基于android平台的实时公交查询系统毕业设计(论文)(编辑修改稿)

基于android平台的实时公交查询系统毕业设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要：

时间是通过服务器实时获取的。 实时信息的获取是通过对公交运行状态（某时间点下对应的地理位置）的历史统计数据来建立对应的模型和分析，根 据分析结果预测公交车在未来某个时间点的运行状态，综合当前实时运行信息与历史交通流量模型，实时预测公交车位置和公交车到站时间，以此作为依据向用户推荐计算出来的实时公交出行方案 [2]。 乘车方案查询是计算用户请求的两点之间符合用户要求的综合最优的实时公交出行方案。 查询算法包括直达算的和一次换乘算法。 系统数据库需求分析 实时公交查询系统以公交信息数据为基础，公交数据又分为静态和动态数据，其中静态数据包括公交车的线路信息、站点信息、公交的线路轨等，动态数据包括公交车的实时位置数据、实时路况等 [3]。 本系统的静态公交数据通过相关网络资源获取，根据这些原始数据的数据库和编码规则，将这些信息完整有效地、完整地组织起来并存储到本地 SQLite 数据库中，并能够进行数据的增 、 删 、 改 、 查操作。 在动态公交数据方面，主要是用户上传到服务器的实时位置信息，只要设计出相应的能存储用户名、对应的位置和时间信息的表即可。 服务器端需求分析 服务器作为后台，需要专业人员对服务器操作和维护，一般情况可由非专业人员借助管理软件对服务器进行常规维护。 服务器可以通过数据库同步，为客户端数据库提供数据。 通过仔细分析服务器需 求之后，服务器端要完成以下功能： 服务器后台管理功能 湖南大学毕业设计 (论文 ) 第 4 页 服务器后台管理是针对数据库进行操作，具有增、删、改、查功能。 数据同步功能。 采用 Servlet 技术，响应客户端请求，返回给客户端一端数据流，该数据流按照 Xml语言规范写入数据流。 服务器端功能模块划分如图 所示。 图 服务器端功能模块图 客户端需求分析 客户端主要是手机，用户无法通过手机对本地数据库进行操作，也无法对服务器数据库操作，管理员可以通过手机浏览器登录到服务器管理员页面对数据库进行操作，可以使用一些功能。 该 软件应满足若干要求，比如能够随时掌握公交信息，动态更新最新数据等。 也要考虑作为手机软件可能会出现查询速度慢，数据流量过大，过度依赖服务器等问题。 通过仔细分析用户需求之后，该软件要完成以下功能： 登录注册功能 用户可以注册个人账号，用户登录系统。 线路查询功能 湖南大学毕业设计 (论文 ) 第 5 页 获得线路经过的每个站点信息以及线路的票价信息和发车时间信息。 站点查询功能 根据输入的具体站点，能够获得包含该站点的所有公交线路。 换乘查询功能 输入起点和终点，能够快速得出乘车方案，并存 “查询历史 ”中，方便下次直接获取。 数据下 载功能 根据客户端输入的城市名，服务响应查询结果并返回该城市公交线路数据库文件，客户端可点击下载到本地。 客户端功能模块划分如图 所示。 图 客户端功能模块图 开发环境及工具需求分析 湖南大学毕业设计 (论文 ) 第 6 页 服务器端开发环境，以 windows7 操作系统为开发平台，用 做为服务器，ORACLE 和 SQLite 作为数据源， 作为开发工具 ,SSH 作为开发框架，运行在一般的 PC 机上即可。 客户端开发环境，以 Android 手机操作系统为开发平台，用 Android 手机操作系统自 带的 SQLite 作为数据源。 ADT(Android Development Tools)作为开发工具， Java 语言和 Xml 语言作为开发语言，实体安卓手机作为测试工具。 整个 Android 手机操作系统是在 Android SDK 提供的虚拟机中运行，该虚拟机运行在 windows7 操作系统上，所以客户端的开发是在 windows7 操作系统上运行的 Android 操作系统中进行的二次开发 [4]。 