廖華麗

（汕頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)系，汕頭 515078）

0 引言

許多城市都有公交查詢(xún)APP，相應(yīng)的APP軟件琳瑯滿目，不同的城市使用的公交查詢(xún)APP 軟件也有差異。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、GPS、GIS 以及硬件的快速發(fā)展與應(yīng)用，公交車(chē)GPS 系統(tǒng)也隨之出現(xiàn)，不僅能把公交車(chē)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦还?，將?shí)時(shí)的公交車(chē)到站信息傳輸給乘客，而且將數(shù)據(jù)提供給交通研究部門(mén)［2-3］。有了實(shí)時(shí)公交查詢(xún)APP，人們可以掌握實(shí)時(shí)公交信息并能合理安排出行的時(shí)間，有效避免與公交錯(cuò)過(guò)的情況。目前的實(shí)時(shí)公交查詢(xún)軟件有很多種，較為成熟的APP 有“車(chē)來(lái)了”“掌上公交”“北京公交”“車(chē)到哪”“智能公交”等。

這些APP 實(shí)現(xiàn)原理基本相同，即在每臺(tái)公交車(chē)上安裝一個(gè)裝置，接入汽車(chē)供電線路，車(chē)載裝置還可以和報(bào)站系統(tǒng)集成，自動(dòng)獲取GPS信息并上傳?？蛻舳寺?lián)網(wǎng)查詢(xún)這條線的所有車(chē)，然后選出還沒(méi)到站的車(chē)，根據(jù)他們的位置計(jì)算還有多少站，并根據(jù)速度計(jì)算出到站時(shí)間。

盡管這些實(shí)時(shí)公交查詢(xún)APP 為人們的出行帶來(lái)了便利，但在實(shí)施過(guò)程中卻遭遇了瓶頸，很多城市并沒(méi)有大量用起來(lái)，究其原因，主要有以下三個(gè)方面的問(wèn)題：

（1）成本問(wèn)題。包括制造成本和工程成本。如淘寶某款公交GPS 追蹤產(chǎn)品，大約幾千元。安裝調(diào)試和后續(xù)的維護(hù)也需要一定的費(fèi)用。

（2）推廣問(wèn)題。包括設(shè)備的鋪設(shè)；公交公司一般不會(huì)主動(dòng)購(gòu)置開(kāi)通公交查詢(xún)APP 所需的設(shè)備，也不會(huì)主動(dòng)去宣傳；物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集，每個(gè)廠商都有自己的標(biāo)準(zhǔn)，然后再接入交通部門(mén)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理。各個(gè)地方的數(shù)據(jù)，要集中起來(lái)也需要一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，加大了推廣的難度。

（3）盈利問(wèn)題。這種便民的APP 一般都是公益或者免費(fèi)性質(zhì)。目前一般是政府買(mǎi)單，而盈利的卻是那些設(shè)備生產(chǎn)商和服務(wù)商。

1 系統(tǒng)需求

單位班車(chē)是城市公共交通方式之一，屬于輔助公共交通系統(tǒng)［4］。筆者所在的學(xué)院目前有四個(gè)校區(qū)，學(xué)生一般是固定在某個(gè)校區(qū)上課，但教職工卻分散居住在汕頭各區(qū)，上下班乘坐的主要交通工具是學(xué)校校車(chē)。為了盡量減少教職工步行的時(shí)間和距離，學(xué)院開(kāi)通了幾條固定路線的校車(chē)，有時(shí)還會(huì)臨時(shí)增設(shè)或調(diào)整一些線路的校車(chē)。在一定程度上緩解公共交通客流壓力與城市公路路網(wǎng)的車(chē)流壓力，對(duì)城市環(huán)境也有積極的作用與影響［5］。

與常規(guī)公交相比，校車(chē)站點(diǎn)的覆蓋區(qū)域更加合理，使人們出行更加方便［6］，但校車(chē)作為一種特殊的班車(chē)，與公交車(chē)相比有很多的不定因素。在等校車(chē)的過(guò)程中，常會(huì)出現(xiàn)以下?tīng)顩r：

