地铁自动售检票机监控系统的设计与开发
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摘要
随着我国国民经济持续稳定的向前发展,工业化、信息化进程的加快,我国城市化速度不断加速,城市规模急剧扩张,城市人口飞速增加。居民出行频繁导致运输需求急剧增长。发展“安全、便捷、准时、舒适”的城市轨道交通就成为了解决经济发展和民生问题瓶颈的重要手段。轨道交通将以交织成网的方式覆盖整个城市的各个区域,以最大限度地改善城市交通状况,缓解城市交通拥挤,方便人们的出行。在这个大环境下,将会有越来越多种类和数量的地铁运营相关设备及系统加入到地铁网络中来。为了保证地铁运营的安全稳定,对这些设备和系统的监控管理就显得尤为重要。
本文以并网运营后的南京地铁1号线和2号线为背景,开发一套对地铁车站中自动售检票设备进行监控的系统。通过对UML建模、设计模式、socket网络通信等关键技术应用的研究,并结合MySQL数据库,最终使用C++语言实现了自动售检票机监控系统。文章首先对地铁自动售检票终端设备的应用现状及存在的问题做了分析,并对总结出各相关人员对监控系统的建议和需求,确定了总体的设计目标。在此基础上对整个系统进行了详细的需求分析并确定了系统功能模型和信息模型。然后,按照设备显示管理和设备控制管理的思路,结合系统业务流程,对socket通信类、MySQL数据库实例、界面表示层做了详细的设计,最终运用面向对象的系统开发方法完成了车站终端设备监控系统的开发设计。监控系统的成功实施为整个地铁的运营提供了良好的监控管理支持。
最后指出了本系统的局限之处以及改进的方法,作为后续研究和开发的参考。
With China's persistent and stable forward growth, the accelerating pace of industrialization and informationization, our country's urbanization rate has been speeding up, the scale of city has been expansing, and the urban population grows rapidly. Residents' frequent travel makes transport demand increase dramatically. Developing the safe, convenient, punctual and comfortable urban rail becomes the important means to solve economic development and people's livelihood bottleneck problems. Urban rail will cover and connect the whole city areas like a net, thus improve the traffic conditions, relieve urban traffic congestion, make travelling convenient and comfortable utmostly. In that case, there'll be more and more equipments and systems join to the subway network. In order to guarantee the safety and stability of metro operation, a monitoring system of the station line equipment is particularly important.
The study of this paper is under the background of Nanjing metro Line 1 and Line 2 operating together, to design a monitoring system for the automatic fare collection equipment in the station. Researched UML modeling, design patterns, socket network communication and other key technologies, and based on the MySQL databases, using C++ object-oriented language, finally implemented the control system. Firstly, the application status and the problems of the equipments were analyzed, and the suggestions and requests of the staff were taken into consideration to plan the overall design and get the overall goal. After that, we schemed the detailed design of the system's main business process, and the functional model and information model were also achieved. Then, according to the two aspects of equipment's monitoring and control, combined with the company's specific business processes, we designed the socket communication class, MySQL database instance, and user interface. Developed and implemented the system for monitoring and control the station line equipment finally. The successful implementation of the system provides good monitoring and control support for the whole operation.
In the end, in case of future development and design, pointed out the deficiencies and some ways to improve the system.
本文以并网运营后的南京地铁1号线和2号线为背景,开发一套对地铁车站中自动售检票设备进行监控的系统。通过对UML建模、设计模式、socket网络通信等关键技术应用的研究,并结合MySQL数据库,最终使用C++语言实现了自动售检票机监控系统。文章首先对地铁自动售检票终端设备的应用现状及存在的问题做了分析,并对总结出各相关人员对监控系统的建议和需求,确定了总体的设计目标。在此基础上对整个系统进行了详细的需求分析并确定了系统功能模型和信息模型。然后,按照设备显示管理和设备控制管理的思路,结合系统业务流程,对socket通信类、MySQL数据库实例、界面表示层做了详细的设计,最终运用面向对象的系统开发方法完成了车站终端设备监控系统的开发设计。监控系统的成功实施为整个地铁的运营提供了良好的监控管理支持。
最后指出了本系统的局限之处以及改进的方法,作为后续研究和开发的参考。
With China's persistent and stable forward growth, the accelerating pace of industrialization and informationization, our country's urbanization rate has been speeding up, the scale of city has been expansing, and the urban population grows rapidly. Residents' frequent travel makes transport demand increase dramatically. Developing the safe, convenient, punctual and comfortable urban rail becomes the important means to solve economic development and people's livelihood bottleneck problems. Urban rail will cover and connect the whole city areas like a net, thus improve the traffic conditions, relieve urban traffic congestion, make travelling convenient and comfortable utmostly. In that case, there'll be more and more equipments and systems join to the subway network. In order to guarantee the safety and stability of metro operation, a monitoring system of the station line equipment is particularly important.