概要设计 开发流程 开发流程如图 所示。 图 开发流程图 系 统数据流图 系统数据流程如图 所示。 调查研究 确定功能 编写程序 调试程序 运行测试 优化完善 湖南大学毕业设计 (论文 ) 第 7 页 图 系统数据流图 湖南大学毕业设计 (论文 ) 第 8 页 第三章 模式设计 C/S 模式简介 C/S 模式是一种三层结构的系统 ,第一层在客户机上安装了客户机应用程序 ,第二层在服务器上安装服务器管理程序，第三层是数据访问层。 在 C/S 模式的工作过程中 ,客户机程序向服务器发出请求 ,服务器程序接收客户机程序提出的请求并且作出相应处理 ,然后向客户机返回处理结果 [5]。 C/S 模式特点： (1)C/S 模式将应用与服务分离 ,使系统具有更高稳定性和灵活性 (2)C/S 模式配备的是点对点的适用于局域网的结 构模式 ,具有可靠的安全性 (3)由于客户端与服务器端之间没有中间环节，实现了直接连接 , ,因此响应速度快 (4)在 C/S 模式中 ,作为客户机的计算机都必须安装客户端程序 ,一旦软件系统升级，每台客户机都要重新安装升级后的客户端应用程序 ,因此 C/S 模式在系统升级和系统维护方面显得较为复杂。 B/S 模式简介 B/S 模式是一种从传统的二层 C/S（客户 /服务）模式基础上而发展起来的新的网络结构模式，其本质可以说是三层网络结构的 C/S 模式。 只要在用户的计算机上安装如 IE、火狐、谷歌等浏览器软件，将相关数据存放在服 务器上并且在服务器上安装服务应用程序，服务器分为 WEB 服务器、邮件服务器和文件服务器等。 用户可以通过已经安装好的浏览器软件来访问服务器，进行互联网信息浏览、电子邮件传递和文件传输等服务 [6]。 B/S 模式特点： (1)系统开发、维护、升级方便 每当服务器应用程序需要进行升级时，只需升级服务器上的应用程序即可，而不需要修改用户计算机上的浏览器软件，从而让系统开发、升级和维护更加方便。 (2)B/S模式具有很强的开放性 在 B/S 模式下，用户通过通用的浏览器软件进行访问，极大地增强了系统的开放性。 湖南大学毕业设计 (论文 ) 第 9 页 (3)B/S模式的结构易于扩展 由于 Web 的平台无关性， B/S 模式的结构可以进行任意的扩展，可以由仅包含一台服务器和几个用户的小型系统，扩展成为包含成千上万个用户的大型系统。 (4)用户使用方便 B/S 模式的应用软件一般都是基于 Web 浏览器的，而不同 Web浏览器的界面都是相似的，对于用户未登录系统的相关功能页面，用户所接触到的界面都是一致的，从而让用户使用更加方便。 B/SC/S 模式 B/SC/S 模式定义 B/SC/S 模式是将 B/S 模式和 C/S 模式组合而来的，吸取这两种模式的优点，达到互 补的作用。 B/S 模式和 C/S 模式都是三层结构， B/S 模式第一层是表现层，第二层是业务逻辑层，第三层是数据访问层。 C/S 模式三层结构中第一层是客户端与 B/S 模式中的第一层不一样，其余两层相同。 在 B/S 模式和 C/S 模式数据访问过程和业务逻辑处理过程中是在服务器端完成，用户只需接受服务器返回的结果。 在 B/SC/S 模式中，一部分数据访问过程和业务逻辑处理过程在客户端完成，另外一部分数据访问过程和业务逻辑处理过程在服务器端完成。 本手机公交线路查询软件一部分功能只要依靠手机本地数据库就可以实现，令外一部分功能需要 借助互联网实现 [7]。 目前不论是手机硬件还是计算机硬件，更新速度很快，而且硬件的配置水平也越来越高，在硬件条件允许的情况下把一部分业务处理、数据访问的过程放在客户端去完成，那么对服务器的硬件要求就会低一些，甚至一些高性能的 PC 机就可以作为服务器。 从整个作业量来看，本质上是把作业量往客户端多分摊一部分，降低服务器的作业量，因此，对客户端的硬件要求是比较高的。 B/SC/S 模式结构如图 所示。 湖南大学毕业设计 (论文 ) 第 10 页 图 B/SC/S 模式结构图 本软件系统采用 B/SC/S 模式，系统框架如图 所示。 