基于J2ME的城市公交查询系统的设计与实现—算法分析及应用---毕设论文.doc

1、 I 摘 要 随着 经济 的发展， 我国城市的规模越来越大，城市交通也随之变得更加纷繁复杂。 公交网络 作为城市生活 的 主要运输力量 也 日新月异，公交线路、公交站点的数量与日俱增，极大的增加了公交系统的客运量。同时，由于公交信息的公布渠道有限， 有时公交线路、站点的变更或取消 信息不为人们所孰知，给人们的出行带 来 了 意想不到的 麻烦 。 另外公交站牌所展示的只是一个站点的公交信息，在偌大的城市中穿梭， 如何 才能及时、方便的了解到整个城市的公交搭乘信息 ，这是广大乘客共同面对的一个难题。 因此，建立一个公共的城市公交查询服务平台 ，将 公交 信息的变更及时、快捷的公布给广大乘客， 满足

2、广大乘客对城市公交信息的查询需求，是一个亟待解决的问题。 随着信息产业的不断发展，特别是 手机这一无线通信设备的日益普及， 再加上中国即将进入 3G时代，手机网络的通信在人们的生活中扮演越来越重要的作用 。 基于手机平台的软件开发技术也日趋成熟， 如 1999年提出 的 J2ME技术 ，经过十多年的发展完善， 在手机软件开发领域的占据了极大的市场。 因其平台无关性 和极强的可重用性， J2ME绝对 是构建城市公交 查询服务平台的理想技术 支持 。 以市场需求为导向，本着便民、为民的宗旨，我们将这个项目 选 作 了毕业设计的论题 ，开发了基于 J2ME的城市公交查询系统。 因为本系统最终 是在用

3、户 的手机上运行，对系统本身的性能要求比较高，而作为主要功能的公交查询模块更是重中之重。本文 以公交查询系统的查询算法 设计 为研究对象， 主要 研究如何 针对系统的具体情况设计一种适合本系统的简单、快捷的算法实现查询功能。 主要完成以下工作 ：第一，构建系统的总体结构与功能模块，明确查询功能的具体流程；第二，对现实公交信息进行抽象处理，建立合适的数据模型，为查询操作提供操作对象；第三，针对已有的数据模型， 在研究以往经典算法的基础上，自行设计 了简 单快捷的 查询算法，并编码实现；第四，对实现的查询模块进行必要的测试，查看运行的情况。 II 论 文 从 项目 开发的背景出发，介绍了项目的概况

4、 和 涉及到的关键技术。然后，介绍了系统的总体结构、主要功能模块 和 数据库设计。再次，论文详细介绍了查询算法的 构想、实现 和 测试过程。最后， 论文 对开发的基于 J2ME的公交查询系统进行了分析和评价，并 指明了下一步的改进计划。 关键词： 公交查询算法 ； J2ME 技术 ；手机软件；算法实现 III Abstract With development of the economy, the scale of our cities is increasing larger and the urban transport is becoming more complicated. As

5、a major transportation of city life, bus network is changing unpredictable. Thus, the number of bus lines and bus stops are increasing, which greatly increased the passenger capacity of public transportation system. While, at the same time, because of limited public transportation of the channels of

6、 information publication, sometimes change or cancellation of bus lines and the sites are not familiar to the people which brings unexpected trouble for peoples travel. Whats more, the bus schedule only can display such information of the bus site in the huge city shuttle and it is a difficult probl

7、em for the public to know the city learned information of public transport timely and conveniently. Therefore, it is urgent to establish a public inquiry service platform for city buses, let public transportation information change in time to the traveling public, to satisfy the passengers on the ci

8、ty bus information query needs. With the continuous development of information industry, especially the increasing popularity of mobile phone, the wireless communication devices, and together with China is to enter the 3G era, mobile phone network communication is playing an increasingly important r

