城市公交管理系统的设计与实现.docx
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城市公交管理系统的设计与实现
城市公交管理系统的设计与实现
摘要
城市公交管理系统是提高公交服务质量，实现公交可靠、安全、方便、省钱和快捷等目标的有效工具，这一点在国际上已达成共识。
在发达国家，特别是欧洲，城市公交管理系统已被广泛应用，在我国国家十五计划城市智能交通示范项目中也把实现城市公交管理智能化定为关键任务。
开发和建设先进的智能公交管理系统以改善公交管理和服务的质量从而改善整个城市交通状况无疑是公共交通的发展方向。
本系统使用了基于MVC的Struts做为开发框架，tomcat做为服务器，数据库是access，开发工具是Eclipse，运用JDBC-ODBC桥连接数据库。
通过以上这些来实现管理城市公交线路，包括始发站，终点站，始发时间，途经哪些站等信息。
用户查询时，可以方便的看到该线路的详细信息。
管理员可以发布一些公交新闻，发有关服务质量，安全与处置，公交广告发布，社会监督方面的新闻。
这样大家可以更加了解城市公交。
用户管理是对用户的管理，用户也可以注册成为公交网的注册会员。
管理发布的新闻有热点统计功能，每当用户点击查看，可以看新闻的详细内容的同时，点击数会自动累加。
关键词：
公交系统，JSP技术，B/S结构，数据库
DesignAndRealizationOfCityPublicTransportationManagementSystem
Abstract
Ithasbecomemutualrecognitionworldwidethatthecitypublictransportationmanagementsystemisanefficienttooltoimprovethepublictransportationservicequalityandreliability,safety,convenience,cost-saving,speedandsoon.Indevelopedcountries,speciallyEurope,thecitypublictransportationmanagementsystemmanagementsystemwidelyhasbeenapplied,andchinahassettherealizationofthecitypublictransportationmanagementintellectualizationasthekeytaskinits15plansinthecityintelligencetransportationdemonstrationproject.Itisthemasstransitdevelopmentdirectiontodevelopandconstructanadvancedintelligencepublictransportationmanagementsystemtoimprovesthepublictransportationmanagementandtheservicequalitywithoutdoubt.
ThissystemusesStrutswhichisbasedonMVCasthedevelopmentframe,tomcatastheserver,accessasthedatabase,EclipseasthedevelopmentkitandutilizestheJDBC-ODBCbridgeconnectiondatabase.Wecanmanagetheurbanbuslinethroughusethebuslinemanagement.Itincludesinitialsendingstation,terminal,initialsendingtime,informationandthewayofstations.Whenuserinquiry,theycanseethisline'sdetail.Themanagercanissuesomepublictransportationnews,suchasthegradeofservice,thesecurityandhandling,thepublictransportationadvertisementissued,thesocietysupervisesnews.Likethiseverybodycanevenmoreunderstandtheurbanpublictransportation.Theusermanagementismanagementforuser,usercanalsoregisterintothiswebsiteasregistrationmember.Theissuednewsparthasthefunctiontocounthotspots,whentheuserclicksontheexaminationnews,thesystemcancountthisclicktimes.
Keywords:
Publictransportationsystem,JSPtechnology,B/Sstructure,Database.