The study of this paper is under the background of Nanjing metro Line 1 and Line 2 operating together, to design a monitoring system for the automatic fare collection equipment in the station. Researched UML modeling, design patterns, socket network communication and other key technologies, and based on the MySQL databases, using C++ object-oriented language, finally implemented the control system. Firstly, the application status and the problems of the equipments were analyzed, and the suggestions and requests of the staff were taken into consideration to plan the overall design and get the overall goal. After that, we schemed the detailed design of the system's main business process, and the functional model and information model were also achieved. Then, according to the two aspects of equipment's monitoring and control, combined with the company's specific business processes, we designed the socket communication class, MySQL database instance, and user interface. Developed and implemented the system for monitoring and control the station line equipment finally. The successful implementation of the system provides good monitoring and control support for the whole operation.
In the end, in case of future development and design, pointed out the deficiencies and some ways to improve the system.
引文
[1]相震.城市环境复合承载力研究[D].南京理工大学硕士学位论文,2006
[2]王姝春.城市典型客运交通方式选择效用分析[D].东南大学硕士学位论文,2008
[3]蔡顺利.单轨交通在中国适应性的研究[J]..世界轨道交通.2006(6),11：37-40
[4]李金萍.城市轨道交通与常规公交协调研究[D].长安大学2009
[5]穆辉.城市轨道交通的综合效益评价[D].西南交通大学2010
[6]赵时旻,董德存.轨道交通自动售检票系统[M].同济大学出版社,2007.
[7]赵雅芳.铁路客运站自动售票设备布局与配置数量仿真评价研究[D].北京交通大学,2010
[8]陈鹏辉.城市轨道交通自动售检票系统的现状与发展趋势[J].城市轨道交通研究,2009(5)：10-12
[9]赵成光.城市轨道智能交通系统框架研究[J].都市快轨交通,2004(17)6：16-20
[10]贾世平.城市轨道交通经济特点和系统模式[J].交通与运输,2006(6)：18-19
[11]焦桐善.我国城市轨道交通的发展和相关政策[J].现代城市轨道交通,2006(5)：1-4,79
[12]于百勇.城市轨道交通的正外部性及其内部化策略研究——以南京地铁为例[D].东南大学,2009
[13]徐园.城市轨道交通与常规公交站点间的衔接研究[D].长安大学,2007
[14]施仲衡.新型城市轨道交通技术[J].城市交通,2011(9)1：20-23
[15]张新元.地铁线自动售检票(AFC)系统接口层的设计与实现[D].华中科技大学,2007
[16]朱军等.我国城市轨道交通发展政策研究[J].都市快轨交通,2009(22)6：1-3
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[18]时斌刚.城市轨道交通建设项目投融资战略研究——以南京轨道交通3号线投融资决策为例[D].南京理工大学,2009
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[25]Wang Chengcheng, Wang Jia, Chen Zhixin. "Study on the Network Structure of the Regional Security Monitoring Center in Comprehensive Transportation Hubs," Proc. IEEE Symp. The Ninth International Conference on Hybrid Intelligent Systems(HIS09),IEEE Press, Aug.2009, pp.90-93, doi:10.1109/HIS.2009.130.
[26]LIU Shufeng, WANG Jia, CHEN Zhixin, ZHANG Lei. "Construction of Underground Transportation Hub Safety Monitoring Simulation System," Proc. IEEE Symp. DOI 10.1109/ICOIP.2010.95
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[28]吴小萍.可持续发展战略指导下的轨道交通规划与评价方法研究[D].中南大学,2003
[29]陈帅.基于产业关联和投资产出弹性的交通运输与经济增长问题研究[D].同济大学交通运输工程学院,2008
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[73]李学强.基于MySQL |的数据库系统并发控制及自优化研究[D].成都理工大学,2007
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