【正文】 數(shù)據(jù)庫(kù)表清單如表 41 所示：表 41 數(shù)據(jù)庫(kù)表清單 表名 名稱(chēng) 作用manager 管理員表 記錄管理員信息busline 線(xiàn)路表 記錄線(xiàn)路信息point 站點(diǎn)表 記錄站點(diǎn)信息pointbusline 站點(diǎn)線(xiàn)路表 記錄站點(diǎn)與線(xiàn)路的對(duì)應(yīng)關(guān)系transfersoulation 換乘方案表 記錄換乘方案信息busliransfer 線(xiàn)路換乘方案關(guān)聯(lián)表 記錄方案中線(xiàn)路的使用情況浙江工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）26線(xiàn)路表P K。它使用的是最常用標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言——SQL 語(yǔ)言。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)采用 MySQL。三層架構(gòu)大大簡(jiǎn)化了用戶(hù)操作，不但共享程度高，可伸縮擴(kuò)展性強(qiáng)，而且高度的開(kāi)放性，靈活性以及高速率和安全性的優(yōu)點(diǎn)，使其更適用于網(wǎng)上信息的發(fā)布和管理。在B/S結(jié)構(gòu)中，Web服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，前端客戶(hù)機(jī)只需與Web服務(wù)器進(jìn)行交互，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器也只需與Web 服務(wù)器進(jìn)行交互。其核心就是通過(guò)Web 服務(wù)器處理大部分的事物邏輯，從而減少前端瀏覽器的工作量。浙江工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）23第四章 公交換乘系統(tǒng)概要設(shè)計(jì) 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)根據(jù)需求分析分為前端功能模塊和后臺(tái)功能模塊，前端有站點(diǎn)查詢(xún)，線(xiàn)路查詢(xún)以及換乘方案查詢(xún)等功能，后臺(tái)主要有管理員站點(diǎn)管理，線(xiàn)路管理等功能，：圖 411 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖公交查詢(xún)系統(tǒng)前臺(tái)用戶(hù)查詢(xún)后臺(tái)管理功能站點(diǎn)查詢(xún)換乘查詢(xún)線(xiàn)路查詢(xún)站點(diǎn)管理線(xiàn)路管理文本 、 地圖顯示文本 、 地圖顯示文本 、 地圖顯示站點(diǎn)列表增加站點(diǎn)修改站點(diǎn)刪除站點(diǎn)線(xiàn)路列表增加線(xiàn)路修改線(xiàn)路刪除線(xiàn)路浙江工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）24 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)圖 412 Struts2+Spring+Hibernate 架構(gòu)系統(tǒng)的整體基礎(chǔ)架構(gòu)用Struts2來(lái)實(shí)現(xiàn)，Struts2 主要是負(fù)責(zé)表示層和MVC的分離工作，控制業(yè)務(wù)的跳轉(zhuǎn)工作，利用Hibernate 框架對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)持久層提供支持，利用Spring管理 Struts和Hibernate，降低系統(tǒng)代碼的耦合度。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和百度地圖服務(wù)器接收來(lái)自WEb服務(wù)器的請(qǐng)求，對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行處理，并且返回結(jié)果，最后由Web服務(wù)器將業(yè)務(wù)處理的邏輯轉(zhuǎn)化為頁(yè)面返回給客戶(hù)端 [17]。 系統(tǒng)的總體框架系統(tǒng)大致分為前端功能和后臺(tái)功能，前端功能包括站點(diǎn)查詢(xún)，線(xiàn)路查詢(xún)，公交換乘查詢(xún)功能，后臺(tái)管理員具有站點(diǎn)管理和線(xiàn)路管理功能。