榆林学院
数据结构课程设计报告
题目城市交通咨询系统
作者杨朝
专业信息管理与信息系统
学号 1514210121
指导老师张慧
答辩时间 2016.12.18
目录
1 .系统需求分析 (1)
1.1用户需求分析 (1)
1.2功能需求分析 (2)
1.3数据需求分析 (2)
1.4 小结 (3)
2.系统设计 (3)
2.1系统设计功能 (3)
2.2每个模块的具体功能。 (4)
2.2.1采用C语言定义相关数据类型 (4)
2.2.2建立邻接矩阵交通网络： (4)
2.2.3查询指定城市到其他城市自己建的最短路程： (6)
2.2.4查询任意两个城市之间的一条最短路径： (7)
2.3主函数的调用关系图 (8)
3.系统测试 (9)
3.1操作说明 (9)
3.2测试数据 (10)
3.2.1用户进入界面： (10)
3.2.2、具体功能的实现 (11)
3.2.3、结束程序 (12)
4.总结 (13)
5.致谢 (13)
6.附录 (14)
1.系统需求分析
现如今网络非常发达，无论人们出差，旅游或者做其他的出行之时，都会想到道路问题，切不仅仅关心的是交通费用，而且对于里程和所需要的时间等的问题也是同样的关心，在此系统中，完全面向用户，可以用一个图结构来表示交通网络系统，利用计算机建立一个交通咨询系统。且在图中，顶点表示城市，边表示城市之间的交通关系。设计一个交通咨询系统，能够让旅客咨询从任一城市顶点到达另外一个城市之间顶点的最短路径问题（最短里程问题）。
对系统分析，主要从以下几个方面进行分析。
1.用户需求分析
2.功能需求分析
3.数据需求分析
1.1用户需求分析
现如今网络非常发达，无论人们出差，旅游或者做其他的出行之时，都会想到道路问题，切不仅仅关心的是交通费用，而且对于里程和所需要的时间等的问题也是同样的关心，在此系统中，完全面向用户，可以用一个图结构来表示交通网络系统，利用计算机建立一个交通咨询系统。且在图中，顶点表示城市，边表示城市之间的交通关系。设计一个交通咨询系统，能够让旅客咨询从任一城市顶点到达另外一个城市之间顶点的最短路径问题（最短里程问题）。
当要查询某两个城市之间的最短交通路线或者其中一个城市到达其余城市的最短路线时，是一个很繁琐的过程。
根据用户自己的需求，可以自定义地图，此程序就是主要以满足用户自己的环境与实际情况，在难以计算路程时，可将地图输入进行计算，系统将会为用户提供所用路径最短的出现路线，更好的满足用户需求。以下是针对咨询用户说明其最基本的模块功能。
（1）进入程序后，用户可自己设置城市的个数，以及所有城市之间总共的
路径，且分别用顶点和边表示城市与路径
（2）用户根据自己设置的城市个数和路径数，具体输入每个路径的起始点以及每条路径的长度。
（3）进入菜单选择界面
（4）选择2，系统为用户进行提供任意城市的交通查询,即查询任意两个城市之间的一条最短路径。
（5）选择1，系统为用户提供指定城市的交通查询，即查询指定城市到其他城市之间的最短路径。如若输入顶点超出范围显示错误，系统回到菜单重新选择
（6）选择0，系统推出程序。
1.2功能需求分析
城市交通咨询系统总体的设计目标：用《数据结构》中的邻接矩阵作数据结构，并结合数据结构有向图的最短路径计算方法，结合相应的数据算法以及c
语言的相关知识，编写一个良好的，具有可操作性的，以及能方便用户的使用，包括自定义地图，路径与城市个数可结合实际情况而言，相对操作，简便易懂并无难度。系统在菜单可根据命令进行相应的操作，已满足用户的需求。
城市交通系统基本功能
根据以上分析，此系统具备以下功能：
（1）用户进入后的地图创建界面（明确地图中城市的个数以及路径的个数）
（2）地图完善界面（用户自己输入地图中相关路径的起始点以及路径长度）
（3）菜单界面包含两条命令
（4）命令1求一个城市到所有城市的最短距离
（5）命令2求任意的两个城市之间的最短距离
（6）回复命令0可推出程序。
1.3数据需求分析
用邻接矩阵建立交通网络模块
VertexType vexs[MVNum];//顶点数组，类型假定为char
Adjmatrix arcs[MVNum][MVNum];//邻接矩阵，类型假定为int型
建立邻接矩阵，用函数void CreateMGraph(MGraph * G,int n,int e) {//
采用邻接矩阵表示法构造有向图G，n、e表示图的当前顶点数和边数用迪杰斯特拉算法计算某顶点到其余顶点的最短路径
用函数void Dijkstra (MGraph * G,int n,int e) 来定义此函数
采用邻接矩阵表示法构造有向图G，n、e表示图的当前顶点数和边数用弗洛伊德算法求任意一对顶点的最短路径
用函数 void Floyd(MGraph *G,int n) 来定义。利用费洛伊德算法，
求出最短路径。
1.4 小结
从各种需求方面下手改编代码，并不断调试，让界面更加友好。不断地尝试上，在各种问题上不断突破，慢慢的完善代码，等最大限度的满足用户需求。这几天短时间的课程设计也让我认识到了自己在这门课程上还面临着许许多多的问题，为以后的具体实践明确了努力方向。同时，城市交通咨询系统的实现，为用户更好的解决了再实际出行时遇到的路径问题，最初的设计也为代码敲定了编写方向。再三考虑后确定了系统的功能，确定什么功能有实现必要，什么功能可有可无。在这样的基础之下使得思路更加清晰。
2.系统设计
本程序首先是用户编辑界面，用户根据自己的需求编写地图，从而加入顶点的数组之中，创建的地图用邻接矩阵存储，在从主函数之中进行调用，实现对两个算法的调用。
用户在输入顶点以及边的信息都会存储，在存储成功之后会提示用户存储成功，之后进入到菜单界面，菜单界面提供两种选择口令，分别可以调运Dijkstra 和Floyd算法，调用之后输入相应的口令以及要查询的城市编号，算法会根据邻接矩阵存储的地图进行计算，求出最短路径。
在以后使用完系统后，可输入口令0，系统会结束一切运算，退出程序。
2.1系统设计功能
菜单界面的主要功能有两个:
（1）、求一个城市到所有城市的最短距离
（2）、求任意的两个城市之间的最短距离
城市交通咨询系统主要有三个模块分别为：
（1）、邻接矩阵的输入与存储构建交通网络
（2）、任意两个城市的最短距离查询
（3）、两个指定城市的最短距离查询
主界面的模块概念图如图2-1：
任意两个城市的两个指定城市的
结果，退出系统
2.2每个模块的具体功能。
2.2.1采用C语言定义相关数据类型
1．定义一个，用来存储顶点信息。
typedef struct{ VertexType vexs[MAX];
Adjmatrix arcs[MAX][MAX];
}MGraph;
.. 2．定义一个Dijkstra函数
void Dijkstra(MGraph *G,int v,int n);
3．定义一个Floyd函数
void Floyd(MGraph *G,int n);
2.2.2建立邻接矩阵交通网络：
开始
输入顶点和边数n,e
输入i,j,w
邻接矩阵构造图结构函数
数据类型定义：
typedef struct
{
VertexType vexs[MAX];
Adjmatrix arcs[MAX][MAX];
}MGraph;
void CreateMGraph(MGraph *G,int n,int e)//邻接矩阵构成有向图{
int i,j,k,w;
