1、基于JavaEE平台的公交车辆运行监控系统的设计与实现基于JavaEE平台的公交车辆运行监控系统的设计与实现基于JavaEE平台的公交车辆运行监控系统的设计与实现基于JavaEE平台的公交车辆运行监控系统的设计与实现摘要随着经济和城市化地高速发展，市民有多种的出行方式，其中最为重要的是公交车出行。城市公交车需求的数量在快速地增长，它每天会产生大量的实时运行数据急需计算机系统做及时的处理。由于公交车的实时情况需要立即反馈到后台管理人员，通过直观易懂的方式来进行展示，所以公交车辆运行监控系统的开发便尤为重要。这有利于管理者去安排更高效的公交出行时刻，来节省人们日常生活的出行时间，提升市民的生活质量
2、。本项目采用SpringBoot框架开发项目，以MySQL作为后台数据库。本系统主要包含以下功能模块：实时公交查询模块，实时监控模块包含路线监控，车辆监控，路线分析模块，后台管理模块包含异常信息管理，用户管理，登录注册模块。对于经常坐公交车的普通乘客而言，最重要的是准确快速地查询公交线路的公交具体位置，而对于公交车运营的管理人员来说，由于公交车运行的数据在实时地更新与变化，从而产生大量的运行数据有待去处理分析。当车辆运行时出现了异常行为，需要及时地向后台发送异常信息，管理者便可以马上获取当前车辆的运行状态，并通过监控、指挥相关的公交车的运行行为，来提高公交车运行的整体效率，方便人们高效率地出行
3、，提升幸福感。1.2目的及意义为了满足普通乘客需要快速地查找实时公交位置信息、公交车管理者更方便地对公交车实时运行情况进行管理决策的需求，从而开发出本公交车辆运行监控系统。这系统主要面向普通市民用户和管理者，普通用户可以使用本系统提供的实时公交运行站点信息的功能来方便他们高效出行，提高出行舒适度。而对于管理者来说，更简易便捷地管理操作是尤为重要的，为了让管理者更方便地对实时的公交车运行情况进行管理决策，现有的系统还没对这些数据进行有效地分析，而且公交车每天都会产生大量的实时运行数据，急需要开发一套公交车辆运行监控系统来对车辆进行实时的监控，通过技术手段来处理现有的数据、提取更有价值的信息。通过
4、对公交车的当前位置、车速、客流量等数据进行分析处理，并通过地图或者图表的方式来对数据进行可视化。在地图中会直观地通过标记不同颜色的原点来进行展示不同状态下的公交车，在图表中则会对一段时间内的公交车的客流量等数据进行直观的数据可视化。而且由于管理者更偏向于通过电脑端来查看各种类型的数据，为了方便他们对数据进行全方面的决策管理，所以这使得基于JavaEE平台下的公交车辆运行监控系统有着十分重要的开发意义。2.1.1SpringBoot框架SpringBoot继承了Spring框架原有的优势，它设计目的是使用较少的配置来快速地搭建生产级别的Spring应用，简化Spring应用的搭建和开发过程，它集
5、成了大量优秀框架的各种依赖包来解决框架间的版本冲突、不兼容、不稳定等问题。它设计的理念是“习惯优于配置”，即默认配置了许多框架的使用方式，无需考虑过多的配置即可立即使用，让项目快速地搭建并运行起来。2.1.2SpringMVC框架SpringMVC是Spring框架的一个基于MVC架构设计模式的web模块，它拥有中央前端控制器DipatcherServlet它负责发送每个请求到合适的处理程序，使用视图来返回最终响应的结果，对Web层进行解耦。它基于请求驱动指的是使用requet-repone模型，SpringMVC框架就是简化Web开发过程。2.1.3MySQL数据库MySQL在WEB应用方面
6、是最流行的关系数据库管理系统之一，它将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。它的主要功能在于管理并组织大型、复杂的信息，由于它的强大功能、灵活性、丰富的应用编程接口API和精巧的系统结构，使得基于数据库的动态网站提供了强大的支持。2.2系统的开发环境本项目公交车辆运行监控系统对系统的要求如下：硬件推荐要求：1.CPU：IntelCorei7-77003.60GHz2.内存：12GB3.磁盘空间：300MB4.显示：1920某1080，256色软件要求：1.操作系统：Window102.开发环境：IntelliJIDEA2022.1.33.数据库
