专利名称：公交换乘查询系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种查询系统，特别是一种针对城市公交线路繁多、换乘计算不便而方便换乘公交车辆的查询系统，运用计算机解决了实际生活中城市公交线路繁多、换乘计算不便的问题，只需将公交路线数据放入数据库中，就能通过触摸屏、手机短信等多种方式快捷的为市民、外地游客提供最优的换乘方案，提高出行的效率。
背景技术：
目前，随着城市化的日益扩大，城市公交线路的延伸，地铁、城市轻轨的发展，众多线路和站点的设立，公交车的换乘问题却显得越来越严重。我们经常面对着成百上千条公交线路的指示牌，却不知该怎样转车来到达目的站点；或者是按着线路牌计算好了自己的换乘方案，最后到达目的地才发现这并不是最佳的方案。这种繁琐、复杂的路线换乘计算往往会浪费我们大量的时间，降低了出行效率，特别是在旅游城市，因公交线路牌没有标示清楚，通过线路牌来计算非常不便，且游客不可能汇总到一个城市所有的公交路线资料，影响经济效益和社会效益。
目前，已经有公交查询系统出现，但一般只能计算一次换乘的情况，是基于地图坐标搜索的，要做到换乘的查询，就必须搜集城市的地图，然后将车站在地图上一一描出点来将坐标输入计算机中，整个数据量非常庞大，要建立一个城市换乘的数据需要大量的前期工作，同时，当一个数据改变后，整个数据库就需要改变。
发明内容
本发明的目的是提供一种方便换乘公交车辆的查询系统，这种查询系统是基于数学集合的办法制作的，数据库简单，更改数据方便，能够提供多次换乘的计算，本发明依据起始站点和目的地站点，以乘车时间和线路距离为标准，实现最短时间和最短距离结合的最佳换乘线路与最小的换乘次数的最佳方案，从而提高出行效率，加快生活节奏，为市民提供方便。
本发明的具体技术方案如下一种公交换乘查询系统，包括用户端和系统服务器端，用户端包括输入设备、输出设备和客户端通讯设备，系统服务器端包括服务器端通讯设备、公交数据库处理设备，其特征在于公交数据库处理设备中设置有包括计算模块和数据库模块的公交查询换乘计算程序模块，其中A、数据库模块包括判断由用户端输入的起始站点和目的站点的数据在缓存库中是否存在的模块、数据库服务器检索相关公交线路数据并返还给计算程序服务器的检索模块、记录起始站点和目的站点及优先级别于缓存库中的缓存库写入模块；B、计算模块包括接收用户端数据的模块、向数据库服务器发出请求并告知起始站点和目的站点及用户输入优先级的模块、收到数据库服务器数据并构成路线集合和无向图邻接表且存储在服务器内存中的模块、判断用户优先级的模块，换乘次数和运行距离及比较的模块、将内存中的换乘路线传送到数据库服务器缓存数据库中的模块、将换乘路线传送至服务器端通讯编码器的模块。
本发明所述的换乘次数和运行距离及比较的模块中起始站点和目的站点编号存储于并集中，且产生的换乘次数的组合的并集的两两交集都不为空集。
本发明所述的换乘次数和运行距离及比较的模块中起始站点和目的站点编号存储于邻接表中，且逆推比较产生的最短运行距离数存储在数据库服务器缓存数据库中。
本发明所述的换乘次数和运行距离及比较的模块产生的换乘次数的组合的并集的两两交集与逆推比较产生的最短运行距离数，在执行过程中以解计算求和运算方式计算出的最少换乘数和最短距离数进行比较判断，记录在数据库服务器缓存数据库中。
本发明所述的缓存数据库中设置有站间的距离数，这样，通过在程序输出换乘方案前的每种方案的距离的计算，最后仅输出距离最短的方案。
本发明可选用TXT文本数据库、或MSSQL数据库、或ORACLE数据库等。
