TOCC-城市軌道交通與常規(guī)公交接駁調度系統-概要設計說明書

1、Tocc實習小組 ： 城市軌道與常規(guī)公交接駁調度系統項目名稱：城市軌道交通與常規(guī)公交接駁調度系統分類：概要設計說明書部門：TOCC實習小組作者：TOCC實習小組日期：2014年7月17日參考號：xxx頁數：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任務概述32.1目標32.2運行環(huán)境32.3需求概述33.總體設計43.1處理流程43.2結構功能模塊53.3功能分析83.4接口設計94.數據結構設計104.1邏輯結構設計104.2物理結構設計135.運行設計145.1運行模塊的組合145.2運行控制145.3運行時間146.出錯處理設計146.1 出錯輸出信息

2、146.2出錯處理對策157.安全保密設計167.1系統安全167.2 數據安全167.3 后備與恢復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)公交接駁調度系統的系統結構、系統功能、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。本文檔供指導老師、設計人員、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)公交接駁調度系統項目任務提出者：董宏輝副教授項目開發(fā)者：TOCC實習小組用戶：地鐵運營公司、公交運行與調度中心實現軟件單位：TOCC實習小組項目與其他軟件，系統的關系：該系統需要與城市軌道交通運行調度系統，公交車運行指揮系統等已有系統

3、進行交互，所以在定義數據時要與已有系統相兼容。1.3定義1. SQL ：結構化查詢語言，關系數據庫查詢的標準語言。2. SQL SERVER ：微軟公司生產的SQL SERVER數據庫管理系統。3. 三層體系結構：由邏輯上相互分離的表示層、業(yè)務層和數據層構成。表示層向客戶提供數據，業(yè)務層實施業(yè)務和數據規(guī)則，數據層定義數據訪問標準。4. DAO：Data Access Object的簡稱，是一個數據訪問接口。5. API：應用程序編程接口，是一些預先定義的函數，目的是提供應用程序與開發(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計算機概要設計編制指南GB9385-882軟件工程術語GB/T11457-19953網絡化審稿系統的概要設計4并聯類裝備虛擬產品設計系統概要設計5概要設計書2任務概述2.1目標系統針對接駁軌道交通的道路公共交通運營的不合理現象以及由此引起的公交站臺利用率不均衡、服務水平較低、乘客滯留時間較長等問題，通過對乘車人數、乘車時間、換乘人數等歷史數據的挖掘，結合當日交通、天氣等眾多因素，提出相應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)境該系統為三層體系結構，它的運行環(huán)境分為客戶端、應用服務器端和數據庫服務器端三部分。以下是系統的軟件環(huán)境：（1）

5、 客戶端：操作系統：windows7、windows8系統。軟件：城市軌道交通與常規(guī)公交接駁調度系統。（2） 應用服務器端：操作系統：windows7、windows8系統。應用服務器：tomcat6或更高版本。（3） 數據庫服務器端：操作系統：windows7、windows8。數據庫系統：SQLServer2008或更高版本。2.3需求概述近幾十年來，世界范圍內城市化水平不斷提高，機動車擁有量迅速增加，而交通基礎設施仍處于較低水平，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的骨干城市軌道交通能提供“線到線”的服務，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運的各種設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，本文借鑒國內外先進經驗，結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，高效替代運轉仍是未雨綢繆的可行方法。當其中一種方式出現緊急情況時，城市軌道交通與常規(guī)公交接駁調度系統可快速調撥臨近的交通運營車輛和地鐵列車，對大型客流進行轉運，或安防處理。3.總體設計3.1處理流程圖 1 流程處理圖3.2結構功能模塊圖 2 數據流圖-頂層圖

8、 圖 3 數據流圖-0層圖 圖 4 數據流圖-1層圖圖 5 數據流圖-2層圖圖 6 數據流圖-3層圖3.3功能分析圖 7 軟件結構用例圖用例名稱系統維護簡要說明根據系統運行狀況，以及實際運行要求，對系統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，點擊系統維護按鈕中相應的功能按鈕（歷史數據維護，用戶維護，車站車輛信息維護），進行相應的功能設置異常事件流信息維護失敗異常事件流處理提示信息：1.用戶權限不夠2.輸入有誤3.系統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限可以實現系統維護功能表 2 用例1：系統維護用例名稱當天流量查詢簡要說明工作人員根據需要

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，可以根據條件查詢相應的流量信息，并且可以根據條件進行篩選，也可以把需要的數據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.網絡問題2.無相關信息 2.系統錯誤后置條件根據用戶選擇的篩選條件，將查詢的結果展現給用戶注釋無表 3 用例2：當天流量查詢表 4 用例3：流量預測用例名稱流量預測簡要說明工作人員根據開始數據以及近期的數據，點擊預測功能按鈕（可以選擇一小時內流量預測，第二天流量預測，未來一周流量預測，未來一周預測）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，根據需要對流量進行預測（1.一小時內流量預測2.第二天流量預測3.未來一周預測） 異常事件流無異常事件流處理無后置條件顯示預測結果并且合理的展示出來注釋無表 5 用例4：發(fā)送調度指令用例名稱發(fā)送調度指令簡要說明根據預測結果，對公交調度進行合理優(yōu)化，并且向公交調度人員提供調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測，再點擊發(fā)送調度指令（包括調度的車站信息，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接口設計(1)用戶接口 在用戶界面部分，根據需求分析的結果，用戶需要一個用戶友善界面。在界面設計上，應做到簡單明了，易于操作，并且要注

