TOCC-城市軌道交通與常規(guī)公交接駁調(diào)度系統(tǒng)-概要設(shè)計說明書

1、Tocc實習(xí)小組 ： 城市軌道與常規(guī)公交接駁調(diào)度系統(tǒng)項目名稱：城市軌道交通與常規(guī)公交接駁調(diào)度系統(tǒng)分類：概要設(shè)計說明書部門：TOCC實習(xí)小組作者：TOCC實習(xí)小組日期：2014年7月17日參考號：xxx頁數(shù)：18目錄1引言21.1編寫目的21.2項目背景21.3定義21.4參考資料22任務(wù)概述32.1目標32.2運行環(huán)境32.3需求概述33.總體設(shè)計43.1處理流程43.2結(jié)構(gòu)功能模塊53.3功能分析83.4接口設(shè)計94.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計104.1邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計104.2物理結(jié)構(gòu)設(shè)計135.運行設(shè)計145.1運行模塊的組合145.2運行控制145.3運行時間146.出錯處理設(shè)計146.1 出錯輸出信息

2、146.2出錯處理對策157.安全保密設(shè)計167.1系統(tǒng)安全167.2 數(shù)據(jù)安全167.3 后備與恢復(fù)167.4出錯處理171引言1.1編寫目的為明確城市軌道交通與常規(guī)公交接駁調(diào)度系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能、安排項目規(guī)劃與進度、制定詳細測試計劃、組織軟件開發(fā)與測試，特撰寫本文檔。本文檔供指導(dǎo)老師、設(shè)計人員、開發(fā)人員參考。1.2項目背景開發(fā)軟件名稱：城市軌道交通與常規(guī)公交接駁調(diào)度系統(tǒng)項目任務(wù)提出者：董宏輝副教授項目開發(fā)者：TOCC實習(xí)小組用戶：地鐵運營公司、公交運行與調(diào)度中心實現(xiàn)軟件單位：TOCC實習(xí)小組項目與其他軟件，系統(tǒng)的關(guān)系：該系統(tǒng)需要與城市軌道交通運行調(diào)度系統(tǒng)，公交車運行指揮系統(tǒng)等已有系統(tǒng)

3、進行交互，所以在定義數(shù)據(jù)時要與已有系統(tǒng)相兼容。1.3定義1. SQL ：結(jié)構(gòu)化查詢語言，關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢的標準語言。2. SQL SERVER ：微軟公司生產(chǎn)的SQL SERVER數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。3. 三層體系結(jié)構(gòu)：由邏輯上相互分離的表示層、業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)層構(gòu)成。表示層向客戶提供數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)層實施業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)規(guī)則，數(shù)據(jù)層定義數(shù)據(jù)訪問標準。4. DAO：Data Access Object的簡稱，是一個數(shù)據(jù)訪問接口。5. API：應(yīng)用程序編程接口，是一些預(yù)先定義的函數(shù)，目的是提供應(yīng)用程序與開發(fā)人員基于某軟件或硬件得以訪問一組程序的能力，而又無需訪問源碼，或理解內(nèi)部工作機制的細節(jié)。1.4參考資料表 1 參

4、考資料序號參考資料1計算機概要設(shè)計編制指南GB9385-882軟件工程術(shù)語GB/T11457-19953網(wǎng)絡(luò)化審稿系統(tǒng)的概要設(shè)計4并聯(lián)類裝備虛擬產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)概要設(shè)計5概要設(shè)計書2任務(wù)概述2.1目標系統(tǒng)針對接駁軌道交通的道路公共交通運營的不合理現(xiàn)象以及由此引起的公交站臺利用率不均衡、服務(wù)水平較低、乘客滯留時間較長等問題，通過對乘車人數(shù)、乘車時間、換乘人數(shù)等歷史數(shù)據(jù)的挖掘，結(jié)合當日交通、天氣等眾多因素，提出相應(yīng)軌道交通及道路交通配套的時序建議，方便旅客接駁換乘，提高換乘效率。2.2運行環(huán)境該系統(tǒng)為三層體系結(jié)構(gòu)，它的運行環(huán)境分為客戶端、應(yīng)用服務(wù)器端和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端三部分。以下是系統(tǒng)的軟件環(huán)境：（1）

