基于BS架構(gòu)的軌道交通地理信息查詢系統(tǒng)

李亞云

摘 要：為了能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地了解并獲取軌道交通相關(guān)的專題信息，本文利用B/S架構(gòu)結(jié)合豐富的數(shù)據(jù)資源以及較為完善的交通換乘算法，設(shè)計(jì)了一套以軌道交通為主的地理信息查詢系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含“地圖服務(wù)”“綜合查詢”“周邊查詢”“交通換乘”四大模塊，已成功應(yīng)用于地鐵客服業(yè)務(wù)，輔助客服為現(xiàn)場(chǎng)或電話咨詢的乘客提供各類地理信息或者出行方案的查詢服務(wù)。

關(guān)鍵詞：B/S架構(gòu) 軌道交通 信息查詢 地圖瀏覽 交通換乘

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）03（c）-0001-02

隨著城市的不斷發(fā)展，人口的日益增加，軌道交通線路也在不斷擴(kuò)增，其中換乘樞紐站的增加，使交通換乘方法更加靈活和多樣化，但同時(shí)也因?yàn)檐壍澜煌ňW(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通性，使得交通換乘越來越復(fù)雜，尤其在一些大型換乘樞紐會(huì)因?yàn)榭土髁看?、客流流向?fù)雜等因素，使得導(dǎo)乘信息難以理解[1-2]，從而給地鐵客服人員帶了較大的工作量。為此，本文從地理信息服務(wù)角度設(shè)計(jì)了一套以軌道交通為主的查詢系統(tǒng)，并將其作為軌道交通客服支持系統(tǒng)的子系統(tǒng)之一。由于使用系統(tǒng)的客服人員涉及到軌道交通多個(gè)站點(diǎn)，甚至有可能覆蓋到全部站點(diǎn)，為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)的部署和維護(hù)工作，本文采用B/S架構(gòu)作為系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)，系統(tǒng)通過內(nèi)部局域網(wǎng)獨(dú)立的前置服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)地圖瀏覽、距離測(cè)量、地圖打印、綜合搜索、周邊查詢以及起點(diǎn)至終點(diǎn)公共交通換乘方案查詢等功能，輔助客服為現(xiàn)場(chǎng)或電話咨詢的乘客提供各類地理信息或者出行方案的查詢服務(wù)。

1 系統(tǒng)架構(gòu)

B/S（Browser/Server）即瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，通過Web瀏覽器訪問服務(wù)器所提供的數(shù)據(jù)和服務(wù)，整體架構(gòu)將系統(tǒng)的核心功能集中到服務(wù)器上，只在瀏覽器前端實(shí)現(xiàn)極少的事務(wù)邏輯，以此來簡(jiǎn)化系統(tǒng)的開發(fā)、維護(hù)和使用[3-4]。通過對(duì)系統(tǒng)需求和數(shù)據(jù)流的調(diào)研和分析，本文將系統(tǒng)設(shè)計(jì)為三層架構(gòu)：數(shù)據(jù)層、處理層、表示層。其中表示層主要包括二維地圖服務(wù)、綜合查詢、周邊查詢以及出行方案查詢等服務(wù)，為用戶提供交互式操作的界面。處理層主要包括后臺(tái)服務(wù)器的操作、管理以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)置等內(nèi)容，在數(shù)據(jù)交換中起到了承上啟下的作用。

數(shù)據(jù)層包括綜合查詢數(shù)據(jù)庫和公交數(shù)據(jù)庫，其中綜合查詢數(shù)據(jù)庫由公開版地圖數(shù)據(jù)庫和門址數(shù)據(jù)庫兩個(gè)部分組成，包括交通、地名、POI信息和門牌號(hào)等要素，主要為表示層中的綜合查詢和周邊查詢服務(wù)，詳細(xì)的數(shù)據(jù)庫字段如表1所示。

公交數(shù)據(jù)庫是由公交列表、公交線段表、公交站點(diǎn)表以及公交換乘表這4張表組成，主要是為交通換乘查詢這一功能服務(wù)。各個(gè)表之間存在相互關(guān)聯(lián)的邏輯關(guān)系，如圖1所示，其中公交標(biāo)識(shí)BusID和站點(diǎn)標(biāo)識(shí)StopID都是關(guān)聯(lián)4張表的關(guān)鍵字段。

2 功能分析

2.1 地圖服務(wù)

系統(tǒng)通過調(diào)用ArcGIS for Javascript API接口[5-6]，并應(yīng)用上海市地理信息公共服務(wù)平臺(tái)（公眾版）中的二維地圖及其相關(guān)操作，展現(xiàn)包括基礎(chǔ)地理框架信息（道路、河流、建筑物、綠化、政區(qū)）、POI信息，以及地鐵車站外形輪廓、地鐵出入口等信息內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)二維地圖的地圖瀏覽（包含地圖的放大、縮小、漫游）、距離量測(cè)和地圖打印等功能。

2.2 綜合查詢

綜合查詢支持多種類型查詢，其中包括地址查詢、門址查詢和道路交叉口查詢，系統(tǒng)通過B/S架構(gòu)以及提供的數(shù)據(jù)訪問接口，將前臺(tái)的查詢請(qǐng)求傳遞到后臺(tái)，在綜合查詢數(shù)據(jù)庫中根據(jù)關(guān)鍵字搜索到相應(yīng)的記錄，并以JSON的數(shù)據(jù)格式返回給前臺(tái)，通過數(shù)據(jù)解析將查詢到的結(jié)果以標(biāo)準(zhǔn)的圖標(biāo)形式一一展示在地圖上，以供用戶查看使用。