目录
任务书I
摘要II
AbstractIII
第1章 绪论1
1.1论文研究主要内容1
1.2国内外现状1
第2章 关键技术介绍2
2.1公交系统2
2.2先进的JSP技术2
2.3B/S结构3
2.4数据库4
第3章 系统分析8
3.1 构架概述8
3.2 公交管理系统模块的业务流程分析9
3.2.1 管理模块总体流程9
3.2.2 查询模块总体流程10
3.3 公交管理数据流程图11
3.3.1 用户注册数据流程图11
3.3.2 登录数据流程图12
3.3.3 信息发布数据流程图12
3.3.4 新闻点击数数据流程图12
3.4 系统开发环境13
3.5 系统任务的可行性分析13
第4章 系统设计14
4.1 基本设计概念和处理流程14
4.1.1 模块设计14
4.1.2 功能设计14
4.2模块的界面设计与结构设计15
4.2.1模块界面的设计15
4.2.2模块结构的设计15
4.3数据库设计15
4.3.1数据库概念设计16
4.3.2数据库逻辑设计18
4.3.3数据库物理设计18
4.4 系统的功能结构设计19
第5章 系统实现20
5.1系统实现20
5.1.1JSP技术在WEB应用中的优势20
5.1.2利用JDBC-ODBC桥访问数据库20
5.2界面的实现21
5.2.1网站首页21
5.2.2用户注册管理的实现22
5.2.3高级查询的实现22
5.2.4车次管理的实现23
5.2.5新闻管理的实现23
5.2.6用户管理的实现24
第6章 系统测试26
6.1测试的目的和意义26
6.2测试的过程26
6.3测试的方法及实施27
第7章 结 论28
参考文献29
致谢30
第1章 绪论
交通已经成为一个城市的核心，人们的日常活动、旅游等都离不开城市交通。
当人们想及时了解有关交通的新闻、公交线路、法律法规、先进技术等信息的时候，一个城市需要建设一个完善全面的公交网站为人们服务。
所以为了提供全方位的交通服务网，我们开发了”大连交通信息网”服务社会。
本系统通过使用最先进的JSP语言，实现了高度交互式的平台，极大程度地方便了人们对交通信息的查询和交通线路的了解。
这也是本系统智能和自适应特点的体现之处。
1.1论文研究主要内容
网络技术是当今科学发展最快的技术，也是如今社会最热门的技术之一。
WEB技术更是在短短的10年中，席卷了整个世界，促使了互联网在全世界的极大普及。
结合信息时代互联网技术的飞跃发展，和WEB技术中JSP网络编程技术的优势，以及最新出现的B/S体系结构的优点，我们采用了SUN公司的JSP技术，充分利用了B/S模式的优势，来开展研究和开发本系统软件----交通信息系统。
交通信息系统主要基于Struts架框的开发与应用，主要研究该框架如何正确方便使用，通过ODBC-JDBC连接数据库。
1.2国内外现状
城市公交管理系统是提高公交服务质量，实现公交可靠、安全、方便、省钱和快捷等目标的有效工具，这一点在国际上已达成共识。
在发达国家，特别是欧洲，城市公交管理系统已被广泛应用，慕尼黑、罗马、南安普敦、巴黎等城市的公交管理系统都是很著名的例子，在我国国家十五计划城市智能交通示范项目中也把实现城市公交管理智能化定为关键任务。
开发和建设先进的智能公交管理系统以改善公交管理和服务的质量从而改善整个城市交通状况无疑是公共交通的发展方向。
第2章 关键技术介绍
2.1 公交系统
公交系统是对大中型城市开发的管理城市公交的网站，同时还能发布一些和公交相关的一些新闻，对注册公交网的用户进行管理。
通过本站的开发与使用可以减少大量人力资源，以及解决公交人工管理混乱的状态。
2.2 先进的JSP技术
WEB技术中，最热门的技术，当属基于数据库的动态网页技术。
所谓“动态网页”指的是浏览器端和服务器端可以交互，即服务器端可以实时处理浏览器端的请求，然后将处理结果响应给浏览器端。
正是这种交互性能，和基于数据库的处理方式，使WEB技术在网络的应用中极为广泛，例如，网上论坛、网上购物、远程教育和电子商务等等。
基于此，各大IT厂商不断推出新的WEB技术，如微软的ASP.NET，SUN公司的JSP技术，以及自由软件中的PHP等。
ASP是由Microsoft开发的，它具有良好的扩充性，但同时它是和平台相关的，只能运行在Windows平台的IIS服务器和PWS服务器上。
由于Unix的健壮性和Linux的源码开放性，它们都广泛地应用在网站服务器中，因此，ASP的平台相关性大大地限制了他的应用。
