览工具： ；开发客户端： 。 据结构设计 1 名规范化 采用规范化命名数据库对象，命名规则参照下文章节中的命名规则。 2 （ 1）范式 ： 基本表及其字段之间的关系，应尽量满足第三范式。为了提高数据库的运行效率，可以适当增加冗余，达到以空间换时间的目的。 （ 2）表空间 ： 每个表在创建时候，必须指定所在的表空间，不要采用默认表空间以防止表建立在系统表空间上导致性能出现问题。对于事务比较繁忙的数据表，必须存放在该表的专用表空间中。 （ 3） 灵活性与扩展性 ： 在设计数据库的时候考虑到哪些数据字段将来可能会发生变更，可以增加扩展字段以满足用户对属性字段 的扩展性要求。 3 （ 1） 分区表 ： 对于数据量比较大的表，根据表数据的属性进行分区，以得到较好的性能。如果表按某些字段进行增长，则采用按字段值范围进行范围分区；如果表按某个字段的几个关键值进行分布，则采用列表分区；在范围分区中，如同济大学 硕士学位论文 杭州潮汐交通控制系统的设计与实现 16 果数据按某关键字段均衡分布，则采用子分区的复合分区方法。 （ 2）存储 ： 为提高访问效率，尽量将数据表空间和索引表空间位于不同的磁盘驱动器上。将经常同时查询和频繁查询的对象放在不同的物理磁盘上。将件放在一个读写较少的盘上。对于每个 例要建立 两个以上的 ，同组的两个成员放在不同的设备上。 4 （ 1） 主键约束 ： 关联表的父表要求有主健，主健字段或组合字段必须满足非空属性和唯一性要求。对于数据量比较大的父表，要求指定索引段。 自增字段不要作为表的主键与其它表关联，这将会影响到该表的数据迁移。 （ 2） 外键关联 ： 对于关联两个表的字段，一般应该分别建立主键、外键。实际是否建立外键，根据对数据完整性的要求决定。为了提高性能，对于数据量比较大的表要求对外键建立索引。 （ 3） 参照完整性 ： 父表中删除数据：级联删除；受限删除； 置空值；父表中插入数据：受限插入；递归插入；父表中更新数据：级联更新；受限更新；置空值。 （ 1） 用户与权限 ： 在生产环境中，必须严格管理 户，必须修改其默认密码，禁止用该用户建立数据库应用对象。必须按照应用需求，设计不同的用户访问权限，确定每个角色对数据库表的操作权限，如创建、检索、更新、删除等。 （ 2） 用户密码管理 ： 用户帐号的密码必须进行加密处理，确保在任何地方的查询都不会出现密码的明文。 （ 3） 数据安全性 ： 应用系统对基础数据删除操作时修改删除状态标记而不是真正 删除，避免重要数据丢失。 据库命名规则 1） 部署环境 ： 数据库名称长度为 1字符，命名格式为：系统名称拼音简称，全局数据库名和例程 要求一致；因 只能包含字符和数字，所以全局数据库名和 中不能含有“ _”等字符。 （ 2） 开发环境 ： 在开发环境和测试环境中，建立唯一的全局数据库名和例程 立唯一的数据库，用表空间区别不同的项目，表空间的名称采用系统名称拼音简称，数据库名称长度为 1字符。全局数据库名和例程 要第 4 章 数据库设计 17 求一致 如： 开发库）、 试库）；因 只能包含字符和数字，所以全局数据库名和 中不能含有“ _”等字符。 （ 1）表空间 表空间的命名格式为： ： ； 分区表空间的命名格式为： 按照年或者月或者日或小时命名的表空间） ； 索引表空间的命名格式为： 如： 警诱导索引表空间 )； 临时表空间的命名格式为： ：回滚段表空间的命名格式为： ：注：表空间建立的时候，利用本地化管理模式，并且支持自动扩展。 （ 2）表空间文件 表空间的数据文件命名以表空间名称 +二位数字序号（序号从 01 开始）组成如 汐车道表空间数据文件名称）。 （ 3）表 由于有些表使用英文比较容易理解，表命名采用中英文混合的形式，命名形式采用“前缀 _表义名”，表命名要遵循以下原则： 表业务流程表，根据自身业务需求，可以自行命名） ； 示系统设置表）； 示业务字典表）； 示临时表）。关联表命名为“前缀 _表 ”，表 A 和表 B 均采用其表义名或缩写形式。 （ 4）属性（列或字段） 属性命名遵循以下原则： 和业务相关的尽量用中文简称，和系统相关的能用中文的中文，不能用的可以用英文 属性命名规则：部分表名 +属性义名 （ 5）主键 表主键命名为：“ 或缩写 )_主键标识”如“ 。 （ 6）外键 表外键命名为：“ 或缩写 )_主表名 (或缩写 )_主键标识”如“ 。 （ 7） 束 束命名为：“ 束的列名（或缩写）”。 （ 8） 束 束命名为：“ 束的列名（或缩写）”。 （ 9）索引 同济大学 硕士学位论文 杭州潮汐交通控制系统的设计与实现 18 索引的命名为：“ 缩写） _列名”。其中多单词组成的属性列列名取前几个单词首字符再加末单词首字符组成如 的 （ 10）触发器 操作名（ i、 u、 d） ，如 表 i）的触发器 )。 （ 11）视图 视图命名以系统名 他命名规则和表的命名类似。 （ 12）序列 序列命名以 （ 13）同义词 同义词命名与其基础对象的名称一致，但要去除其用户前缀或含有远程数据库链接的后缀。 （ 1）存储过程 存储过程命名由“ 缩写 )”组成存储过程标识，要以实际含义的汉语拼音的首字符构成，并用下划线分割各个组成部分。如增加代理商的帐户的存储过程为“ （ 2）函数 函数命名 由“ 成。 （ 3）包 包命名由“ 成。 （ 4）函数文本中的变量采用下列格式命名 参数变量命名采用“ i(o)+_+名称”形式，前缀 i 或 o 表示输入还是输出参数； 过程变量命名采用“ 式；全局包变量命名采用“ 式；游标变量命名采用“ 式；变量名采用小写，若属于词组形式，用下划线分隔每个单词；变量用来存放表中的列或行数据值时，使用 %式声明变量，使变量声明的类型与表中的保持同步，随表的变化而变化。 统 第 4 章 数据库设计 19 图 户、潮汐信号灯 上图描述了用户、潮汐信号灯、交警大队、车道灯这四个实体的关系。用户实体具有编号（主键）、姓名、密码、所属大队、角色等属性；交警大队具有编号（主键）、名称、上级单位等属性；每个交警大队可以有多个用户，他们之间是 m： 1 关系。潮汐信号灯实体具有编号（主键）、名称、所属大队、方向、控制模式、车道灯数；大队和潮汐信号灯是 m:n 关系。车道灯实体具有编号（主键）、状态、方向、名称、所属潮汐信号灯等属性