2.3 周邊查詢

周邊查詢的內(nèi)容包括一級(jí)大類和二級(jí)小類，一級(jí)類包括軌交設(shè)施、政府機(jī)構(gòu)、教育機(jī)構(gòu)、文體設(shè)施、醫(yī)療衛(wèi)生、旅游、賓館、交通設(shè)施、汽車服務(wù)、公共服務(wù)、商業(yè)設(shè)施、休閑娛樂這12個(gè)大類，二級(jí)類會(huì)從每級(jí)大類中繼續(xù)細(xì)分。以一級(jí)類TYPE1、二級(jí)類TYPE、中心點(diǎn)坐標(biāo)（X0，Y0）以及查詢距離作為初始輸入?yún)?shù)，結(jié)合綜合查詢數(shù)據(jù)庫，提取出查詢距離內(nèi)符合類別條件的所有記錄，并返回給前臺(tái)通過點(diǎn)線面的表現(xiàn)形式呈現(xiàn)給用戶。

2.4 出行換乘查詢

絕大多數(shù)人在出行時(shí)習(xí)慣按照一種優(yōu)先順序來選擇公共交通出行方案，系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)了“軌交優(yōu)先”“只乘軌交”“只乘公交”這3種方式供用戶選擇。整個(gè)公共交通換乘算法的核心思想即按照換乘次數(shù)和起止點(diǎn)的位置，根據(jù)公交數(shù)據(jù)庫計(jì)算各種滿足條件的換乘方案，然后按照一定的優(yōu)先條件進(jìn)行排序，挑選最佳方案返回給前臺(tái)顯示。

2.4.1 交通直達(dá)

首先根據(jù)獲得的起點(diǎn)P和終點(diǎn)Q坐標(biāo)信息做緩沖區(qū)分析，分別得到兩者附近一定范圍內(nèi)的交通站點(diǎn)P1和Q1，然后搜索公交數(shù)據(jù)庫得到經(jīng)過該交通站點(diǎn)的交通線路集合A和B，計(jì)算集合A和B的交集即可得到交通直達(dá)線路的所有方案，再根據(jù)用戶的具體需求按照一定的優(yōu)先條件進(jìn)行排序以此獲取最佳直達(dá)方案，具體方法如圖2所示。

2.4.2 一次換乘

同交通直達(dá)原理，首先計(jì)算分別經(jīng)過起點(diǎn)、終點(diǎn)附近站點(diǎn)的集合A和B，然后在公交換乘表中搜索集合E，使其換乘前公交ID包含在集合A中，換乘后公交ID包含在集合B中。將公交換乘表中的數(shù)據(jù)作為集合C，并以BusID1（即換乘前公交ID）為統(tǒng)計(jì)對(duì)象，求出集合A與C的交集D，其次將集合D中以BusID2（即換乘后公交ID）為統(tǒng)計(jì)對(duì)象，計(jì)算其與集合B 的交集E，即可得到一次換乘的所有方案，再按照一定的優(yōu)先條件進(jìn)行排序以此獲取最佳的一次換乘方案。

2.4.3 二次換乘

二次換乘的原理是在一次換乘上的拓展，同樣先獲得分別經(jīng)過起點(diǎn)、終點(diǎn)附近站點(diǎn)的線路集合A和B，然后利用公交換乘表根據(jù)字段BusID1搜索可與A中交通線路換乘的集合D，根據(jù)字段BusID2搜索可與B中交通線路換乘的集合F，計(jì)算D和F的交集即可獲得二次換乘的所有方案，再按照一定的優(yōu)先條件進(jìn)行排序以此獲取最佳的二次換乘方案。

3 結(jié)語

本文所設(shè)計(jì)的以軌道交通為主的地理信息查詢系統(tǒng)，完成了數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)提取以及后臺(tái)部署，實(shí)現(xiàn)了周邊查詢、交通換乘等后臺(tái)算法的編寫；并通過B/S架構(gòu)，利用Javascript+html+css語言完成了地圖瀏覽、距離量算、頁面打印以及各類查詢服務(wù)的前臺(tái)開發(fā)，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地反映軌道交通相關(guān)的專題信息。系統(tǒng)已成功應(yīng)用于軌道交通客服行業(yè)，為輔助客服查詢各類地理信息或者出行方案提供了有力的數(shù)據(jù)和功能支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 智鵬，蔣秋華，于鑫.軌道交通乘客信息查詢系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)[J].鐵路計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2012，21（4）：64-66.

[2] 陳春嬌.完善上海軌道交通網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)乘系統(tǒng)管理的探討[J].城市軌道交通研究，2010（4）：42-45.

[3] 李云云.淺析B/S和C/S體系結(jié)構(gòu)[J].科學(xué)之友，2011（2）： 6-7.

[4] 曾學(xué)軍.淺析B/S和C/S結(jié)構(gòu)的開發(fā)與應(yīng)用[J].網(wǎng)絡(luò)通訊與安全，2007（8）：407-408.

[5] 劉波，李佳.基于WebGIS的城市公交換乘系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].數(shù)學(xué)技術(shù)與應(yīng)用，2017（1）：166-167.

[6] 曹詩淇.GIS在城市智能公交系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間地理信息，2016（5）：125-128.