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公共交通换乘算法研究及查询系统实现

作　者: 周道清
导　师: 冯山
学　校: 四川师范大学
专　业: 基础数学
关键词: 公共交通网络 最优路径 换乘查询 Dijkstra算法
分类号: U491.17
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 5次
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内容摘要


摘要随着社会与经济的发展,城市规模的扩大,城市交通问题日益严重。要解决好交通问题,除了加强交通硬件投入外,还更应加强交通服务系统的建设。公共交通查询系统作为交通服务系统的重要部分,它给出行者提供准确的交通信息,提高公交出行的舒适度,这对缓解交通拥挤和降低城市尾气污染起到积极作用。本文首先介绍了公共交通网络概念,介绍了公交网络优化的基本内容、约束条件,建立了最优路径模型和公交搜索模型。其中,在公交搜索模型中,作者给出了更适合出行者需求的双目标优化模型,即第一目标是以换乘次数最少,第二二目标为停靠站点数目最少。在传统搜索算法中,比如Dijkstra算法、K算法中,由于都需要回溯,当城市公交站点数目到达一定程度后,搜索效率非常低,而本文在直达、一次换乘、二次换乘情况中首次引入集合论思想,通过集合论的特性,大大降低搜索规模,提高搜索效率。本系统的开发主要是基于B/S结构,采用J2EE技术以及使用struts2框架和Hibernate框架开发,并结合公交网络查询系统的特点,以及用户的心理,设计出自己的算法,并实现线路查询,站点查询,换乘查询等功能。本架构按照web系统架构的分层原则将表示层、业务层和数据层分离,设计原则是尽量降低各层之间的耦合度,从而提高开发速度和质量,便于以后升级。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-6
目录  6-8
第一章 绪论  8-12
  1.1 研究背景  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-10
    1.2.1 国外研究现状  9-10
    1.2.2 国内研究现状  10
  1.3 本文的研究内容与技术路线  10-12
第二章 公交网络拓扑化  12-20
  2.1 图论的基本知识  12-15
    2.1.1 图的表示方法  13-15
  2.2 公共交通网络模型  15-17
    2.2.1 公共交通网络分类  15-16
    2.2.2 公共交通构成要素  16-17
  2.3 公交网络特点  17-18
  2.4 公交网络改进表示形式  18-20
第三章 公共交通信息查询系统分析  20-29
  3.1 公共交通信息分析  20-21
    3.1.1 公共交通线路分析  20
    3.1.2 公共交通站点分析  20-21
  3.2 公共交通网络抽象  21-23
    3.2.1 公共交通线路的抽象  21-22
    3.2.2 公共交通站点的抽象  22-23
  3.3 公共交通查询  23-29
    3.3.1 线路查询  23-24
    3.3.2 站点查询  24-25
    3.3.3 换乘查询  25-28
    3.3.4 接驳换乘  28-29
第四章 公共交通信息查询系统及算法研究  29-39
  4.1 公交搜索模型的建立  29-30
  4.2 最短路问题  30-32
    4.2.1 公交线网最优路径模型的建立  30-32
  4.3 公交搜索模型传统求解算法  32-35
  4.4 站点换乘查询改进算法  35-38
    4.4.1 直达情况思想  35
    4.4.2 一次换乘思想  35-36
    4.4.3 二次换乘思想  36
    4.4.4 改进算法的流程图  36-38
  4.5 算法效率对比分析  38-39
第五章 公共交通查询系统的设计与实现  39-53
  5.1 系统设计与分析  39-41
    5.1.1 系统需求分析  39-41
  5.2 系统总体设计  41-42
  5.3 系统开发流程  42-43
  5.4 系统数据库设计  43-46
    5.4.1 数据库访问流程  43-44
    5.4.2 系统数据库设计  44-45
    5.4.3 命名规则  45-46
  5.5 系统功能的实现及测试  46-47
    5.5.1 系统结构  46-47
  5.6 查询模块的功能的实现及测试  47-50
    5.6.1 主页显示  47-48
    5.6.2 按线路查询  48
    5.6.3 按站点查询  48-49
    5.6.4 换乘查询  49-50
  5.7 管理更新功能的实现  50-53
    5.7.1 公交线路管理  51-53
第六章 总结与展望  53-55
致谢  55-56
参考文献  56-58

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 交通工程与公路运输技术管理 > 交通工程与交通管理 > 交通调查与规划 > 公共交通
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