9、ole in peoples lives. Software development platform which based on mobile phone technology has matured, such as the 1999 proposed J2ME technology, has developed perfectly over a decade, and take a great market in the field of software development. Because of its platform-independent and highly reusa

10、ble, J2ME is definitely an ideal technical support for building urban public transport inquiry service platform . With the market demand oriented, and in line with convenience for the people, we choose this subject to research as a graduation project design issues, and develop the urban bus inquiry

11、system based on J2ME.Because this system is ultimately running on the users mobile, the requirements of performance of the system itself is relatively high, and the bus query modules which is the main function of the bus is the IV most important part. In this paper, we study public transport query s

12、ystem, query algorithm, and the main task is to address the specific situation to design a suitable and simple algorithm to realize search function. The main study aspects are as follows: first, build the system structure and function module to clear the specific process of query function; Second, a

13、bstract the information of the actual bus to create an appropriate data model, providing operational targets for the query; Third, design the search algorithms in connection with existing data model, and to Code; Fourth, test the achieved query module to view From the background of project developme

14、nt, this paper introduces the project overview and the key technologies involved. Then, the overall structure of the system, the main function modules and database design are also introduced. Third, the paper introduces the query algorithm design, implementation and testing process. Finally, the pap

15、er analyzes and evaluates the development of inquiry based on J2MEs bus system, and identifies the next step of the improvement plan. Keywords: Bus search algorithm;J2ME;mobile software;algorithm realize. V 目 录 第 一章 绪论 . 1 1.1 引言 . 1 1.2 论文组织结构 . 2 第二章 项目概述 . 3 2.1 项目概述 . 3 2.1.1 目标 . 3 2.1.2 用户 . 3

16、 2.1.3 运行环境 . 4 2.2 技术背景 . 4 2.2.1 J2ME 简介 . 4 2.2.2 J2EE 简介 . 5 2.2.3 Eclipse 开发平台简介 . 6 2.3 本章小结 . 8 第三章 城市公交查询系统概要设计 . 9 3.1 系统总体结构设计 . 9 3.1.1 系统总体结构和流程 . 9 3.1.2 客户端功能模块设计 . 11 3.1.3 服务端 功能模块设计 . 16 3.2 数据库设计 . 17 3.2.1 数据库逻辑 设计 . 17 3.2.2 数据库物理设计 . 17 3.3 数据存储结构 . 19 3.4 本章小结 . 21 第四章 城市公交查询算法

17、分析与设计 . 21 4.1 公交查询算法分析 . 21 4.1.1 站点查询与线路查询算法分析 . 21 4.1.2 最短路径问题及传统经典算法 Dijkstra 算法 . 21 4.1.3Dijkstra 算法不适合用于城市公交系统 . 23 4.1.4 一 种适用于公交查询的最优路径算法 . 24 4.2 算法详细设计 . 26 4.2.1 客户端查询的实现 . 26 4.2.2 服务端查 询的实现 . 31 4.3 本章小结 . 34 VI 第五章 系统测试及运行结果 . 35 5.1 系统测试 . 35 5.2 运行结果 . 35 5.2.1 进系统及查询方式选择 的运行结果 . 3

18、5 5.2.2 站点查询的运行结果 . 36 5.2.3 线路 查询的运行结果 . 38 5.2.4 换乘查询的运行结果 . 40 5.3 本章小结 . 42 第六章 总结与展望 . 43 6.1 论文总结 . 43 6.2 工作展望 . 43 参考文献 . 44 致 谢 . 45 VII ContentS Chapter 1 Preface. 1 1.1 Introduction . 1 1.2 The structure of this paper . 2 Chapter 2 Project Overview . 3 2.1 Project Overview . 3 2.1.1 Targe

19、t . 3 2.1.2 User . 3 2.1.3 Operating environment . 4 2.2 Technical background . 4 2.2.1 Introduction to J2ME . 4 2.2.2 Introduction to J2EE . 5 2.2.3 Introduction to Eclipse Development Platform . 6 2.3 Summary . 8 Chapter 3 Summary of system design . 9 3.1 System Architecture Design . 9 3.1.1 syste