7、：MySQL83需求分析3.1功能需求分析本系统是基于珠海市的公交运行数据来进行开发，它不仅可以提供便民的公交车辆运行位置的基本查询功能，还能给管理者提供便捷的监控管理公交车的功能。由于每天会产生大量的实时运行公交车GPS数据，而管理者对数据没有简洁直观的视觉感受，该系统需要提升查看公交车详细信息的体验，设计这个系统的初衷是为了通过现有的技术手段来对车辆进行可视化的实时监控，并且能快速地对大量的GPS历史数据进行分析处理，以此来展示出相应的图表、地图等信息，这有利于管理者做出相应的决策。本系统按照功能模块来进行开发，查询功能模块包括：实时公交查询。监控功能模块包括：公交路线监控、具体车辆监控。
8、分析功能模块包括：公交路线分析。后台管理模块包括：公交车异常信息管理、用户权限管理。登录注册模块包括：用户登录、用户注册。3.2.2监控功能模块面向管理者提供路线监控、车辆监控功能。路线监控功能，管理员输入要查询的公交线路，系统会自动提醒相关的公交车，点击相关的公交车，系统会在地图上展示实时公交车运行详细情况，并根据目前实时公交车所处的状态来为它添加不同颜色的点来做相应的标识。蓝色原点表示车辆处于正常的运行状态，黄色原点表示目前公交车车速处于超速运行状态（速度70km/）、低速运行状态（速度城轨珠海站）2路（城轨珠海站-香洲）2路（香洲-城轨珠海站）2路（城轨珠海站-香洲）10a10A路（拱北
9、口岸总站-城轨唐家湾站）10A路（城轨唐家湾站-拱北口岸总站）10A路（拱北口岸总站-城轨唐家湾站）10A路（城轨唐家湾站-拱北口岸总站）2路2路（香洲-城轨珠海站）2路（城轨珠海站-香洲）2路（香洲-城轨珠海站）2路（城轨珠海站-香洲）888无结果返回无结果返回表6.2实时公交查询测试用例实时公交查询功能描述系统会显示该公交线路的所有站点信息和实时车辆的位置信息用例目的为了看系统能否正确的显示公交的实时位置前提条件在输入框内选择系统提示的公交车线路实际输入数据预期输出实际输出2路（香洲-城轨珠海站）未进站的公交车在车站之间的位置显示，进站的公交车则在它相应的公交车站位置显示与预期结果一致6.
10、3.2路线监控测试用例表6.3路线监控输入提醒功能测试用例路线监控输入提醒功能描述在输入框内输入要查询的公交线路名，系统会提醒相应公交线路用例目的为了让系统能否正常输出提示内容前提条件管理员登录系统后，点击路线监控按钮来到该功能界面实际输入数据预期输出实际输出22路2某某路（多条路线选择）2路2某某路（多条路线选择）2路2路2路888无结果返回无结果返回表6.4路线监控测试用例路线监控功能描述点击查询按钮或点击提示列表公交路线信息，系统会显示相应公交运行路线，且会显示实时GPS公交位置用例目的为了让系统能否正常显示对应的公交GPS位置前提条件在输入框内已经输入要查询的公交线路名实际输入数据预期
11、输出实际输出输入10点击10A路10A路车相关公交车10A路车相关公交车输入10点击查询按钮10路车相关公交车10路车相关公交车输入10不做任何操作15秒后显示10路车相关公交车15秒后显示10路车相关公交车输入888点击查询按钮弹窗显示：“没有此公交”弹窗显示：“没有此公交”表6.5路线监控车辆详情测试用例路线监控车辆详情功能描述点击不同颜色的公交车原点标记，显示不同状况的公交车信息用例目的为了让系统能否正常显示对应颜色原点标记的车辆详情信息前提条件公交车线路已经查询完毕实际输入数据预期输出实际输出点击蓝色原点车辆状态显示正常车辆状态显示正常点击黄色原点车辆状态显示超速、低速或串车车辆状态显
