城市智能道路交通信息管理系统设计与实现毕业论文
2020-03-07 09:11:45
摘 要
随着互联网技术的普及和应用,交通智能管理的信息化也有了长足的发展,交通是一个城市发展的命脉,交通管理的水平和质量直接影响着一个城市的环境和生活质量,科技的发展带动了交通的发展,但交通的快速发展也使得越来越多的违章现象随之出现,现如今交通违章行为已经成为制约一个城市发展的重要因素。越来越多的城市开始就关于改善城市交通问题提出了新的思考。
本此设计的城市智能道路交通信息管理系统就是对交通违章行为进行有效管理的一个智能交通系统的后台子系统。它的主要功能是根据电子警察抓拍传回到后台来的违章图片信息来进行违章行为的录入并对违章行为进行处罚,从而实现有效管理交通违章行为的目的。
本文的主要研究工作为:
(1)确定本系统开发过程中需要的技术,并对开发过程中使用的开发工具和技术做一个简要的介绍。本系统采用B/S架构,基于MVC模式下进行整体的系统开发,前端采用HTML CSS JavaScript技术来实现页面的展示,后端采用JSP Servlet JavaBean技术来处理相关的业务逻辑,并采用MySQL作为系统数据库。
(2)在进行系统编码前,先从可行性、功能、性能等方面对系统进行一个整体的分析,对各个模块功能进行详细的分析,然后根据分析出的系统功能进行系统设计与实现。
(3)编码完成后,选择适合的测试方案对编码完成后的系统进行测试,测试系统各个模块功能能否准确实现以及测试系统性能能否达到预期要求。
关键词:违章管理,B/S架构,MVC模式,JavaBean。
Abstract
With the popularization and application of Internet technology, the informationization of traffic intelligent management has also made considerable progress. Transportation is the lifeblood of a city's development. The level and quality of traffic management directly affect the environment and quality of life of a city. The development of science and technology has led to the development of transportation, but the rapid development of transportation has also led to more and more violations of the law. The emergence of traffic violations has become an important factor constraining the development of a city. More and more cities have begun to raise new thinking about improving urban transport.
The originally designed urban intelligent traffic road information management system is a back-end subsystem of an intelligent traffic system that effectively manages traffic violation information. It is mainly based on the violation of the picture information of the electronic police to capture and pass back to conduct violations of the registration and punishment to achieve the purpose of limited management of traffic violations.
The main research work of this paper is:
(1) Identify the technologies needed in the development of this system and give a brief introduction to the development tools and technologies used in the development process. The system adopts B/S architecture, and the overall system development is based on MVC mode. The front end adopts HTML CSS JavaScript technology to realize page display, and the back end adopts JSP Servlet JavaBean technology to process relevant business logic and adopts it. MySQL is the system database.
(2) before the system coding, the system is analyzed from the aspects of feasibility, function and performance, and the function of each module is analyzed in detail. Then, the system function is designed and implemented according to the system function.
