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利用C/S模式基于公交查询系统和定点追踪的手机应用
摘要
在如今的市场对所有的用户来说，安卓是一个最新并且急速发展的科技。在过去的几年里，一个最终巨大的用户增长量已经很明显的显现了出来。这个工程是发展城市公交查询系统，所选用的城市是印度的普那。该系统是一个基于安卓的手机应用，这个应用能够提供服务，内容包括公交车，公交车号码以及公交路线——在线和离线都可以。选用安卓平台是因为安卓是一个开源码，即有着最高的灵活性，并且能给予用户非常良好的体验感。该系统还需要应用到LBS，即能够用来跟踪实时的公交车位置同时估计剩余的时间，这其中需要用到C/S模式，来估算所需的时间。同时，它能够显现需要的地图，这需要GPS的帮助。
关键词：GPS,LBS,安卓平台，C/S模式。
Ⅰ.介绍
平常的公交能够给乘客提供行驶的路线，但是很多人并不能从这之中获得有关该公交的完整的信息。完善每辆公交车信息需要知道目的地，公交车号码，公交车到达时间，这些需要考虑到该公交停靠哪些站点，公交达到目的地所需时间，最重要的是有能够指导乘客路线的地图，它能够追踪公交的实时位置并且能够提供准确的到站时间。
这个系统能够解决上述的问题。该系统基于安卓应用，它能够提供在印度普纳全部公交车的所有信息。提供的信息能够克服先前传统的“普那公交导航”存在的问题。所选用的系统平台是安卓，因为开源的安卓系统有着非常大的规模，并且有着非常好的用户的体验感。同时，安卓是一个对用户十分友好的平台，由此能够减轻用户的使用负担。
自从它出现后，基于开源安卓平台系统的APP的数量正在呈现大规模上升的趋势。安卓是一个开源的手机软件环境。
由谷歌开发，开源系统需要以linux为基础并且用java编程。这需要用到一个虚拟环境 ，它可以用来优化存储资源的使用。
这个APP需要用到装有ADT的Eclipse以及android SDK。
这其中有很多限制需要被满足。具体的问题如下所述：
- 用户的手机需要用GPS连接。
- 手机必须保证每时每刻不能有延迟，任何路线和公交号需要被准确传达到位。
- 平台必须只能选用安卓平台。
- 所有的公交号信息必须存放在数据库中并且在任何需要查看的时候都能取出数据。
- 公交预计到站时间必须和真实公交到达时间保持一致。
- 所显示的公交地点必须准确给出关于公交所在地的具体细节。
- 不管交通状况如何变化，公交到达站点的时间必须准确。
- 该APP必须含有关于印度普那的所有路线信息。
- 该APP必须得让用户有良好的体验，能让用户明白并且能轻松使用该APP。
- 在出现新的公交车号和新的路线时，该APP必须能实时进行更新。
- 地点跟踪必须准确定位到乘客和公交的位置，从而估算出到达的时间，然后指导乘客到达目的地。
- 在显示路线的时候，该APP不必需要联网，它可以在没有网的状态下运行。
- 安卓的版本必须支持该APP。
到目前为止，为了达到上述要求，有大量的APP开发出来，但是没有一个能够完全符合要求，因为它们定位不准或者缺乏完整的信息。
所提供的方案的主要目标是提高公交系统，它通过增加必要的额外的特征，将其加入到 APP中，像精确的公交时间点，正确的公交号码，同时增加GPS追踪系统加入到其中。这项研究允许将起始点和目的地输入到选择栏中，同时选择公交路线，显示出关于路线的具体细节，并且追踪每个公交的位置，于此同时，显示出地图。
本文剩下的部分分别为：第二部分强调相关项目的缺陷，第三部分讨论建议系统来克服这些缺陷，第四部分给出了系统的发展环境。第五部分显示了系统的结果，结论，展望未来以及参考文献。
Ⅱ.相关项目
在过去的二十年间可以看到安卓平台发展十分迅速。通过我们对这地区的观察，可以发现目前仅有几种方法能够提供自动化的工具来实现这些功能，从而制作APP：
- 有个APP在印度普那使用，名叫“普那公交导航”。该APP能正确的指明目的地，但它的缺点的数量远比优点多。
它不能显示乘客即时的位置，即便乘客开了GPS系统。