5、 客戶端：操作系統(tǒng)：windows7、windows8系統(tǒng)。軟件：城市軌道交通與常規(guī)公交接駁調(diào)度系統(tǒng)。（2） 應(yīng)用服務(wù)器端：操作系統(tǒng)：windows7、windows8系統(tǒng)。應(yīng)用服務(wù)器：tomcat6或更高版本。（3） 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端：操作系統(tǒng)：windows7、windows8。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：SQLServer2008或更高版本。2.3需求概述近幾十年來，世界范圍內(nèi)城市化水平不斷提高，機動車擁有量迅速增加，而交通基礎(chǔ)設(shè)施仍處于較低水平，這種情況是造成城市交通堵塞、環(huán)境污染加重、能源形勢嚴峻的“禍首”。通過國內(nèi)外多年研究與實踐，大力發(fā)展公共交通，優(yōu)先發(fā)展公共交通是全球各城市對解決城市道路交通問題

6、中所形成的共識。作為大城市公共交通系統(tǒng)的骨干城市軌道交通能提供“線到線”的服務(wù)，但其效能的充分發(fā)揮往往依賴其他交通方式，特別是與地面道路公共交通系統(tǒng)的配合與銜接，其二者的綜合交通運輸體系的發(fā)展為城市居民出行帶來了極大的便利。但是，城市軌道交通與道路公共交通的接駁策略不恰當、公交線路規(guī)劃與站臺選址不合理等問題日益凸顯。目前北京、上海等中國特大型城市的公共交通已由各種交通方式的獨立運營發(fā)展到多式聯(lián)運的綜合交通階段，然而，軌道交通與道路公共交通貫通、無縫接駁等問題還存在爭論。國外發(fā)達國家大城市多式聯(lián)運的各種設(shè)備的匹配與布置日益一體化，各種交通方式的銜接也趨于成熟，為了從根本上解決我國大型城市交通的不

7、便和擁擠，本文借鑒國內(nèi)外先進經(jīng)驗，結(jié)合我國大型城市的發(fā)展特點優(yōu)化軌道交通與道路交通的接駁策略，方便乘客出行，減少乘客等待時間,形成高效發(fā)達的區(qū)域交通運營體系。另外，針對軌道交通的應(yīng)急處理，城市道路公共交通也可發(fā)揮重要作用。近年來，中國乃至世界的反恐局勢日益嚴峻，北京市逐步實行高強度的安檢措施，但是，實行道路公共交通與城市軌道交通的無縫接駁，高效替代運轉(zhuǎn)仍是未雨綢繆的可行方法。當其中一種方式出現(xiàn)緊急情況時，城市軌道交通與常規(guī)公交接駁調(diào)度系統(tǒng)可快速調(diào)撥臨近的交通運營車輛和地鐵列車，對大型客流進行轉(zhuǎn)運，或安防處理。3.總體設(shè)計3.1處理流程圖 1 流程處理圖3.2結(jié)構(gòu)功能模塊圖 2 數(shù)據(jù)流圖-頂層圖

8、 圖 3 數(shù)據(jù)流圖-0層圖 圖 4 數(shù)據(jù)流圖-1層圖圖 5 數(shù)據(jù)流圖-2層圖圖 6 數(shù)據(jù)流圖-3層圖3.3功能分析圖 7 軟件結(jié)構(gòu)用例圖用例名稱系統(tǒng)維護簡要說明根據(jù)系統(tǒng)運行狀況，以及實際運行要求，對系統(tǒng)進行必要的維護前置條件驗證管理員合法身份基本事件流程管理員登陸之后，點擊系統(tǒng)維護按鈕中相應(yīng)的功能按鈕（歷史數(shù)據(jù)維護，用戶維護，車站車輛信息維護），進行相應(yīng)的功能設(shè)置異常事件流信息維護失敗異常事件流處理提示信息：1.用戶權(quán)限不夠2.輸入有誤3.系統(tǒng)錯誤后置條件提示修改成功，返回選擇修改頁面注釋只有最高管理員權(quán)限可以實現(xiàn)系統(tǒng)維護功能表 2 用例1：系統(tǒng)維護用例名稱當天流量查詢簡要說明工作人員根據(jù)需要

