地铁车务管理信息系统的设计与实现Word文件下载.docx
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工程硕士专业领域:
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硕士
致谢
自开始书写开题报告到完成论文,在这段时间中***老师对我的指导让我收获良多,从懵懵无知到大脑形成论文概念到现在完成论文,离不开*老师对我的敦敦教诲和指导,在论文的完成过程中遇到了很多的困难和障碍,都在同学和老师的帮助下度过了。
在查找资料时,我的同学给我提供了很多方面的支持与帮助,*老师在教务异常繁重和家庭琐事缠身的情况下对我进行了不厌其烦的指导和帮助,没有*老师为我多次指导,就没有我这篇论文的最终完成。
在此,我向指导和帮助过我的*老师和同学们表示最衷心的感谢!
我同时也要感谢论文当中所引用的各位学者的专著,如果没有这些先驱者的启发和帮助,我也无法完成本篇论文的写作。
在这里我还要感谢我的公司***和***教育在我撰写论文中给予我的技术支持和指导,它们在我写论文的过程中给予我了很多有用的素材。
最后由于我的学术水平有限,所写论文难免有偏颇之处,恳请老师和同学的批评和指正!
摘要
随着经济的高速发展,我国城市交通拥堵状况日趋严重。
原有地上公共交通已无法满足市民的出行要求。
地铁作为一种客运能力大、时间准确度高的城市交通方式已在各大城市开展了大规模的使用。
随着地铁车务管理基础信息的增多,地铁单位使用纸质文件进行信息管理,造成基础信息无法共享,不能实现资源的高效管理。
因此开发设计一套地铁车务管理信息系统已经迫在眉睫。
本文设计开发一个地铁车务管理信息系统。
结合地铁单位的实际业务,确定了贴近需求、统一设计、分项实现、逐个测试的总建设原则。
在总原则下,实现了各个子系统间的关联和通信,力求达到各管理模块的信息共享。
该地铁车务管理信息系统选择使用J2EE技术进行开发。
软件设计采用了标准MVC架构模式,在具体实现过程中综合使用了Spring、Struts、Hibernate等主流开源技术框架。
系统的主要用户分为普通用户、人事管理员、车务管理员和系统管理员。
实现了站务管理、乘务管理、时刻表管理、线网策划管理、人事管理和系统管理功能模块。
并利用软件工程测试方法对系统进行了测试,测试结果表明,系统运行效果良好,能够满足需求。
实现地铁车务管理信息系统能够对地铁车务相关信息进行管理与维护,改变了传统的纸质管理方式。
让信息在各个管理模块中流动,提高了员工的工作效率,实现了基础信息的共享,能够为地铁各部门及领导提供辅助决策功能。
关键词:
地铁车务,信息系统,信息共享
ABSTRACT
Withtherapiddevelopmentofeconomy,China'
surbantrafficcongestionsituationisbecomingincreasinglyserious.Thepublictransportonthegroundhasbeenunabletosatisfythetravelrequirementsofthecitizen.Metroasalargepassengercapacity,hightimeaccuracyofurbantransporthasbeencarriedoutlarge-scaleuseinmajorcities.Withtheincreaseinthebasicinformationofthemetrotrafficmanagement,themetrocorporationusepaperdocumentsforinformationmanagement,resultinginbasicinformationcannotbeshared,cannotachieveefficientmanagementofresources.Sothedevelopmentanddesignofametrotrafficmanagementinformationsystemisimminent.
Thisthesisdesignsanddevelopsametrotrafficmanagementinformationsystem.Combinedwiththeactualbusinessofthemetrocorporation,theconstructionguidelineof‘closetothedemand,unifieddesign,separatedimplementation,onebyonetest’isestablished.Undertheguideline,realizedtherelationshipandcommunicationamongallthesubsystems,strivetoachievetheinterrelationinformationsharingamongallthemanagementmodules.ThemetrotrafficmanagementinformationsystemusesJ2EEtechnologyfordevelopment.SoftwaredesignusesthestandardMVCarchitecturemodel,integrateduseofSpring,Struts,Hibernateopensourcetechnologyframeworkinthespecificimplementationprocess.Themainusersofthesystemaredividedintoordinaryusers,personneladministrators,trafficadministratorsandsystemadministrators.Achievedthestationmanagement,crewmanagement,qualitymanagement,timetablemanagement,networkplanningmanagement,personnelmanagement,reportmanagementandsystemmanagementfunctionalmodule.Andthesoftwareengineeringtestmethodisusedtotestthesystem.Thetestresultsshowthatthesystemworkswellandcanmeetthedemand.