具體關(guān)系如下圖36：浙江工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）20圖 38 管理員管理子系統(tǒng)用例圖 系統(tǒng)觸發(fā)：系統(tǒng)管理員打開(kāi)公交換乘系統(tǒng)?登陸系統(tǒng)?數(shù)據(jù)管理模塊?選擇相關(guān)管理功能?填寫(xiě)相關(guān)信息資料?點(diǎn)擊提交/更新/刪除確定提交信息申請(qǐng)系統(tǒng)響應(yīng)：公交換乘系統(tǒng)客戶(hù)端在接收到Web 服務(wù)器請(qǐng)求后，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并返回操作成功。（a）站點(diǎn)重合 （b）同一道路上緊鄰站點(diǎn)（c）不同道路上緊鄰站點(diǎn)圖 37 不同線(xiàn)路上的鄰近站點(diǎn)的分布情況 系統(tǒng)使用對(duì)象及用例圖本系統(tǒng)的使用對(duì)象是根據(jù)功能模塊而定，具體的功能模塊將在后面介紹，使用對(duì)象分為普通用戶(hù)和管理員。因?yàn)樵趽Q乘時(shí)，一定的步行是允許的。CBAA B C DA DC2C1浙江工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）19a情況比較簡(jiǎn)單，多個(gè)站點(diǎn)抽象成一個(gè)站點(diǎn)即可。(2) 對(duì)于在不同公交線(xiàn)路上的鄰近站點(diǎn)的抽象。圖 36 單/ 雙線(xiàn)結(jié)合的線(xiàn)路公交站點(diǎn)是地圖上顯示的非常重要的點(diǎn)狀設(shè)施，同一條線(xiàn)路上不同方向上的站點(diǎn)和不同公交線(xiàn)路上的站點(diǎn)分布情況較為復(fù)雜需要進(jìn)行一定的分析，下面將對(duì)一些情況進(jìn)行分析。圖 35 完全的單向線(xiàn)路(3) 單/雙線(xiàn)結(jié)合的線(xiàn)路。BABACBDCAA B CA B C浙江工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）18圖 34 完全的雙向線(xiàn)路(2) 完全的單向線(xiàn)路。根據(jù)對(duì)實(shí)際情況的線(xiàn)路分析，一般可分為以下幾種：(1) 完全的雙向線(xiàn)路。浙江工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）17如果兩次換乘沒(méi)有達(dá)到，則在實(shí)際生活中沒(méi)什么意義，本系統(tǒng)不予考慮。分別找到兩個(gè)站點(diǎn)所有能直達(dá)到的站點(diǎn)集合，比如說(shuō) SetA 和 SetB,看兩個(gè)集合是否有交集，如果有交集，則說(shuō)明有一次換乘方案，如果有不止一條方案，則根據(jù)換乘次數(shù)，乘車(chē)時(shí)間，乘車(chē)總費(fèi)用三者構(gòu)造的評(píng)價(jià)函數(shù)篩選出比較優(yōu)的方案，如果沒(méi)有方案，則進(jìn)行兩次換乘查詢(xún)，一次換乘情況如圖（b） 。在本文系統(tǒng)中，最小換乘算法僅考慮一次換乘，兩次換乘，多余三次的不符合實(shí)際，故本文不予討論所以本系統(tǒng)只需考慮以下幾種情況，N 次換乘算法的具體實(shí)現(xiàn)將在系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)階段給出。而且根據(jù)調(diào)查顯示，人們?cè)诔鲂泄粨Q乘方案的選取上，首先考慮的因素是換乘次數(shù)，多數(shù)是考慮是否有直達(dá)車(chē)，因此基于最短路徑的公交換乘算法并不能滿(mǎn)足實(shí)際的需要 [13]。由于 F I oyd 算法的時(shí)間復(fù)雜度為 O(n3),而在公交網(wǎng)絡(luò)中，n 取值是很大的，更不用說(shuō)是復(fù)雜環(huán)境下的公交網(wǎng)絡(luò)，所以無(wú)法滿(mǎn)足出行者對(duì)查詢(xún)系統(tǒng)時(shí)間上快浙江工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）16速的要求。以頂點(diǎn) Vk 為中間點(diǎn)，比較插入 Vk 后的距離與原來(lái)保存的距離，即比較Path[i][j]和 Path[i][k] + Path[k][j]的大小，若 Path[i][k] + Path[k][j] Path[i][j]，D[i][j]=k。