題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 城市公交路線智能查詢(xún)系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類(lèi)：
- 信息技術(shù)
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 聯(lián)系合肥市公交現(xiàn)狀和乘客出行的實(shí)際，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)本市公交信息查詢(xún)系統(tǒng)。采用可視化開(kāi)發(fā)工具，綜合考慮出行路線、換乘方法、乘車(chē)和步行的路程及時(shí)間，優(yōu)化算法，使系統(tǒng)具有路線、站點(diǎn)、重要建筑物和地名查詢(xún)的功能；實(shí)現(xiàn)交通圖的縮放，圖上的點(diǎn)擊查詢(xún)，并通過(guò)搜索和計(jì)算，提供最佳乘車(chē)路線和換乘方法，同時(shí)標(biāo)示路線。
- 詳細(xì)介紹：
- 本系統(tǒng)目的是為用戶(hù)提供實(shí)用化的公交換乘查詢(xún)，要貼近用戶(hù)需求，就必須了解用戶(hù)需求。在做需求分析時(shí)，用戶(hù)提出了許多建議，比如步行因素的考慮。日常生活中，人們出行的思維往往不是從公交站點(diǎn)到公交站點(diǎn)，而是從自己的出發(fā)點(diǎn)到目的點(diǎn)。為了更貼近用戶(hù)的這一實(shí)際需要，我們將在系統(tǒng)算法上有所突破創(chuàng)新，充分考慮此因素。另外，針對(duì)公交查詢(xún)用戶(hù)本身可能是外地人，對(duì)城市結(jié)構(gòu)不是很熟悉的特點(diǎn)，系統(tǒng)制作了矢量地圖，便于用戶(hù)了解換乘方案的細(xì)節(jié)。 本系統(tǒng)共有查詢(xún)界面模塊、管理界面模塊、算法模塊、數(shù)據(jù)模塊和地圖模塊幾部分組成，最終用戶(hù)界面可以實(shí)現(xiàn)的功能有： 1. 支持進(jìn)行公交線路和重要建筑物的坐標(biāo)查詢(xún)，支持文本和地圖點(diǎn)擊查詢(xún)，并對(duì)查詢(xún)結(jié)果予以文本和圖形顯示。 2. 對(duì)與用戶(hù)查找的路線，系統(tǒng)會(huì)提供出時(shí)間最優(yōu)、費(fèi)用最優(yōu)以及推薦路線，用戶(hù)可根據(jù)需要，自行選擇自己需要的路線。所有查詢(xún)路線的給出均綜合考慮了行車(chē)時(shí)間、步行距離、乘車(chē)費(fèi)用、等待時(shí)間以及公交的擁擠度等因素，根據(jù)AHP原則，對(duì)不同的查詢(xún)需求，調(diào)整相應(yīng)的權(quán)系數(shù)，靈活方便。系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶(hù)的需求給出三種最優(yōu)路徑，較其他查詢(xún)系統(tǒng)更有實(shí)際應(yīng)用的價(jià)值，更加人性化。 3. 系統(tǒng)采用矢量地圖技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)交通圖的無(wú)損縮放和拖動(dòng)，圖上可以標(biāo)示出查詢(xún)出的路線及換乘站點(diǎn)或建筑物或地點(diǎn)的具體位置。 4. 系統(tǒng)目前具備網(wǎng)絡(luò)接口，可根據(jù)需要通過(guò)GPRS或其他上網(wǎng)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。 管理界面可以實(shí)現(xiàn)的功能有： 1. 隨時(shí)檢查查詢(xún)的結(jié)果。 2. 直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)模塊和地圖模塊，及時(shí)修改 (替換) 數(shù)據(jù)和地圖信息。 3. 隨時(shí)更新各個(gè)模塊中的相應(yīng)資源，根據(jù)實(shí)際自由添加或刪除。 目前系統(tǒng)需要做的改進(jìn)有 1.考慮到成本問(wèn)題，目前系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是在電子地圖的基礎(chǔ)上，通過(guò)管理系統(tǒng)手工獲取的，這種方法盡管簡(jiǎn)單，工作量相對(duì)較大。系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)預(yù)算選擇此種方式，或者購(gòu)買(mǎi)城市測(cè)繪數(shù)據(jù)將其導(dǎo)入，或者與公交公司合作，從他們那獲得公交路線數(shù)據(jù)。 2.本系統(tǒng)目前是基于PC平臺(tái)的軟件作品。要想真正投入使用，可以根據(jù)需要移植到手機(jī)平臺(tái)。當(dāng)然，也可以采用查詢(xún)機(jī)模式，將安裝了本系統(tǒng)的查詢(xún)機(jī)投放在人流量較大的車(chē)站、商場(chǎng)等地方，方便查詢(xún)。同時(shí)也可與移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商共建短信平臺(tái)，利用本系統(tǒng)的算法模塊可提供方便、快捷、準(zhǔn)確的公交乘車(chē)路線查詢(xún)。