(3) After the coding is completed, select the appropriate test scheme to test the coded system, whether the function of each module of the test system can be accurately implemented and whether the test system can meet the expected requirements.
Keyword: violation management, B/S architecture, MVC model, JavaBean.
目 录
第1章 绪论 1
1.1 课题研究背景和意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 论文的主要研究内容 2
1.4 论文的结构安排 2
第2章 相关技术简介 3
2.1 开发工具简介 3
2.1.1 MyEclipse介绍 3
2.1.2 MySQL介绍 3
2.1.3 Tomcat介绍 3
2.2 开发技术简介 4
2.2.1 JSP技术介绍 4
2.2.2 JavaBean技术介绍 4
第3章 系统设计与实现 5
3.1系统需求分析 5
3.1.1 可行性分析 5
3.1.2 角色用例分析 5
3.1.3 功能需求分析 7
3.1.4 性能需求分析 8
3.2 系统设计 9
3.2.1 系统结构设计 9
3.2.2 系统功能设计 10
3.2.3 数据库设计 16
3.3 系统实现 29
3.3.1 用户模块实现 29
3.3.2 管理员模块实现 34
第4章 系统测试 41
4.1测试目的 41
4.2 测试环境 41
4.3 测试内容 42
第5章 结论 47
参考文献 49
致谢 50
第1章 绪论
1.1 论文研究背景和意义
近年来随之我国经济和科技水平的飞速发展,人们生活质量在不断的提高,越来越多的人加入了有车一族,我国各地城乡范围内机动车保有量在逐年不断增加,汽车数量的迅速增长在给人们的生产生活带来便捷的同时,也引起了交通拥堵等一系列的问题[1],快速发展的交通与管理水平跟不上的矛盾越来越突出,各种违章现象层出不穷,交通事故频繁发生却达不到有效管理,这给各地的交通管理部门带来了一定的挑战。因此建立一个完善的交通管理系统来对违章行为进行有效管理对于各地交通管理部门来说就尤为重要了。
在过去,交通违章行为的处理主要是通过交警在各个路口对车辆进行拦截管理,这样不仅效率低,耗费大量的人力物力,而且具有一定的偶然性 达不到对违章行为实时有效管理的目的。现如今互联网技术的快速发展及应用,给交通运输业带来了很大的变革,交通违章行为的处理不再停留在通过交警在道路上进行拦截作业,而是通过电子警察在各个相应的路口和关键道路上来对车辆违章行为实时有效抓拍并把抓拍到的图片信息实时传回后台,通过后台来对违章图片信进行有效管理。这样不仅可以有效节省人力物力,还可以在一定程度上对违章行为起到震慑作用,从而减少违章行为的发生,确保交通道路的安全[2]。
本次设计的城市智能交通管理系统就是一个对电子警察抓拍回来的违章图片进行有效管理的后台子系统,可以让交警在后台通过电子警察抓拍到的违章图片来对违章行为进行相应的处罚,通过本系统可以实现对违章行为进行有效的管理,这在一定程度上可以有效的缓解交通压力,提高交通执法的效率和节省警力。
1.2 国内外研究现状
智能交通系统产生于20世纪六十年代末,美国、日本、德国等发达国家投入了大量的人力物力来研究采用高新技术改造现有的道路交通系统及其管理[3],从而改善道路通行环境。尤其是美国,美国在智能交通领域处于世界最先进的水平,它根据本国的交通运输基础设施的特点和实际需要,开发了应用空间地理信息系统技术(GIS)技术和卫星定位技术(GPS)技术来实现对交通运输的智能化管理,从而有效的改善了道路的通行环境[4]。
目前,我国的智能交通管理系统的基础研究与美国等发达国家相比还比较薄弱,随着科技和经济的发展及社会的进步,现在我国已有部分城市开始建设符合本地区智能交通管理系统,像北上广等大城市就引入了城市信号控制系统、交通监控系统及电子收费系统,并且在交通管理中应用了GIS和GPS等现代化通信及时。其中杭州作为我国首批试点的智能交通示范城市之一,杭州市交警支队根据自身的特点,自1998年就开始了交通事故处理、交通信息采集和交通控制等领域的智能化改造,并且还实行了集中调度指挥和交通信息预报制度[5] ,这样就实现了对交通的智能化管理。
1.3 论文的主要研究内容
交通违章行为的管理一直是每个地区面临的难题,本次设计的系统可以通过电子警察抓拍传回来的违章图片进行违章行为的录入和处罚,从而达到对违章行为进行有效管理的目的。本文研究的内容主要有以下几点:
(1)通过对国内外智能交通管理系统的研究现状、对系统各方面可行性及系统性能进行不断分析,来对系统进行整体规划与设计。
(2)了解和掌握智能交通管理系统后台违章信息录入和处罚等方面的具体操作流程,明确系统各模块的功能和需求,来对系统进行需求分析设计。
(3)分析系统各个模块的功能,并且根据需求分析得出的系统模型运用相关的语言和技术来对系统进行编码和实现。
(4)根据软件开发流程对系统进行测试,检验所设计的功能以及性能是否符合要求,检验是否达到了整体的设计目标以及查找可能会出现的问题。
1.4 论文的结构安排
本论文主要分为5章,具体的结构安排如下:
第1章 绪论。该章节主要是对论文的研究背景及意义做一个简要的阐述,并对国内外的研究现状和论文的研究内容进行简要分析介绍。