for(i=1;i<=n;i++)
G->vexs[i]=(char)i;
for(i=1;i<=n;i++)
for(j=1;j<=n;j++)
G->arcs[i][j]=IDF;
printf("输入%d条边的i,j及w: \n",e);
for(k=1;k<=e;k++)
{
scanf("%d,%d,%d",&i,&j,&w);
G->arcs[i][j]=w;
}
printf("有向图的存储结构建立完毕!\n");
其中vexs[MAX]保存顶点信息，arcs[MAX][MAX]用于保存边与边之间的信息。在构建时通过输入的边数i，j作为矩阵的行、列确定顶点的出度和入度。用邻接矩阵方法存储图。
2.2.3查询指定城市到其他城市自己建的最短路程：
基本思想：设G（V,E）是一个带权有向图，把图中的顶点集合V分成两组，第一组为已经求出的最短路径的顶点集合（用S表示，初始时S中只有一个原点，以后每求得一条最短路径就加入的集合S中，知道全部顶点都加入到集合中），第二组，为其余未确定最短路径的顶点集合（用U表示），按最短路径长度的递增次序依次把第二组的顶点就如S中。如果两个顶点之间有权值，并且各个路径的权值不同，就把最小的作为顶点与顶点的最短距离。
y
如图所示若x+y
D [v1]=0;S[v1]=1; //原点编号放入s中
for(i=2;i { min=IDF; for(w=1;w<=n;w++) if(!S[w]&&D [w] { v=w;min=D [w]; } S[v]=1; //修改顶点u放入s中 for(w=1;w<=n;w++) if(!S[w]&&(D [v]+G->arcs[v][w] { D [w]=D [v]+G->arcs[v][w]; P [w]=v; } } 2.2.4查询任意两个城市之间的一条最短路径： 其具体的流程图如图2-5所示： 用邻接矩阵保存图存储后，另外需要存一个二维数组A 存放当前顶点之间的最短路径长度。分量A[i][j]表示当前顶点i 到j 的最短路径长度。弗洛伊德算法的基本思维是递推产生一个矩阵序列A0，A1，A2，….Ak，… An，其中Ak[i][j]表示从顶点到vi 到顶点vj 的路径上所经过的顶点编号不大于k 的最短路径长度。 A[i][j]=cost[i][j] A(k+1)[i][j]=min{Ak[i][j],Ak[i+1][k+1]+Ak[k+1][j]} 弗洛伊德主要算法，若Ak[i][j]已求出，顶点i 到顶点k+1的路径长度为Ak[i][k+1]，顶点路径长度为Ak[i][j]，顶点k+1到顶点j 的路径长度为Ak[k+1][j]，如果此时Ak[i][k+1]+Ak[k+1][j]< Ak[i][j],则将原来的顶点i 到顶点j 的路径改为顶点，否则不需要修改顶点i 到j 的路径。 Ak[i,j] 图2-6 若Ak[i][k+1]+Ak[k+1][ j]< Ak[i][j],修改路径 过程： for(k=1;k<=n;k++) { for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=n;j++) { if(D[i][k]+D[k][j] { D[i][j]=D[i][k]+D[k][j]; //修改长度 P[i][j]=P[i][k]; } 2.3主函数的调用关系图 程序是通过进入程序之后，用户开始根据自己的实际情况来输入具体的地图参数，构建自己所需要的地图大小以及城市个数和路径长短。当输入完毕参数之后，用户进入主菜单查询界面。可根据不同的选口令，用户可以选择不同的系统功能。 查询1可以进入狄克斯特函数，来求取得到一个城市到所有城市自己还能的具体的最短路径以及走法。当用户输入口令2之后，可以进入弗洛伊德函数的调 用，更加提示用户输入想要查询的两个城市，系统会根据地图自动计算出所需要的最短距离以及最短路径，完美的满足用户自己的需求。当输入口令0之后，用户可以选择退出程序，结束城市查询。同时由于地图的邻接矩阵建立是由malloc 函数申请的空间，在结束运行之后，系统自动释放空间，从而减少系统空间的占有率。 图2-7 3. 系统测试 3.1 操作说明 双击“城市交通咨询系统.exe ”，根据屏幕菜单提示信息，选择任意可选项进行相关操作。根据提示开始输入城市个数以及路径总个数。 之后开始建立地图，建立成功后根据菜单界面选择功能。 3.2测试数据 输入测试数据可以对程序进行如下的图的数据进行数据测试。 8 4 6 5 6 7 图3-1 下面运行程序检查输入，输出结果。 3.2.1用户进入界面： （1）、输入城市个数与路径个数 图3-2 （2）输入具体的顶点以及边的个数： 图3-3 地图输入完成，有向图存储结构建立完成。 1 4 3 2 3.2.2、具体功能的实现 1、求一个城市到所有城市之间的最短距离。 查询一个顶点到其他顶点的最短路径。如下图。经过手工计算： 1=>1 长度=0，1=>2 长度=8，1=>3 长度=8+6=14，1=>4 长度=8+5=13；和下图完全一致 图3-4 为保证结果正确换一个顶点进行：如顶点2到其他的距离 经过手工计算：2=>1 长度=6+4=10，2=>2 长度=0，2=>3 长度=6，2=>4 长 度=5；和下图完全一致 图3-5 2、求任意的两个城市之间的最短距离 例1到3之间的最短距离，经过计算可得最短距离为1=>2=>3，且路径 为14，与下图结果相同。 图3-6 为保证结果正确换一个顶点进行：如顶点2到4之间的最短路径以及距离 经过计算可得2到4的最短路径是2=>4,且最短路径为5 图3-7 3.2.3、结束程序 当用户输入命令0时，结束程序 图3-8 通过这次数据结构课程设计，我对《数据结构》这门课程有了更深一步的了解，使我对《数据结构》这门课程掌握以及运用更加灵活。同时也让我发现了自己在这门课上的不足与缺陷，同时也明确了自己在以后的类似课程中的具体学习方法。 这次在应用中，我发现了自己的很多不足，在编写城市交通咨询系统的过程中，自己C语言方面的只是掌握太少，很多功能需求只能退而求其次，一次又一次的更改，一次又一次的失败，也终于是在最后也完成了自己的要求，同时我也知道了平时用功学习的重要性。尤其是在日常学习之中，对于单一的只是点也许掌握的还不错，但是自己动手太少，实践经验严重不足，且面临课程设计之时，要求多方面的只是结和编码，对于我而言还是有很大的难度的。如此次对于邻接矩阵的存储于读取，以及最短路径算法的实现，两个及其重要的算法，狄克斯特拉算法和佛洛依德算法，在具体的应用上还是有很多不足。 通过此次课程设计，我也明白了对于一个完成的程序而言，想要完成它最重要的代码，最初，也是最为重要的一个部分就是算法思想，以及具体程序功能规划，只有最重要的地基部分完美实现，才可以进行接下来的具体代码编程，以及更多细节上的完美。 通过这次的课程设计我有懂得了好多数据结构的知识，以前上课没有听的，不知道的，这次都有所了解了，像有向图的构建，弗洛伊德算法，迪克斯特拉算法。这些知识从曾经的听说到现在的了解，进了一大步。不但如此，这次的课设也是我感觉到了数据结构的强大与神奇。渐渐的爱上他了。不仅让我了解了数据结构更加深了对它与C语言的联系的理解。 因为自己的不学习，导致这次的课设变得如此的艰难。且因为自己生病住院也更是浪费了很大的时间，对于我自己做课程设计的时间就少的可怜，这也无疑是对我更大的挑战。