城市公交查询系统

数据库原理实训报告题目城市公交查询系统

信息工程学院

二○一四年十二月

目录

1 论文选题的理由和实际意义 (1)

1.1 国内外关于城市公交查询系统研究现状及趋势 (1)

2 需求分析 (2)

2.1 系统需求分析 (2)

2.3 数据库需求分析 (3)

3 系统设计 (5)

3.1 系统定义 (5)

3.2系统模块图 (6)

3.3 E-R图 (8)

3.4 数据表的设计 (8)

3.5 用例列举 (10)

3.5.1 创建视图与查询 (10)

3.5.2 存储过程 (11)

3.5.3测试 (12)

4 结论 (13)

5 参考文献 (14)

附：读书笔记 (15)

城市公交查询系统

分析报告

1 论文选题的理由和实际意义

选题的理由：随着经济的发展和旅游事业的发展，人们出入和游览其他城市的机会越来越多，但是到达一个城市首先要面临的问题就是交通问题，为了让人们全面、及时、准确、迅速地掌握公交路线，必须需要一个方便而快捷的公交查询系统。

实际意义：我国城市公交乘客信息系统的发展处于一个较落后的水平,广大乘客可以获得信息的方式很少,为了解决这种问题,加快发展城市公交信息化，设计一个城市公交查询系统是具有一定实际应用意义的。本论文首先考虑了公交运营的实际情况和不同公交乘客的实际要求，分析了此系统应该具有的功能；其次对系统的主要功能模块进行了详细地描述，其中主要包括查询模块和管理更新模块，最后结合系统开发阶段和调试阶段发现的问题,提出了系统需要完善的地方,总结了开发此系统所取得的经验和体会。本系统采用简单灵活的ASP语言，并结合简单灵活的SQL数据库，提供用户一个完全开放的查询平台。通过这样的系统，我们可以做到信息的规范管理和快速查询，实现了公交信息管理的系统化、规范化和自动化，这样不仅减少了管理工作量，还提高了管理效率，降低了管理成本。

1.1 国内外关于城市公交查询系统研究现状及趋势

交通、旅游问题一直是城市管理的难题之一，而交通、旅游问题直接影响到人民的工作和生活。随着时代的进步，信息化既是解决交通、旅游问题的重要手段，也是交通、旅游两大行业的发展方向。国外较发达的国家的公交查询、旅游查询信息系统发展相对成熟，他们采用结合所有城市交通工具及其所经的路线、旅游景点，并且与每一站点周围的建筑和公共设施联系起来的方式进行信息查询，确实大大方便了市民及游客的工作及生活。我

国目前的交通、旅游查询系统也在不断完善，从无到有，从原始的人工查询发展到现在的网络信息查询，其变化之大，亦不可小觑。为了进一步实现公交系统信息化与广泛化，我国有些地方政府还与电讯公司签订智能交通信息化战略合作项目，足以见得交通信息化对社会发展的重要性。

基于城市交通、旅游信息查询系统与传统的城市交通、旅游信息查询系统有相似又有区别。相似之处在于系统的核心都是B/S架构。B/S 架构是不需要专门的操作环境，在任何地方，只要能上网，就能够操作系统。不同之处在于实现的语言不同，传统的一般用的语言是ASP+它的脚本语言，是不面向对象的，而基于本设计的城市交通、旅游信息查询系统用的语言是.NET，是面向对象的，面向对象的编程语言最大的特色就是可以编写自己所需的数据类型。对于传统的城市交通、旅游信息查询系统他易于管理，重用性比较高。

