掌上公交查詢系統(tǒng)

翁偉等

摘要：當(dāng)前城市公交是人們上班下班出行的主要交通工具，對公交系統(tǒng)信息的查詢是一種普遍、急切的需求。用戶量眾多的android智能手機(jī)是便捷的查詢終端設(shè)備，該系統(tǒng)基于百度地圖API研發(fā)了一種方便的公交查詢系統(tǒng)，支持模糊的線路查詢和站點(diǎn)查詢等功能，并且設(shè)計(jì)了本地化數(shù)據(jù)庫方便離線查詢，具有較好的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：Android；掌上公交；GPS；百度地圖API

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）35-8427-02

目前幾乎大部分的交通調(diào)頻廣播、車載導(dǎo)航燈信息面向的對象都是面向駕駛員，而面向出行者的信息缺失嚴(yán)重不足，無論是從鼓勵(lì)低碳環(huán)保的公交優(yōu)先，還是從重視出行者角度，都有必要設(shè)計(jì)一個(gè)面向出行者的公交信息平臺(tái)。當(dāng)前各國家紛紛投入大量人力、物力以及巨大的財(cái)力開始進(jìn)行城市公交信息系統(tǒng)的研究，多年來研究成果包括GPS 定位[1]、電子地圖、交通流誘導(dǎo)、實(shí)時(shí)交通和路徑規(guī)劃等先進(jìn)技術(shù)，力圖形成了通信、信息、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)為一體的較為完善的公共交通查詢管理系統(tǒng)。我國的城市交通系統(tǒng)與發(fā)達(dá)國家相比還存在很大的差距，我國現(xiàn)有公交查詢網(wǎng)站普及率不好，使用不方便，公交路線不完整，站點(diǎn)的準(zhǔn)確率低。此外國內(nèi)許多公交查詢系統(tǒng)只能通過PC網(wǎng)頁的方式查詢，對出行在外的乘客不能及時(shí)查詢，非常不便捷的。

掌上公交查詢系統(tǒng)是面向公交車為主體，地鐵、BRT為輔的常規(guī)公共交通乘客的交通信息系統(tǒng)。掌上公交查詢系統(tǒng)作為移動(dòng)端的APP，安裝和使用方便，攜帶便捷，提供給乘客用戶公交出行路線、乘坐公交號(hào)、換乘方案和出發(fā)時(shí)間的選擇信息，能夠大幅度改善公共交通出行者的便捷程度。目前作為Android平臺(tái)的移動(dòng)端APP，可以安裝在大部分安卓智能手機(jī)上，使用方便。

1 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

1.1 需求分析

當(dāng)前本系統(tǒng)的用戶主體群在于持有安卓智能手機(jī)并且能夠熟練使用智能手機(jī)上網(wǎng)，使用輕松上手APP的非駕車出行乘客。此用戶群主要采用的出行方式包括：步行、公交車、BRT和地鐵等。因此在對此類用戶主體分析定位上，要考慮一下幾個(gè)問題：

1） 非駕車出行乘客用戶數(shù)量巨大

近年來，我國城市居民的出行方式包括步行、自駕車、摩托車、公交車和自行車。其中非駕車出行者占有比例巨大。因此，研究非駕車出行者的出行需求特征是十分必要的，分析此信息才能更好的設(shè)計(jì)出符合此類用戶使用需求的系統(tǒng)。

2） 與國家推行公交政策相協(xié)調(diào)

由于汽車保有量的增加，汽車尾氣排放增多，環(huán)境污染問題和交通擁堵問題日益嚴(yán)重。為了整治城市交通，使城市交通結(jié)構(gòu)合理，鼓勵(lì)低碳環(huán)保出行，國家政策正千方百計(jì)地鼓勵(lì)城市居民選擇公交出行的方式出行。政策推行下，公交線路相比從前增加，公交涉及區(qū)域擴(kuò)大，公共交通乘客對公交信息的需求也大打增加了。目前，公共交通運(yùn)輸速度慢，換乘不便，公交到站時(shí)間不確定等問題成為影響公交出行普及率的一大問題。因此，政府除了不斷對公交路線進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃外，還不斷的鼓勵(lì)公交信息系統(tǒng)的建設(shè)，目的就是通過對此系統(tǒng)建設(shè)的鼓勵(lì)為大眾打造一個(gè)信息全面準(zhǔn)確，使用便捷，服務(wù)完善的公共交通系統(tǒng)。