Theimplementationofthemetrotrafficmanagementinformationsystemcanmanageandmaintaintheinformationaboutthemetrotraffic.Thissystemchangesthetraditionalmethodwhichdependsonpaper,makesinformationasstreamsamongallthemanagementmodels,improvesthestaff'
sworkefficiency,realizesthebasicinformationsharing,andprovidesauxiliarydecision-makingfunctionformetrodepartmentsandleaders.
KEYWORDS:
MetroTraffic,InformationSystem,InformationSharing
1绪论
1.1选题的背景和意义
当前随着国家信息化建设以及经济的快速发展,各行各业信息化的脚步不断的加快,地铁行业也不例外。
我国地铁进入了一个快速发展期,北京、上海、广州、深圳等经济发达城市总计已经开通运营里程长达770公里。
加上正在建设的西安、成都、沈阳、杭州、等城市在建线路总长达到1100公里,同时,还有兰州、太原、福州、南宁、济南、厦门、合肥、青岛、宁波、昆明、长沙、乌鲁木齐、无锡、郑州、厦门、东莞、贵阳、烟台、石家庄等城市正在进行轨道交通规划建设的前期工作。
按目前每年开工建设100~120公里线路的发展速度,到2020年我国建设城市轨道交通线路将达到2000~2500公里规模[1]。
未来几十年,我国将会形成城市轨道交通建设的高潮,在大的背景下,地铁行业面临着非常难得的发展机遇,国家为了加快经济的发展以及拉动内需,也大力推进公共基础服务事业的建设,国内的地铁建设也得到了发展与提速,尤其是北京、上海、广州三个特大城市轨道交通网络已经初步形成[2]。
西安地铁自2006年二号线试验段开工建设以来,至今已经走过了10年的历程,今年年底2006-2020线网6+1建设规划基本形成了“开通三条线,推进三条线,开工三条线”的发展格局。
西安市地下铁道有限责任公司运营分公司是负责城市轨道交通运营组织、生产安全、乘客1服务、设施设备维保及授权范围内的人员、资金、资产的管理。
公司于2007年9月谋划成立,开展运营筹备实施方案策划工作;
2010年1月正式成立挂牌。
截至2016年11月,西安地铁已投入运营1号线、2号线和3号线,共66座车站,形成运营里程达91.35公里的"
工"
字形线网骨架。
而随着三号线的开通,西安地铁线网客流量出现较大幅度增长,日均客运量目前已经达到160万人次,客流强度稳居全国第二位,运营管理达到交通部国家一级标准化水平。
而地铁交通作为目前重要公共性服务企业,需要不断的提高运营水平和服务质量,以满足不同客户提出的不同需求,因此,从改善和改进现有的地铁乘务业务运转体系和手段出发,及早的规划和建设一套囊括乘客服务、内部管理、电子商务与生产系统、业务管理系统应用集于一体的信息化综合管理平台在地铁行业的需求越发迫切。
本课题将针对地铁信息化综合管理平台的建设紧迫性及必要性,通过总体设计建立一体化的地铁车务服务信息平台,通过本系统的顺利运营将大幅度的提高地铁车务管理人员的工作效率和服务质量,一是可以更好的提升乘客的服务水平,推广地铁的标准化和高标准服务,提升乘客满意度,打造具有特色的地铁数字化创新服务;
二是通过平台搭建,可以使企业内部通力合作,共同发展,同时通过对使用权限的精细化把控,真正做到简化工作流程,提升业务办理效能;
三是引进先进的信息化分析工具,为企业的发展规划及壮大提供科学、合理的信息参考和精确的数据支撑。