算法描述如下：初始時(shí)要設(shè)置兩個(gè)矩陣 A 和 Path,A 用來(lái)記錄當(dāng)前已經(jīng)求得的任意兩個(gè)頂點(diǎn)最短路徑的長(zhǎng)度，Path 用來(lái)記錄當(dāng)前兩個(gè)頂點(diǎn)間最短路徑上要經(jīng)過(guò)的中間點(diǎn)。其次，Diikstra 算法在運(yùn)算時(shí)需要采用鄰接矩陣對(duì)圖的關(guān)系和權(quán)值進(jìn)行存儲(chǔ)，在操作時(shí)再對(duì)鄰接矩陣進(jìn)行掃描，這在數(shù)據(jù)量很大的公交網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算時(shí)間實(shí)在是讓人難忍。Dijkstra 算法雖然穩(wěn)定并且能夠快速適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓?，?duì)系統(tǒng)的內(nèi)存空間要求也不大，因而成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渎窂揭约?GIS 應(yīng)用的首選。（3）以 k 為新考慮的中間點(diǎn)，修改 B 中各頂點(diǎn)的距離；若從源點(diǎn) v 到頂點(diǎn)u 的距離（經(jīng)過(guò)頂點(diǎn) k）比原來(lái)距離（不經(jīng)過(guò)頂點(diǎn) k）短，則修改頂點(diǎn) u 的距離值，修改后的距離值為頂點(diǎn) k 的距離加上邊上的權(quán)。（1）初始時(shí)，A 只包含源點(diǎn)，即 A＝{v}，B={ 剩余節(jié)點(diǎn)}，若 v 與 B 中頂點(diǎn) u 有邊，則u,v正常有權(quán)值，若 u 不是 v 的鄰接點(diǎn)，則u,v權(quán)值為∞。算法描述如下：設(shè) G=(V,E)是一個(gè)帶權(quán)有向圖，把圖中頂點(diǎn)集合 V 分成兩組，A 和 B。其中 Dijkstra 算法和 Floyd 算法最為經(jīng)典。所以很有必要對(duì)換乘算法進(jìn)行一定的研究。人們往往希望能夠根據(jù)自己的期望選擇最佳的乘車(chē)方案，這些期望主要源于換乘次數(shù)，出行時(shí)間，費(fèi)用等因素。 公交換乘算法的研究算法實(shí)現(xiàn)是公交換乘系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)。站點(diǎn)管理功能：?添加站點(diǎn)：管理員可以點(diǎn)擊“添加站點(diǎn)”鏈接，將新增站點(diǎn)詳細(xì)信息例如站點(diǎn)編號(hào)，站點(diǎn)名等添加到數(shù)據(jù)庫(kù)中的站點(diǎn)表中。?刪除線(xiàn)路：當(dāng)要?jiǎng)h除一條線(xiàn)路時(shí)，管理員可點(diǎn)擊“刪除線(xiàn)路”鏈接，選擇要?jiǎng)h除的線(xiàn)路，單擊刪除，系統(tǒng)會(huì)將該車(chē)次的所有信息從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除。后臺(tái)功能主要是針對(duì)系統(tǒng)管理員而言，主要有線(xiàn)路管理和站點(diǎn)管理功能。當(dāng)用戶(hù)點(diǎn)擊方案時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶(hù)的選擇將乘車(chē)方案顯示在百度地圖上。換乘查詢(xún)功能：?模糊查詢(xún)：用戶(hù)在選擇換乘查詢(xún)功能時(shí)，在起點(diǎn)站和終點(diǎn)站輸入時(shí)系統(tǒng)同樣會(huì)給出模糊查詢(xún)，與站點(diǎn)查詢(xún)和線(xiàn)路查詢(xún)功能類(lèi)似。用戶(hù)單擊界面的線(xiàn)路鏈接時(shí)，系統(tǒng)會(huì)給出線(xiàn)路的文字信息，包括起始站，終點(diǎn)站，票價(jià)，首發(fā)、末班時(shí)間，發(fā)車(chē)頻率，以及經(jīng)過(guò)的各站點(diǎn)等詳細(xì)信息。?查詢(xún)過(guò)程：系統(tǒng)獲取用戶(hù)輸入的參數(shù)值，比如線(xiàn)路編號(hào)，就會(huì)根據(jù)該值去查數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)的表，將所有線(xiàn)路信息進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)將該線(xiàn)路的所有站點(diǎn)信息存放在一個(gè)數(shù)組當(dāng)中，以便于將線(xiàn)路詳細(xì)信息在頁(yè)面顯示。