（1）校車(chē)提前到達(dá)站點(diǎn)。有時(shí)路況好，校車(chē)一路暢通，比以往提前幾分鐘到達(dá)某一站點(diǎn)，造成教職工多次錯(cuò)過(guò)校車(chē)的情況。

（2）校車(chē)滯后到達(dá)站點(diǎn)。遇上下雨天，路上車(chē)輛多，校車(chē)晚點(diǎn)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，等車(chē)的教職工在等車(chē)時(shí)焦慮不安，他們擔(dān)心校車(chē)是否已經(jīng)過(guò)去了。尤其是專(zhuān)職教師，誤車(chē)可能會(huì)導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)時(shí)給學(xué)生上課。

（3）臨時(shí)更換司機(jī)。遇特殊情況臨時(shí)換司機(jī)，他可能對(duì)這條線路的?？空军c(diǎn)和教職工都不熟悉，出現(xiàn)教職工站在站牌處等候司機(jī)卻沒(méi)發(fā)現(xiàn)而快速開(kāi)走的情況。

（4）線路增加或合并。遇到特殊情況，校車(chē)的線路需要臨時(shí)增加或合并，導(dǎo)致教職工不清楚自己該乘坐哪路車(chē)。

基于以上情況，我們期待校車(chē)有一套校車(chē)實(shí)時(shí)位置查詢(xún)APP 軟件，使校車(chē)的行車(chē)軌跡在我們的“視線”內(nèi)，可以滿足供車(chē)信息與需車(chē)信息的實(shí)時(shí)互動(dòng)要求。在這套APP 軟件中，司機(jī)從起點(diǎn)出發(fā)時(shí)用他的信息登錄，教職工要乘坐校車(chē)前開(kāi)啟該APP，就能看到該校車(chē)的準(zhǔn)確信息，包括車(chē)牌信息、司機(jī)信息、車(chē)輛實(shí)時(shí)位置，實(shí)現(xiàn)輕輕松松坐校車(chē)的目的，提升教職工的幸福指數(shù)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)流程圖

該校車(chē)實(shí)時(shí)位置查詢(xún)APP 擬設(shè)置三種用戶角色，分別是管理員、司機(jī)、教職工，各種角色的權(quán)限和功能如圖1所示。

圖1 校車(chē)實(shí)時(shí)位置查詢(xún)APP流程圖

2.2 主要功能

在該校車(chē)實(shí)時(shí)位置查詢(xún)APP 設(shè)計(jì)中，管理員的基礎(chǔ)信息錄入與司機(jī)APP 手機(jī)的位置信息共享，通過(guò)此APP 的使用，實(shí)現(xiàn)校車(chē)行駛過(guò)程中位置信息的實(shí)時(shí)共享，方便乘車(chē)人員實(shí)時(shí)掌控校車(chē)的行駛動(dòng)態(tài)，合理安排乘車(chē)時(shí)間。主要實(shí)現(xiàn)以下功能：

（1）車(chē)輛定位，利用移動(dòng)端APP 將司機(jī)手機(jī)的GPS 定位服務(wù)信號(hào)轉(zhuǎn)化為校車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息。

（2）線路查詢(xún)，教職工可以查詢(xún)不同路線車(chē)輛的車(chē)牌號(hào)、司機(jī)電話、站點(diǎn)信息。

（3）校車(chē)信息維護(hù)，管理員對(duì)校車(chē)進(jìn)行固定路線維護(hù)、臨時(shí)路線維護(hù)、校車(chē)信息登記、司機(jī)信息登記和派車(chē)單。

2.3 研究方案

（1）利用移動(dòng)端APP將司機(jī)手機(jī)的GPS定位服務(wù)信號(hào)轉(zhuǎn)化為校車(chē)的實(shí)時(shí)位置信息，不需要購(gòu)買(mǎi)裝置，節(jié)約硬件投入成本。