非駕車用戶作為掌上公交查詢系統(tǒng)的主體用戶，我們可對其使用特征進(jìn)行分析：

1） 用戶使用時(shí)間特點(diǎn)。出行乘客可能在出行前或者出行中訪問掌上公交查詢系統(tǒng)，任務(wù)發(fā)起時(shí)間比較隨意，因此系統(tǒng)必須保證全天候工作，保證用戶隨時(shí)請求服務(wù)都能得到系統(tǒng)快速的相應(yīng)。

2） 用戶使用空間特點(diǎn)。本系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域應(yīng)該包括在GPS和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋的空間[2]，特別是使用用戶相對集中的居民區(qū)、公交站、商業(yè)中合體等交通樞紐區(qū)域。

3） 用戶使用內(nèi)容需求特點(diǎn)。用戶對此系統(tǒng)的需求內(nèi)容主要包括：公交站點(diǎn)名稱和地點(diǎn)、公交路線查詢、公交到站時(shí)間、公交運(yùn)營時(shí)間等信息。對內(nèi)容上要求實(shí)時(shí)準(zhǔn)確，簡明易懂。

4） 用戶使用特點(diǎn)。目標(biāo)用戶群集中于安卓智能機(jī)用戶，因此系統(tǒng)應(yīng)該具有美觀簡潔的用戶交互界面，有簡明易上手的操作指令，對常用站點(diǎn)及記憶，對未知站點(diǎn)的模糊搜索等等。有些只知道一個(gè)站的某幾個(gè)字或一個(gè)車次的某幾個(gè)數(shù)字，所以本系統(tǒng)將給出站點(diǎn)的模糊查詢，方便用戶的查詢。

1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

掌上公交查詢系統(tǒng)的基本功能是為出行者提供公交查詢服務(wù)，在最短的時(shí)間內(nèi)為出行者指出一條或多條到達(dá)目標(biāo)地的公交線路，結(jié)合實(shí)時(shí)公交或者BRT信息為用戶提供合適的服務(wù)?？蛻舳耸悄壳爸髁鞯陌沧科脚_(tái)智能手機(jī)，當(dāng)沒有網(wǎng)絡(luò)時(shí)，使用者可查看手機(jī)本地?cái)?shù)據(jù)信息；當(dāng)連接網(wǎng)羅時(shí)，獲取實(shí)時(shí)公交信息，并獲取GPS定位信息。通過仔細(xì)分析用戶需求之后，該系統(tǒng)要完成以下功能：

1） 公交、BRT或者地鐵線路查詢。輸入出發(fā)地和目的地，顯示出可供用戶選擇的多條到達(dá)目的地的公交線路。

2） 電子地圖查詢。使用提供的百度地圖API，查看廈門市街道地圖。

3） 具體公交車信息。查看具體車號(hào)公交車信息，包括始發(fā)時(shí)間，最晚班次時(shí)間，班次間隔時(shí)間。

4） 個(gè)人定位功能。用戶通過GPS定位自己在地圖上的方位[3]。

5） 地圖顯示。能夠?qū)Φ貓D進(jìn)行拖動(dòng)、放大、縮小[4]。

6） 用戶應(yīng)該能夠從服務(wù)器中下載相應(yīng)城市的公交數(shù)據(jù)，這樣就不必每次都要登陸服務(wù)器，提高查詢效率。

7） 站點(diǎn)查詢。能夠查看經(jīng)過某個(gè)站點(diǎn)的所有公交車次信息。

1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

掌上公交查詢系統(tǒng)的一大核心就是數(shù)據(jù)庫，本系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)庫是Android自帶的SQLite輕型數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)的信息交獲取要是通過本地?cái)?shù)據(jù)庫和服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)的，因此在數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。通過對系統(tǒng)各功能數(shù)據(jù)的分析后，進(jìn)行合理歸納提取，在SQLite 數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中分別有3 張表，分別為bus表、bus_catalog表、bus_intro表和site表，各表結(jié)構(gòu)分別如表1、表2 、表3和表4所示。

