公交车管理系统的实现与设计.doc

公交车管理系统的设计与实现公交车管理系统的设计与实现 摘摘 要要 随着经济的日益增长，信息化时代已经到来，生活中各种信息趋向数字化、 清晰化。公交车作为现代城市生活中一种重要的交通工具，其数量增多，车型 也不再单一，雇用的司机增多，这样使得公交车公司的车辆信息管理复杂化。 在这样的背景下，提出了计算机管理的公交车管理系统，辅助公交车运营公司 对车辆进行管理，实现公交车、公交线路和司机管理科学化，更合理的利用资 源。 该系统主要根据实际的需求，以需求分析、系统的设计目标，并且重点进 行系统功能模块的详细设计和实现，采用了 Visual Studio .NET 2003 开发平 台和 SQL Server 2000 数据库，实现了车辆信息管理、司机信息管理、线路信 息管理和车辆分配线路管理等功能。在针对数据操作方面，主要通过存储过程 的方式实现数据的添加、删除和查询等操作。通过系统测试，解决了公交车辆 管理系统主要问题。 关键词关键词： 管理系统；数据库；存储过程 The Design and Implementation of Bus Management System Abstract Along with economical growing, the information century has already arrived and each kind of information trends to digitization and clearness in our life. As an important transportation tool in the modern life, the number of the bus is increasing and its type is no longer unitary. As well, the bus drivers are also increasing. These make the information management of the bus companies more complicated. Under such background, the bus management system controlled by the computers is put forward. It will help the bus company manage its buses, make the management of the bus, the bus routine and the driver more scientific and make proper use of the resources. The system is based on the practical requirements, and aimed at the demand analysis and the systematical design. It emphasizes the details of design and implementation of the systematical function module. Its development platform are Visual Studio .NET 2003 and SQL Server 2000 Database and implements many functions, such as vehicles information management, driver information management, routine information management, vehicle assignment line management. for database implementation, it mainly uses the storage procedure to implement the addition, deletion and inquiry. By the systematical test, it can solve the main problems in the vehicles management system. Key words: Management system; Database; Storage procedure 目目 录录 论文总页数：20 页 1引言1 1.1信息管理系统简介1 1.2开发背景和意义1 1.3系统设计目标1 2需求分析1 2.1系统需求1 2.2功能需求2 2.3性能需求2 