（2）利用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)接口，將位置信息轉(zhuǎn)化為可視化的校車(chē)實(shí)時(shí)位置，并以文字和圖片直觀地呈現(xiàn)出來(lái)。

管理人員在PC 服務(wù)端設(shè)置好路線信息（路線號(hào)、路線名稱(chēng)、路線起始點(diǎn)位置、中途停靠點(diǎn)、停靠時(shí)間和路線終點(diǎn)位置），校車(chē)信息（車(chē)牌號(hào)、說(shuō)明、車(chē)型和乘坐人數(shù)），司機(jī)信息（工號(hào)、司機(jī)姓名、性別、聯(lián)系手機(jī)號(hào)和分配的APP 登錄密碼）等基礎(chǔ)檔案。如車(chē)輛信息有變動(dòng)，在車(chē)輛發(fā)車(chē)前管理員按日期時(shí)間、路線、車(chē)牌、司機(jī)開(kāi)出派車(chē)單。車(chē)輛信息無(wú)變動(dòng)則無(wú)需進(jìn)行此操作。司機(jī)在發(fā)車(chē)前，進(jìn)入APP選中所屬的派車(chē)單并確認(rèn)發(fā)車(chē)，通過(guò)司機(jī)的手機(jī)APP自動(dòng)定位，每秒刷新位置信息并上傳至服務(wù)端保存。司機(jī)到達(dá)終點(diǎn)后在APP中結(jié)束本次行程，則停止實(shí)時(shí)位置信息的上傳，保護(hù)司機(jī)的隱私。教職工則可以通過(guò)APP按線路、車(chē)牌號(hào)、司機(jī)等選項(xiàng)實(shí)時(shí)查看正在行駛中的校車(chē)信息。

2.4 各用戶角色操作內(nèi)容

該校車(chē)實(shí)時(shí)位置查詢(xún)APP 的三種用戶角色的操作內(nèi)容如下：

2.4.1 管理員操作內(nèi)容

（1）維護(hù)校車(chē)各條固定路線信息；

（2）維護(hù)臨時(shí)變更的校車(chē)路線信息；

（3）校車(chē)信息登記；

（4）司機(jī)信息登記；

（5）派車(chē)單信息維護(hù)。

派車(chē)單可以按“路線”“車(chē)牌”“司機(jī)”進(jìn)行派車(chē)，又可分別設(shè)置“日常固定派車(chē)”和“臨時(shí)派車(chē)”。如果校車(chē)信息與往常一樣，不需要更改，管理員就不必執(zhí)行此操作，只有當(dāng)校車(chē)信息有變動(dòng)時(shí)才需要進(jìn)行設(shè)置。

2.4.2 司機(jī)操作內(nèi)容

每條線路司機(jī)發(fā)車(chē)前打開(kāi)校車(chē)實(shí)時(shí)位置查詢(xún)APP 并登錄，校驗(yàn)所屬的本班次校車(chē)信息并確認(rèn)發(fā)車(chē)，到達(dá)目的地后結(jié)束本班次行程。

2.4.3 教職工操作內(nèi)容

根據(jù)需要，教職工可隨時(shí)進(jìn)入校車(chē)實(shí)時(shí)位置查詢(xún)APP，查看每條線路校車(chē)的行駛位置情況，選擇最佳乘車(chē)時(shí)間和站點(diǎn)。

2.5 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境

該校車(chē)實(shí)時(shí)位置查詢(xún)APP 中，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)和HTTP Server 應(yīng)用服務(wù)都部署在騰訊云輕量級(jí)應(yīng)用服務(wù)器中。數(shù)據(jù)庫(kù)為MySQL5.7 版本，HTTP Server 應(yīng)用服務(wù)的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言是Java，使用SpringBoot 框架，開(kāi)發(fā)工具是idea2021，Android前端應(yīng)用APP 開(kāi)發(fā)工具為AndroidStudio3.6，具體見(jiàn)表1。

表1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 首頁(yè)