在临近答辩，我的代码才基本完成，夜以继日的努力也终于是让我完成 本次课程设计我遇到了极大的问题，不管是时间方面还是内容方面，自己都显得慌乱过，我能够完成本次课程设计也完全感谢舍友的支持与帮助，在难点上能够对我进行帮助。尤其感谢我的知道老师张老师。感谢她在百忙之中抽出时间来为我解答疑惑，解决问题，她对我此次的课程设计有极大的帮助。再次感谢张老师。课程设计马上结束，同时也谢谢所有的负责老师，谢谢她们这几天对我们的付出，老师辛苦了。 6.附录 #include #include #define MVNum 100//最大顶点数 #define Maxint 32767 enum boolean{FALSE,TRUE}; typedef char VertexType; typedef int Adjmatrix; typedef struct{ VertexType vexs[MVNum];//顶点数组，类型假定为char Adjmatrix arcs[MVNum][MVNum];//邻接矩阵，类型假定为int型 }MGraph; int D1[MVNum],P1[MVNum]; int D[MVNum][MVNum],P[MVNum][MVNum]; /*建立有向图的储存结构*/ void CreateMGraph(MGraph * G,int n,int e) {//采用邻接矩阵表示法构造有向图G，n、e表示图的当前顶点数和边数 int i,j,k,w; for(i=1;i<=n;i++)//输入顶点信息 G->vexs[i]=(char)i; for(i=1;i<=n;i++) for(j=1;j<=n;j++) G->arcs[i][j]=Maxint;//初始化邻接矩阵 printf(" === 输入%d条边人i（起点）、j（终点）及w（路径长度）：\n",e); for(k=1;k<=e;k++)//读入e条边，建立邻接矩阵 { printf(" ==="); scanf("%d,%d,%d",&i,&j,&w); G->arcs[i][j]=w; } printf(" === 有向图人存储结构建立完毕！ ===\n"); } /*迪杰斯特拉算法*/ void Dijkstra(MGraph *G,int v1,int n) 城市智能交通系统ITS总体设计 目录 背景及需求 (3) 形势与背景 (3) 规划定位 (4) 规划目标 (5) 系统总体设计 (8) 城市智能交通总体建设规划 (8) 围绕六大业务核心开展ITS子系统建设 (9) 以人为本开展交通信息交换平台建设 (18) 背景及需求 形势与背景 机动车出行需求不断增加，时间与空间分布模式转变公众机动车出行需求不断增加、时间与空间分布模式转变、交通拥堵范围与程度扩大，需要ITS构建宏观调控手段。 城市化进程加快，交通建设与管理并重 城市化进程加快，交通建设与管理并重，在大规模进行城市交通基础设施建设的同时，需要ITS软环境为城市交通可持续发展提速。 打击多样化交通违法行为，维持交通管理秩序面对日益严峻的交通管理需求，通过开展多种专项整治活动，打击机动车闯红灯、行人闯红灯、机动车斑马线不礼让行人、非法占用公交车道、道路逆行压线等行为，规范出行交通新秩序。 打造绿色交通、节能减排的人居城市 打造绿色交通、节能减排的人居城市，引进先进的IT手段，通过交通物联网等技术，缓解交通拥堵、提高出行效率、减少交通事故、降低交通污染，实现“智慧交通、低碳出行”。 ITS信息服务体系形成新架构 城市交通信息服务，借鉴国外先进经验，提出“智慧交通、低碳出行、感知全程”的公众出行服务理念，全力打造城市ITS信息服务体系新架构。 构建人性化执法服务环境，合理规划勤务信息以人为本，构建人性化执法服务环境，确保道路执勤、执法、现场事故处理等工作的安全、严谨和规范性，并做到“警力跟着警情走”，合理规划勤务信息。 规划定位 强化指挥中心职能，紧密围绕“六大业务核心”开展城市ITS建设 指挥中心智能交通信息平台，作为城市ITS发展的基础，其依托作用是显而易见的。城市ITS建设将依托指挥中心智能交通信息平台，围绕秩序管理、事故管理、路网管理、特勤任务、交通肇事逃逸追捕、城市交通服务这六大业务核心，建设交通运行指挥中心、交通监管指挥中心、城市交通信息管理服务中心；建设/改造15个子系统，即交通固定点监视系统、交通制高点监视系统、交通违法手动抓拍系统、车辆监测及参数采集系统、交通事件视频检系统、公路车辆智能监测记录系统、闯红灯自动记录系统、违法占用公交车道监测记录系统、城市道路违法停车监测记录系统、机动车超速监测记录系统、机动车区间测速系统、人行横道智能监测系统、动态交通诱导系统、交通信号控制系统、执法车辆车载取证系统执法系统。 依托城市已建成及规划格局，细分业务重点，构筑城市ITS感知网格 城市ITS感知网格的合理建设，依托于对城市已建成及规划格局的深入解读，综合考虑城市出入口、工业聚集区、商业聚集区、市民居住聚集区、道路分布、铁路分布、水路分布、客（货）运交通枢纽、建筑物空间分布及高度等因素，同时结合城市发展历史，不同阶段的发展需求和侧重点，进行科学的点位设置和前端感知设备类型选择，构筑“点、线、面、空”多维度一体的城市ITS动态感 未来城市交通系统发展的设想 摘要：城市里人越来越多，这是一个非常明显的趋势，在1800年时，世界上大概有3%的人是城市人口，到了2007年这个数字变成了50%，人类历史上第一次城市人口超过了农村人口，如今全球的城市人口，每年会增加七千万人，这是人类历史上最大规模的迁徙，高度集约化的城市，不单是经济增长的集中点，而且也降低了能耗和服务成本，城市允许高度专业化分工的人群存在，大概80%到90%的国内生产总值增长发生在城市当中，2.8%的土地容纳了50%50以上的人口,教育，医疗，水电，在城市提供这些公共服务所需要的成本比在农村要低得多，然而城市同样面临巨大的问题，人口密度的增加，给交通带来巨大的压力，交通压力意味着能源的消耗，时间段浪费和空气污染，在城市当中，人多平均资源消费确实更低，但是更为集中，把资源运送到这里。也是需要成本的，城市还很脆落，它需要持续不断的维持，很多小的变故，都能使得城市的运转失灵，乃至瘫痪。随着时代的发展，人类在科技生产，文明飞速发展的同时，面临着随之而来的许多问题，在物资，人口的流动量上，将面临巨大的考验，未来人类对生活也将有着更高的要求。所以，更加快速，便捷的交通系统将是未来城市的主流发展需求。 关键词：城市交通现状三维 城市是人类文明纪念碑。随着时代的发展，人类在科技生产，文明飞速发展的同时，面临着随之而来的许多问题，在物资、能源的消 耗，人口的快速增长以及日益增大的人口流动量方面，人类将面临巨大的考验，未来人类对生活也将有着更高的要求。所以，更加快速，便捷的交通系统将是未来城市的主流发展需求。而如今，城市交通面临着以下几个问题： 1、基础设施短缺与其利用的低效率并存； 2、基础设施建设速度落后于车辆增长速度。截至2013年，全国汽车保有量为1.37亿辆，近十年汽车年均增加1100多万辆，增长量是2003年汽车数量的5.7倍，而城市道路每年仅增长3—5%； 3、交通拥堵已成为大中城市交通中的普遍现象； 4、交通安全形势严峻，造成的损失巨大。1999年，全国共发生412，800起交通事故，其中83，529人死亡，286，808人受伤，因交通事故引起的直接损失折款多达21亿元人民币； 5、机动车尾气排放已成为城市大气污染的主要来源。