3系统开发相关技术3 3.1编程环境的选择3 3.2关系型数据库3 4总体设计4 4.1设计思想与处理流程4 4.2系统层次模块图4 4.3模块设计4 5数据库设计5 5.1ADO.NET 综述.5 5.2逻辑设计5 5.3存储过程7 6详细设计8 6.1登录模块8 6.2主操作界面模块10 6.3系统用户注册模块11 6.4车辆信息管理模块12 6.5司机信息管理模块13 6.6线路信息管理模块15 6.7车辆分配线路管理模块15 7系统维护和改进17 7.1运行维护17 7.2系统改进和提高17 结 论17 参考文献18 致 谢19 声 明20 1 1 引言引言 随着计算机技术的迅速发展，推动了信息技术广泛、深入地应用到人类社 会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。计算机软件技术应用于信息管理是 必然的趋势。作为计算机应用的一部分，充分发挥计算机的优势，将大量复杂 的数据交给计算机来处理，有着人工管理所无法比拟的优点。如：查找方便、 可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提 高信息管理的效率，是真正意义上的合理利用资源，也是企事业管理科学化、 正规化,与世界接轨的重要条件。 1.11.1 信息管理系统简介信息管理系统简介 信息管理系统，即我们常说的 MIS（Management Information System）, 是由人和计算机等组成的，能进行信息收集、加工、保存、维护和使用的系统。 它能实现国民经济和企业行为的各种运行情况，利用历史数据预测未来，从全 局出发辅助管理决策，利用信息控制企业行为、帮助实现其规划目标。在强调 管理，强调信息的现代化社会中变的越来越普及。 1.21.2 开发背景和意义开发背景和意义 随着经济的日益增长，车辆作为最重要的交通工具，在当今社会中得以普 及。由于汽车数量的增加，而道路的承载能力有限。因此，城市公交车的迅速 发展成为一种必然趋势。在这样的情况下，公交车运营商的车辆数目已经增加 了许多，而且车型也不再单一，与此同时便产生了车辆资源的合理分配和使用 问题。该问题涉及到车辆的档案管理、驾驶员档案管理、车辆管理、公交车运 营线路的分配和管理等。如何对公交车公司的车辆进行合理的分配，科学的使 用，使其发挥最大的价值是本问探讨的重点。该管理系统的提出，对于一个公 交车运营商来说，不但可以对车辆的使用进行合理的管理，而且对车辆的使用 情况进行跟踪记录，这对于单位车辆责任到人，信息明确，避免责任混乱等一 系列相应问题的解决。 1.31.3 系统设计目标系统设计目标 该系统以车辆为主体，结合对于公交车线路的管理，设计并开发一个公交 车管理系统，提供一个信息更新快捷，管理方便，功能设置合理的公交车管理 系统解决方案。针对公交车运营公司大量的车辆信息和线路制定信息，制定实 施该系统的各个功能，使得公交车的管理更加科学化。 2 2 需求分析需求分析 2.12.1 系统需求系统需求 公交车管理系统是一个协助公交车运营商各单位对车辆进行全面的管理。 在此之前，对于线路与车辆的管理采用的方式几乎都是手工管理，其中的弊端 显而易见，即容易造成档案资料的遗失，控制不集中，管理不规范等等问题。 因此，在管理系统的实现上应该满足以下需求： 1.为保障系统的稳定性，对于可能发生问题的输入要进行检验，同时要给 出合理的提示信息。 2.在管理上满足公交车管理职能的基本需求，能够方便的进行司机信息管 理、车辆信息管理、线路信息管理和车辆与线路的分配管理。 3.为公交车管理系统提供数据支持。 4.与传统的手工管理相比，应该添加用户权限的管理机制。保证系统安全 性。 2.22.2 功能需求功能需求 根据对上述管理系统的业务流程、要求以及所要实现的目标，可以拟出以 下的需求目标： 1.建立司机档案和车辆档案管理的管理和维护，在计算机的支持下快速的 完成车辆信息的添加和删除。 2.建立线路与车辆的设置管理，在计算机的管理下，可以实现方便的添加、 删除、修改。 3.建立车辆与司机的分配管理，在计算机的管理下，可以实现方便的添加、 删除、修改。 4.实现系统权限设置管理，保证系统的安全性。 根据系统的需求分析，得到本系统的功能要求如下： 1.车辆信息的设置管理：系统合法用户可以根据公司具体情况设置关于车 辆的具体资料档案。 2.权限管理：为了很好的保证系统的安全性，公司相关负责人可以根据实 际情况添加和删除系统用户。 3.线路档案管理：一个城市的运营线路可能复杂且数据量极大，系统用户 可以进行线路的规划管理。 4.车辆与司机的分配管理：为了维护好车辆，要求司机做好车辆的日常维 护工作，落实具体责任。 5.