智能交通在数字化社区服务平台中的研究与实现

1、数字化社区服务平台是一种新型的应用电脑、网络等多种高端技术的社区管理平台软件,它可以提高人们的生活质量,使人们的生活更加方便、快捷。此套软件的服务对象以居民社区为主,在小区内架设网络环境,人们的视觉载体为微机终端、巨型显示屏及触摸屏等。社区内的居民可以通过触摸屏查找自己需要的商品信息、公交线路及费用信息等;社区物业可以将居民所需要的各种信息通过微机终端进行录入并随时更新,同时可以将社区的活动信息和投资商、企业的商品广告在巨型显示屏上滚动播出;社区周边的超市等服务性行业可以通过微机终端录入自己商品的信息、店内活动信息甚至实现电子商务。此套软件的核心在于实现智能交通,而本文的研究重点是对最短路经算

2、法的分析以及在智能交通上的应用。1数字化社区服务平台结构介绍数字化社区服务平台系统采用目前流行的C/S和Struts+Hibernate相结合开发模式进行架构设计,该系统共分5个终端,分别是:数据库安装子系统、社区管理终端、智能交通系统、社区大屏幕终端、社区触摸屏终端和商品信息录入终端。2交通线路中最短路径算法及程序实现2.1迪杰斯特拉最短路径算法寻找两顶点间的最短路径的算法很多,目前公认最好的算法是迪杰斯特拉在1959年提出的,它不仅求出从始点到终点的最短路径,而且最后所得到的实际上是始点到各顶点的最短路径。迪杰斯特拉最短路径算法的特点在于其稳定性能适应网络拓扑变化,同时对系统的内存空间占用

3、少,因而在计算机网络拓扑路径选择以及GIS中得到广泛的应用。但是,对公交线路来说迪杰斯特拉算法所采用的数据结构及其实现方法总体上说是比较复杂的,其缺点是算法时间过长、占用系统资源过高、难以应付公交线路的网络拓扑中的复杂性,更主要的原因是不符合实际情况。乘客从A站到B站的最短路径,是将每个公交站点均看作网络上的顶点,每相邻站点间的路段看作一条边,通过的距离为权值。如果用迪杰斯特拉算法可能算出的结果是乘客从A站到B站需要转N个车站才能到达最终目的地,可是乘客完全不需要考虑车站与车站之间的距离,更不会转几次车才会到达目的地,所以说计算这样的结果完全不符合实际情况。智能交通在数字化社区服务平台中的研究

4、与实现朱毅1,耿啸2,马硕良2,刘才华2,孙伟2,方芳2(1.东北电力大学研究生部,吉林省吉林市132012;2.东北大学东软信息学院,辽宁大连116023摘要:通过对常见的最短路径及其算法的分析,指出以往的最短路径算法不能实现公交路线的查询,提出更适合公交查询的最短路径算法以及在数字化社区服务平台中智能公交系统的实现。关键词:数字化社区服务平台最短路径智能交通公交查询Research and implementation ofintelligent transportation in digital community service platformZHU Yi1,GENG Xiao2,M

5、A Shuo Liang2,LIU Cai Hua2,SUN Wei2,FANG Fang2(1.Graduate Department,Northeast Dianli University,Ji Lin132012,China;2.Neusoft Institute of Information,Da Lian116023,ChinaAbstract:The common core of this paper is the shortest path algorithm and analysis of the past that the shortest path algo-rithm a

6、chieved a more suitable transit bus line's inquiry in the shortest path algorithm and community service platform for digital in-telligent transportation system can be achieved.Key words:digital community service platform;shortest path;intelligent transportation;bus route query2.2通用交通路线最短路径算法一般从A