一些大城市机动车排放的污染物对多项大气污染指标的贡献率已达到60%以上，正在严重地危害着人们的身体健康； 6、运输效率低，能源消耗不断上升。抽样调查表明，全国货运汽车实载率不足70%，而在车辆技术不断提高的今天，运输汽车油耗却从1992年的百公里6.9升增加到1998年的7.4升。 所以如何有效地解决这些问题为未来城市交通系统提供了发展方向。如今有待普及的智能交通系统是一个复杂的综合性的系统， 设计题目<二>：7.3.4交通咨询系统设计P160 一、设计要求 1．问题描述 根据不同目的的旅客对交通工具有不同的要求。例如，因公出差的旅客希望在旅途中的时间尽可能的短，出门旅行的旅客希望旅费尽可能的少，而老年人则要求中转次数少。模拟一个全国城市之间的咨询交通程序，为旅客提供两种或三种最优的交通路线。 2．需求分析 二、概要设计 1．主界面设计 （图2.1“交通咨询系统”主菜单） 2．存储结构设计 本系统采用图结构类型存储抽象交通咨询系统的信息。 typedef struct TrafficNode { char name[MAX_STRING_NUM]; //班次//MAX_STRING_NUM最为10 int StartTime, StopTime; //起止时间 int EndCity; //该有向边指向的顶点在数组中的位置，即该城市编号 int Cost; //票价 } TrafficNodeDat; typedef struct VNode { CityType city; int TrainNum, FlightNum; //标记下面Train数组和Flight数组里元素个数 TrafficNodeDat Train[MAX_TRAFFIC_NUM]; //数组成员为结构体，记录了到达城市、起止时间、票价和班次 TrafficNodeDat Flight[MAX_TRAFFIC_NUM]; // int Cost; //遍历时到达该城市的耗费（时间或者费用） } VNodeDat; typedef struct PNode { int City; int TraNo; } PNodeDat; 3．系统功能设计 （1）添加城市。添加一个城市的名称 （2）删除城市。输入一个城市名称，删除该城市。 （3）添加交通路线。输入起始城市、终点城市、航班或火车、车次、起始时间、终点时间和票价 （4）删除交通路线。输入火车或飞机的班次删除该交通路线。 （5）查询最小费用路线。输入起始城市、终点城市、航班或火车、车次、起始时间、终点时间查询最小费用路线。 三、模块设计 1．模块设计 （图2.2 模块调用示意图） 城市道路系统 1.城市道路交通系统与城市的关系 城市交通系统是城市型体建设空间系统的一个组成成分。交通与运输是密切联系的，运输应有一定空间渠道流通，用交通工具才产生了交通。所以首先是运输系统的结构可以影响城市建筑系统的整体布局，因此，首先研究运输，进而研究交通。 交通是一个动态体系，关系到城市的经济效应，社会效应以及生态作用。 2.布置城市道路系统的基本要求（总体规划、详细 规划多城市道路系统的影响？） a. 在合理的城市用地功能组织基础上要有一个完整的系统； ①城市中的各个组成部分市通过城市道路构成一个互相协调有机联系的整体，所以道路系统应以合理的城市用地功能组织为前提，进行城市用地功能组织的过程中，应充分考虑交通的要求。所以两者紧密结合才能的道较完善的方案。 ②城市道理系统不是消极的适应城市的总体布局，而是积极配合对城市总体规划布局提出具体意见。做出相互协调、有机联系，使整个城市具体布局建立在科学合理的基础上。 ③现代城市道路必须满足交通方便、安全、快速，也要满足清洁、安静、生动、美观，因此要做到道路功能清楚，系统分明，组织城一个合理的交通网。 ④城市用地安功能布局时，要求形成各部分交通系统及全市性交通系统； ⑤城市总体布局中要尽量使交通能够均衡分布； ⑥城市道路系统要求要有一定的干道网密布； b. 区分不同功能的道路性质； c. 充分利用地形减少工程量； d. 要考虑城市环境和城市面貌的要求； e. 要满足敷设各种管线及与人防工程相结合的要求； f. 要考虑远期的发展； 3.城市道路为何要形成系统 交通运输与城市的生产生活有着紧密的联系，交通运输的发展能促进生产和城市发展。城市生产生活的发展也为交通运输的发展打下了坚实的基础，而且城市的道路交通与城市经济、社会、生态等方面效益的发挥也是紧密相关的。 a)从城市的角度将城市道路应当形成系统； 城市中各个组成分是通过城市道路构成一个相互协调有机联系的整体，道路是城市的骨架； 道路形成系统市城市用地风能组织合理化的前提，有句俗语“条条大路通罗马” 说的就是古罗马发达的道路系统； b)从道路本身来讲也要形成系统 i.只有形成系统才能发挥出最大的成体效益。 ii.城市是融汇多种类型交通的统一体，如果不加以规划使之形成系统，会造成混乱不堪的局面，所以在考虑交通运输组织市要 1. 合理的布局城市的人流吸引 点从而影响，从而影响部分设施的布置；2. 引开过境交通；3. 交通分流 4. 组织立体交通。如此从系统的交通出发发挥城市道路的最大组织能力。 智能交通建设系统总体设计 1.1 总体设计原则 在本次系统的总体设计中，要求在总结同类型项目建设经验的基础上，统筹规划，将遵循以下总体设计原则。 ?标准性 本系统与其它应用系统和数据库之间存着大量的数据交互，因此强调信息系统的标准化，系统应保证与现行业务系统实现有效的衔接，实现信息的共享和集成。在系统建设中将遵循各类业界标准，从数据结构、技术架构、数据库存储等多个方面标准化建设。 ?先进性 采用当前成熟且先进的技术，保持系统硬件、软件、技术方法和数据管理的先进性，保证系统建成后在技术层次上3～5年内不落后。同时具有较强的可移植性、可重用性，在将来能迅速采用最新技术，以长期保持系统的先进性。 ?可靠性 一是以可靠的硬件、成熟的软件产品为基础，结合具体需求进行配置、定制和二次开发的方式进行实施，保证有效缩短项目实施时间，降低项目实施的风险。 二是系统应能够支持较大并发用户同时进行浏览、操作等与数据库的交互式的操作，并且相对占用较少的硬件资源。当意外事件发生时，能通过快速的应急处理，实现故障 修复，保证数据的完整性，避免丢失重要数据。 三是系统应具有较强的应变能力和容错能力，确保系统在运行时反应快速、安全可靠。 ?安全性 一是保证系统的安全性。首先，选择先进、可靠的主流硬件产品和成熟、领先的软件产品构建系统，为系统的安全性奠定良好的基础；其次，必须考虑到各种特殊情况下的恢复机制和备份机制，以保证数据的一致性、完整性以及灾难恢复；再次，严格管理制度，为系统安全性提供制度保证。 二是完整的权限控制机制、考虑充分的系统保密措施也是保证安全的重要因素。需依据信息访问权限，向用户提供授权查询，有效避免越权使用。 系统后台用户分层次管理，并且具有可灵活调整、可细分的权限控制。可对信息内容进行严格的角色权限管理，保证每个用户能够看到且只能看到自己权限范围内的所有信息。对系统的管理操作有详实的历史记录。 ?扩展性 系统真正符合多层浏览器/服务器体系结构，不仅基于当前的需求，而且应保证在系统的体系结构不需做较大改变的前提下，实现今后的平滑升级。