PHP程序可以运行于多种平台，但他的扩展性较差。
没有相应公司支持。
对它进行维护升级的只是一些网络爱好者。
缺少一层逻辑PHP对数据库操作的接口繁多，移植起来麻烦。
没有对应的组件，很多测试表明，PHP计算速度很慢，目前国内的一些用PHP制作的较大型网站，都已经显露出比较严重的问题。
JSP是由SUN公司开发的。
其技术特点是：
（1）内容的生成和显示进行分离。
（2）用HTML或者XML标识来设计和格式化最终页面。
（3）用JSP标识或小脚本来生成页面上动态内容生成可重用的组件，减少工作量。
（4）采用标签简化页面开发。
（5）JSP技术是可以扩展的。
（6）与Servlet紧密结合,可以在相应的地方调入Servlet进行处理。
（7）具有Java技术的所有好处，内置脚本语言是基于Java编程语言的。
（8）一次编写，针对以上这些网站开发平台的优缺点，Sun公司推出的JSP，可以说是真正的后起之秀。
JSP技术综合了以上各种网站开发工具的优点和长处，而避开了他们的弱点，受到了越来越多的人的欢迎。
2.3 B/S结构
随着WEB技术的发展，信息系统类的软件的结构也在进行着改变。
原有的信息系统多采用Client/Server（C/S）模式，而B/S结构，即Browser/Server（浏览器/服务器）结构，是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。
在这种结构下，用户界面完全通过WWW浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现，形成所谓3-tier结构。
它利用了不断成熟的WWW浏览器技术，结合浏览器的多种Script语言（VBScript、JavaScript…）和ActiveX技术，用通用浏览器就实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种全新的软件系统构造技术。
随着Windows98/Windows2000将浏览器技术植入操作系统内部，这种结构更成为当今应用软件的首选体系结构。
显然B/S结构应用程序相对于传统的C/S结构应用程序将是巨大的进步。
随着客户需求的不断改变，客户端软件的升级变得极其费时费力。
而如果采用基于WEB技术的Browser/Server（B/S）模式，则客户端只需拥有浏览器，在服务器端进行软件升级，即可完成整个系统的升级，大大减轻了信息化改造的人力物力。
B/S结构采用星形拓扑结构建立企业内部通信网络或利用Internet虚拟专网（VPN）。
前者的特点是安全、快捷、准确。
后者则具有节省投资、跨地域广的优点。
须视企业规模和地理分布确定。
企业内部通过防火墙接入Internet，再整个网络采用TCP/IP协议。
B/S体系结构：
客户端http请求/响应-〉web服务器-〉应用服务器-〉ODBC接口-〉数据库服务器
网络结构如图1.1所示：
图1.1网络结构
2.4 数据库
为满足某一部门中多个用户多种应用的需要，按照一定的数据模型在计算机系统中组织、存储和使用的互相联系的数据集合。
带有数据库的计算机系统，除具备一般的硬件、软件外，必须有用以存储大量数据的直接存取存储设备、管理并控制数据库的软件——数据库管理系统（DBMS）、管理数据库的人员——数据库管理员（DBA）。
这样的数据、硬件、软件和管理人员的总体构成数据库系统。
数据库仅是数据库系统的一个组成部分。
数据库系统的功能和特征数据库系统由文卷系统发展而来。
与文卷系统相比，这种系统具有数据、体系和控制三个方面的主要特征。
数据特征：
在文卷系统中虽然程序与数据之间可用存取方法进行转换，但文卷还是与应用程序对应的，即数据仍面向应用。
每一应用各自建立自己的一组文卷。
不同的应用若涉及相同的数据，则这些数据分别纳入各自的文卷之中。
文卷的各种记录之间没有建立联系，因而数据冗余度大。
增加新的应用，必须同时增加新的文卷。
因此，文卷系统中的文卷是无结构的、不易扩充的信息集合。
数据库则不仅描述数据本身，而且描述数据之间的联系。
它的数据结构反映了某一部门的整体信息结构，数据冗余度小、易于扩充新的应用，因而是面向数据总体结构的信息集合，可为多个用户共享。
体系特征：
一切数据都有逻辑和物理两个侧面。
在数据库系统中，数据逻辑结构的描述称为逻辑模式。