2 需求分析

2.1 系统需求分析

随着人们生活水平的提高，越来越多的人喜欢旅游，但是第一次来一个陌生的城市，对公交路线、旅游景点不熟悉，所以必定需要一个能查看具体公交线路、旅游景点的交通旅游信息查询系统。有些用户只知道一条线路的几个站点或是一个车次的某几个数字或者是景点的一个大概内容，所以本系统通过景点推荐、旅游路线、市内公交的具体列表，方便用户查询，了解景点信息。在此系统中，用户可以查询城市中的各条路线或站点，了解各条路线或站点的详细信息。用户还可以通过本网站查询到所在城市的各大景点、各大高校以及相关的新闻资讯，用户还可以通过本网站的友情链接进入政府网站，了解政府的信息，相关政策，也可为相关政府部门留言，提出对这个城市建设的一些自己的见解。如果用户要了解某一条线路、某个景点或是某个高校，直接就可以用该系统相对应的市内公交、景点查询、高校信息功能进行查询。本系统采用结构化设计的方法来实现系统总体功能，提高系统的各项指标，即将整个系统合理的划分成各个功能模块，正确地处理模块

之间和模块内部的联系以及和数据库的联系，定义各模块的内部结构，通过对模块的设计和模块之间关系的系统来实现整个系统的功能。前台主要有6各模块，旅游路线、市内公交、景点推荐、新闻资讯、高校信息和后台管理。

（1）旅游线路。可以获得要查询的长春市周边旅游景点的相关路线、适合出行的时间、所需的交通工具及相关费用。

（2）市内公交。通过输入的指定线路、指定站点查询所有经过该站点的路线以及该路线的整体途径地。

（3）景点推荐。通过景点查询框可以查找到用户所需要查询的景点，用户也可通过该页所列出的各个景点的景点名称、门票价、图片信息对该景点进行初步的了解。

（4）新闻资讯。在首页通过新闻资讯即可了解到吉林省、长春市等及时性消息，对游客的出行将起到很方便的提示。

（5）高校信息。用户通过高校信息列表中的名称、地址即可查询到所要了解的高校的基本信息。也可直接通过点击该页面内列出的各高校的基本信息进行相关查询。

（6）后台管理。用于管理员登陆，添加修改、删除公交线路，修改高校信息资料，更新新闻资讯、安全密码、注册用户的删减等功能。

本系统满足了以下两个要求：

（1）操作的简易性：城市交通、旅游信息查询系统使用起来简单、方便、界面友好，用户操作起来得心应手。

（2）系统功能：在该系统中，主要提供了以下几种功能：查询高校信息、市内公交信息、景点信息和站站信息功能，信息留言和系统管理功能。如：在查询功能中，用户输入要查询的车次等信息即可得出与它相关的结果；在系统管理功能中，管理员可以对其信息进行添加、编辑和删除等操作。

2.3 数据库需求分析

数据库在一个信息查询系统中占有非常重要的地位，数据库结构设计的好坏将直接对

应用系统的效率以及实现的效果产生影响，合理的数据库结构设计可以提高数据存储的效率，保证数据的完整和统一。数据库是由传统的文件系统发展而来的，从层次模型、网状模型发展到关系模型。数据库技术是数据管理的最新技术，是计算机科学的一个重要分支，他能指导我们正确地实际数据库系统，他的出现极大地促进了计算机应用的发展。采用数据库技术的原理和方法可以有效地设计实用的数据库熊。一个完整的数据库系统包括管理系统（DBMS），数据库管理员（DBA）、数据库（DB）、应用程序和相应的硬件设施。设计数据库系统时应该首先充分了解用户各个方面的需求，包括现有的以及将来可能增加的需求。

数据库设计一般包括如下几个步骤：数据库需求分析，数据库概念结构设计，数据库逻辑结构设计。由此本系统数据库采用SQL Server 2000。它提供了功能全面、操作的图形界面且具有较好的可伸缩性和可靠性，并提供了以Web标准为基础的扩展数据库编程功能，可以满足电子商务和企业应用程序的要求。