同时，这个APP已经被证实是没有什么价值的因为它不能显示公交号码，因此乘客很难知道公交车号以及相关公交到达的时间。
它不能显示公交跟踪的确切时间，并且为了使用者的方便甚至不能生成地图。
这个APP从它做成到现在都没有更新。
此外，这个APP有很多问题，这些问题使得用于更难使用它。
- 另一个APP在印度孟买使用，名叫“M指示器——孟买”，它有以下缺点：
它在用户在线时的显示有问题。
它最新的更新条件比较苛刻，需要安卓手机有着最新的版本。“从A地到B地”的公交模式已经显现出了问题。无论在什么时间选择起始地和目的地，显示的地方仍然是空白的。也就是说没有公交路线能够显示。
- 还有个APP在印度德里使用，名叫“德里公交导航”，它有以下缺点：
这个APP能在没有网的时候流畅运行，但在联网的时候使用效果非常差。
这个APP只给了一个最直接的路线，没有提供额外可供选择的路线。
这个APP由于总是延迟，所以存在很多小问题。
当要询问具体的公交路线时，该APP经常会崩溃。
- 还有个APP在班加罗尔使用，名叫“班加罗尔信息中心”它的缺点在于：
这个APP不能更新。
这个APP在显示某些公交路线会出错，并且由于无法更新没办法进行修正。
在该APP精简和恢复后，它变得不能搜索任何东西。
该APP经常崩溃。
该APP因为用户界面过于复杂从而对用户不友好。
- 还有个APP在金奈使用，叫做“金奈公交路线”，它有以下缺陷：
该APP虽然可以正常工作，但是公交到达时间却并没有涉及到。
不是所有的公交站都更新了的。
这个APP不能显示出地图.
6.还有个APP在艾哈迈达巴德使用，名叫“艾哈迈达巴德快速公交系统”，它的缺点在于：
该APP从它做出到现在都没有更新。
公交数量和路线仍然只有一个，没有可以替代的路线。
这些例子清楚的说明目前所有的公交APP都面临着严峻的问题，并且这些问题都还没有解决。
目前没有关于在普那的针对公交定位架构的APP。
早期大部分工具只突破了部分的限制。这会导致有些其它的限制被忽略，这些限制可能会在运行该APP的时候出现问题。
这个系统能克服面临的所有的问题，这些问题在早期的APP出现过，并且能提供一个bug比较少，对用户友好的APP。
我们的设计方法主要在于解决上述面临的所有问题。该系统有着一些基本信息，这些信息包含了起始地和目的地，公交的选择，以及公交号的显示。只要公交号选定，公交路线和生成的地图就会显示出来。并且利用GPS实现重要的公交追踪功能。与此同时，发送地区信息以及到达公交站的最短时间（无论交通状况如何）。
Ⅲ.推荐的系统
该APP对用户十分友好，以至于任何人都可以免费使用它。这个项目的基本思路是指导那些公交乘客，让他们知道公交路线，比如说所有的在他们途中的可能停靠点或者更多的信息，并且显示地图，跟踪他们的位置信息，显示出估计到达的剩余时间。该目标可以克服面临的所有的缺点，包括之前APP出现的问题，与此同时能生成快速并且精确的结果。
该系统分为两个模块。模块1是给出关于目的地的所有信息，与此同时生成地图。模块2给出关于所有公交的信息，包括公交号。这些都是通过选择的停靠站，追踪的选择的公交号来决定的。与此同时，将这些信息发送给乘客，并给出公交车预计到达的时间。这需要用到C/S模式。
i.模块1（路线和地图）
第一个模块描述了从起始地到目的地路线的选择进程，同时，显示出相关的地图。每个直接或间接的路线都会在这个地图上面显示。
图一.模式1的流程图
ii.模块2（站点和地区追踪定位）
第二个模块描述了根据乘客想去的地方从而选择站点的进程。乘客想要选择停靠的站点，所以，不相关的路线可以去掉。地点追踪定位能够检测到实时的关于公交的位置信息并且能够将此信息发送给乘客。C/S模式适用于该系统。
图二.模块2的流程图
Ⅳ.程序的运行环境
该系统需要eclipse，eclipse是一个开源的软件开发平台。它包含了一个可扩展的插件系统以及IDE。该安卓的工程需要使用Helios版本的eclipse，因为这个版本是目前安卓开发所广泛使用的版本。
i.android SDK
安卓有着完整的开发环境（IDE），其目的是让开发更直接更便捷。因为它运行简单，所以被广泛的开发人员所推崇。