主要包括以下几个层次：数据的扩展：可以利用可视化的工作界面，进行数据的添加，或通过数据库管理工具，创建新的数据库、词典。 应用的扩展：考虑到和其它信息系统的连接，系统应具有良好的外接接口，将来随着业务的不断扩充，整个系统中应能够方便地添加新的业务模块；利用开放标准的应用开发接口可以进行更加个性化的二次应用开发。 ?易用性 系统应具有一致的、友好的客户化界面，易于使用和推广，并具有实际可操作性，使用户能够快速地掌握系统的使用。除特殊的、必须的应用外，用户终端全部采用浏览器方 第一章绪论 1.1 研究背景 1.1.1问题的提出 改革开放以来，随着我国现代化、城市化进程的加速，交通拥挤问题也逐渐产生并日益严重。近20年，内地民用汽车年平均增长率为13.3%，私人汽车年平均增长率高达23.7% 。其中，北京作为人口超过2000万人、机动车500万辆的特大城市，交通拥堵已成为制约城市发展的主要问题，2010年10月的美国《外交政策》一书更是将北京列为世界五大拥堵城市之首。 城市交通拥挤已严重阻碍中国城市经济及空间布局结构的良性发展，在社会各个方面造成负面效应，具体表征为时间延误、能源浪费、大气污染及情绪影响等。这些负面效应使得社会外部成本增高，危害了人类的经济利益和健康安全，更不符合建设和谐交通的目的。 因此，从科学的角度对城市道路拥挤的根本原因进行深入分析显得格外重要。这不是单纯地统一增加道路基础设施建设、扩大路网规模来满足不断增长的交通需求量，而是通过拥挤识别确定城市不同道路的拥挤度来实施不同的解决措施。建立完善的、符合我国国情的交通拥挤识别体系并合理运用成为当务之急。 1.1.2 研究意义 我国是一个人口众多的发展中国家。自1991年以来，我国的经济发展速度持续超过10%，而持续的经济增长使得人民对交通的需求扩大。汽车产量增大，人民的购买力上升，人民的配车率提高，私人小汽车的数量快速增长,城市的交通需求与交通供给出现了不平衡状况,导致了城市尤其是大城市严峻的交通拥挤问题。因此，此次研究的目的就是通过分析交通指挥中心的固定检测器采集和实地考察的交通数据，在交通拥挤识别体系下，计算出有效的道路实时动态交通信息，根据获取的数据信息实时、准确地为管理者制定合理有效的交通拥挤疏导策略。 第一章 城市交通规划的概念：（1）通过对城市交通需求量发展的预测，为较长时期内城市的各项交 通用地，交通设施，交通项目的建设与发展提供综合布局与统筹规划，并进行综合评价，是 解决城市交通问题最有效的途径之一。（2）城市交通规划是以城市总体规划和城市交通活动 特点的调查资料为基础，对城市未来交通进行研究的过程和对未来交通的安排。 城市交通规划编制的核心内容：一个战略:城市交通发展战略；两张网：城市道路网，城 市公交网。 城市四大基本活动：交通、居住、工作、游憩。 城市道路的概念及其功能：城市道路是指城市城区内的道路。功能：为地上地下工程管线 和其它市政公用设施铺设提供空间; 是城市的骨架，建筑物的依托，分别用地各地块的边界； 是商贸活动的场所之一；是城市居民交通与活动的空间；城市防灾避难提供场所；为城市通 风新鲜空气的流通提供渠道；反映了城市的风貌，反映了城市的历史文化，又是显示当代精 神文明的场所，是组织城市景观的导线。 城市道路按国标、按功能、按目的分类：（1）国标（作为城市骨架）的分类：快速路、主 干路、次干路、支路；（2）按道路功能的分类：交通性道路、生活性道路；（3）按交通目的的分类：疏通性道路、服务性道路。 我国城市交通和道路系统存在的问题、原因和对策：问题及原因：（1）人口密集与城市用 地的矛盾：由于人口稠密，国家又实行劳动力密集、广就业、低工资的政策，所以中国城市发展的最大问题是人口密集而城市用地紧张，从而导致交通密度大。（2）城市用地布局带来 的交通分布的合理性问题：我国城市发展的基本模式是单一中心的同心圆式发展，由于在城 市的发展建设上缺乏远见，缺乏清晰的规划思想，城市布局的不合理性也越来越明显，从而直接影响着城市交通的分布和合理性。（3）城市综合交通系统落后带来的系统性问题：城市道路交通设施建设不能适应现代城市发展的需要；运输体系和交通结构缺乏科学性。 （4） 城市交通管理的科学性问题：我国城市中城市运输、城市道路、城市交通管理三个系统分别 由多个部门管理，思想认识不尽统一，城市的交通管理系统与城市规划、城市建设脱节，城市交通管理跟不上城市交通发展需要。（5）居民交通意识问题：交通意识是衡量国民素质和 城市居民意识水平的重要方面，违章是事故的根源，事故是交通阻塞的主要原因。对策：（1） 研究城市交通机动化的发展趋势，规律及城市的需求，因地制宜地制定科学的城市交通发展 战略和城市交通政策。（2）立足于城市布局向合理化转化，从根本上减少交通量，使交通分 布趋于合理。（3）优化城市道路系统结构，一是适应时代发展，满足现代化城市交通需求，二是要与用地布局相协调。（4）搞好交通规划与用地规划、道路交通系统规划的结合。 （5） 实施科学的现代化交通管理。 第二章 人的交通活动特性的 4项要素：出行目的、出行方式、平均出行距离、日平均出行次数。交通生成指标的用地相关因素有：城市用地性质、面积、居住人口密度、就业人口密度（就 业岗位密度）。 描述道路上车流的三项参数：速度V、流量Q、密度D ； D=Q/V 动力净空长度：即一辆车所需的净空长度 L,动力净空长度为 L=l+lt+lr+IO ; I—车长；10 —安全 《城市交通系统》读书报告 1城市交通系统概述 城市交通系统是城市的社会、经济和物质结构的基本组成部分，把分散在城市各处的生产：生活活动连接起来，在组织生产、安排生活、提高城市容货流的有效运转及促进城市经济发展方面起着十分重要的作用。城市的布局形态、规模大小，甚至城市的生活方式都需要一个城市交通系统的支撑。 城市交通系统主要由城市运输系统、城市道路系统和城市交通管理系统组成。其中城市道路系统是城市交通系统的核心，是为城市运输系统完成交通行为服务的，城市交通管理系统则为整个交通系统的正常、高效运转提供保证。 1.1城市综合交通 交通运输系统由各种相对独立、相互配合、相互补充的交通类型组合而成。城市交通是一个独具特色、由多种类型交通组合而成的系统，城市中的各种交通形式的系统构成城市综合交通系统。从形式上，城市综合交通可分为地上交通、地下交通及水上交通等；从地域上，城市综合交通又可分为城市对外交通和城市交通两部分。 1.1.1城市对外交通 城市对外交通泛指城市与其他城市间的交通，也包括城市地域范围内的城区与周围城镇、乡村间的交通。其主要交通形式有铁路、公路、航空、水运等。城市对外交通与城市交通具有相互联系、相互转换的关系。 1.1.2城市交通 广义的城市交通是指城市范围以内的交通，即城市各种用地之间人和物的流动。这些流动都以一定的城市用地为出发点，并以一定的城市用地为终点，经过—定的城市用地而进行。城市交通土要包括城市道路交通、轨道交通和水运交通等通常所指的交通是指城市道路交通，主要分为货运交通和客运交通两大部分。 1.2道路交通系统 1.2.1道路交通网络 所谓网络，即包含节点集合和连接结点的弧线集合。