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1．設(shè)計(jì)發(fā)明目的和基本思路 發(fā)展智能化的城市公交信息查詢(xún)系統(tǒng)不僅可以更好地給市民游客的乘車(chē)提供向?qū)В瑫r(shí)可以對(duì)外展現(xiàn)城市的現(xiàn)代風(fēng)貌，體現(xiàn)出一個(gè)城市公交信息數(shù)字化和信息化的發(fā)展水平。 系統(tǒng)采用模塊化思想，分為用戶(hù)命令的獲取與分析，相關(guān)數(shù)據(jù)的檢索及結(jié)果的輸出三個(gè)部分。首先得到用戶(hù)的需求，判斷是否符合系統(tǒng)要求。對(duì)于不符合要求的需求，及時(shí)結(jié)束，報(bào)告錯(cuò)誤；對(duì)于符合要求的，進(jìn)行相應(yīng)的檢索，得到檢索結(jié)果，分別以文本、圖形的形式輸出。 2．創(chuàng)新點(diǎn)（具體參見(jiàn)下表“科學(xué)先進(jìn)性”） 系統(tǒng)換乘查詢(xún)算法基于最短路徑算法，根據(jù)系統(tǒng)需要采用層次分析法生成權(quán)系數(shù)。查詢(xún)結(jié)果綜合考慮了乘車(chē)時(shí)間、步行距離、乘車(chē)費(fèi)用、等車(chē)時(shí)間以及公交的擁擠度等因素，分別以圖形和文本方式給出，系統(tǒng)支持文本查詢(xún)、鼠標(biāo)點(diǎn)擊查詢(xún)等多樣化的查詢(xún)方法，集成度高。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1．科學(xué)先進(jìn)性： (1).采用Dijkstra算法解決公交換乘問(wèn)題，突破了傳統(tǒng)匹配查詢(xún)算法所造成的只看重?fù)Q乘次數(shù)的瓶頸。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了算法改進(jìn)，綜合考慮了多種因素因素，較普通查詢(xún)系統(tǒng)更有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 (2).突破了公交站點(diǎn)到公交站點(diǎn)的查詢(xún)模式，實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)到點(diǎn)的查詢(xún)。用戶(hù)可以選擇城市內(nèi)任意起點(diǎn)到任意終點(diǎn)進(jìn)行查詢(xún)，系統(tǒng)將自動(dòng)給出查詢(xún)結(jié)果。這種查詢(xún)模式更適合在有觸摸屏的查詢(xún)機(jī)及手機(jī)終端使用。 (3).可以根據(jù)用戶(hù)的不同需求提供三種查詢(xún)結(jié)果（時(shí)間最優(yōu)、費(fèi)用最優(yōu)和系統(tǒng)推薦路徑）。由于采用AHP模型進(jìn)行權(quán)系數(shù)的計(jì)算，可根據(jù)用戶(hù)需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，更加符合實(shí)際需要。 2．參考文獻(xiàn)： [1]嚴(yán)寒冰，劉迎春．基于GIS的城市道路網(wǎng)最短路徑算法探討[J]. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2002（2）：210-215 [2]塞奇威克．C++算法——圖算法（第三版）[M]. 清華大學(xué)出版社，2003 [3]姜啟源．?dāng)?shù)學(xué)模型(第二版)[M]．北京：高等教育出版社，l996．
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2008年11月9日出版的《安徽市場(chǎng)報(bào)》將本作品作為某高校創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)作品的典型予以報(bào)道。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 有償轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場(chǎng)演示
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 1．技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) 該系統(tǒng)采用可視化開(kāi)發(fā)工具VC++，建立了用戶(hù)模塊、管理模塊、算法模塊，數(shù)據(jù)模塊和地圖模塊，在算法上進(jìn)行改進(jìn)，綜合考慮了乘車(chē)時(shí)間、步行距離、乘車(chē)費(fèi)用、等車(chē)時(shí)間以及公交的擁擠度等因素，同時(shí)，系統(tǒng)自身集成數(shù)據(jù)存取模塊，不需外接數(shù)據(jù)庫(kù)，可制成綠色版，方便使用。 系統(tǒng)查詢(xún)時(shí)間短，給出的結(jié)果用戶(hù)滿(mǎn)意度高。根據(jù)測(cè)試，在PC平臺(tái)上（CPU為P4 2.93GHz，內(nèi)存為512MB），系統(tǒng)單次查詢(xún)響應(yīng)時(shí)間小于0.3秒，地圖拖動(dòng)響應(yīng)時(shí)間小于0.7秒，查詢(xún)結(jié)果的用戶(hù)滿(mǎn)意度大于90%。 