逻辑模式又分为描述全局逻辑结构的全局模式（简称模式）和描述某些应用所涉及的局部逻辑结构的子模式。
数据物理结构的描述称为存储模式。
这两种模式总称为数据库模式。
数据库系统中，用户根据子模式编制程序。
子模式与模式模式与存储模式之间有软件进行映射。
因此,程序与数据之间具有两级独立性：
物理独立性和逻辑独立性。
数据的存储模式改变，而模式可以不改变，因而不必改写应用程序，这称为物理独立性。
模式改变时,子模式可能不改变，也就不必改写应用程序，这称为逻辑独立性。
由于数据库系统具备比较高的程序与数据的独立性，可以使程序员在编制应用程序时集中精力考虑算法逻辑，不必过问物理细节，而且可以大大减少应用程序维护的工作量。
控制特征：
数据库数据数量庞大，结构复杂，又为多个用户所共享。
因此，必须由数据库管理系统在定义、建立、运行以及维护时进行统一管理和控制，以保证数据库数据的安全性、完整性和并发操作的一致性。
此外，还必须有数据库管理员专门负责对数据库的管理、控制监督和改进。
由于数据库系统具有上述特征，它的出现使信息系统的研制从围绕加工数据的程序为中心，转变到围绕共享的数据库来进行。
这便于数据的集中管理，有利于应用程序的研制和维护。
数据减少了冗余度和提高了相容性，从而提高了作出决策的相容性。
因此，大型复杂的信息系统大多以数据库为核心，数据库系统在计算机应用中起着越来越重要的作用。
研究课题，数据库研究的课题，主要涉及三个领域。
数据库管理系统软件的研制DBMS是数据库系统的基础。
研制DBMS的基本目标，是扩大功能，提高性能可用性，从而提高用户的生产率。
70年代以来，研制的重点是探索关系数据库管理系统的设计，内容包括关系数据语言、查询优化、并发控制和系统性能等。
另一类课题是对DBMS标准化的研究，即研究个统一的DBMS体系结构的规范。
数据库设计：
这是在计算机系统具有的数据库管理系统的基础上，按照应用要求以及计算机系统所提供的数据模型和功能，设计一个结构良好、使用方便、效率较高的，以数据库为核心的应用信息系统。
这一领域主要的研究课题，是数据库设计方法学和设计工具的探索。
例如，运用软件工程的方法和工具指导数据库设计；研究数据库设计各个阶段中完备的方法和工具；以关系数据库的规范化理论为指南进行数据库逻辑设计。
数据库理论：
主要研究关系数据库理论。
关系数据库理论研究的意义，一方面在于它为数据库学科奠定了理论基础;另一方面它为数据库设计提供了判别标准，从而成为数据库设计的有力指南。
研究的主要内容是关系的规范化理论。
关系规范化理论已应用于数据库设计的各个阶段。
发展数据库技术是计算机科学中发展最快的领域之一，新的领域越来越多。
分布式数据库系统：
随着70年代后期分布计算机系统的发展，相应地研究成功分布式数据库系统。
分布式数据库系统是一个在逻辑上完整，而在物理上分散在若干台互相连接的结点机上的数据库系统。
它既具有分布性又具有数据库的综合性。
这是数据库系统发展的一个重要方向。
分布式数据库系统结构复杂，其中最复杂的是分布式数据库管理系统。
数据库机器：
新的计算机系统的体系结构。
它把由中央处理器包办的数据库操作分散给一些局部的部件来执行，或转移到一个与主计算机相连的专用计算机去执行，以提高并行性。
数据库机器的发展，包括智能控制器和存储器，专用处理机和数据库计算机。
数据库语义模型：
数据库的数据模型基本上属于语法模型，语义体现很不完备，不能明显地含有现实世界的意义。
因此，用户只能按照DBMS所提供的数据操纵语言访问数据库。
语义模型能准确地描述现实世界中某个部门的信息集合及其意义，使用户能基于对现实世界的认识或用类似于自然语言的形式来访问数据库。
这方面的研究已发展为数据语义学。
数据库智能检索：
数据库技术和人工智能相结合，根据数据库中的事实和知识进行推理，演绎出正确答案，这就是数据库的智能检索。
这涉及到自然语言用户接口、逻辑演绎功能和数据库语义模型等问题，如70年代末所开始的知识库管理系统和演绎数据库的研究。
办公室自动化系统中的数据库：
研究在办公室自动化系统中数据库技术的应用，其中主要研究对各种非格式化数据如图像、声音、正文的处理，以及面向端点用户的高级语言接口。
数据库系统（databasesystems）由数据库及其管理软件组成的系统。
数据库系统是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理的核心机构。