图 系统框架图 B/SC/S 模式特点 B/SC/S 模式在继承了 B/S 模式和 C/S 模式的优点之后，还具有以下特点： 湖南大学毕业设计 (论文 ) 第 11 页 (1) 可靠性高 客户端不必完全依赖于服务器，即便脱离服务器，还有手机数据库的支持，可以继续使用一部分功能。 客户端的数据丢失的时候，可以采用数据库同步的方式从服务器获得新的数据信息。 (2) 省资源 一部分作业在客户端完成，服务器的访问量和作业量都会减少，省资源，维护起来会更加方便。 湖南大学毕业设计 (论文 ) 第 12 页 第四章 数据库设计 数据库结构 服务器数据库为总数据源，每一个 客户端都拥有独立的小型数据库。 客户端数据库信息从服务器端同步获得。 服务器的数据库是基于 Oracle 和 SQLite 建立，客户端数据库是基于 SQLite 建立。 数据库体系结构如图 所示。 图 数据库体系结构图 服务器数据库设计 Oracle 简介 ORACLE 数据库系统是美国 ORACLE 公司（甲骨文）提供的以分布式数据库为核心的一组软件产品，是目前最流行的客户 /服务器 (CLIENT/SERVER)或 B/S 体系结构的数据库之一 [8]。 比如 SilverStream就是基于数据库的 一种中间件。 ORACLE 数据库是目前世界上使用最为广泛的数据库管理系统，作为一个通用的数据库系统，它具有完整的数据管理功能；作为一个关系数据库，它是一个完备关系的产品；作为分布式数据库它实现了分布式处理功能。 但它的所有知识，只要在其中一种机型上学习了 ORACLE 知 湖南大学毕业设计 (论文 ) 第 13 页 识，便能在其它各种类型的机器上使用它。 Oracle 数据库目前的最新版本为 Oracle Database 12c。 一个新的多承租方架构被引入Oracle 数据库 12c，使用这种多承租方架构可轻松地对数据库进行云部署和管理。 此外，一些创新特性可以让资源 的使用率和灵活性得到最大限度地提高，如 Oracle Multitenant可进行快速整合多个不同的数据库，而 Automatic Data Optimization 和 Heat Map 能以更高的压缩率来压缩数据和更高密度对数据进行分层。 这些独一无二的技术进步，再加上在安全性、可用性大数据支持方面的主要增强，使得 Oracle 数据库 12c 成为公有云和私有云部署的理想平台 [9]。 数据库设计 ER 关系如图 所示。 图 服务器数据 ER 图 根据上面的 ER 图，本软件服务器端定义的数据库设计 了以 7 张表：站点表： site(表 )、线路表： bus(表 )、 公交详情表 表 : bus_intro(表 )、城市表 :city(表 )、管理员表： user(表 )、用户表： uuser(表 )、用户轨迹表： userlocation(表 ) 本软件服务器数据库所包含的表的描述如表。 湖南大学毕业设计 (论文 ) 第 14 页 表 数据库概况表 表名 描述 主要字段 site(站点表 ) 保存站点信息 site_id,site_bus_id,site_order,site_name bus(线路表 ) 保存线路信 息 bus_id,bus_type,bus_name,bus_site_num bus_intro (公交详情表 ) 介绍公交相关信息 intro_id,intro_bus_id,intro_text city(城市表 ) user(管理员表 ) uuser(用户表 ) userlocation (用户轨迹表 ) 保存城市公交数据源 保存管理员信息 保存用户信息 保存用户轨迹信息 cityId,cityName,dbUrl userId,username,password userId,username,realName,password ulId,userId,site,city,currentTime 表 站点表 字段名 数据类型 长度。