本发明的流程是首先将用户端输入设备输入需要查询换乘的起始站点和目的地站点，然后由用户端通讯设备编码后发送到服务器端通讯设备，并由其解码后传送至公交换乘查询计算程序模块中，程序模块从数据库中读取出相应的数据，经过计算后将换乘方案交由服务器端通讯设备编码后传送至用户端通讯设备，并由其解码后通过输出设备告诉用户。
本发明所述的系统服务器中的具体流程是服务器端通讯设备收到用户端通讯设备的信号后，将数据信号传输到公交换乘查询计算程序模块中，公交换乘查询计算程序模块收到用户端数据后，向数据库服务器发出请求，告之起始站点和目的地站点及用户输入的优先级，经缓存库中的缓存库写入模块进行是否存在的判断，检索判断存在的数据通过服务器端通讯编码器送至用户端通讯设备；未检索到的数据经过处理设备检索相关公交线路数据后，返还给计算程序模块，经收到数据库服务器数据并构成路线集合和无向图邻接表且存储在服务器内存中的模块的计算，在判断用户优先级后，按照换乘次数和运行距离及比较的的原则，经换乘次数和运行距离及比较的模块计算处理后的数据传送到数据库服务器缓存数据库中，并由将换乘路线传送至服务器端通讯编码器的模块，将数据信号传送至客户端通讯设备。
本发明是将每个车站作为集合单位、经过这个车站的公交线路作为元素，或者将每条公交线路作为元素、这条路线上的所有车站作为元素。如果以每条路线作为一个集合的单位，具体实现方式是设立bus为记录类型的一维数组，其name域为字符串类型表示路线的名称，st域为整数0至249的集合类型表示车站集合；stname为字符串类型的一维数组，存储所有的车站名称，对应着将车站的编号填入路线中的车站集合里；busnum和stnum分别记录公交路线数和车站数。这样就完成了数据从数据库中取出来放到计算机内存中的过程。然后提示用户输入起始站点和目的站点，分别判断其存在于stname数组中寻找到各自的数组编号后，将编号存放到fromdata和todata变量。
对于大城市的话数量可以将原来的一个集合分散成多个集合，而功能上还是作为一个集合来看待。比如说原来的集合A，现在变为集合A[N]，现在我们需要把一个数字2501放入集合，可以将2501整除250得10，2501MOD 250得1，即把1放进A[10]集合中去。照这样修改后，程序中其他的运算过程只需相应作一些小的变动，如求并集时，加入for循环将每个小集合分别合并，即可解决集合数据量小的问题。
本发明可以通过与GPS定位技术结合，能够直观图形显示。
本发明可以通过电话、电话录音、手机信息、网上查询等多种方式来实现通讯交流。
本发明是基于数学集合的办法制作的，数据库简单，更改数据方便，能够提供多次换乘的计算，本发明依据起始站点和目的地站点，以乘车时间和线路距离为标准，实现最短时间和最短距离结合的最佳换乘线路与最小的换乘次数的最佳方案，从而提高出行效率，加快生活节奏，为市民提供方便。
附图及图面说明
图1本发明的逻辑方框2本发明系统服务器的流程逻辑方框3本发明换乘次数计算的逻辑方框4本发明运行距离计算的逻辑方框5本发明换乘次数与运行距离比较计算的逻辑方框6本发明运行距离与换乘次数比较计算的逻辑方框7本发明所述系统服务器，流程实施图
具体实施例方式实施例1一种公交换乘查询系统，如图1包括用户端和系统服务器端，用户端包括输入设备、输出设备和客户端通讯设备，系统服务器端包括服务器端通讯设备、公交数据库处理设备，其特征在于公交数据库处理设备中设置有包括计算模块和数据库模块的公交查询换乘计算程序模块，如图2，其中A、数据库模块包括判断由用户端输入的起始站点和目的站点的数据在缓存库中是否存在的模块、数据库服务器检索相关公交线路数据并返还给计算程序服务器的检索模块、记录起始站点和目的站点及优先级别于缓存库中的缓存库写入模块；B、计算模块包括接收用户端数据的模块、向数据库服务器发出请求并告知起始站点和目的站点及用户输入优先级的模块、收到数据库服务器数据并构成路线集合和无向图邻接表且存储在服务器内存中的模块、判断用户优先级的模块，换乘次数和运行距离及比较的模块、将内存中的换乘路线传送到数据库服务器缓存数据库中的模块、将换乘路线传送至服务器端通讯编码器的模块。