浙江工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）13線(xiàn)路查詢(xún)功能：?模糊查詢(xún)：用戶(hù)選擇線(xiàn)路查詢(xún)，用戶(hù)在文本框中輸入要查詢(xún)的路線(xiàn)，系統(tǒng)提供模糊查詢(xún)的功能，用戶(hù)在文本框中輸入完成時(shí)，點(diǎn)擊確定，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶(hù)輸入的線(xiàn)路去后臺(tái)搜索所有匹配的數(shù)據(jù)，并呈現(xiàn)給用戶(hù)，用戶(hù)選擇具體的線(xiàn)路信息雙擊，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)將用戶(hù)選擇的線(xiàn)路信息填充到文本框中。同時(shí)也將附近的相關(guān)站點(diǎn)信息編號(hào)存入到數(shù)組當(dāng)中去，便于在百度地圖上標(biāo)注出來(lái)。如果用戶(hù)不選擇，默認(rèn)選擇第一條。前端功能主要是面向普通游客，普通游客無(wú)需注冊(cè)就可以使用查詢(xún)線(xiàn)路，查詢(xún)站點(diǎn)，站站查詢(xún)。 系統(tǒng)功能概述系統(tǒng)的功能需求是對(duì)系統(tǒng)功能的描述，即由系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)決定，而系統(tǒng)的目標(biāo)又是根據(jù)客戶(hù)的需求決定。詳細(xì)闡述了 Struts2 框架、Spring 框架、Hibernate 框架JQuery 相關(guān)技術(shù)、百度地圖的功能及使用方法，同時(shí)明確了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的總體原則。 開(kāi)發(fā)原則本系統(tǒng)采用 Struts2+Spring+Hibernate 的 Web 應(yīng)用架構(gòu)，以及 JQuery 技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，并對(duì)百度地圖進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)以讓乘車(chē)方案顯示在電子地圖上。浙江工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）10圖 22 百度地圖調(diào)用圖 開(kāi)發(fā)環(huán)境 服務(wù)器端環(huán)境要求本系統(tǒng)服務(wù)器端所采用的操作系統(tǒng)是 Windows 7 操作系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)工具采用MyEclipse ，使用 Apache Tomcat 作為 Web 服務(wù)器，最后數(shù)據(jù)庫(kù)是采用mysql。即可創(chuàng)建地圖實(shí)例，然后通過(guò)代碼 (new (, ), 11)。定位功能：支持 IP 定位及瀏覽器（支持 html5 特性瀏覽器）定位功能。地圖控件展示功能：可以在地圖上添加和刪除工具條、地圖類(lèi)、比例尺、等控件。由于免費(fèi)對(duì)外開(kāi)放的特點(diǎn)，使其深受廣大服務(wù)器端、PC 端、移動(dòng)設(shè)備端地圖開(kāi)發(fā)者歡迎。百度地圖 API不僅包含構(gòu)建地圖的基本功能接口，還提供了諸如本地搜索、路線(xiàn)規(guī)劃等數(shù)據(jù)服務(wù)。浙江工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）9 百度地圖 JavaScriptAPI由于在公交查詢(xún)過(guò)程中需要給用戶(hù)提供一個(gè)可視化的乘車(chē)方案，因此本系統(tǒng)對(duì)百度地圖進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā)，將方案顯示在地圖上，以下是對(duì)百度地圖的接口一些功能介紹。它有很多優(yōu)勢(shì)，例如文檔說(shuō)明很全，而且各種應(yīng)用也說(shuō)得很詳細(xì)，同時(shí)還有許多成熟的插件可供選擇。由于 Spring 對(duì) Hibernate 的支持， 中的配置參數(shù)可以在Spring 中以 Bean 屬性的方式來(lái)定義，在整合的框架中 可以完全不再需要，從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的配置。