计算机的高速处理能力和大容量存储器提供了实现数据管理自动化的条件。
数据库系统一般由4个部分组成：
（1）数据库
存储在磁带、磁盘、光盘或外存介质上按一定结构组织在一起相关数据的集合
（2）数据库管理系统（DBMS）
它是一组能完成描述、管理、维护数据库的程序系统。
它按照一种公用的和可控制的方法完成插入新数据、修改和检索原有数据的操作。
（3）数据库管理员（DBA）
（4）用户和应用程序
对数据库系统的基本要求是：
1能够保证数据的独立性，节省开发费用。
2冗余数据少，数据共享程度高。
3系统的用户接口简单，用户容易掌握，使用方便。
4确保系统运行可靠；保护数据不受非受权者访问破坏；防止错误数据的产生。
⑤有重新组织数据的能力，
6具有可修改性和可扩充性。
⑦能够充分描述数据间的内在联系。
数据库计算机（databasecomputer）
实现数据库的存储、管理和控制的一种专用计算机系统。
它能十分快速而有效地完成各种数据库操作，并能适应大型数据库的管理。
由于微处理机技术和简约指令集计算机（RISC）技术的飞速发展，使高档微机和各种工作站（见计算机工作站）的价格越来越低，而处理能力和存储容量却越来越高。
可以说，通用处理机在这方面的发展在较大程度上降低了人们对数据库机的进一步研究的积极性，使得数据库机的发展在一定程度上处于停顿状态。
面对这种严峻形势，它的进一步发展必须解决成本太高和使用太专等问题，以争得用户。
数据库机的未来发展概括起来大概有以下几方面：
（1）充分利用大规模集成电路技术、并行处理和其他先进硬件技术，提高数据库机的性能／价格比。
（2）研究新的数据库机体系结构和相应的并行操作算法和软件，提高整机系统的性能，使它能适应一些特殊应用中对海量数据库进行管理的需求。
（3）将它与人工智能技术结合，做出有一定智能的数据库机，使这种机器不但能对数据进行管理和控制，而且能支持对知识的加工和运用，从而在知识处理领域发挥作用。
（4）充分利用分布数据库技术，发展面向通用硬件和软件的能在网络环境下使用的数据库机，提高数据库机的通用性。
第3章 系统分析
本系统基本功能包括高级查询，用户注册，用户管理，资料修改管理、登录退出管理、车次管理、新闻管理等，可以全方位的为市民服务，系统还提供登录用户的权限管理，使本系统的运行安全可靠。
同时用户也可以进行资料的订阅、咨询或建议等。
增加了网站的交互性。
3.1 构架概述
整个系统体系组织结构图，如图3.1功能构架所示。
图3.1系统体系结构
整个系统的功能模块划分包括五个模块，公交线路管理，新闻管理，用户管理和用户登录和新闻点击数。
各模块之间的关系通过表和表之间主外键进行连接，如图3.2所示。
图3.2数据库表
3.2 公交管理系统模块的业务流程分析
处理过程设计符合各城市公交管理的工作需求，管理原则和管理流程。
而且考虑到今后系统的维护和升级，模块的设计还要符合一定的规范原则。
代码设计：
要求和数据库设计符合，体现唯一性、合理性、可扩充性、简单性、适用性、规范性的原则。
输入设计：
最小量原则、简单性原则、早检验原则、少转换原则。
人机对话设计：
要求对话清楚，简单，用词符合用户的观点和习惯；适应不同操作水平的用户，便于维护和修改；关键操作要强调和警告。
3.2.1 管理模块总体流程
业务流程图是表示组织内部与信息处理有关的各项业务、处理顺序、处理内容和处理结果，帮助了解现行系统业务过程的一种工具。
图3.3的图例分别表示业务流程的各个对象。
用椭圆和方块的名称表示对应过程的操作者；模块功能实现时用到的数据或表是处理的操作对象；用箭头标志表示数据或表的流动方向或是操作流程的先后顺序；处理过程用方框表示，并在里面标上过程的名。
图3.3管理模块总体流程
3.2.2 查询模块总体流程
当管理发布公交线路信息，新闻信息后，用户可以通过浏览网站对管理员发布的这些信息进行浏览，在找公交车线路时，可以通过网站的提供的搜索方式进行查询，查询包括二种方式：
按公交车号和起点终点来查询。
管理发布信息时，要先输入管理员用户名密码才可管理各种信息，用户通过输入的查询条件查到自己想看的公交线路后以看点击车次链接，查看该条线路的详细信息。
当用户看到一条新想看其详细信息时，只需点新闻标题即可到新闻详细页面看新闻的详细信息，同时被查看的那条信息的点击数会在之前的点击数上
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