车辆运行线路管理：实现对车辆和线路分配的管理，包括添加、修改和 删除操作。 2.32.3 性能需求性能需求 系统的运行环境要求是： 1.硬件环境 目前，考虑到所开发系统主要应用在中小规模的公交车公司，因此，中等 配置的计算机硬件就可以满足系统功能需求。考虑到公司规模的扩大和硬件价 格的降低，为本系统配置在较优秀的服务器硬件上，可以充分发挥本系统的功 能。 处理器：Inter Pentium 4 1.8G 或更高 内存：512M(推荐) 硬盘空间：80GB 显卡：SVGA 显示适配器 2.软件环境 操作系统：Windows 2003/XP 开发软件：Microsoft Visual Studio.NET 2003 数据库：Microsoft SQL Server 2000 3 3 系统开发相关技术系统开发相关技术 3.13.1 编程环境的选择编程环境的选择 微软公司的 Visual Studio .NET 2003 是 Windows 应用程序开发平台，该 平台具有直观的开发界面、先进的程序设计思想，是目前最为广泛的、易学易 用的面向对象的开发工具。VS.NET 2003 提供了大量的控件，这些控件可用于 设计界面和实现各种功能，减少了编程人员的工作量，也简化了界面设计过程， 从而有效的提高了应用程序的运行效率和可靠性。C#同时提供的一套完善的编 译和调试系统，使得在开发过程中可以很好的解决开发过程中出现的一系列问 题。同时在该平台下还提供了软件发布功能，使得开发、调试到发布可以一步 完成。故而，这是实现该信息管理信息的一个较好选择。 C#是一门完全面向对象的程序设计语言。它可用于创建要运行在.NET CLR 上的应用程序的语言之一，是微软专门为使用.NET 平台而创建的。使用 C#语言 在开发过程中以对象为开发元素，每一个对象都具有一些特性和行为（属性、 事件和 方法） 。开发人员可以最有效的利用所创建的每一个对象。同时，用户 还可以自己开发控件，从而满足用户的不同的需求，这样变使得应用程序具有 可通用性可说扩展性和强有力的功能。确定测评指标的原则与方法。 3.23.2 关系型数据库关系型数据库 SQL Server 2000 是一种功能强大的数据库开发工具，数据库汇集了信息 以供查询、存储和检索。它的优点在于强大的数据库引擎，它可以承受 10000 条以上的记录测试，而且数据库运行于服务器上，相对于本地数据库，可以明 显的减少内存占用，提高运行速度和本机的利用效率。SQL 数据库具有友好的 管理界面企业管理器，其中的视图可以直观的进行数据处理，同时支持直 观的数据库设计，也可以通过词法分析器，使用 SQL 语句进行数据库的各种操 作，包括数据库的建立，表的建立和修改等一系列操作。 采用 C/S 模式的设计，可以更加合理的利用企业资源，使得数据集中在一 台服务器上，从来节省了数据库管理的人力资源，也使得由于非专业人士的误 操作，或者别的各种电脑意外而导致数据丢失，或者别的不必要损失，所以在 数据库选择上采用了 SQL Server 2000。 4 4 总体设计总体设计 4.14.1 设计思想与处理流程设计思想与处理流程 本系统采用面向对象进行分析和设计，在 SQL Server 2000 数据库上实现 数据操作。使用了上文所介绍的完全面向对象的 C#语言作为开发语言。使用 Windows XP 作为开发平台，能够很好地实现系统的基本开发和测试。 系统的基本流程是：用户登录 主界面 选择各项子功能。 4.24.2 系统层次模块图系统层次模块图 “公交车管理系统”主要分为用户登录、车辆管理、司机管理、线路管理 和车辆分配管理等 6 个主功能模块。系统主模块功能树如图 1 所示。 4.34.3 模块设计模块设计 1.登录模块 输入用户的名称和密码，如果用户名、密码正确，则进入主控制平台；否 则给出错误提示。 2.用户注册模块 系统管理员进行用户使用设置和初始密码的设置。 3.车辆信息管理 该模块的设计目的是用于用户录入与车辆有关的资料信息。比如车牌号、 车辆拥有的座位数目和是否有人售票等信息。 公交车管理系统 登录 功能 图 1 系统主模块功能树 用户 注册 车辆 信息 管理 司机 信息 管理 线路 信息 管理 车辆 分配 管理 4.司机管理 在该模块下包含两个子模块。其中一个用于对司机资料的录入操作；另一 个模块提供给用户查询司机信息。 5.线路管理 该模块的功能同司机管理模块类似，同样包含两个子模块。一个用于录入 线路信息；另一个用于查询线路信息。 6.车辆分配线路管理 实现将每辆车与线路相关联的操作。 5 5 数据库设计数据库设计 5.15.1 ADO.NETADO.NET 综述综述 ADO.NET 是 ADO 的改进版本。