本发明所述的换乘次数和运行距离及比较的模块中起始站点和目的站点编号存储于并集中，且产生的换乘次数的组合的并集的两两交集都不为空集。
本发明所述的换乘次数和运行距离及比较的模块中起始站点和目的站点编号存储于邻接表中，且逆推比较产生的最短运行距离数存储在数据库服务器缓存数据库中。
本发明所述的换乘次数和运行距离及比较的模块产生的换乘次数的组合的并集的两两交集与逆推比较产生的最短运行距离数，在执行过程中以解计算求和运算方式计算出的最少换乘数和最短距离数进行比较判断，记录在数据库服务器缓存数据库中。
实施例2本发明的流程是首先将用户端输入设备输入需要查询换乘的起始站点和目的地站点，然后由用户端通讯设备编码后发送到服务器端通讯设备，并由其解码后传送至公交换乘查询计算程序模块中，程序模块从数据库中读取出相应的数据，经过计算后将换乘方案交由服务器端通讯设备编码后传送至用户端通讯设备，并由其解码后通过输出设备告诉用户。
本发明所述的系统服务器中的具体流程如图7是服务器端通讯设备收到用户端通讯设备的信号后，将数据信号传输到公交换乘查询计算程序模块中，公交换乘查询计算程序模块收到用户端数据后，向数据库服务器发出请求，告之起始站点和目的地站点及用户输入的优先级，经缓存库中的缓存库写入模块进行是否存在的判断，检索判断存在的数据通过服务器端通讯编码器送至用户端通讯设备；未检索到的数据经过处理设备检索相关公交线路数据后，返还给计算程序模块，经收到数据库服务器数据并构成路线集合和无向图邻接表且存储在服务器内存中的模块的计算，在判断用户优先级后，按照换乘次数和运行距离及比较的的原则，经换乘次数和运行距离及比较的模块计算处理后的数据传送到数据库服务器缓存数据库中，并由将换乘路线传送至服务器端通讯编码器的模块，将数据信号传送至客户端通讯设备。
实施例3本发明文本数据库的数据存储格式，选定了如下所示的格式北京城市公交、地铁2003-10-249路*金台路*水碓子*小庄*呼家楼*.(中间略).*正义路*前门@@在这个格式中，第一行为城市的名称，第二行为包含的公交类型，第三行为数据的最后更新时间，下面为线路数据，其中线路名称占一行，路线占一行。路线行的格式为“*站名*站名*…”，行末尾为@@。每一个城市的公交数据为一个文件，文件名就为城市名称，所有的数据文件均放置于data目录中。
实施例4本发明换乘次数计算的流程如下见图3a)n个数字组成的无重复的组合数序列，是由solve7过程递归产生的。
n在这里是控制程序中solve7过程递归边界的，间接控制换乘次数。
b)不需要换乘的情况(即n＝1)的情况在程序中是由solve06处理的。
流程图中的求并集保证了序列中含有起始站点和目的站点，符合条件的对序列求两两交集，要求两两交集不为空这就保证了起始站点与目的站点间是连通的，在程序中由solve09过程负责。
c)存储换乘方案的数组exfa定义为整型的二维数组，一维是存储多种方案的编号，另一维是存储换乘路线顺序的。
d)输出过程有多个过程和函数组成的。
权利要求