7、 站乘公交车到B 站,会先看经过A 站的车是否有直接到B 站的。若有,则乘直达车路线如图1(a。若没有,则再看B 站有什么车经过。经过A 站和经过B 站的车是否有交叉点。若有,则可考虑在交叉点C 转车如图1(b。若无,则乘坐经过A 站的车到某一站如C 站下车。经过C 站与经过B 站的车是否有交叉点D 。若有,再在交叉点D 转车两次可到达B 如图1(c。若无,两次转车不成功。若只有一种转车方法,没有其他选择机会,则好办,若有多种转车方法如图1(d,几种转车方法的路程不同,则需要确定那种转车方法的路程是最短的。图1(d能从A 站到达B 站的路线共有4条,分别是:A B ,A C B ,A D E

8、B ,A D B 。首先应考虑是否有直达路线,若有,则选择如:A B 。其次,排除掉大于2次的转站路线(大于2次的转站路线完全没有意义如:A D E B 。之后从所有转车2次的路线中搜索出路过站点次数最少的路线,也就是从A C B 与A D B 之间选择一条通过站点最少的路线。结果选A C B ,当然图1(d的最佳乘车路线是A B 。根据公交线路的实际,可以认为两次之内的转车是比较合理的,超过两次的转车是无意义的,不予考虑,根据图1可以提出如下算法:(1输入乘车起始点A 与终点B ;(2求经过A 或其附近的线路B(I(I =1,2,n及经过B 或其附近的线路T(J (J =1,2,m;(3有B

9、(I =T(J 吗?若有,输出B(I与T(J之间的所有节点,结束运算。若没有,执行(4;(4求线路B(I的站点E(I ,U(U=1,2,p,及线路T(J的站点F (J ,V(V=1,2,q;(5有E (I ,U=F (J ,V吗?若有,满足此条件的线路B(I、T(J 即为一次转车的线路。计算各种一次转车方法的乘车路程和乘车路程最短转车线路,再求转车地点,输出最优结果,结束运算。若没有,执行(6;(6求经过E (I ,U的线路R (K(K=1,2,g。求线路R(K的站点G(K ,W(W=1,2,h。(7有G(K ,W=F(J ,V吗?若有,满足此条件的线路B(I、T(J、R(K即为两次转车的线路

10、,计算各种两次转车方法的乘车路程,乘车路程最短的线路就是最佳转车线路,再求转车地点,输出最优结果,结束运算。若没有,表明两次转车不成功,大于2次转车不予考虑,结束运算。3智能交通系统3.1城市中目前交通路线的公共问题及处理方法(1公交车的往返路线不同。由于市区一部分街道采取单行线路或交通管制的原因,公交车的往返路线往往不同。如辽宁省大连市,交通是单行线。为解决这一问题对于每一条公交线路在数据库中都把它当作是两条有方向的线路看待。(2路线繁多。公交车线路繁多,约有百余条线路,将每一线路,各站名及其站点间的路程、票价均存入数据库中,查询时由程序从数据库内读取线路、站名、票价、路程,并根据查询条件按

11、照公交线路的最短路径算法计算得出所需的线路。(3同名车站反复在不同路线中出现。相同的车站名有的出现在不同的地点。解决这一问题的方法是在每个站点都要做一个惟一数字编号就像数据库中的主键ID 。(4同线路的往返路线并不相同。这种现象在公交规划中特别明显。应该说这是公交规划中不好的一面,但由于历史的原因这一现象一直没有得到更正,对于这个问题,人们在车站搜寻的过程中采用“面积”搜索方式而不是采用“点”搜索方式来解决。3.2智能交通系统在数字化社区服务平台中的应用根据以上的算法分析和对目前城市交通问题的处理方法,设计了智能交通系统,其运行流程如图2。系统的查询功能分为“指定线路名查询”和“自定义起点和终

12、点的交叉查询”两种。指定线路名查询:选择要查询的线路名称,点击“开始查询”即可。自定义起点和终点的交叉查询:只需要输入线路的起始点和终点,则可通过设计的算法自动给出乘车方案。如图3。本文通过对最短路径算法的分析,提出了一种通用的交通路线查询算法,并成功地实现为智能交通系统,而智能交通系统又作为数字化社区服务平台的核心系统成功地应用在各大社区中,相信在未来会有广泛的应用前景。(下转第165页图1线路(aABA(bBCC(dABDE(cACBD图2系统流程图输入起始站点A输入终点站B是否直达?N转站1次?转站2次?寻找通过两站的路线找到最优路线输出路线结束NYYY N大于一次转站大于两次转站一次转