目前在国内地铁属于新兴产业,在此方面的研究还比较匾乏。
也希望通过此次的研究课题能对乘客服务管理的系统管理和应用做出推动作用[3]。
本次设计开发的地铁车务管理信息系统是利用先进的计算机信息技术、网络技术和数据库技术等,结合目前的车务管理的各种业务需求和业务流程,使得地铁车务管理业务工作初步能够实现各种业务流程和信息技术的标准化,通过建立的车务管理信息系统,使得车务信息管理的各种业务办理更快、信息查询和统计分析更加的准确,地铁公司的相关领导能够及时的掌握现场设备的应用情况和状态、作业以及相关的运输情况,从而为制定地铁生产计划和运输计划的措施提供更大的便利。
1.2国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
世界上最早的地铁是建于1863年的英国伦敦地铁,当年的客流量就达到了九百多万人次,显示出了城市轨道交通的在城市交通中的巨大优势,然而随着地铁发展及数字化信息技术的提升,信息化建设成为地铁发展重要组成部分。
国外发达国家和地区非常重视信息化建设,十分重视地铁相关系统的研究和应用。
美国的各大城市、东京、伦敦、巴黎、香港的一些发达国家大力发展地铁相关系统,通过对出行者提供准确、及时的信息服务,从而吸引更多的出行者来使用公共交通工具,促进公共交通的发展[4]。
无论是早期开通地铁的城市,还是近期或即将开通地铁的城市,地铁公司都十分重视运营管理的信息化建设,在运营初期对运营生产的规范化、标准化、精细化管理都起到了立竿见影的效果。
信息系统是依托多媒体网络技术,以计算机系统为核心,通过车站和车载显示终端为媒介向旅客提供信息服务的系统[5]。
信息系统是地铁在正常运营情况下,向乘客乘车提供信息、服务信息、列车到发精准时间、列车时刻表、周边出行信息、公司运营公告、政府实时公告、媒体新闻、赛事直播、广告投放及其他信息等实时动态的综合性多媒体信息;
在出现如火灾、客流拥堵及恐怖袭击等突发事件情况下,提供报警公告和动态紧急引导疏散提示。
车载设备设施可通过无线传输的信息经处理后实时显示在列车车厢LCD屏进行视频播放。
使乘客通过及时正确的引导服务信息,安全、便捷的乘坐轨道交通[6]。
1.2.2国内研究现状
随着经济和信息技术的高速发展,我国城市的规模和现代化水平均得到了不同程度的提高,但随着交通拥堵状况日趋严重,交通的供需矛盾也日益突出,仅仅依靠地上公共交通已经无法为城市提供足够的运能,无法满足城市人民群众的出行要求。
城市轨道交通做为一种现代化程度高、旅客运送能力大、时间准确度高的城市交通方式受到了广泛的青睐。
由于国家政策正确引导和相关城市规划地铁建设,从现代化水平和速度上积极推进发展规模,突出了巨大优势。
然而,与世界主要发达国家的城市相比,轨道交通发展状况,差距仍然很大[7]。
地铁的这种特性就要求建设与之配套的信息化运营管理系统,来实现地铁网络的信息化管理。
近年来,随着我国一些城市陆续开通了地铁,综合管理系统也同样被大规模应用在地铁的建设中。
交通线网策划管理系统在各大城市开展了大规模的建设。
然而最初的管理系统没有统一标准,规模不明确,并且用户需求也难以准确相应,而且在研发中,由于技术手段教落后,供应商对地铁公司需求认识模糊,并不能提供较为有效的管理系统,导致有些软件应用形同虚设。
(1)信息化建设概况
由于国内各家地铁公司的运营经验各不相同,所处的发展阶段以及建设资金存在差异,在信息化建设上也各具特色,管理模式略有不同,本文分别居香港和杭州两个信息化程度相对较高的地铁公司,为大家展示现阶段的地铁车务信息化管理的大概构想,其中香港地铁的信息系统应用涉及地铁建设、运营、资源开发以及内部管理等方面,已经成为香港地铁日常管理决策不可或缺的一部分。