1.一种公交换乘查询系统，包括用户端和系统服务器端，用户端包括输入设备、输出设备和客户端通讯设备，系统服务器端包括服务器端通讯设备、公交数据库处理设备，其特征在于公交数据库处理设备中设置有包括计算模块和数据库模块的公交查询换乘计算程序模块，其中A、数据库模块包括判断由用户端输入的起始站点和目的站点的数据在缓存库中是否存在的模块、数据库服务器检索相关公交线路数据并返还给计算程序服务器的检索模块、记录起始站点和目的站点及优先级别于缓存库中的缓存库写入模块；B、计算模块包括接收用户端数据的模块、向数据库服务器发出请求并告知起始站点和目的站点及用户输入优先级的模块、收到数据库服务器数据并构成路线集合和无向图邻接表且存储在服务器内存中的模块、判断用户优先级的模块，换乘次数和运行距离及比较的模块、将内存中的换乘路线传送到数据库服务器缓存数据库中的模块、将换乘路线传送至服务器端通讯编码器的模块。
2.根据权利要求1所述的一种公交换乘查询系统，其特征在于所述的换乘次数和运行距离及比较的模块中起始站点和目的站点编号存储于并集中，且产生的换乘次数的组合的并集的两两交集都不为空集。
3.根据权利要求1所述的一种公交换乘查询系统，其特征在于所述的换乘次数和运行距离及比较的模块中起始站点和目的站点编号存储于邻接表中，且逆推比较产生的最短运行距离数存储在数据库服务器缓存数据库中。
4.根据权利要求1所述的一种公交换乘查询系统，其特征在于所述的换乘次数和运行距离及比较的模块产生的换乘次数的组合的并集的两两交集与逆推比较产生的最短运行距离数，在执行过程中以解计算求和运算方式计算出的最少换乘数和最短距离数进行比较判断，记录在数据库服务器缓存数据库中。
5.根据权利要求1所述的一种公交换乘查询系统，其特征在于所述的缓存数据库中设置有站间的距离数，这样，通过在程序输出换乘方案前的每种方案的距离的计算，最后仅输出距离最短的方案。
6.根据权利要求1所述的一种公交换乘查询系统，其特征在于所述的具体流程是本发明的具体流程是首先将用户端输入设备输入需要查询换乘的起始站点和目的地站点，然后由用户端通讯设备编码后发送到服务器端通讯设备，并由其解码后传送至公交换乘查询计算程序模块中，程序模块从数据库中读取出相应的数据，经过计算后将换乘方案交由服务器端通讯设备编码后传送至用户端通讯设备，并由其解码后通过输出设备告诉用户。
7.根据权利要求1或6所述的一种公交换乘查询系统，其特征在于所述的系统服务器中的具体流程是服务器端通讯设备收到用户端通讯设备的信号后，将数据信号传输到公交换乘查询计算程序模块中，公交换乘查询计算程序模块收到用户端数据后，向数据库服务器发出请求，告之起始站点和目的地站点及用户输入的优先级，经缓存库中的缓存库写入模块进行是否存在的判断，检索判断存在的数据通过服务器端通讯编码器送至用户端通讯设备；未检索到的数据经过处理设备检索相关公交线路数据后，返还给计算程序模块，经收到数据库服务器数据并构成路线集合和无向图邻接表且存储在服务器内存中的模块的计算，在判断用户优先级后，按照换乘次数和运行距离及比较的的原则，经换乘次数和运行距离及比较的模块计算处理后的数据传送到数据库服务器缓存数据库中，并由将换乘路线传送至服务器端通讯编码器的模块，将数据信号传送至客户端通讯设备。
全文摘要
本发明公开了一种针对城市公交线路繁多、换乘计算不便而方便换乘公交车辆的查询系统，包括用户端和系统服务器端，用户端包括输入设备、输出设备和客户端通讯设备，系统服务器端包括服务器端通讯设备、公交数据库处理设备，其主要是在公交数据库处理设备中设置有包括计算模块和数据库模块的公交查询换乘计算程序模块，依据起始站点和目的地站点，以乘车时间和线路距离为标准，实现最短时间和最短距离结合的最佳换乘线路与最小的换乘次数的最佳方案，本发明数据库简单，更改数据方便，能够提供多次换乘的计算，能提高出行效率。
文档编号G06F17/30GK1629839SQ20031010401
公开日2005年6月22日 申请日期2003年12月15日 优先权日2003年12月15日
发明者郭杰 申请人:郭杰