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

12、口方式對數據進行網絡傳輸及接收。軌道交通調度模塊、常規(guī)公交調度模塊以及應急調度模塊都要和顯示系統進行通訊，通過顯示系統可以對以上3個模塊信息進行調用。(3)內部接口軌道交通調度模塊。對其他模塊提供對軌道列車調度的查詢接口，其中軌道列車調度結果可以被其他模塊調用。常規(guī)公交調度模塊。對其他模塊提供常規(guī)公交信息查詢的接口，其中常規(guī)公交的調度結果可以被其他模塊調用。應急調度模塊。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急調度指揮。 4.數據結構設計4.1邏輯結構設計系統部分數據表間關系（實體關系）如圖所示:圖 8 實體-關系圖根據系統對接入數據的分析，可知系統的數據來源為基本的車輛信

13、息，車站信息，調度人員信息，歷史交通流數據，閘機信息等，為方便數據庫信息存儲與信息查詢，數據庫系統建立靜態(tài)表與動態(tài)表。1.靜態(tài)表數據庫靜態(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 車輛基本信息表結構編號字段名數據類型說明主鍵備注1Car_NumberChar(32)車輛車牌號是2Seating_CapacityInt(16)載客數否包括座位數和可以站的人數和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：編號字段名數據類型說明主鍵備注1Crew_NumberChar(32)人員ID是2Phone_NumberChar(32)聯系電話否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據類型說明主鍵備注1Station_IDChar(32)車站ID是2Who_ChargeChar(32)負責人否3ContactChar(32)聯系方式否4CapacityChar(32)車站容量否表 8 調度人員基本信息表編號字段名數據類型說明主鍵備注1Dispatch_NumberChar(32)調度人員ID是2P

15、hone_NumberChar(32)聯系電話否3Is_OnlineBool工作狀態(tài)否2.動態(tài)表表 9 調度記錄表編號字段名數據類型說明主鍵備注1Dispatch_IDChar(32)調度記錄編號是2Dispatch_TimeChar(32)調度時間否3Dispatch_CrewChar(32)調度員否4Dispatch_CarChar（32）調度車輛否5Dispatch_DetalChar(128)調度描述表 10 交通流量表編號字段名數據類型說明主鍵備注1TimeChar(32)調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)閘機總數否4.2物理結構設計Ø 使用SQL語言設計得到數據庫代碼如下所示：CREATE DATABASE 軌道交通與常規(guī)公交接駁調度系統數據庫 ONPRIMARY ( NAME = N'軌道交通與常規(guī)公交接駁調度系統數據庫', FILENAME = N'C:Program FilesMicrosoft SQL ServerMSSQL10.SQLEXPRESSMSSQLDATA軌道交通與常規(guī)公交接駁調度系統數據庫.mdf' , SIZE = 3072KB , MAXSIZE = UNLIMITED, FILEGR

17、OWTH = 1024KB )LOG ON ( NAME = N'軌道交通與常規(guī)公交接駁調度系統數據庫_log', FILENAME = N'C:Program FilesMicrosoft SQL ServerMSSQL10.SQLEXPRESSMSSQLDATA軌道交通與常規(guī)公交接駁調度系統數據庫_log.ldf' , SIZE = 1024KB , MAXSIZE = 2048GB , FILEGROWTH = 10%)Ø 使用SQL語言設計得到數據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據模塊，通過各模塊之間的調用，讀入并對輸入進行格式化。在接收數據模塊得到充分的數據時，將調用網絡傳輸模塊，將數據通過網絡

19、送到服務器，并等待接收服務器返回的信息。接收到返回信息后隨即調用數據輸出模塊，對信息進行處理，產生相應的輸出。服務器程序的接收網絡數據模塊必須始終處于活動狀態(tài)。接收到數據后，調用數據處理/查詢模塊對數據庫進行訪問，完成后調用網絡發(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調用關系來實現。在各事務中心模塊中，需對運行控制進行正確的判斷，選擇正確的運行控制路徑。在網絡傳方面，客戶機在發(fā)送數據后，將等待服務器的確認收到信號，收到后，再次等待服務器發(fā)送回答數據，然后對數據進行確認。服務器在接到數據后發(fā)送確認信號，在對數據處理、訪問數據庫后，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。網絡硬件對運行時間有最大的影響，當網絡負載量大時，對操作反應將受到很大的影響。所以將采用高速ATM 網絡，實現客戶機與服務器之間的連接，以減少網絡傳輸上的開銷。其次是服務器的性能，這將影響對數據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器。硬件對本系統的速度影響將會大于軟件的影響。6.出錯處理設計6.1 出錯輸出信息表 11 出錯輸出信息表出錯名稱系統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）密碼錯數次數超過三次“密碼錯誤！請盡快聯系系統維護人員！”跳轉到系統首頁，禁止該用戶再次登錄。輸入數據格式錯誤“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故障“服務器維護中！暫停服務！”立即啟用備用機，恢復故障6.2出錯處理對策由于數據在數據庫中已經有備份，故在系統出錯后可以依靠數據庫的恢復功能，并且依靠日志文件使系統再啟動，就算系統崩潰用戶數據也不會丟失或遭到破環(huán)，但有可能占用更多的數據存儲空間，權衡措施由用戶來決定。 系統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的處