网络规定了发点和收点， 重庆科技学院 《数据结构》课程设计 报告 学院:_电气与信息工程学院_ 专业班级: 计科2 学生姓名: 学号: 设计地点（单位）__ _ 计算机基础自主学习中心__ _ _ 设计题目:________ 交通咨询系统设计__ ___ _ _ 完成日期：2012年7 月6 日 指导教师评语: ______________________ _________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ _________ __________ _ 成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:________ ________ 重庆科技学院 课程设计任务书 设计题目：交通咨询系统的设计 系主任：雷亮指导教师：黄永文/王双明/熊茜/彭军/王成敏 2012年6月20日 摘要 在交通网络非常发达，人们在出差、旅游出行时，往往关心节省交通费用或节省所需要的时间等问题。对于这样一个人们关心的问题，可以用一个图结构来表示交通网络，利用计算机建立一个交通咨询系统。图中顶点表示城市，边表示城市之间的交通情况，其权值可代表里程、交通费用或时间。比如任意一个城市到其他城市的最短路径，任意两个城市之间的最短路径问题。 本次设计的交通咨询系统主要是运用C语言的数据结构来完成交通图的存储、图中顶点的单源最短路径和任意一对顶点间的最短路径问题。 关键词：数字结构C语言交通咨询最短路径 城市道路交通状态评价指标体系 第一章绪论 1.1 研究背景 1.1.1问题的提出 改革开放以来，随着中国现代化、城市化进程的加速，交通拥挤问题也逐渐产生并日益严重。近20年，内地民用汽车年平均增长率为13.3%，私人汽车年平均增长率高达23.7% 。其中，北京作为人口超过万人、机动车500万辆的特大城市，交通拥堵已成为制约城市发展的主要问题，10月的美国《外交政策》一书更是将北京列为世界五大拥堵城市之首。 城市交通拥挤已严重阻碍中国城市经济及空间布局结构的良性发展，在社会各个方面造成负面效应，具体表征为时间延误、能源浪费、大气污染及情绪影响等。这些负面效应使得社会外部成本增高，危害了人类的经济利益和健康安全，更不符合建设和谐交通的目的。 因此，从科学的角度对城市道路拥挤的根本原因进行深入分析显得格外重要。这不是单纯地统一增加道路基础设施建设、扩大路网规模来满足不断增长的交通需求量，而是经过拥挤识别确定城市不同道路的拥挤度来实施不同的解决措施。建立完善的、符合中国国情的交通拥挤识别体系并合理运用成为当务之急。 1.1.2 研究意义 中国是一个人口众多的发展中国家。自1991年以来，中国的经济发展速度持续超过10%，而持续的经济增长使得人民对交通的需求扩大。汽车产量增大，人民的购买力上升，人民的配车率提高，私人小汽车的数量快速增长,城市的交通需求与交通供给出现了不平衡状况,导致了城市特别是大城市严峻的交通拥挤问题。因此，此次研究的目的就是经过分析交通指挥中心的固定检测器采集和实地考察的交通数据，在交通拥挤识别体系下，计算出有效的道路实时动态交通信息，根据获取的数据信息实时、准确地为管理者制定合理有效的交通拥挤疏导策略。 1.2国内外研究现状 1.2.1拥挤识别研究现状 到当前为止，国内外对很多学者研究开发了许多的 ACI 算法。 加利福尼亚算法。经过比较邻近检测站之间的交通参数数据，对可能存在的突发交通事件进行判别，由此确定交通拥挤的发生。此算法于 1965-1970 年间，由加利福尼亚洲运输部开发。 McMaster 算法。该算法由Persaud et al(1990)根据突变理论开发出来。它使用大量的拥挤和非拥挤交通状态下的流量-占有率历史数据，开发一个流量-占有率分布关系模板，经过将观测数据之 城市智能交通系统总体设计·ITS 目录 背景及需求4 形势与背景4 机动车出行需求不断增加，时间与空间分布模式转变4 城市化进程加快，交通建设与管理并重4 打击多样化交通违法行为，维持交通管理秩序4 打造绿色交通、节能减排的人居城市4 ITS信息服务体系形成新架构4 构建人性化执法服务环境，合理规划勤务信息5 规划定位5 强化指挥中心职能，紧密围绕“六大业务核心”开展城市ITS建设5 依托城市已建成及规划格局，细分业务重点，构筑城市ITS感知网格5 “打基础、上业绩、出成效”三年三大步，合理推进城市ITS进程6 以人为本，推进人、车、路、环境协同发展6 规划目标6 提升全城路网实时态势监控和交通秩序监管水平6 打造全城一体的城市智能交通数据中心6 提升交通管理分析的智能化程度，加强涉牌违法目标车辆的打击能力7 提升应急指挥协作水平，加强应急处突综合调度能力7 提升道路科学辅助决策能力，优化路网渠化、信号配时等交通管理措施7 增加互联网+智能交通应用，增加道路交通信息交互能力，提升城市交通形象8 提高系统运维和数据运维的自主分析能力，提高智能交通系统健壮性8 提升业务需求迅速转换为实际系统建设落地的能力，打造城市交通管理亮点8 系统总体设计9 城市智能交通总体建设规划9 围绕六大业务核心开展ITS子系统建设10 以人为本开展交通信息交换平台建设18 背景及需求 形势与背景 机动车出行需求不断增加，时间与空间分布模式转变公众机动车出行需求不断增加、时间与空间分布模式转变、交通拥堵范围与程度扩大，需要ITS构建宏观调控手段。 城市化进程加快，交通建设与管理并重 城市化进程加快，交通建设与管理并重，在大规模进行城市交通基础设施建设的同时，需要ITS软环境为城市交通可持续发展提速。 打击多样化交通违法行为，维持交通管理秩序面对日益严峻的交通管理需求，通过开展多种专项整治活动，打击机动车闯红灯、行人闯红灯、机动车斑马线不礼让行人、非法占用公交车道、道路逆行压线等行为，规范出行交通新秩序。 打造绿色交通、节能减排的人居城市 打造绿色交通、节能减排的人居城市，引进先进的IT手段，通过交通物联网等技术，缓解交通拥堵、提高出行效率、减少交通事故、降低交通污染，实现“智慧交通、低碳出行”。 ITS信息服务体系形成新架构 城市交通信息服务，借鉴国外先进经验，提出“智慧交通、低碳出行、感知全程”的公众出行服务理念，全力打造城市ITS信息服务体系新架构。 第一章 1.概念解释：交通、城市交通系统、城市道路。 交通：是指“人和物的流动”，是采用一定的方式，在一定的设备条件下，完成一定的运输任务。交通更为广义的概念是“人、物、信息的流动”，是以某种确定的目标，按照一定的方式，通过一定的空间进行的，涵盖了航空、水运、铁路等不同的交通方式。 城市交通系统：是城市大系统中的一个子系统，体现了城市生产、生活的动态的功能关系。城市交通系统主要由城市运输系统、城市道路系统和城市交通管理系统所组成。城市交通系统是为城市运输系统完成交通服务的，城市交通管理系统则是整个城市交通系统正常、高效运转的保证。 城市道路：是城市中担负城市交通的主要设施，是行人和车辆往来的专用地。 2.城市道路如何分类分级，城市道路的功能有哪些？ 城市道路分级：快速路、主干路、次干路、支路 城市道路的功能：①城市交通的主要措施，是行人和车辆往来的专用地②组织城市布局结构的骨架③是通风、采光和防火的通道④公共工程基础设施（地上、地下管线）的主要空间⑤是城市面貌和建筑风格的媒介，是城市景观的组成媒介 3. 现代道路系统规划思想是什么？ ①城市道路系统的交通分流②疏通性和服务性的分离是现代化城市交通和城市道路系统演变的必然和特点③注重城市非机动交通环境的营造④城市快速路与高架路：快速路应该与到达性的机动车流分离，采用立交或联系匝道的方式实现快速路交通与常速路交通之间的转换。高速道路在城市中的建设应该慎之又慎。 第二章 1. 