公交查询系统所涉及企业的组织结构：

图2.1 组织结构图

公交查询系统的直接使用者：

表2.1 公交查询的使用者

3 系统设计

3.1 系统定义

（1）系统名称：城市公交查询系统

（2）数据库管理软件：Microsoft SQL Server

（3）数据库设计采用软件：Microsoft Office Visio 2003

（4）系统采用C/S体系结构：Client (客户端)负责提供表达逻辑、显示用户界面信息、访问数据库服务器；Server (服务器)端用于提供数据服务。

（5）运行平台：windows 2000/xp/linux

本阶段设计的基本目标是解决系统如何实现问题，也叫做概要设计，本阶段主要任务是划分出系统的物理元素及设计软件的结构，完成软件定义时期的任务之后就应该对系统进行总体设计，即根据系统分析产生的分5析1结果AS来PX确定这个系统由哪些系统和模块组成，这些系统和模块又如何有机的结合在一起，每个模块的功能如何实现。系统设计的目标是使系统实现拥有所要求的功能，同时，力争达到高效率、高可靠性、可修改性，并且容易掌握和使用。

模块化的依据是：把复杂问题分解成许多容易解决的小问题。原来的问题也就变得容易解决。模块化设计是把大型软件按照一定的原则划分成一个较小的相对功能独立又相关

联的模块。每个模块完成一个特定的子功能。把这些模块结合起来组成一个整体。完成指定的功能，满足问题的要求。采用模块化原理的优点在于可以使软件结构清晰，容易测试和调试。从而提高软件的可靠性，可修改性。有助于软件开发的组织管理。一个大型软件可分别编写不同的模块。模块化理论的几个重要概念如下：

抽象就是抽象出事物的本质特性而暂时不考虑它们的细节。处理复杂系统唯一有效的方法是用层次的方式构造和分析它。一个复杂的动态系统首先可以用一些高级的抽象概念构造和理解，这些高级概念又可以用一些较低级的理解，直到最低层次的具体元素。

信息隐蔽和局部化。信息隐蔽是指在设计和确定模块时，应使得一个模块内包含的信息对于不需要这些信息的模块来说，是不能访问。

局部化是指把一些关系密切的软件元素物理的放得彼此靠近。局部化有助于实现信息隐蔽。

信息隐蔽原理和局部化有助于在测试期间以及软件维护期间修改软件。因为绝大多数数据和过程对于软件的其它部分而言是隐蔽的，从而由疏忽引入的错误就很少可能传播到软件的其它部分。

逐步求精的模块化概念。逐步求精和模块化的抽象是密切相关的。软件结构每一层中模块表示对软件抽象层次的次细化。用自顶向下，逐步求精的方法由抽象到具体的方式分配控制，简化了软件设计和实施，提高了软件的可理解性和可测试性，并使得软件更容易维护。

模块独立性。模块的划分要使模块间尽可能的相互独立，独立模块较易维护。度量模块的独立程度有两个标准：内聚和耦合。耦合是对一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量。耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度，进入或访问一个模块的点，以及通过接口的数。在软件的设计中应追求尽可能松散的耦合。内聚标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度，它是信息隐藏和局部化概念的自然扩展，理想内聚的模块只做一件事情。在设计时应力求做到高内聚。

3.2系统模块图

通过前期的需求调研，以及同用户的交流，确定系统应完成的功能包括：

前台功能分类：

图3.1 前台功能分类

图3.2 后台功能分类

3.3 E-R图

图 3.3 E-R模型图

3.4 数据表的设计

管理员表（登陆ID，登录姓名，登录密码）

站名表（站名编号，站名）

车辆线路编号表（车次，车线类型）

线路表（线路编号，车次，站名，次序）

车辆表（车辆编号，车次，车辆类型，服务类型，票价，IC卡类型，运行区间）

（1）管理员表

管理员表存放登陆系统所需要的用户名和密码，登录后台时需要访问此表

表3.1 管理员表

（2）站名表

站名表存放站名等数据，修改站名需要访问此表

（3）车辆线路编号表

车辆线路编号表存放线路编号等数据，修改车辆线路编号将要访问此表。

（4）线路表

线路表存放公交车线路的数据，修改车辆线路需要访问此表。

（5）车辆表

车辆表存放车辆的相关信息，修改车辆等相关信息需要访问此表。

3.5 用例列举

3.5.1 创建视图与查询

直达路线视图可以理解为一张存储了所有直达路线的表(如果两个站点之间存在直达路线，那么在直达路线视图中就有一行与之相对应)