13、站(5SCCB审核通过后需由客户代表对需求变更签字确认。此时要注意需求变更会引起软件制品和相关文档制品的变更,因此必须保持软件制品和文档制品的一致性;例如项目经理需要修改需求规范、软件开发计划、软件配置计划、软件质量保证计划、软件测试计划等相关文档。(6进入变更的实施阶段,配置管理员将基线检出,并提交给项目组成员软件变更通知单,并且填写基线变更日志。QA进行监督,而且填写QA活动日志。(7相关开发人进行编码修改并填写个人工作周报。(8项目经理进行变更追踪。(9测试人员测试开发人员提交的编码,并填写个人工作周报。(10测试通过后提交给SCCB进行审核,测试不通过则开发人员继续修改。(11SCCB

14、审核通过后,配置管理员进行基线的升级,将新形成的基线检入,填写基线变更日志,此活动要受到QA的监查,QA填写SQA活动日志。需求变更是一个复杂的过程,软件生产过程中最重要的一项活动就是如何应对需求变更,在实际项目开发中总结了如下指导性意见:(1在项目的整个过程中,对需求变更进行记录,并且根据需求的各自特点按照优先级进行排序,分清楚哪些是“必要的”,哪些是“更好的”,分批进行需求的实施。可以对各个需求按照需求对最终的商业目标的贡献率分出等级,对每一个需求的变更所需的工作量进行估算,当作这个需求变更的“成本值”,综合评估这个需求变更的成本值和贡献值,然后排出优先次序来,优先级高的可以快速响应实施,

15、优先级低的可以延迟响应,放到下一个版本中实现。(2让客户参与到项目过程中,a、可以增强用户对软件的认同感;b、可以加强与用户的沟通,使得需求分析人员和开发人员对需求的变更有更深入的理解;c、让用户理解每一个需求变更对整个项目带来的冲击和不良影响;d、使项目对用户方来说有一定的透视度,使用户了解项目进展,对项目放心。(3确保在项目进展过程中始终有专职的需求变更管理人员负责与用户实时沟通和交流。(4采用灵活可扩展、可拔插的架构模型,使得软件制品对需求变更有一定的应变和适应能力,比如采用软件参数化的设计思路,注意参数化会导致工作量的增多,要适可而止。(5成立需求变更控制委员会SCCB或者相似职能的组

16、织,负责裁定需求变更的响应决定。(6需求变更后,受影响的软件生产计划、软件制品、相关文档制品都要进行相应的更新,注意维持软件制品和文档制品的一致性。(7所有变更的文档制品和软件制品都需要进行配置管理。南京地铁信息化项目是需求工程实践的一个实例,高质量的软件制品源于高质量的需求。本文中阐述了在需求工程的指导下如何获得高质量的需求,在实际项目过程中需要采取哪些活动,定义哪些规范,经过哪些思考来取得需求工程的成功实施,最终取得软件工程的成功实施。在南京地铁企业信息化建设过程中需求工程扮演了重要的角色,取得了良好的效益,积累了需求工程的实践经验,为以后更多的企业信息化建设能成功实施作出有益的探索。参考

17、文献1LOCOUPOULOS P.System requirements engineeringM.McGraw Hill Book Company,Europe,1995.2CHONGB H C,WEISS D M.Requirements engineeringintegrating technologyJ.IEEE Software,2000,17(3:18-20.3刘军.需求工程的质量评价准则J.计算机应用研究,2003,(4:6-9.4郑跃斌.基于企业流程的需求形式化验证技术J.计算机工程与应用,2003,39(28:216-220.5高展,吴志刚,高栋.业务流程规范化是电子政务系统建设的基础