名词解释：交通生成指标；车流密度；动力净空长度；停车视距；道路容量。 交通指标生成:确定不同性质、不同分类的城市用地生产和吸引交通的数量的指标，表示交通的生产和吸引量与城市用地等相关因素的关系。 人的交通活动特性:出行目的;出行方式;平均出行距离;日平均出行次数。 车流密度:车流密度D指道路单位长度上的车辆数，D=Q/Vs(V速度.Q流量) 动力净空长度:保证前后两车之间安全的车头距(车头间距)的长度，即一辆车所需的净空长度L。 停车视距:ST是司机发现前方障碍物进行制动时所需要的最小安全距离，相当于动力净空长度减去车的长度。 道路容量C:指在通常的道路条件下，可以合理期望在单位时间内通过车道或车行道某一断面的单向或双向最多的车辆数(相当于通行能力)。 论述交通规划方法:出行生成;出行分布;出行方式划分;交通分配 2. 说明居民出行和货运OD调查的内容和方法。 居民(OD调查)出行调查:目的:为了取得客流的出行生成规律以及土地使用特征、社会经济条件等。调查的内容包括家庭地址(交通区)、用地性质、家庭成员情况、经济收入、出行目的、每日出行次数、出行时间、出行线路、出行方式等。调查方法:家庭是居民出行的主要来源，所以一般都采用抽样家访的方法进行调查。 货运调查:方法:采用抽样发调查表或深入单位访问的方法。内容:调查各工业企业、仓库、批发部、货运交通枢纽和专业运输单位的土地使用特征、产销储运情况、货物种类、运输方式、运输能力、吞吐情况、货运车种、出行时间、线路、空驶率以及发展趋势等情况。目的:在于取得出行率生成规律以及土地使用特征和社会经济条件的资料。 数据结构课程设计报告 题目：全国交通咨询模拟 一．需求分析 1．程序设计任务：从中国地图平面图中选取部分城市，抽象为程序所需要图的结点，并以城市间的列车路线和飞机路线，作为图结点中的弧信息，设计一个全国交通咨询模拟系统。利用该系统实现两种最优决策：最快到达或最省钱到达。 2. 明确规定： (1) 输入形式和输入值的范围：每条飞机弧或者火车弧涉及的信息量很多，包括：起始城市、目的城市、出发时间、到达时间、班次以及费用。作为管理员要输入的信息包括以上信息，而作为用户或者客户，要输入的信息有起始城市和目的城市，并选择何种最优决策。 (2) 输出形式：按用户提供的最优决策的不同而输出不同的信息，其中输出的所搭飞机或火车的班次及其起始地点和终点、起始时间和出发时间还有相关的最优信息，比如最快经多少时间到达、最省钱多少钱到达和最少经多少中转站到达。 (3) 程序所能达到的功能 a. 该系统有供用户选择的菜单和交互性。可以对城市、列车车次和飞机航班进行 编辑，添加或删除。 b. 建立一个全国交通咨询系统，该系统具备自动查找任意两城市间铁路、飞机交通的最短路径和最少花费及中转次数最少等功能。 c. 初始化交通系统有两种方式，键盘和文档。 二.设计概要 1.算法设计 （1）、总体设计 （1）数据存储:城市信息（城市名、代码）、交通信息（城市间的里程、各航班和列车时刻）存储于磁盘文件。建议把城市信息存于文件前面，交通信息存于文件的后面，用fread和fwrite函数操作。 （2）数据的逻辑结构：根据设计任务的描述，其城市之间的旅游交通问题是典型的图结构，可看作为有向图，图的顶点是城市，边是城市之间所耗费的时间（要 包括中转站的等候时间）或旅费。 （3）数据的存储结构：采用邻接表和邻接矩阵都可作为数据的存储结构，但当邻接边不多时，宜采用邻接表，以提高空间的存储效率。这里采用邻接表作为数据的存储结构。 （4）用不同的功能模块对城市信息和交通信息进行编辑。添加、修改、删除 功能可用菜单方式或命令提示方式。只要能方便的对城市信息和交通信息进行管理即可，但要注意人机界面。 （5）最优决策功能模块（fast or province）。 ①读入城市信息和交通信息，用邻接表生成含权网络，表头数组中的元素存放城市名及对方城市到达该元素所代表城市的所有信息；表头数组中的元素所对应的单链表存放与该元素所代表的城市有交通联系的城市（代码、里程、航班、列车车次）。 ②根据具体最优决策的要求，用Dijkstra算法求出出发城市到其它各城市 的最优值（最短时间或最小的费用），搜索过程中所经过城市的局部最优信息都保存在邻接表的表头数组中。其目的城市所代表的元素中就保存了所需的最优决策结果。这过程中，要用队列或栈保存局部最优决策值（局部最短的时间或最省的费用）变小的城市，其相应的初始值可为％,并在表头数组对应的城市元素中保 存响应的信息。开始时，栈（队列）中只有出发地城市，随着对栈（队列）顶（首）城市有交通联系的城市求得决策值（最短时间或最小的费用），若该值是局部最优值且该城市不在栈（队列）中，则进栈（队列），直至栈（队列）为空，本题采用队列实现。 ③输出结果：从目的城市出发，搜索到出发城市，所经过的城市均入栈（队列），再逐一出栈栈（队列）中的城市，输出保存在表头数组中对应城市的信息 （对 方城市的出发信息，里程、时间、费用等）及最终结果。即输出依次于何时何地乘坐几点的飞机或火车于何时到达何地；最终所需的最快需要多长时间才能到达及旅费，或者最少需要多少旅费才能到达及时间。 （6）主程序可以有系统界面、菜单；也可用命令提示方式；选择功能模块执行，要求在程序运行过程中可以反复操作。 （2）.详细设计思想： 本题所要求的交通系统是一个有向带权图结构，考虑到要求该系统有动态增加飞机和列车航班的功能，因而采用邻接表的形式存储：对每个顶点建立一个 单链表，单链表中的子结点表示以该顶点连接的弧，单链表中子结点的顺序可以 按权值递增的顺序排列，表头结点按顺序存储。题目中提到要提供三种策略，最快到达，最省钱到达和最少中转次数策略，前两种策略采用迪杰斯特拉算法思想，其中最快到达的权值为到达两城市所需的最短时间，最省钱到达的权值为到达两城市所需的费用，后一种采用广度优先算法的思想，只需求的两城市所在的层数，就可以求的到达两城市所需的最少中转次数。 城市公共交通最早出现于英国，1829年英国伦敦出现了第一辆马拉式公共马车，至今已有160多年的历史，其间经历了发展、兴旺、衰退和目前的复兴阶段。欧美一些经济发达国家在发展城市交通方面曾走过一段弯路，在本世纪进入60年代后，城市小汽车发展过量，公共交通萎缩，赞成城市交通拥挤，道路交通事故增多和城市空气、噪声等污染日趋严重，使城市交通陷入了混乱的状态。因此，日益恶化的城市交通迫使发达国家不得不转向重视城市公共交通的发展。 城市公共交通系统可分为两个子系统，一个是公共交通运输工具和设施，另一个是公共交通规划与运营管理。 公共交通运输工具和设施子系统主要由四部分组成： ①常规公共交通方式。主要是公共汽车、公共电车以及老式的有轨电车。 ②快速轨道交通方式。包括轻轨交通，地下铁道，单轨跨座式或悬挂式交通系统。 ③市郊铁路。即利用铁路干线开通市郊铁路列车。像法国巴黎还建立了一个单独的市郊铁路网，并与市中心的地下铁道以及铁路干线联成一体。 ④公共交通场站。如公共电汽车的首未站、中途站、保养场，地下铁路车站和调车场等。 公共交通规划与运营管理子系统包括： （1）公交线网规划与站点选址； （2）公交票制、票价与票务管理； （3）公交服务水平与服务质量监督； （4）公交日常营运调度； （5）公交车辆保养与维护。 我国公共交通发展水平与世界先进国家相比仍有很大差距，为此公共汽车今后要向低底盘、大马力、空调化方向发展。