create view RouteT0

as

select

sr1.Stop as StartStop,--启始站点

sr2.Stop as EndStop, --目的站点

sr1.Route as Route, --乘坐线路

sr2.Position-sr1.Position as StopCount --经过的站点数

from

stop_route sr1,

stop_route sr2

where

sr1.Route=sr2.Route

and sr1.Position

3.5.2 存储过程

显然，一条换乘路线由若干段直达路线组成，因此，基于直达路线视图RouteT0可以很方便实现换乘查询，以下是实现一次换乘查询的存储过程InquiryT1：

create proc InquiryT1(@StartStop varchar(32),@EndStop varchar(32))

as

begin

select

r1.StartStop as启始站点,

r1.Route as乘坐路线1,

r1.EndStop as 中转站点,

r2.Route as 乘坐路线2,

r2.EndStop as 目的站点,

r1.StopCount+r2.StopCount as 总站点数

from

RouteT0 r1,

RouteT0 r2

where

r1.StartStop=@StartStop

and r1.EndStop=r2.StartStop

and r2.EndStop=@EndStop

end

二次换乘的查询语句

create proc InquiryT2(@StartStop varchar(32),@EndStop varchar(32))

as

begin

select

r1.StartStop as 启始站点,

r1.Route as 乘坐路线1,

r1.EndStop as 中转站点1,

r2.Route as 乘坐路线2,

r2.EndStop as 中转站点2,

r3.Route as 乘坐路线3,

r3.EndStop as 目的站点,

r1.StopCount+r2.StopCount+r3.StopCount as 总站点数from

RouteT0 r1,

RouteT0 r2,

RouteT0 r3

where

r1.StartStop=@StartStop

and r1.EndStop=r2.StartStop

and r2.EndStop=r3.StartStop

and r3.EndStop=@EndStop

End

3.5.3测试

exec InquiryT0 ’S1’,’S2’

exec InquiryT1 ’S1’,’S8’exec InquiryT2 ’S1’,’S9’

4 结论

本系统的特色是方便、快速！

系统的不足与改进方案：

在数据库设计方面，还有待改进，数据库设计也可采用别的形式，比如：我可以用一个字段作为站点字段，另一个字段作为经过该站点的车次字段，我只要找到经过某个站点最多的车次，就可以设计该字段的类型以及长度。那么就可以避免因数据过长而被截断的问题了。系统的智能化程度不高，改进方案是根据起点站、终点站来确定那条路线，给出几种乘车方案。这需要算法的设计！

课程设计的心得体会与收获：通过这次的课程设计，我总结了设计里面的运用的方法和所运用的知识，从中学到了很对知识，但也感到了自己的许多不足。

在数据库设计方面，我首先采用了课程设计的固有模式，“摘要、引言、目录、内容”。接下来就是内容的问题，内容包括前言、需求分析、系统设计、总结等。下面我将一一介绍这些内容里面的作用和在设计里面的工作，在这里我将重点介绍系统设计的内容，我们都知道，系统设计是整个课程设计里的灵魂，是不可或缺的，课程的思想都能通过它完美的表现出来。这里的“系统设计”主要包括了系统定义、系统模块图、数据表的设计和视图的查询、触发器、索引等。系统定义准确的表达了公交查询系统的含义，能够使人们方便认识公交查询系统；系统模块图能够简单的表达城市公交查询各方面的关系能够清楚的理清头绪；数据表的设计分别介绍了管理员表、线路表、站名表、车辆线路编号表、车辆表等，这样能够清楚的查询到各个表的内容，非常方便快捷；接下来最重要的就是视图的查询、触发器的运用，视图的查询和触发器是设计公交查询的核心，因为只有它们才能完美的设计出来最终的结果，才能把公交查询系统运行起来。