2 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

本部分重點(diǎn)討論公交查詢功能。該功能分為三個(gè)子模塊，這個(gè)界面的activity繼承tabactivity創(chuàng)建3個(gè)TabHost，分別為換乘查詢、線路查詢、站點(diǎn)查詢。

1） 換乘查詢：通過輸入起點(diǎn)站和重點(diǎn)站，查詢有的公交路線，如需轉(zhuǎn)車，系統(tǒng)采用最佳換乘路線算法，得到最佳路線（包括直達(dá)線路、一次換乘或二次換乘等）。如果輸入為空，跳出錯(cuò)誤提示。此界面還有查詢歷史功能，可以對此前輸入過的歷史記錄進(jìn)行查看，方便再次查詢時(shí)的使用。

如果未輸入起點(diǎn)或者終點(diǎn)值即點(diǎn)擊換乘查詢，使用edittext的seterror（“不能為空”）方法系統(tǒng)會(huì)跳出提示框。

在輸入框輸入起點(diǎn)或者終點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)按照模糊查找功能，給出相關(guān)站點(diǎn)的選擇框，方便用戶查找相關(guān)站點(diǎn)。此功能的提示使用了AutoCompleteTextView控件監(jiān)聽輸入的內(nèi)容，并向數(shù)據(jù)庫模糊查詢，用listview顯示出來，如圖1（a）所示。

起點(diǎn)和終點(diǎn)輸入完成后，點(diǎn)擊“換乘查詢”按鈕，系統(tǒng)會(huì)在1秒內(nèi)，顯示出結(jié)果。此功能是對數(shù)據(jù)庫的查詢，首先查詢站點(diǎn)1在查詢站點(diǎn)2的線路上有沒有數(shù)據(jù)；其次查詢站點(diǎn)1的站點(diǎn)順序和站點(diǎn)2的站點(diǎn)順序，用站點(diǎn)1的站點(diǎn)順序減去站點(diǎn)2的站點(diǎn)順序，如果小于0則添加進(jìn)直達(dá)路線的容器里，否則不做處理。展示方式是用listview展現(xiàn)出來，并對listview進(jìn)行了布局復(fù)用和控件封裝減少內(nèi)存占用和減少查找次數(shù)的優(yōu)化，提高了應(yīng)用的性能，如圖1（b）所示。

如需轉(zhuǎn)車可點(diǎn)擊相應(yīng)路線查看到哪轉(zhuǎn)車。這是調(diào)用AlertDialog展示出來，并設(shè)置點(diǎn)擊事件，點(diǎn)擊后將起點(diǎn)和終點(diǎn)自動(dòng)添加到換乘查詢，并進(jìn)行查詢操作。

點(diǎn)擊“查詢歷史”按鈕，可查看查詢歷史記錄，并可對此記錄進(jìn)行刪除。查詢歷史也是用了activity和listview展現(xiàn)出來。

2） 線路查詢：此功能可以查看相對應(yīng)路線公交的詳細(xì)信息，包括：公交始發(fā)時(shí)間，末班時(shí)間，票價(jià)，路徑經(jīng)過的站點(diǎn)等等。

用戶在主界面點(diǎn)擊界面上方的“線路”按鈕，或者再得出換乘路線結(jié)果時(shí)點(diǎn)擊相應(yīng)路線，即可進(jìn)入路線查詢界面。如圖2（a）所示。

此輸入框也有模糊查找相應(yīng)公交功能，跳出選擇框。如圖2（b）所示。

3） 站點(diǎn)查詢：此功能可以進(jìn)行站點(diǎn)查詢，在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中查找經(jīng)過該站點(diǎn)的公交線路。如果存在查詢結(jié)果，則將其結(jié)果顯示，否則提示站點(diǎn)不存在。選擇該站點(diǎn)所列的線路信息列表中的線路時(shí)，則能顯示該線路詳細(xì)信息。包括：此站點(diǎn)具體有哪些公交線路經(jīng)過，分別經(jīng)過多少個(gè)站。

用戶在主界面點(diǎn)擊界面上方的“站點(diǎn)”按鈕，或者再得出路線結(jié)果時(shí)點(diǎn)擊相應(yīng)站點(diǎn)，即可進(jìn)入站點(diǎn)查看界面。

參考文獻(xiàn)：

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