第2章 相关技术简介。该章节主要是对开发本系统过程中需要用到的工具和相关技术进行简要的介绍。
第3章 系统的设计与实现。该章节从系统需求分析,系统设计和系统实现三个部分运用软件开发流程及规范对系统进行总体的设计和实现,并对系统各个模块的功能进行详细的设计及编码实现。
第4章 系统测试。验证系统功能实现的完整性和正确性。
第5章 结论。对本次毕业设计做一个总结,总结自己的收获及不足之处。
第2章 相关技术简介
2.1 开发工具简介
2.1.1 MyEclipse介绍
MyEclipse是对Eclipse开发软件的一种扩展[6],是一款用于编写Java代码的IDE,它具备的功能非常的强大,通过它我们可以在编写代码时很大程度的提高我们的工作效率。它最常用的地方是在Web程序开发方面,可以将它理解为是一个eclipse的插件,而eclipse是一个免费开源的IDE[7],它自身的功能是比较有限的,只能通过外部插件来不断扩展其功能,于是就有人将一些实用及常用的插件整合打包成一个插件集,逐步发展成为MyEclipse。
使用MyEclipse进行Java程序开发是十分比便利的,因为它具有强大的自动补全代码的功能,这样可以有效的减少开发人员的代码编写的工作量。
2.1.2 MySQL介绍
MySQL是一个关系型数据库管理系统,他具有体积小、速度快、可移植性高、开源免费等特点[8]。它的性能非常的出色,功能可能没有oracle数据库那么完整和强大,但实用性更高,且更容易上手使用,因此,很多的软件公司或个体开发人员都喜欢用它作为系统数据库。
MySQL由MySQL AB公司开发、发布并支持[9],它的工作模式基于客户端/服务器架构,并能够给多种编程语言提供API,从而实现对数据库的快速访问和操作。
虽然其功能和性能都很出色,但也有不足的地方,如它不能直接处理XML数据,也不能提供任何实时分析系统功能。但这些缺点足以被其优点所覆盖,依旧抵挡不住广大开发人员对它的喜欢。
2.1.3 Tomcat介绍
Tomcat是一个小型的Web服务器,它具有易操作性和高安全性[10]及性能稳定且容易上手等特点,很多从事Web程序开发的开发人员都比较喜欢用它作为Web开发服务器,由于Tomcat这个软件是使用Java语言来编写的,因此需要在Java编译环境下来运行它。我们可以简单的将Tomcat理解成是一个运行Java程序的网络服务器,它自身包含了一个配置管理工具,任何人都可以通过修改XML文件来修改它的配置,正因为它各方面的优点使得一般的个体开发人员或者小型软件公司在进行Web程序开发时都比较喜欢选择它作为Web服务器,我们有理由相信,它将一如既往的受到广大开发人员的喜爱。
2.2 开发技术简介
2.2.1 JSP技术介绍
JSP全称叫做Java Server Pages,是一种动态网页技术标准[11],在开发过程中通过在静态HTML页面中嵌套java代码来实现页面的动态交互,是一种比较常用的Web开发技术,由JSP技术开发的应用软件具有非常良好的跨平台性,既可以在window操作系统下运行,也可以在Linux下运行[12]
我们知道Servlet的缺点是不适合在里面设置过多的HTML响应体,因为这样会使得代码看起来比较繁杂,且冗余度较高;HTML的缺点则在于它的页面是静态的,不能使用它来实现动态的交互效果。而JSP技术的出现正好将它们两个的缺点给整合起来,通过在HTML的基础上添加Java脚本,从而构成JSP页面,实现HTML静态页面的动态化。
2.2.2 JavaBean技术介绍
JavaBean是一种符合一定规范编写的Java类,它具有跨平台和可重复使用的特点,我们在程序开发过程中,使用JavaBean技术,可以提高代码的可阅读性和可扩展性以及易维护性等,JavaBean其实就是一个普通的Java类,通过在类里设置私有属性和添加属性的get和set方法和默认的构造器而成,JavaBean的出现使得开发人员的工作量大大降低,因为在类里提供了get和set方法后,当需要用到这个属性时,直接调用get方法就能获得,这样我们在编写代码过程中就不必写过多的方法来获取到需要的属性,这在一定程度上也大大降低了代码的冗余量,提高了代码的可阅读性和可扩展性。
第3章 系统设计与实现
3.1系统需求分析
3.1.1 可行性分析
(1)技术可行性
本智能交通管理系统主要是采用java语言基于B/S架构下MVC模式以及一些前端设计语言来设计和实现,采用JDBC[13]来实现数据库的连接和操作,这些技术都是平时学过而且经常使用的,因此,在设计过程中,并不会存在技术上的问题,可以在规定的时间内完成系统的设计。
(2)经济可行性
本系统是采用MyEclipse基于window10环境下进行编写的,后台数据库采用的是MySQL来存储列表的信息[14],这些软件网上都是有免费的版本,并不需要额外的资金投入,而且编码过程中相关的参考文献资料可以在网络上或者去图书馆都能查询到,也不需要投入资金,因此,编码过程中不会存在经济方面的问题。
(3)操作可行性
本系统的界面设计简洁友好,并且比较容易操作,操作人员不需要具备特定的知识,只需要点击相关按钮或者链接即可进行相应的操作。因此,不会存在操作上问题。
3.1.2 角色用例分析
本系统主要分为用户模块和管理员模块,分别有不同的界面,相应的系统使用者分为用户和管理员,他们各自行使着不同的功能。
(1)管理员
本系统主要偏向于管理员的功能,管理员通过警号和密码来登录进入管理员系统,可以在系统里录入和管理违章记录,对违章记录进行处罚,对用户行政复议申请进行管理,对用户信息进行管理以及对个人信息进行管理。管理员模块用例图如图3.1所示。
图3.1管理员模块用例图
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