9、，查詢當天的流量（可按車站查詢，按線路查詢，按區(qū)域查詢）前置條件驗證用戶合法身份基本事件流程合法用戶登錄之后，可以根據(jù)條件查詢相應(yīng)的流量信息，并且可以根據(jù)條件進行篩選，也可以把需要的數(shù)據(jù)進行保存和報表管理異常事件流查詢失敗異常事件流處理提示信息：1.網(wǎng)絡(luò)問題2.無相關(guān)信息 2.系統(tǒng)錯誤后置條件根據(jù)用戶選擇的篩選條件，將查詢的結(jié)果展現(xiàn)給用戶注釋無表 3 用例2：當天流量查詢表 4 用例3：流量預(yù)測用例名稱流量預(yù)測簡要說明工作人員根據(jù)開始數(shù)據(jù)以及近期的數(shù)據(jù)，點擊預(yù)測功能按鈕（可以選擇一小時內(nèi)流量預(yù)測，第二天流量預(yù)測，未來一周流量預(yù)測，未來一周預(yù)測）前置條件驗證用戶合法身份基本事件流程合法用戶登錄之

10、后，根據(jù)需要對流量進行預(yù)測（1.一小時內(nèi)流量預(yù)測2.第二天流量預(yù)測3.未來一周預(yù)測） 異常事件流無異常事件流處理無后置條件顯示預(yù)測結(jié)果并且合理的展示出來注釋無表 5 用例4：發(fā)送調(diào)度指令用例名稱發(fā)送調(diào)度指令簡要說明根據(jù)預(yù)測結(jié)果，對公交調(diào)度進行合理優(yōu)化，并且向公交調(diào)度人員提供調(diào)度信息前置條件驗證用戶合法身份基本事件流程先點擊預(yù)測，再點擊發(fā)送調(diào)度指令（包括調(diào)度的車站信息，增大或者減小發(fā)車頻率等）異常事件流無異常事件流處理無后置條件發(fā)送成功之后返回成功信息注釋無3.4接口設(shè)計(1)用戶接口 在用戶界面部分，根據(jù)需求分析的結(jié)果，用戶需要一個用戶友善界面。在界面設(shè)計上，應(yīng)做到簡單明了，易于操作，并且要注

11、意到界面的布局，應(yīng)突出的顯示重要以及出錯信息?？梢允褂肈reamweaver網(wǎng)頁設(shè)計工具直接拖曳出美觀、簡介、友善的用戶接口。其中針對教務(wù)管理人員的界面要做到操作簡單，易于管理。在設(shè)計上采用逐級下拉式菜單方式，但菜單層數(shù)最多不能超過4層。同時，運行出錯時應(yīng)以標準形式給出出錯提示?？偟膩碚f，系統(tǒng)的用戶界面應(yīng)作到可靠性、簡單性、易學(xué)習(xí)和使用。(2)外部接口服務(wù)器端程序可DAO（數(shù)據(jù)訪問對象）應(yīng)用程序編程接口（API），對SQL SERVER數(shù)據(jù)庫進行所有的訪問。服務(wù)器程序上可使用SQL SERVER 的對數(shù)據(jù)庫的備分命令，以做到對數(shù)據(jù)的保存。在網(wǎng)絡(luò)軟件接口方面，使用TCP/IP傳輸協(xié)議，采用滑動窗

12、口方式對數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡(luò)傳輸及接收。軌道交通調(diào)度模塊、常規(guī)公交調(diào)度模塊以及應(yīng)急調(diào)度模塊都要和顯示系統(tǒng)進行通訊，通過顯示系統(tǒng)可以對以上3個模塊信息進行調(diào)用。(3)內(nèi)部接口軌道交通調(diào)度模塊。對其他模塊提供對軌道列車調(diào)度的查詢接口，其中軌道列車調(diào)度結(jié)果可以被其他模塊調(diào)用。常規(guī)公交調(diào)度模塊。對其他模塊提供常規(guī)公交信息查詢的接口，其中常規(guī)公交的調(diào)度結(jié)果可以被其他模塊調(diào)用。應(yīng)急調(diào)度模塊。隨時保持著與其他模塊通信的接口，一旦遇到緊急狀況立即啟動應(yīng)急調(diào)度指揮。 4.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)部分數(shù)據(jù)表間關(guān)系（實體關(guān)系）如圖所示:圖 8 實體-關(guān)系圖根據(jù)系統(tǒng)對接入數(shù)據(jù)的分析，可知系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源為基本的車輛信