Hibernate 與 Spring 的整合，Hibernate 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操作進(jìn)行了封裝，而 Spring提供了一個(gè)簡(jiǎn)單且穩(wěn)定的方案，使得各種應(yīng)用邏輯對(duì)象連接在一起，使這些對(duì)象可重用，并盡可能不依賴(lài)容器?？刂品崔D(zhuǎn)——Spring 通過(guò)一種稱(chēng)作控制反轉(zhuǎn)（IoC）的技術(shù)促進(jìn)了松耦合,當(dāng)應(yīng)用了 IoC，一個(gè)對(duì)象依賴(lài)的其它對(duì)象通過(guò)被動(dòng)的方式傳遞進(jìn)來(lái)，而不是這個(gè)對(duì)象自己創(chuàng)建或者查找依賴(lài)對(duì)象,你可以認(rèn)為 IoC 與 JNDI 相反——不是對(duì)象從容器浙江工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）8中查找依賴(lài)，而是容器在對(duì)象初始化時(shí)不等對(duì)象請(qǐng)求就主動(dòng)將依賴(lài)傳遞給它。完整的 Spring 框架可以在一個(gè)大小只有 1MB 多的 JAR 文件里發(fā)布。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，Spring 是一個(gè)輕量級(jí)的控制反轉(zhuǎn)(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架。分層架構(gòu)是其主要的優(yōu)勢(shì)之一，分層架構(gòu)允許使用者使用哪種架構(gòu)，同時(shí)也為 J2EE 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)提供集成的框架。具體接口間的協(xié)作如圖 21 所示。開(kāi)發(fā)者能夠使用一個(gè)統(tǒng)一事物的操作界面，使得自己的項(xiàng)目可以在不同環(huán)境和容器之間進(jìn)行方便的移植。Transaction 接口 :Transaction 接口負(fù)責(zé)一些事務(wù)的相關(guān)的操作。Configuration 接口:Configuration 接口負(fù)責(zé)配置并啟動(dòng) Hibernate，創(chuàng)建SessionFactory 對(duì)象。SessionFactory 接口:SessionFactory 接口負(fù)責(zé)初始化 Hibernate。下面對(duì)這五個(gè)核心接口分別加以介紹。這 5 個(gè)核心接口在任何開(kāi)發(fā)中都會(huì)用到。 Hibernate 可以應(yīng)用在任何使用 JDBC 的場(chǎng)合，既可以在 Java 的客戶(hù)端程序使用，也可以在 Servlet/JSP 的 Web 應(yīng)用中使用，最具革命意義的是，Hibernate 可以在應(yīng)用 EJB 的 J2EE 架構(gòu)中取代 CMP，使得開(kāi)發(fā)人員能夠從大量相同數(shù)據(jù)持久層相關(guān)編程工作中解放出來(lái)的，幫助開(kāi)發(fā)人員完成數(shù)據(jù)持久化的重任。接下來(lái) FilterDispatcher 將控制權(quán)交給 ActionProxy, ActionProxy 調(diào)用配置管理器(ConfigurationManager)，并從配置文件中讀取配置信息()，然后創(chuàng)建ActionInvocation 對(duì)象，ActionInvocation 在調(diào)用 Action 之前會(huì)依次的調(diào)用所用配置攔截器（Interceptor N） ，一旦執(zhí)行結(jié)果返回，結(jié)果字符串 ActionInvocation 負(fù)責(zé)查找結(jié)果字符串對(duì)應(yīng)的(Result） ，然后執(zhí)行這個(gè) Result,Result 會(huì)調(diào)用一些模版（JSP）來(lái)呈現(xiàn)頁(yè)面，之后攔截器(Interceptor N)會(huì)再被執(zhí)行(順序和 Action 執(zhí)行之前相反) 最后響應(yīng)(HttpServletResponse)被返回在 中配置的那些過(guò)濾器和核心控制器（FilterDispatcher ） 。Struts 2 為傳統(tǒng)的 Struts 1 注入 WebWork 的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，