ADO.NET 是与 C#和.NET Framework 一起使用 的类集的名称，用于以关系型的、面向表的格式访问数据1。ADO.NET 集成到. NET Framework 中，可以用于任何.NET 语言，尤其是 C#。这也是该管理系统采 用 C#程序语言的原因。 ADO.NET 的作用与 ADO(Active Data Objects)相同，提供易于使用的类集， 以访问数据，ADO.NET 的功能得到更新和增强，可以用于.NET 编程环境。在使 用 SQL Server 数据库时，通过 SQL Server 专用的内置.NET 数据提供者可以获 得最好的性能和对基础功能的最直接的访问。 1NET 数据提供程序 根据数据源不同，常用的.NET 数据提供程序可以分为以 3 种：SQL Server 数据提供程序、OLE DB 数据源提供程序以及 ODBC 兼容的数据源提供程序。所 有的数据提供程序都位于 System.Data 命名空间中。每种.NET 数据提供程序都 由 4 个主要组建组成。它们的功能如下： (1)Connection 对象：用于连接数据源。 (2)Command 对象：用于执行针对数据源的命令并且检索 DataReader 或者 DataSet，或者用于针对数据源的一个 INSERT、UPADTA 或者 DELETE 命令。 (3)DataReader 对象：一个已连接的、前向只读结果集。 (4)DataAdapter 对象：用于从数据源产生一个 DataSet，并且更新数据源。 2.数据库应用程序的开发流程 虽然数据库应用程序访问的数据库不通，实现的功能也不同，但其开发流 程主要分为以下几个步骤： (1)创建数据库。 (2)使用 Connection 对象创建到数据库的连接。 (3)使用 Command 对象对数据源执行 SQL 命令并返回数据。 (4)利用 DataReader 和 DataSet 对象读取和处理数据源的数据。 5.25.2 逻辑设计逻辑设计 1.E-R 模型的建立 根据针对系统的需求分析，可以得到本系统对应的各实体以及实体之间的 关系。其中包含有用户实体、司机实体、车辆实体、线路信息实体等。下面根 据分析得出其中主要的 E-R 图，如图 2 和图 3 所示。 图 2 描述了司机实体和车辆实体之间的关系。 司机 车辆 姓名 编号 相片 唯一 ID 住址 工作证号 身份证号 配备 唯一 ID汽车牌号 汽车品牌汽车座位 数 售票类型备注 N M 图 2 司机实体与车辆实体 E-R 图 车辆 录入时间 发车时间 起点站名称 花费时间 线路编码 终点站名称 备注 收车时间 线路名称 唯一编号 运行于 车辆 唯一 ID汽车牌号 汽车座位数汽车品牌 备注 售票类型 1 N 图 3 车辆和线路 E-R 图 图 3 描述了车辆实体和线路实体之间的关系。 2.表单设计 根据对各个实体的分析，可以进行数据库表的具体设计。下面给出两张具 体表设计的实例,如表 1 和表 2 所示。 表 1 用户信息表的实现 字段名数据类型长度允许为空是否为主键说明 IDINT4否是唯一标识 UserNamenvarchar50否否用户名 UserPassnvarchar50否否用户密码 UserSexnvarchar50否否用户性别 UserTelnvarchar50是否用户电话 UserAddrnvarchar50是否用户住址 表 2 线路信息表的实现 字段名数据类型长度允许为空是否为主键说明 IDInt 4 否是唯一标志 LineNamenvarchar 50 是否路线名称 LineCodenvarchar 50 是否路线代号 StartTimenvarchar 50 是否起始时间 EndTimenvarchar 50 是否中止时间 StratPlacenvarchar 50 是否起点 Remarknvarchar 50 是否备注 CostTimenvarchar 50 是否用时 InputTimedatetime 8 是否输入时间 5.35.3 存储过程存储过程 在该公交车管理系统的在数据的查询、添加和删除等操作上主要采用了存 储过程。存储过程是编译好了的 SQL 语句。它类似于函数的使用，可以直接通 过参数调用存储过程，所以效率比较高。 1.存储过程的介绍 存储过程是由一组为了完成特定功能的 SQL 语句集，经过编译和优化后存 储在数据库服务器中，用户通过指定存储过程的名字并给出参数(如果该存储过 程带有参数)来执行它2。存储过程的能力大大增强了 SQL 语言的功能和灵活性。 2.存储过程的优势 (1)允许标准组件式编程。在存储过程被创建以后，可以在程序中被多次调 用，而不必重新编写该存储过程的 SQL 语句。 (2)实现较快的执行速度。