工务行车管理、运营文档发布、运营数据管理、工作日志管理以及危害登记等信息系统涉及运营的各个生产和管理环节,贯穿始终的全成本管理以及运营资产整个生命周期的管理理念对提高工作效率,降低运营成本,提高运营服务水平起着重要作用[7]。
杭州地铁信息化建设情况:
杭州地铁公司从早期积极推动和应用信息技术,深入开发和利用信息资源,充分发挥信息技术的快速发展的配套作用。
杭州地铁公司成立了一个综合管理部门作为公司的独立信息技术专职管理部门,负责信息技术的整体规划编制信息技术的组织实施。
信息系统的运维管理和全面的信息技术技能培训等信息相关工作[8]。
但是,西安在早期建设信息技术时采用单一系统来推广方式,组织和着重于各部门、中心的需求,以较小的投入,解决了实际问题,提高了工作效率。
但随着地铁运营由单线向网络化运营的过渡,各系统间资源无法共享、数据无法互通的问题日趋严重,严重影响了工作效率和质量。
通过比较分析两种模式,香港、杭州地铁信息系统实现了深度整合,网络规模越大,后期应用效果越好。
如香港地铁信息系统已经覆盖了其90%的业务,为地铁安全高效的运营提供了有力的支撑。
但其早期的投资规模,项目实施周期长,后期部分的运维成本相对较高[9]。
西安地铁信息系统建设快速,投资低,在单线和双线运行的应用效果比较满意。
但是当网络运行时,大多数系统不能有效支持多线操作,系统升级较大,有些系统甚至需要拆除重建,这极大地影响了管理质量和效率。
(2)软件开发构想
90年代,国内地铁信息管理出现了数据库管理技术,软件开发人员利用这个技术在其基础上进行了地铁相关管理系统的开发应用工作,这个时期的系统可以完成很多管理任务[10]。
到90年代后期,人们建立开发了自动化程度较高,系统界面比较友好,操作也比较便捷的系统软件,这些系统可以直接用控件实现的信息设备可视化设施来进行企业管理信息系统的设计和开发。
但是这些无网络版的相关管理系统维护难度大,并且没有建立多个用户交换连锁的信息通达,所以只能单个用户使用,不能实现数据的交换[11]。
随着新技术的出现以及互联网的快速推动,地铁相关管理系统随着互联网的发展而快速推动。
网络化的实现解决了多个用户同时进行系统访问以及系统数据之间进行数据共享的问题。
然后最初的网络版的地铁相关管理系统采用的是C/S模式进行设计并开发,C/S结构在技术上很成熟,它的主要特点是交互性强、具有安全的存取模式、网络通信量低、响应速度快、利于处理大量数据。
但是C/S模式的软件安装手续比较繁琐,需要在用户的客户端上安装相应的客户端软件,客户端必须连接上服务器才能进行数据的使用与操作[12]:
(1)C/S模式的由于每台客户机都需要安装相应的客户端程序,分布功能弱且兼容性差,不能实现快速部署安装和配置,因此缺少通用性,具有较大的局限性;
(2)C/S模式仅仅只是对相关基础信息进行管理和处理,对于存储在数据库中的数据的潜在价值没有分析和挖掘出来。
(3)C/S模式的软件在系统进行升级与维护的过程中需要重新在客户端安装软件,结构的程序是针对性开发,比较繁琐,变更不够灵活,维护和管理的难度较大,增加了维护与升级的工作量,通常只局限于企业内部网。
传统的信息系统采用C/S模式进行开发,随着网络技术的发展,B/S基于Intranet的需求而出现并发展的结构模式。
它是随着Internet技术的兴起,对C/S结构的一种变化或者改进的结构。
Intranet是应用TCP/IP协议建立的企事业单位内部专用网络,它采用诸如TCP/IP、HTTP、SMTP和HTML等Internet技术和标准,能为企事业单位内部交换信息提供服务。
在这种结构下,用户工作界面是通过WWW浏览器来实现,极少部分事务逻辑在前端实现,但是主要事务逻辑在服务器端实现,形成所谓三层3-tier结构。
这样就大大简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本。