13、息，車站信息，調(diào)度人員信息，歷史交通流數(shù)據(jù)，閘機信息等，為方便數(shù)據(jù)庫信息存儲與信息查詢，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建立靜態(tài)表與動態(tài)表。1.靜態(tài)表數(shù)據(jù)庫靜態(tài)表主要包括車輛基本信息表、人員基本信息表及車站基本信息。表 5 車輛基本信息表結(jié)構(gòu)編號字段名數(shù)據(jù)類型說明主鍵備注1Car_NumberChar(32)車輛車牌號是2Seating_CapacityInt(16)載客數(shù)否包括座位數(shù)和可以站的人數(shù)和3RouteChar(32)所屬線路否4Speed_limitInt(16)允許最高速度否5Radio_CallChar(32)車載無線電編號否6Video_IDChar(32)視頻調(diào)用通道ID否7WorinkBool

14、是否在線否表 6 司機基本信息表：編號字段名數(shù)據(jù)類型說明主鍵備注1Crew_NumberChar(32)人員ID是2Phone_NumberChar(32)聯(lián)系電話否3JobChar(32)所屬線路否4Which_CarChar(32)駕駛車輛否表 7 車站基本信息表編號字段名數(shù)據(jù)類型說明主鍵備注1Station_IDChar(32)車站ID是2Who_ChargeChar(32)負責人否3ContactChar(32)聯(lián)系方式否4CapacityChar(32)車站容量否表 8 調(diào)度人員基本信息表編號字段名數(shù)據(jù)類型說明主鍵備注1Dispatch_NumberChar(32)調(diào)度人員ID是2P

15、hone_NumberChar(32)聯(lián)系電話否3Is_OnlineBool工作狀態(tài)否2.動態(tài)表表 9 調(diào)度記錄表編號字段名數(shù)據(jù)類型說明主鍵備注1Dispatch_IDChar(32)調(diào)度記錄編號是2Dispatch_TimeChar(32)調(diào)度時間否3Dispatch_CrewChar(32)調(diào)度員否4Dispatch_CarChar（32）調(diào)度車輛否5Dispatch_DetalChar(128)調(diào)度描述表 10 交通流量表編號字段名數(shù)據(jù)類型說明主鍵備注1TimeChar(32)調(diào)度記錄編號是精確到十五分鐘2In_FluxInt（64）車站進口流量否3Out_FluxInt(64)車站出口

16、流量否4Total_GateInt(32)閘機總數(shù)否4.2物理結(jié)構(gòu)設(shè)計Ø 使用SQL語言設(shè)計得到數(shù)據(jù)庫代碼如下所示：CREATE DATABASE 軌道交通與常規(guī)公交接駁調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫 ONPRIMARY ( NAME = N'軌道交通與常規(guī)公交接駁調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫', FILENAME = N'C:Program FilesMicrosoft SQL ServerMSSQL10.SQLEXPRESSMSSQLDATA軌道交通與常規(guī)公交接駁調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫.mdf' , SIZE = 3072KB , MAXSIZE = UNLIMITED, FILEGR

17、OWTH = 1024KB )LOG ON ( NAME = N'軌道交通與常規(guī)公交接駁調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫_log', FILENAME = N'C:Program FilesMicrosoft SQL ServerMSSQL10.SQLEXPRESSMSSQLDATA軌道交通與常規(guī)公交接駁調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫_log.ldf' , SIZE = 1024KB , MAXSIZE = 2048GB , FILEGROWTH = 10%)Ø 使用SQL語言設(shè)計得到數(shù)據(jù)表代碼部分如下所示：CREATE TABLE dbo.Car Information Table(