我感到最大的收获就是平时的努力，终于有了收获。内心当中有一种充实感。在设计过程中遇到了不少的麻烦，也烦恼过，也想放弃，但最终还是走下来了。虽然其中有一些困难现在还没有得到解决，但是我却总结了一个比解决这些困难更重要的东西，那就是：

遇到困难，我们要做的不是去怕它，而是想法去找寻解决困难的方法。

5 参考文献

[1] SQL Server 2000[Z]．https://www.360docs.net/doc/1d945536.html,/china/sql/default.mspx

[2] 李存斌．数据库应用技术-SQL Server 2008简明教程[M]．北京：中国水利水电出版社，2001.

[3] 庞山山，刘静．基于多角色的登录模块设计和实现[J]．科技信息，2011年31期.

[4] 张海藩. 软件工程.北京:人民邮电出版社,2002.

[5] 陈冠军. 征服https://www.360docs.net/doc/1d945536.html, 2.0 Ajax——Web开发技术详解.北京:人民邮电出版社. 2007-6-1.

[6] 蒋培，王笑梅. https://www.360docs.net/doc/1d945536.html, Web程序设计.北京:清华大学出版社. 2007-6-1.

附：读书笔记

在数据库设计方面，我首先采用了课程设计的固有模式，“摘要、引言、目录、内容”。接下来就是内容的问题，内容包括前言、需求分析、系统设计、总结等。下面我将一一介绍这些内容里面的作用和在设计里面的工作，在这里我将重点介绍系统设计的内容，我们都知道，系统设计是整个课程设计里的灵魂，是不可或缺的，课程的思想都能通过它完美的表现出来。这里的“系统设计”主要包括了系统定义、系统模块图、数据表的设计和视图的查询、触发器、索引等。系统定义准确的表达了公交查询系统的含义，能够使人们方便认识公交查询系统；系统模块图能够简单的表达城市公交查询各方面的关系能够清楚的理清头绪；数据表的设计分别介绍了管理员表、线路表、站名表、车辆线路编号表、车辆表等，这样能够清楚的查询到各个表的内容，非常方便快捷；接下来最重要的就是视图的查询、触发器的运用，视图的查询和触发器是设计公交查询的核心，因为只有它们才能完美的设计出来最终的结果，才能把公交查询系统运行起来。

数据库技术是人类生活过程中对数据管理任务的需要而产生的。计算机对数据的管理过程大致经过了三个主要阶段，一、人工管理阶段；二、文件管理阶段；三、数据库管理阶段。随着计算机技术的飞速发展，软、硬件水平的不断提高，人类利用计算机管理数据的能力也越来越高。同人工和文件管理阶段，数据库管理的主要特点是：数据结构化，数据共享性高、冗余度低且以扩充，数据独立性高，有完整的数据库管理系统控制数据的能力和提供数据安全性、完整性和并发控制的能力。

表是建立关系数据库的基本结构，用来存储数据具有已定义的属性，在表的操作过程中，有查看表信息、查看表属性、修改表中的数据、删除表中的数据及修改表和删除表的操作，另一个内容是数据库的约束、视图、查询，而在视图的操作中，也了解到了视图是常见的数据库对象，是提供查看和存取数据的另一种途径，对查询执行的大部分操作，使用视图一样可以完成。使用视图不仅可以简化数据操作，还可以提高数据库的安全性，不仅可以检索数据，也可以通过视图向基表中添加、修改和删除数据。存储过程、触发器也

是我们实训的内容之一，在操作中有建立存储过程，执行存储过程，及查看和修改存储过程。

实训结束了，但其中让我们学到了许多知识，出现许多未知的为什么，如数据备份与还原的步骤，如何建立视图、触发器等一系列的问题，正是在老师和同学的共同努力之下，我们才一步步把问题解决了，最终完成了自己一个人不可能完成的任务。