因为存储过程是预编译的，在首次运行前，查询 优化器对其进行分析、优化，并给出了最终被存在系统中的执行计划2。 (3)减少网络流量。在调用存储过程时，网络中传送的只是该调用语句，而 不是多条 SQL 语句，从而大大减少了网络流量。 (4)作为一种安全机制来充分利用。系统管理员通过对执行某一存储过程的 权限进行限制，从而能够实现对相应的数据访问权限制，避免非授权用户对数 据的访问，保证数据安全2。 3.存储过程的代码实现 在创建存储过程时，需要确定存储过程的三个组成部分： 1.所有的输入参数以及传递给调用者的输出参数。 2.被执行的针对数据库的操作语句，包括调用其他存储过程的语句。 3.返回给调用者的状态值，以指明调用是成功还是失败。 下面给出在该系统中使用到的部分存储过程： 实现对满足 ID 号是 CarLineID 的汽车线路数据的删除操作。 create proc prc_deleteCarLine CarLineID int as delete T_Car_Line where ID=CarLineID if rowcount0 return 0 else return 1 GO 实现查询所有汽车信息的存储过程。 create proc spr_carall as select ID ,CarNum as “车牌号“,CarColor as “颜色“,SitNum as “座位数“,CarType as “类型 “,AirCondi as “是否空调车“,Company as “车品牌“,Remark as “备注“ from t_car GO 6 6 详细设计详细设计 根据已有的需求分析和总体设计，在此基础上进行系统的详细设计和实现。 为此，建立了一个 C#.NET 项目。 6.16.1 登录模块登录模块 1.用户身份验证 输入：用户名和密码。 处理： (1)用户登录窗体启动。 (2)输入用户名和密码。 (3)检索数据库中数据，是否有相应的用户名和密码。 (4)如果用户名和密码为空，或者错误，进行提示。 (5)如果输入的用户名和密码正确，则允许该用户进入系统。 (6)进入主控制台。 输出：主控制台。 2.用户登录模块的窗体设计 用户登录模块的窗体设计，如图 4 所示。 3.用户登录模块的主要代码 private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e) DataAccess myAcc=new DataAccess(); if(myAcc.userlogin(this.textBox1.Text.Trim(), this.textBox2.Text.Trim()=1) this.Visible=false; Main newMain=new Main(this.textBox1.Text.Trim(); newMain.Show(); else if(myAcc.userlogin(this.textBox1.Text.Trim(),“) = 0) 图 4 用户登录窗体 MessageBox.Show(“没有该用户!“); else MessageBox.Show(“登录失败“); private void button1_Click()鼠标事件用于实现在输入用户名和密码后，进入 系统主控制界面的方法。DataAccess 类是自定义的用于实现数据库访问的类。 该方法中判断语句里调用了该类所声明的对象 myAcc 的方法 userlogin(),该方法 的具体实现代码如下所示： public int userlogin(string username,string userpass) Database myDB=new Database(); SqlParameter para= myDB.MakeInParam(“username“,SqlDbType.NVarChar,50,username), myDB.MakeInParam(“userPass“,SqlDbType.NVarChar,50,userpass) ; return myDB.RunProc(“spr_uerlogin“,para); 该段代码展示了上文中所提到的存储过程的具体使用。 6.26.2 主操作界面模块主操作界面模块 1.主控制平台的窗体设计 主控制平台的窗体设计，如图 5 所示。 图 5 主控制台界面 从界面上直观的向用户表明了在该系统下可以进行的一系列操作，包括新 用户的注册，车辆信息的管理，司机信息的管理，线路信息的管理和车辆线路 分配的管理。当用户选择相应的功能进行操作时，触发该按钮事件，则可以进 入相应的功能界面进行相应的操作。 6.36.3 系统用户注册模块系统用户注册模块 1.