20、m structure and processes . 9 3.1.2 Client function module . 11 3.1.3 Server function module . 16 3.2 Database Design . 17 3.2.1 Database logical design. 17 3.2.2 Database physical design . 17 3.3 Data storage structure . 19 3.4 Summary . 21 Chapter 4 algorithm analysis and design . 21 4.1 Bus Query

21、 Algorithm analysis. 21 4.1.1 Site check and line check algorithm analysis . 21 4.1.2 Shortest Path Algorithm and Dijkstra algorithm. 21 4.1.3 Dijkstra algorithm is not suitable for urban public transport system . 23 4.1.4 Suitable for Bus path algorithm for optimal query . 24 4.2 Detailed design al

22、gorithm . 26 4.2.1 Implementation of client queries. 26 4.2.2 Implementation of the server inquiry. 31 4.3 Summary . 34 VIII Chapter 5 System test and operation results . 35 5.1 System test . 35 5.2 operation results . 35 5.2.1 Way into the system and select the Run Query Results . 35 5.2.2 Site run

23、ning the query results . 36 5.2.3 Lines running the query results . 38 5.2.4 Transfer query operation results. 40 5.3 Summary . 42 Chapter 6 Summary and Outlook . 43 6.1 Paper Summary . 43 6.2 Work Prospects . 43 References . 44 Acknowledgements. 45 第一章 绪 论 1 第一章 绪论 1.1 引言 众所周知 ，公交系统作为一个城市的“血管”，承担着整

24、个城市绝大部分的人力运输任务，是整个城市生存、发展所必须倚重的基石，是广大 居民 学习、工作、生活的必需品！ 近年来， 随着我国经济社会的高速发展，各地城市规模迅速扩大，城市现代化程度大大提升 ，城市公交系统也因此骤然变得庞大 而又纷繁复杂 ， 搭乘公交车也变得麻烦起来。譬如， 原有公交站点以及线路变更、取消的信息不能及时有效的公布出来为人 们 所 孰知 ， 导致 部分不知情的人们 临时无车可乘的窘境；新增开的站点线路知之者甚少，直接延缓了 新增线路 给人们出行提供便利 的进程 ，浪费了公交资源。 因此，建立一个方便、准确、快捷的公交信息查询平台已刻不容缓 。 在科学技术发展日新月异，特别是高

25、端电子产品不断更新换代广泛普及的今天，手机已经成为大众化的通讯交流工具，再加上中国即将进入 3G 时代，手机网络的通信在人们的生活中扮演越来越重要的作用。 据中国互联网络信息中心（ CNNIC）发布的第 25 次中国互联网络发展状况统计报告显示 1，由于3G牌照的颁发，手机上网用户在 2009 年取得了飞速的发展。截至 2009 年底，我国手机网民规模一年内增加了 1.2亿，已达到 2.33亿人 ，占整体网民的 60.8%。其中只使用手机上网的网民有 3070 万，占整体网民数量的 8%。 并且我国的手机网民在 10-29 岁年龄段的分布最为集中，占到了整体手机网民的 73.2%！此年龄 阶段的 人群构成主要是学生、青年工作者，他们恰恰也是城市公交的主要乘客构成。 因此， 开发一个基于手机平台的公交查询系统可谓是大势所趋、民心所向，实现 了 系统市场需求的最大化！ 将网络技术广泛的运用于提高人民群众的生活水平与生活质量，正好也符合科学发展的初衷。 相信手机公交查询系统 的诞生必将会为人们的出行带来极大的便利 ，同时也为公交资源的充分 合理利用提供了保障。 作为一个及时查询的公交系统， 同时也就对查询的准确性和快捷性提出了很高的要求 ， 在手机信号质量有良好保障的前提下，保证系统公交数据的及时第一章 绪 论 2 更新和系统 快速的 响应是 系统质量的关键所在 。另