2．適用范圍 城市公共交通（包括公共汽車(chē)、快速公交、地鐵、輕軌等）的換乘查詢(xún)，以及城市地圖信息查詢(xún)。 3．市場(chǎng)分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè) 本系統(tǒng)能綜合考慮用戶(hù)的多項(xiàng)需求，而且移植性好，成本低，可以預(yù)測(cè)在城市信息化建設(shè)飛速發(fā)展的今天，該出行查詢(xún)系統(tǒng)一定具有廣闊的市場(chǎng)前景。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 我國(guó)至上世紀(jì)90年代，就開(kāi)始發(fā)展城市公交信息查詢(xún)系統(tǒng)，為乘客迅速、方便、準(zhǔn)確地提供最佳乘車(chē)方案，使公共交通信息管理逐步走上科學(xué)化、網(wǎng)絡(luò)化、產(chǎn)業(yè)化的軌道。在上海，北京等一些大城市里，智能化的城市公交信息查詢(xún)系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用。 現(xiàn)在的大部分查詢(xún)系統(tǒng)是以換乘次數(shù)最少、乘行距離最短、換乘步行距離最近為目標(biāo)進(jìn)行乘車(chē)方案的優(yōu)化排序。用戶(hù)可通過(guò)Internet網(wǎng)上查詢(xún)出行最佳路線。公交信息查詢(xún)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有多種方法，如桂林市的公交問(wèn)路系統(tǒng)：在坐標(biāo)地圖的基礎(chǔ)上，利用Access描述，創(chuàng)建了公交線網(wǎng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，并采用ASP作為開(kāi)發(fā)工具與Database Server連接訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)公交線網(wǎng)以圖的方式的數(shù)據(jù)信息管理和查詢(xún)。 當(dāng)然，查詢(xún)系統(tǒng)還在不斷地改進(jìn)，通過(guò)新的途徑建立公交網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)等和提出更有效的算法，考慮更多的因素，使系統(tǒng)更快速、準(zhǔn)確，更加人性化。利用地理信息系統(tǒng)GIS（Geographic Information System）技術(shù)建立基于道路網(wǎng)的公交網(wǎng)絡(luò)模型，通過(guò)最優(yōu)化路徑條件下的換乘搜索方法將其應(yīng)用在公交線路查詢(xún)中。 該方法可用于計(jì)劃出行路線和提供在線信息，有效綜合了線路、費(fèi)用、時(shí)間及相關(guān)的動(dòng)態(tài)交通數(shù)據(jù)。這樣的系統(tǒng)可建立在互聯(lián)網(wǎng)GIS 系統(tǒng)中，為出行者提供交互式的服務(wù)。 西方國(guó)家(如美國(guó))在城市公交網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上投人了極大的財(cái)力,構(gòu)建了利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和先進(jìn)的通信系統(tǒng)的智能運(yùn)輸系統(tǒng)ITS（Intelligence Transport System），從而實(shí)現(xiàn)了大范圍內(nèi)全方位發(fā)揮的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的運(yùn)輸綜合管理，大大改善了交通環(huán)境等，管理員可以在原有基礎(chǔ)上對(duì)地圖的點(diǎn)和線以及內(nèi)部屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，數(shù)據(jù)維護(hù)簡(jiǎn)而易行。用戶(hù)通過(guò)手機(jī)隨時(shí)隨地可查詢(xún)公交車(chē)路線。 目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種支持導(dǎo)航和公交查詢(xún)等功能的GPS終端。作為GPS功能的補(bǔ)充，這類(lèi)終端在GPS原有的定位功能基礎(chǔ)上增加了電子地圖的顯示、駕車(chē)導(dǎo)航、公交查詢(xún)等功能。由于GPS的特性，這種終端往往具有自動(dòng)識(shí)別用戶(hù)所在位置的功能，大大方便了用戶(hù)。但是，GPS終端成本昂貴，不容易大面積推廣使用，難以成為一種公共服務(wù)系統(tǒng)。 21世紀(jì)，我國(guó)的交通系統(tǒng)要想像國(guó)外那樣實(shí)現(xiàn)智能化，公交系統(tǒng)必須信息化。對(duì)用戶(hù)友好、高效的信息發(fā)布能力，包括為公眾提供公交信息服務(wù)，對(duì)管理者提供的實(shí)時(shí)路況信息，這也要求我們對(duì)公交查詢(xún)系統(tǒng)做進(jìn)一步探索。
