1、公交線路管理系統換乘算法設計摘要：城市公交線路管理系統是城市道路交通的重要組成部分，主要涉及公交站點管理、線路管理、路線查詢和信息發布等功能。公交車線路管理系統是典型的管理信息系統（MIS），其重點是設計有效的查詢算法，幫助用戶快速、方便地選擇出行路線。討論了一種基于集合理論的線路查詢算法，并分析了它的特點。關鍵詞：線路查詢；換乘算法；算法優化0引言許多國家都十分重視公交線路管理的研究和應用，其中一個重要的目的就是提供及時準確的信息和服務。與歐美國家相比，我國的公共交通智能化水平還比較低。在大中城市中，一般有數千站點、數百公交線路。出行前，當對乘車路線不確定時，如果事先訪問公交線路查詢系統，就

2、可以快速地得到有關信息，從而方便用戶出行。人們對公交線路查詢算法作了大量研究，提出了最短距離算法、最短路徑矩陣、最小換乘次數算法、最少時間算法、最大費用算法等。這些算法都有自己的優點，但有些實現起來過于復雜。對此，筆者通過建立站點、線路集合的方法，來尋找簡單、實用而快速的換乘算法，為公交線路查詢算法提供一種新的思路和方法。1系統分析1.1需求分析首先，普通用戶可以注冊進入系統，而管理員直接用口令進入后臺系統。其次，當普通用戶登錄到系統以后，可以查看公交信息、實現多種查詢功能，也可以進入留言板留言發表意見。而管理員除了有用戶所具有的權利外，還可以對線路信息、站點信息、用戶信息和用戶留言等進行增刪

3、改操作。22系統相關用例圖用戶用例圖如圖1所示，管理員用例圖如圖2所示。站點查詢主要是查詢站點周圍的信息，如交通、文化、商業、旅游、企業等情況。線路查詢主要是查詢一條線路的上行線、下行線的各個站點的情況。換乘查詢就是根據指定的起始站點和終止站點查詢出出行路線。這也是系統設計的重點。其中線路管理中包括線路設置（上行線、下行線）、線路修改等。2系統總體設計2.1系統總體構架系統以B/S模式開發，根據功能不同來分，系統總體可以分為3個模塊：前臺查詢模塊、管理員登錄模塊、后臺管理模塊。前臺查詢模塊是對所有用戶公開的，不用登錄，不設權限和級別，方便所有用戶使用和查詢。管理員登錄模塊判斷用戶是否合法，是否

4、有權限進入后臺管理，保護后臺管理頁面。管理員可以添加、刪除和修改相關信息。公交線路管理系統的軟件結構如圖3所示。2.2主要數據庫設計（1）用戶信息表。這個數據表用來存儲普通用戶和管理員用戶的資料，包括用戶名、密碼等信息。（2）線路信息。這個數據表用來存儲線路的基本信息，包括有線路代碼、名稱、起始站點、終點站、站點數目、線路長度等。（3）站點信息。這個數據表用來存儲站點信息，包括有站點代碼、站點名稱、站點周圍交通、文化等信息。（4）線路與站點關系。這個數據表用來存儲線路與站點關系的具體信息，包括線路、站點代碼、站點次序。圖3系統軟件結構3換乘查詢算法設計3.1一次換乘的設計思路在這里只考慮直達車

5、和一次中轉。設bsld1為起始站點代碼，bsld2為終止站點代碼。設經過起始站點的線路集合為A,A=A1,A2,Am，每一個Ai為經過起始站點的一條線路。設經過終止站點的線路集合為B,B=B1,B2,Bn，每一個Bi為經過終止站點的一條線路。（1）搜索是否有直達車。在這一步的實現屮，貝需燮震索紐過起始站點的所有線路和經過終止站點的所有線路，找出那些相同的線路，即為直達線路。（2）若沒有直達車，則搜索一次換乘是否可達。根據兩個站點名獲取兩個站點各自的bsld，然后搜尋通過兩個站點的線路集合A和B。再一一計算它們之間的線路交集。而交集就是我們所需要的換乘站點，這樣可得到換乘站（可能有多個或0個）。

6、女口，判斷Ai和Bj是否有交叉站點。如果有，則這就是換乘的中轉站點；如果沒有，則無法通過Ai和Bj線路到達目的地。如果線路間有多個交叉站點，則只考慮第1個交叉站點。3.2設計算法流程圖輸入是起始站點和終止站點，經過系統處理，可得到所查詢出的出行線路。如果有直達線路，直接給出線路信息；如果沒有直達車，則給出中轉一次的線路信息，如圖4所示。4結束語本文討論了公交線路管理系統的軟件結構和查詢算法。其重點是設計有效的查詢算法，以幫助用戶快速、方便地選擇出行路線。所設計的查詢算法具有簡單、實用的特點，適合大中城市的公交線路查詢，如果結合站點間距離計算，利用蟻群算法可進一步優化算法設計。參考文獻：1于小平

7、，楊國東城市公交查詢系統的設計與實現J.吉林大學學報，2005(6).2華澤、張浩.公交信息服務系統的設計與實現J.計算機與數字工程，2007(12).3馮林，孫宇哲.基于層次空間推理的公交最優乘車方案J.計算機工程，2005(21).4吳其慶SP編程思想與實踐M.北京：冶金工業出版社，2003.5王祖詳.公交最短路算法和公交路徑集生成技術J.系統工程，1993(4).DesignonPublicTrafficManagementStstemTransferAlgorithmAbstract:Publictrafficmanagementinformationsystemisanimportantpartofcitypublictrafficsystem,mailyinvoIvesbusstationmanagement,routemanagement,routequeryandinformationdissemination.Publictrafficmanagementsystemisatypicalmanagementinformationsystem(MIS).Thefocalpointisdesigningeffectiverouteinquiryalgorithmtohelpuserselectbusroutequickly.Thispa