地铁车辆将采用减震防噪音技术和自动化的通讯信号系统，提高发车频率和舒适性。国外的常规公共汽车正在试验安装GPS（全球定位系统），使公共交通调度中心可以随时掌握车辆的实时信息， 如位置、速度、车流量等。目前加拿大的多伦多市已可以通过无线通讯掌握车辆的运行信息，提高了调度能力。对于整体公共交通系统，国家有关部门提出，在下个世纪初大城市要建成以快速轨道交通为骨干，常规公共电汽车相配合的完善的公共交通系统。使城市客运交通结构趋于合理化。 工业应用技术学院 课程设计任务书 题目全国交通资询系统 主要容： 设计了一个方便用户查询交通咨询系统。该系统所做的工作的是模拟全国交通咨询，为旅客提供三种最优决策的交通咨询。该系统可以进行城市，列车车次和飞机航班的编辑的基本信息输入操作。程序的输出信息主要是：最快需要多少时间才能到达，或最少需要多少旅费才能到达，或最少需要多少次中转到达，并详细说明依次于何时乘坐哪一趟列车或哪一次班机到何地。程序的功能包括：提供对城市信息的编辑，提供列车时刻表和飞机航班表的编辑，提供三种最优决策：最快到达、最省钱到达、最少中转次数到达。 基本要求： 1、掌握C语言的变量及函数的灵活使用； 2、熟练掌握图的深度、广度优先遍历算法思想及其程序实现； 3、掌握C语言中文件的基本操作； 4、掌握VC++6.0软件的熟练使用。 主要参考资料： [1] 春葆.数据结构程序设计[M].:清华大学,2002,03 [2] 王黎,袁永康https://www.doczj.com/doc/805448325.html,战略[M].:清华大学,2002,01 [3] 谭浩强.C程序设计第二版[M].:清华大学,2003,03 [4] 任哲.MFC Windows程序设计[M].:清华大学,2004,06 完成期限：2016.12.05—2017.01.05 指导教师签名： 课程负责人签名： 随着高科技的飞速发展，列车、飞机、动车、高铁的出现极大的减少了人们花在旅途上的时间。对于城市间错综复杂交通网的管理，是一项庞大而复杂的工作。在此基础上，如何实现交通网智能化的管理达到帮助乘客选择经济高效的交通工具是目前仍处空白。尤其乘客交通工具的择优选择是一个令人懊恼的工作，一个原因就是各种交通工具的查询十分分散和繁琐。即使有互联网的帮忙，但是没有一个统一的归类、没有一个精细的算法、系统的软件帮助，人们仍然无法获得最优方式。为此开发一个交通择优系统是十分必要的。采用计算机对城市间的交通工具进行系统录入和管理，进一步提高了交通部门针对城市间客运网络的管理效率，实现交通运营网络的系统化、规化和自动化。同时使乘客能通过网络进行称心的交通工具的选择，这也是交通网络优选智能决策的体现。交通信息的咨询和管理是交通部门管理工作中异常重要的一个环节，因此，运用交通资询管理系统对春运时减轻乘客购票压力、舒缓紧的城际拥堵有重要意义。 关键字：错综复杂；智能化；最优方式；择优系统 智能交通系统设计方案 随着经济建设的日新月异，经济的迅猛发展，现有的机动车和驾驶员增长快速与城市道路信息化管理建设的相对滞后，造成了现有的交通管理模式与急剧增长的交通需求不相适应，给公安交通管理部门带来了严峻的挑战，因此，建设智能交通信息化系统，为城市的经济发展增添后劲，切实解决城市的投资环境，制定城市现代化交通管理规划，采用先进的技术手段，实现科学管理已成为城市交通管理建设的当务之急。 目录 1.智能交通系统的目标 2.智能交通系统案例展示 3.智能交通系统的应用 1.智能交通系统的目标 智能交通系统(ITS)应用在城市交通中主要体现在微观的交通信 息采集、交通控制和诱导等方面，通过提高对交通信息的使用和管理来提高交通系统的效率，主要是由信息采集输入、策略控制、输出执行、各子系统间数据传输与通信等子系统组成。信息采集子系统通过传感器采集车辆和路面信息，策略控制子系统根据设定的目标运用计算方法(例如模糊控制、遗传算法等)计算出较好的方案，并输出控制信号给执行子系统(一般是交通信号控制器)，以引导和控制车辆的通行，达到预设的目标。所谓智能交通，主要是通过综合手段，对城市道路通行进行智能化管理，包括根据通行情况实时指挥车辆通行顺序、疏导道路拥堵的智能化交通拥堵解决方案。 2.智能交通系统案例展示 “全国公路出行信息服务系统升级改造”项目，是基于英唐众创 方案公司研发的地图数据，整合多源交通出行信息数据、路网运行信息、高速公路运行信息、气象信息等各类动态信息，完成全国城际与主要城市交通流信息汇聚。全国公路出行信息服务系统的建成，将满足公众的出行信息服务需求;全国公路交通地理信息系统，将提供权威的电子地图服务;多源交通信息数据自动接入的实现，将完成全国城际与主要城市交通流信息的汇聚。 3.智能交通系统的应用 智能交通系统在充分整合、简化公安交警现有业务流程基础上，将先进的信息技术、数据通信技术、电子控制技术及计算机处理技术等综合运用于地面交通管理，建设面向交警业务，具备交通管理数据采集与分析、交通控制、交通管理辅助决策等功能的智能交通系统， CHINA 交通咨询系统 目录 一、需求分析 (2) 1、程序的功能及设计要求 (2) 2、输入输出的要求 (2) 二、环境说明 (2) 三、详细设计 (3) 1、模块设计 (3) 2、画出各函数的调用关系图、主要函数的流程图。 (3) 2、详细代码 (4) 四、调试分析 (4) 1、测试数据： (4) 2、借鉴的资料 (5) 五、课程总结 (6) 六、附录 (6) 一、需求分析 1、程序的功能及设计要求 在交通网络非常发达、交通工具和交通方式不断更新的今天， 人们在出差、旅游或做其他出行时，不仅关心节省交通费用，而且对里程和所需时间等问题也感兴趣。对于这样一个人们关心的问题，通过建立交通网络图的存储结构图，提供用户查询的功能，功能一：通过输入城市名及任意两个城市的距离，查询任意两个城市之间的最短距离，从而达到最省目的；功能二：通过输入城市名以及任意两个程序的距离，查询中转路线最少。程序所具有的功能特色本程序主要目的是为了给用户提供路径咨询，可以通过输入设置，延续程序的拓展性。 设计要求及分析 设计一个交通咨询系统，能让旅客咨询从任一个城市顶点到另一城市顶点之间的中转次数最少问题或最低花费或最少时间（最短路径）问题。 该设计共分三个部分:一是建立交通网络图的存储结构；二是解决单源最短路径问题；最后再实现任意两个城市顶点之间的最短路径问题。 1. 建立交通网络图的存储结构 要实现设计要求，首先要定义交通图的存储结构：邻接链表和邻接矩阵； 2. 解决任意两个城市顶点之间的中转次数最少的问题； 3. 解决任意两个城市顶点之间的最短路径（最低花费或最少时间）问题。 2、输入输出的要求 定义变量类型应该保持类型一致，通过键盘输入，确保输入输出一致，使最短路径途径以及最短路径能够简单明了的输出，同时保持程序简洁美观，效果明显。输入要求为输入界面直观、亲切；有利于快速输入；有利于准确输入；有利于输入、修改；方便操作。输出要求：输出要求应简单、直观，一目了然，尽量符合用户的习惯，便于用户阅读、理解与使用。输出内容应尽量汉字化，从而使输出格式醒目；各种输出设计要长考虑以利于系统发展和输出项目扩充、变动的需要；输出操作方便 二、环境说明 系统：WINDOS7 开发软件：vc6+城市智能交通系统ITS总体设计
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