添加用户子模块 添加用户子模块负责系统的安全性，在该模块种只能增加新用户而不能修 改、删除用户，这样是为了加强系统的安全性，保证了系统的恶意操作或误删 除等情况出现。 (1)添加新用户功能的实现，并且设置用户的初始密码。 (2)功能模块实现的界面效果如图 6 所示。 2.该子模块功能主要代码 /用户名检测机制，保证用户名的唯一性。 private void button2_Click(object sender, System.EventArgs e) if(this.textBox1.Text.Trim()=“) MessageBox.Show(“用户名不能为空“); 图 6 添加用户子模块窗体效果 else if(checkuser()=1) MessageBox.Show(“该用户名不存在，可以注册！“); else MessageBox.Show(“该用户名存在，请重新录入新的用户名！“); 将新用户的信息写入数据库。通过自定义对象 myAccc 访问数据库，主要 是由该对象调用存储过程来实现。 private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e) /checkuser()是自定义的方法，实现对用户名的检查判断。 if(checkuser()=0) MessageBox.Show(“该用户名存在，请重新录入新的用户名！“); return ; 自定义的 regcheck()方法，根据该方法返回的值对不同的情况进行处理。 if(regcheck()=1) DataAccess myAcc=new DataAccess(); int li_check=myAcc.uerReg(this.textBox1.Text.Trim(), this.textBox2.Text.Trim(), boBox1.SelectedItem.ToString(), this.textBox4.Text.Trim(), this.textBox5.Text.Trim() ); if(li_check=1) MessageBox.Show(“注册成功“); 6.46.4 车辆信息管理模块车辆信息管理模块 1.车辆信息模块 该模块实现对车辆信息如、车牌号、颜色、座位数、是否无人售票和车辆 品牌信息的录入和删除操作。该界面窗体效果如图 7 所示。 2.该功能模块实现的主要代码 该段代码在用户点击“所有”按时，触发一个事件，通过调用 allcarinfo() 方法来返回数据库中的数据， 然后使用 dataGrid 控件将数据显示出来。 private void button2_Click(object sender, System.EventArgs e) DataAccess myAcc = new DataAccess(); DataSet mySet = new DataSet(); mySet=myAcc.allcarinfo(); this.dataGrid1.DataSource = mySet.Tables0; 该段代码实现用户增加车辆信息后完成保存功能的实现。其中针对某些可 能出错的地方做出了人性化的处理，以便用户更正和做出相应的处理。 6.56.5 司机信息管理模块司机信息管理模块 1.司机信息管理模块 通过该窗体，输入司机姓名、身份证、编号和驾驶编号等等司机的个人资 料，实现添加司机信息的功能,该功能模块窗体的效果如图 8 所示。 图 7 车辆信息管理窗体效果 2.实现该功能模块的主要代码 该事件实现将合法的司机信息写入数据库。同样通过自定义类的对象来访 问数据库，并通过调用存储过程实现完成操作。 private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e) if(AddDirverscheck()=1) DataAccess myAcc=new DataAccess(); int li_check= myAcc.AddDirvers(this.tb_name.Text.Trim(), this.tb_Number.Text.Trim(), this.lab_photo.Text.Trim(), this.tb_Idnumber.Text.Trim(), this.tb_phone.Text.Trim(), this.tb_address.Text.Trim(), his.tb_DirverNumber.Text.Trim() ); if(li_check=1) string ls_D=System.Environment.CurrentDirectory; MessageB