12、示超速、低速或串车点击红色原点车辆状态显示改线车辆状态显示改线6.3.3车辆监控测试用例表6.6车辆监控测试用例车辆监控功能描述输入要查询的具体公交车车牌号点击查询按钮用例目的为了让系统能否正常显示对应颜色原点标记的车辆详情信息前提条件管理员登录系统后，点击车辆监控按钮来到该功能界面实际输入数据预期输出实际输出粤C07759D公交车的历史GPS位置记录点公交车的历史GPS位置记录点粤C08888D弹窗显示：“没有找到相关车辆”弹窗显示：“没有找到相关车辆”6.3.4路线分析测试用例表6.7路线分析输入提醒功能测试用例路线分析输入提醒功能描述在输入框内输入要查询的公交线路名，系统会提醒相应公交线
13、路用例目的为了让系统能否正常输出提示内容前提条件管理员登录系统后，点击路线分析按钮来到该功能界面实际输入数据预期输出实际输出22路2某某路（多条路线选择）2路2某某路（多条路线选择）2路2路2路888无结果返回无结果返回表6.8路线分析测试用例路线分析功能描述点击查询按钮或点击提示列表公交路线信息，系统会显示相应公交线路的客流图用例目的为了让系统能否正常显示对应的公交的客流量图表前提条件在输入框内已经输入要查询的公交线路名实际输入数据预期输出实际输出输入10点击10A路10A路车客流量图10A路车客流量图输入10点击查询按钮10路车客流量图10路车客流量图输入888点击查询按钮弹窗显示：“当前
14、公交线路没有历史运行记录，请更换公交线路”弹窗显示：“当前公交线路没有历史运行记录，请更换公交线路”6.3.5异常信息管理测试用例表6.9异常信息管理测试用例异常信息管理功能描述点击查看按钮能来到对应的公交车的历史记录的地图界面，点击删除按钮能删除该异常线路的信息用例目的为了让系统能否正常地修改、删除异常车辆信息前提条件超级管理员登录系统后，点击异常信息管理按钮来到该功能界面实际输入数据预期输出实际输出点击查看按钮来到该车辆的预期行驶路线的地图，并且会显示该车辆运行所有的记录来到该车辆的预期行驶路线的地图，并且会显示该车辆运行所有的记录点击删除按钮删除当前异常公交信息删除当前异常公交信息点击查
15、看按钮，并修改异常信息：该线路改线界面会显示当前公交处理信息已经被修改界面会显示当前公交处理信息已经被修改6.3.6用户管理测试用例表6.10用户管理测试用例用户管理功能描述点击修改按钮能来到对应的用户的详细信息界面，点击删除按钮能删除该用户的信息用例目的为了让系统能否正常地修改、删除用户信息前提条件超级管理员登录系统后，点击用户管理按钮来到该功能界面实际输入数据预期输出实际输出点击修改按钮，修改密码123该用户的密码更改为123该用户的密码更改为123点击修改按钮，修改权限为所有权限该用户的权限更改为所有权限该用户的权限更改为所有权限点击修改按钮，修改密码123、权限修改为所有权限该用户的密
16、码更改为123、权限更改为所有权限该用户的密码更改为123、权限更改为所有权限点击删除按钮删除当前用户信息删除当前用户信息7总结与展望7.1论文总结为了研究本课题，自己查找大量的公交行业的业务规则，熟悉相关的业务逻辑有利于后续的系统开发。通过查阅国内公交行业的技术论文，了解到公交行业已经做了大量的技术研究，不同的研究成果也逐步地趋于完善。本人开发这套公交运行监控系统的时候参考前人的一些研究成果，虽然只是学到很浅显的理论知识，但是这足以满足我完成本系统的开发。除了在校内所学的专业理论知识以外，自己还主动学习更多的主流框架技术以便于应对错综复杂的应用环境。本系统基本上使用了主流前沿的技术来进行开发
17、，本研究课题的成果也已达到预期的效果。7.2存在的不足在程序开发之前，自己花费大量的时间去学习新的框架技术。原本学习的时候，似懂非懂的知识点在项目真正开发的时候，才发现自己不懂太多东西了。这才明白实践的重要性，不单只要学习，而且还要时刻地实操训练。在项目开始的时候，按着自己脑中的功能需求来开发系统功能，做了一段时间的时候才去查看自己原本的是什么需求，然而已经偏离原项目的需求，后面只能删除已经做好的功能。这让我更深刻地到需求的重要性，不能偏离需求来开发项目。7.3未来的展望未来学习新技术新技能的时候要立即去实践，实践才能知真理。以后接到新项目的时候需要了解清楚系统的整体架构、功能需求等，当遇到自己难以解决的问题，需要学会请教他人。我相信在自己不断地努力下，未来遇到多大的艰难险阻也要勇于跨越过去。