安卓是一个基于多处理任务的平台。举个例子，APP有很多种，有的可以用来导航，有的可以用来玩游戏，有的可以用来发消息。这些APP可以同时的进行，因为它们都是基于安卓的平台，它具有同时处理多项任务的能力。
ii.ADT平台
ADT是由谷歌开发的一个平台。它能够让安卓手机的APP在eclipse上运行。这就给所有的安卓开发者提供了方便，使得他们能够在eclipse环境下快速的创建安卓项目，以及在他们需要的时候调试程序。
文本编辑器不适用于大型APP开发，因为大型APP代码太多，以至于文本编辑器不同意检测出拼写错误。
iii.安卓模拟器
安卓模拟器是一个虚拟的手机模拟设备，它有着能够在用户电脑上运行使用的各种SDK。安卓模拟器一般用来测试安卓的APP，所以不需要其它额外的安卓设备。
安卓模拟器支持安卓虚拟设备（AVD）的配置，在这里它是一个有着具体手机运行系统的模拟器。有了AVD，人们可以轻松地测试他的APP。
在模拟器上运行的任何一个APP都能享受安卓平台带来的服务，比如说音频功能，商店或者数据的检索等。但是这些功能有一些限制。它们都不能支持蓝牙，也不能支持SMS/MMS。
- 系统的功能
下面列举了这个系统的功能：
路线查询
公交查询
站点查询
地图显示
追踪定位
B.数据库
在这个APP中创建数据库用的是SQLite。用户获取访问数据的资格。所有符合用户要求的数据都会在对应行有个光标显示，并且会呈现在用户面前。这个APP包含了一个能够与用户要求进行比较匹配的功能，它可以从中筛选出有用的数据。
数据库对于系统的完整性起到了非常重要的作用。它包含了公交信息，站点信息以及路线，这些东西都存放在数据库中。
C.基于位置的服务（LBS）
在手机数据服务器中，LBS对于APP也有着十分广泛的应用。这个功能使得无线电通讯系统和地区定点追踪系统有着快速发展。那些有着位置定位的手机的用户可以在任何地方找到他们所需要的公交站点。
LBS是一个手机APP，它依赖于手机的位置的定位。它经常用在IP服务端，以便能够利用地图信息来追踪公交的实时位置。
公交实时位置确定了后将信息发送到服务器端，然后服务器端将追踪的公交信息发送到客户端，客户端能够让用户了解公交的位置信息，并且估计公交到站的剩余时间。
D.系统要求
软件要求
1）JDK1.6
2）安卓SDK 4.0版本
3）JDE：Helios版本的eclipse
4）后台：MySQL SERVER 4.0
硬件要求：
1）奔腾4处理器，2或者4G的运行内存
2）500G的硬盘
3）网络速度要达到Mbps级别
E.客户端服务器端模式
该系统是基于客户端服务器端模式（C/S模式），它包含了客户端和服务器端两个部分。在工程的设计中要考虑到这两个部分的局限性。用户可能会在APP中输入目的地名称。
APP可能会通过输入的目的地名称想服务器端发出请求，而服务器端会从数据库中寻找，符合要求的信息可能会显示在客户端的手机中 。
Ⅴ.结果
我们对这个系统测试出了一些符合条件的结果；下面列举的包括一些试验用的界面。
这个系统是输入端。选择目的地，相关信息会显示出来。
每个部分的截图如下。
Ⅵ.展望与总结
从该研究的结果可看出地区显示十分具体，这提升了结果的质量。这个项目已经在安卓平台上实施。同时，在这个项目中还加入了很多不同的功能，它们使得该系统功能变得更加强大。要求和具体细节上面已经说了。这个项目通过安卓平台和SQL数据库实施。并且利用GPS系统，该APP能够根据输入的地点自动显示出地图和路线。与此同时，利用C/S模式对相关的公交进行实时跟踪，并将信息反馈给客户端。
这个项目可以存放在云端，所以每一个安卓的用户都可以用到。该APP将会争取让每名乘客和游客都有良好的用户体验。不仅仅是公交，这个APP对任何需要搭乘其他交通工具的乘客也有用。定点追踪会给出公交的具体位置，这样可以给乘客的出行提供很大的方便。
参考文献：
[1] Aleksandar ,Pejic; Szil
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