以目前的技术看,局域网建立B/S结构的网络应用,相对的成本较低、也更易于把握。
它是一次性开发到位,能实现不同的人员,以不同的接入方式(比如WAN,Internet/Intranet,LAN等),从不同的地点操作和访问共同的数据库;
它能有效地保护平台数据和访问权限管理。
同时,它具有连接Internet的功能和防止外界入侵的安全措施。
另一方面,由于数据库具有强大的数据存储和管理能力,并且能够动态地进行数据输入和输出,如果把数据库应用于Intranet上,不仅能够为广大用户提供动态的信息查询和数据处理服务,而且可以实现大量信息的网上发布,进而能够对企业内部部门之间、上级与下级之间、单位同事之间、单位与客户之间以及平级单位之间的信息交流得到加强,降低企业日常工作成本,提高经济效益。
因此,开发一款基于B/S模式的管理信息系统对于体系庞大办公地点区域跨度复杂的地铁企业来说以成为未来发展的趋势。
1.2.3存在问题
相比于国外的地铁相关管理系统信息化建设,国内的地铁相关管理系统的发展起步比较晚,并没有一定的工作基础,相关开发标准和规划的不统一等,在目前主要存在以下几个问题[13]:
(1)数据分析与预测功能不完善
我国的地铁相关管理系统的设计思想是以业务处理为核心的,其主要功能围绕着传统的地铁业务处理电子化而设计的,如工资管理、人事管理、人员处理、路线管理、地铁相关信息查询等。
而在对地铁信息的统计分析方面,由于设计时就未引起足够的重视,并未全面的体现。
因此目前国内应用的地铁相关管理系统中大部分不支持此功能,因此不能进一步对地铁相关管理信息进行挖掘,辅助管理层的正确决策。
(2)相关开发标准和规划的不统一
数据编码规范的不统一,对一个企业的信息化管理建设来说,没有对各系统的开发规范标准语编码进行科学规划,是无法实现各职能部门之间的系统信息共享。
特别是在系统开发之前,没有对企业内部各个部门使用需求进行系统的数据采集、处理等进行分析和调研,因此开发出的系统之间数据无法实现整合,基础信息无法实现共享,是现阶段一些企业的实际情况,从而造成信息利用率下降,各项业务形成信息孤岛,最后造成软件系统形同虚设,不能实现资源的有效配置与高效管理,造成人力和时间的资源浪费。
(3)系统集成度不高,模块间数据处理标准不成熟
随着科技发展,办公自动化的普及和完善,企业对办公越来越依赖电脑和信息管理软件,这时企业中的软件之间信息共享、传输,就成了决定企业信息使用效率和自动化程度的关键所在。
对地铁相关管理系统来说,一般是由功能不同的各类管理模块组成。
而我国的这些管理系统之间没有统一的信息处理数据标准和规范,不能实现模块之间的数据兼容共享和资料分析,系统集成度较低[14]。
因此大大限制了企业管理系统数据共享功能,降低了各模块的利用率,加大了办公的复杂性和反复重复输入信息的工作量。
1.3本文主要研究的工作
本课题建设的地铁车务管理信息系统采用流行的J2EE技术,基于SQLServer数据库,采用先进的Struts、Spring、Hibernate等框架技术,系统充分考虑平台后期的可扩展性的需要,在实现平台的功能的前提下,保证平台的稳定性、安全性、可扩展性和易用性[15]。
本文的研究内容和主要工作包括:
深入分析Struts、Spring、Hibernate技术以及基于MVC设计模式思想的多层企业级应用框架,使得地铁车务管理信息系统具有很好的扩展功能,系统设计的界面友好大方,极大的提高用户的体验感觉。
对于地铁车务管理信息系统的可行性分析、功能性需求分析、非功能性需求分析和业务流程进行了详细的分析,应用MVC设计模式和思想重点设计并实现了地铁车务管理信息系统。
根据地铁车务管理信息系统的业务流程,建立了地铁车务管理信息系统的数据
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