城市公交查询系统的设计及实现.pdf

2009年 12月 应用数学与计算数学学报 第 23卷 第 2期 Dec．，2009 C0M M．0N APPL．MATH．AND COMPUT V0l_23 No．2 城市公交查询系统的设计与实现 周晖杰 摘要 针对含有 公“汽、地铁、步行 ”的复杂公交网络环境，首先对公交问题所提供 的数据进行分析，并优化数据的存储结构；其次充分考虑到公交网络客流分配的主要因素 一 换乘次数、票价 时间，提出了公交网中这三个 目标的加权平均最优路径模型及其算 法；最后对模型的算法用 Matlab软件实现．通过测试，结果显示本系统能快速响应出满 足乘客不同需求的公交出行路径． 关键词 公交，数据结构，Dijkstra算法，最优线路 Design and Im plem entation ofUrban Public TransportInquiry System ZhouHuijie Abstract In thetransitnetwork’Senvironmentof “bus，subway and on—foot”，we firstlyanalyzethedataofB problem andoptimizethesavingstructureofdata．Secondly， takingfullconsiderationofthemajorfactors——thetransfertimes，ticketpriceand traveltimeinfluencingthepassengerflow assignmentpattern inthetransitnetwork，we putforwardan optimalpath searchingalgorithm with differentweightvalueintrna sit network．Finally，werealizeitsalgorithm withMatlabsoftware．Anexperimentisgivento show thesystem ’Sefficiencyanditcanquicklyrespondtomeetthedemandofpassenger． Keywordstransitnetwork,datastructure，Dijkstraalgorithm，optimalroute 1 引 言 随着 2010年上海世博会 的来临以及城市本身发展的需要，上海市公交系统也变 得越来越庞大，这使得公众的出行来得更加畅通、方便的同时，也面临着多种出行方 式 (如地铁、公汽、步行等)、多条出行线路 (各种出行方式的不同组合)的选择问题． 为了在世博会期间提升城市的综合服务水平，尤其是满足来 自世界各地的参会者对公 交信息的需求，有必要设计一种城市公交 自主查询系统，根据乘客不同要求 (包括出 发站点、到达站点、乘客对换乘次数，票价，时间，交通状况及客流状况等因素的感 受 )给出最优 的公交出行路径，以提高出行者的便利性、高效性和经济性． 建立公交查询系统主要应该解决以下几个 问题 【】： 1．确定公交系统的基本数 据．每条公交线路的基本数据必须包括票价、乘车时间、发车间隔、客流状况及线路 收稿 日期： 2008年 11月 31日． 宁波大学校科研基金资助 (xy0700066) 1．宁波大学科学技术学院，宁波，315212；CollegeofScienceandTechnology，NingboUniversity，Ningbo 315212，China 应用数学与计算数学学报 23卷 交通状况． 2．建立公交网络的优化数据库．由于一般公交模型的规模比较大，自主 查询系统的准确性及速度就成为评价该系统的主要指标，从而建立优 良的数据库结构 及关系就成为影响系统运行速度的主要因素． 3．建立公交网络模型．根据已有的公