首頁(yè)顯示的為當(dāng)前將要開(kāi)始或正在行駛車(chē)輛信息的查看和導(dǎo)航定位追蹤，如圖2所示。

圖2 車(chē)輛信息

當(dāng)派車(chē)單司機(jī)已發(fā)車(chē)后，可點(diǎn)擊本派車(chē)單查看追蹤司機(jī)登錄的APP定位，如圖3所示。

圖3 司機(jī)APP定位

3.2 管理員使用功能

（1）管理員登錄。管理員登錄以及登錄后的界面分別如圖4和如圖5所示。

圖4 管理員登錄界面

圖5 管理員登錄成功界面

（2）?？空军c(diǎn)信息維護(hù)。此功能用于維護(hù)常用的車(chē)輛經(jīng)停點(diǎn)位置信息，方便后續(xù)派車(chē)時(shí)可選，如圖6所示。

圖6 ?？奎c(diǎn)信息維護(hù)界面

（3）線路信息維護(hù)。此功能用于維護(hù)車(chē)輛運(yùn)行的固定線路或臨時(shí)線路，如圖7所示。

圖7 線路信息維護(hù)界面

（4）校車(chē)信息維護(hù)。此功能用于維護(hù)車(chē)輛信息記錄，如圖8所示。

圖8 校車(chē)信息維護(hù)界面

（5）司機(jī)信息維護(hù)。此功能用于維護(hù)司機(jī)信息和司機(jī)登錄系統(tǒng)的密碼，如圖9所示。

圖9 司機(jī)信息維護(hù)界面

（6）日常派車(chē)。此功能用于維護(hù)派車(chē)單信息并下達(dá)派車(chē)單給相應(yīng)的司機(jī)，如圖10 所示。

圖10 派車(chē)單信息維護(hù)界面

3.3 司機(jī)使用功能

司機(jī)在圖11 界面登錄，進(jìn)入到如圖12 所示的界面，司機(jī)登錄后按派車(chē)單發(fā)車(chē)，顯示司機(jī)目前的定位位置，如圖13所示。

圖11 司機(jī)登錄界面

圖12 司機(jī)登錄成功界面

圖13 司機(jī)實(shí)時(shí)位置

3.4 校車(chē)實(shí)時(shí)位置查詢(xún)APP的主要數(shù)據(jù)表

校車(chē)實(shí)時(shí)位置查詢(xún)APP的主要數(shù)據(jù)如表2～表10所示。

表2 用戶檔案（ua_user_st）

表3 ?？空军c(diǎn)信息維護(hù)（busstation）

表4 線路信息維護(hù)主表（line）

表5 線路信息維護(hù)子表（lines）

表6 車(chē)輛信息維護(hù)（bus）

表7 司機(jī)信息維護(hù)（driver）

表8 派車(chē)單（truckingorder）

表9 派車(chē)單站點(diǎn)信息（truckingorders）

表10 派車(chē)單實(shí)際行駛軌跡記錄（truckingorder_track）

4 結(jié)語(yǔ)

4.1 該校車(chē)實(shí)時(shí)位置查詢(xún)APP的主要功能

該校車(chē)實(shí)時(shí)位置查詢(xún)APP 利用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)接口將位置信息轉(zhuǎn)化為可視化的校車(chē)實(shí)時(shí)位置，使校車(chē)行駛過(guò)程中的位置信息實(shí)時(shí)共享，輕松實(shí)現(xiàn)車(chē)輛定位、線路查詢(xún)、校車(chē)信息維護(hù)等功能。

4.2 該校車(chē)實(shí)時(shí)位置查詢(xún)APP的技術(shù)特點(diǎn)

準(zhǔn)確及時(shí)獲取司機(jī)登錄APP 中的實(shí)時(shí)位置信息，并上傳到服務(wù)端，乘車(chē)人獲取所選校車(chē)的最新位置信息，并以地圖和文字形式呈現(xiàn)。實(shí)時(shí)校車(chē)信息的發(fā)布能夠使教師和學(xué)生感知等待時(shí)間減少20%，有利于緩解乘客漫長(zhǎng)等待的焦慮和挫折感［7］。