18、Car_Number char(32) NOT NULL,Seating_Capacity int(16) NOT NULL,Route char(32) NOT NULL,Speed_limit int(16) NOT NULL,Radio_Callchar(32) NOT NULL,Video_ID char(32)NOT NULL,Working bool(32)NOT NULL,) ON PRIMARYGO5.運行設(shè)計5.1運行模塊的組合客戶機程序在有輸入時啟動接收數(shù)據(jù)模塊，通過各模塊之間的調(diào)用，讀入并對輸入進行格式化。在接收數(shù)據(jù)模塊得到充分的數(shù)據(jù)時，將調(diào)用網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)

19、送到服務(wù)器，并等待接收服務(wù)器返回的信息。接收到返回信息后隨即調(diào)用數(shù)據(jù)輸出模塊，對信息進行處理，產(chǎn)生相應(yīng)的輸出。服務(wù)器程序的接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模塊必須始終處于活動狀態(tài)。接收到數(shù)據(jù)后，調(diào)用數(shù)據(jù)處理/查詢模塊對數(shù)據(jù)庫進行訪問，完成后調(diào)用網(wǎng)絡(luò)發(fā)送模塊，將信息返回客戶機。5.2運行控制運行控制將嚴格按照各模塊間函數(shù)調(diào)用關(guān)系來實現(xiàn)。在各事務(wù)中心模塊中，需對運行控制進行正確的判斷，選擇正確的運行控制路徑。在網(wǎng)絡(luò)傳方面，客戶機在發(fā)送數(shù)據(jù)后，將等待服務(wù)器的確認收到信號，收到后，再次等待服務(wù)器發(fā)送回答數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進行確認。服務(wù)器在接到數(shù)據(jù)后發(fā)送確認信號，在對數(shù)據(jù)處理、訪問數(shù)據(jù)庫后，將返回信息送回客戶機，并等待確認。

20、5.3運行時間在軟體的需求分析中，對運行時間的要求為必須對作出的操作有較快的反應(yīng)。網(wǎng)絡(luò)硬件對運行時間有最大的影響，當網(wǎng)絡(luò)負載量大時，對操作反應(yīng)將受到很大的影響。所以將采用高速ATM 網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)客戶機與服務(wù)器之間的連接，以減少網(wǎng)絡(luò)傳輸上的開銷。其次是服務(wù)器的性能，這將影響對數(shù)據(jù)庫訪問時間即操作時間的長短，影響加大客戶機操作的等待時間，所以必須使用高性能的服務(wù)器。硬件對本系統(tǒng)的速度影響將會大于軟件的影響。6.出錯處理設(shè)計6.1 出錯輸出信息表 11 出錯輸出信息表出錯名稱系統(tǒng)輸出信息處理方法用戶名輸入錯誤“用戶名錯！請重新輸入！”繼續(xù)輸入正確用戶名，或注冊一個用戶名。前三次密碼錯誤“您的密碼輸入有

21、誤，請重新輸入！”繼續(xù)輸入正確密碼，或者找回密碼（通過郵箱或手機短信）密碼錯數(shù)次數(shù)超過三次“密碼錯誤！請盡快聯(lián)系系統(tǒng)維護人員！”跳轉(zhuǎn)到系統(tǒng)首頁，禁止該用戶再次登錄。輸入數(shù)據(jù)格式錯誤“輸入格式不正確，請檢查后再輸入！”返回原輸入頁面不允許為空的輸入框輸入空字符“請輸入!”彈回原輸入頁面的輸入處系統(tǒng)故障“服務(wù)器維護中！暫停服務(wù)！”立即啟用備用機，恢復(fù)故障6.2出錯處理對策由于數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)有備份，故在系統(tǒng)出錯后可以依靠數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)功能，并且依靠日志文件使系統(tǒng)再啟動，就算系統(tǒng)崩潰用戶數(shù)據(jù)也不會丟失或遭到破環(huán)，但有可能占用更多的數(shù)據(jù)存儲空間，權(quán)衡措施由用戶來決定。 系統(tǒng)軟件出錯很容易在出錯日志里看到，我們對可能發(fā)生的錯誤會有一個錯誤編號以及相應(yīng)的處