基于HTML5的智能出行系統(tǒng)的設計

李碩勛 張坤 工業(yè)和信息化部電子第五研究所

1 功能性需求分析

1.1 用戶調研

通過分析和調研，發(fā)現(xiàn)公交乘客多為20到40歲的上班族，該類人群有常坐的線路，會通過公交站查看、詢問和地圖工具等方式來規(guī)劃出行路線，等車時不喜歡等待時間長、擁擠等情況，有強烈的了解公交實時信息的需求，手機類型多為iPhone和安卓智能機，也有少量的windows Phone，會用、甚至可以說是會非常熟練地使用智能手機，手機中常用瀏覽器有UC瀏覽器、QQ瀏覽器、Safari瀏覽器、安卓自帶瀏覽器、谷歌瀏覽器等。

通過以上分析，發(fā)現(xiàn)當前市民出行主要面臨以下問題：

1.環(huán)境陌生，找不到附近的公交站。

2.知道站點的位置，但是不知道公交車的位置，不知道需要等多久，等哪輛車可以更快上車。

有一輛公交車已經(jīng)到達的時候，車上擁擠，不確定是不是同時到達兩輛，應該上車還是再等等。

4.換乘路線規(guī)劃不好，在站牌中自己查看耗費了大量的時間，并且也不一定是最優(yōu)方案。

1.2 用戶分析

每日使用公交出行的人數(shù)約達2.8億，每個等車的人都帶著焦急和煩躁在等待，用戶需要一個能夠查看還有多久到站、公交車在哪兩個站點之間、距離當前站點大概有多遠、預估還有多久到達目的地的APP。

1.3 LBS平臺調研及選取

在前期調研期間，除了調研了公交車乘坐的用戶，還調研了當前國內流行的LBS開發(fā)平臺，并對主流開發(fā)平臺做了詳細的對比。當前不同平臺的地圖API都支持JavaScript，在平臺適用性方面，除了MapBar和51地圖，其他幾款地圖API都支持目前主流的瀏覽器，其中GoogleMap、百度地圖、搜狗地圖還支持Windows、mac、linux系統(tǒng)，大大方便了用戶和程序員，在移動端，高德地圖更勝一籌，除了支持Android、ios、Windows,還支持塞班系統(tǒng)。

目前在國內比較流行的主要是百度地圖、騰訊地圖和高德地圖。無論是開發(fā)者還是用戶，都更喜歡性能高、省電、省流量、內存占有率低的產品。

因此在對比騰訊地圖、百度地圖和高德地圖的過程中，論文作者主要關注的是功能和性能兩個方面。在性能對比上，耗電量、流量消耗、內存占有率、CPU占有率是主要對比指標，定位的場景主要有網(wǎng)絡定位和GPS定位兩種。

在產品功能方面，百度地圖和高德地圖是功能相對豐富的地圖API，其中百度地圖的優(yōu)勢主要在于可以給用戶提供綜合性的生活搜索平臺，高德地圖主要是解決位置服務和導航服務，鑒于智能出行系統(tǒng)并沒有涉及導航功能的需求，因此百度地圖比高德在功能上更有優(yōu)勢。

1.4 主要功能分析

通過用戶調研、分析調研結果、分析當前公交車運營情況，結合當前實時公交應用的研究現(xiàn)狀與移動端開發(fā)技術，系統(tǒng)在HTML5客戶端實現(xiàn)的功能主要有：

1)查看附近的公交站。

2)查看收藏的線路。

3)檢索兩點之間換乘方案。

4)搜索公交站。

5)搜索公交線路。

6)收藏常用的線路。

7)下載客戶端。

8)提交位置信息。

其中查看公交信息、檢索公交信息、檢索換乘方案是最基礎的功能，其他的功能都建立在基礎功能之上，是對基礎功能的補充和擴展。

1.5 其他功能性需求

除了最基本的需求，HTML客戶端還應該有其他周邊功能，滿足運營的需要，同時也為以后數(shù)據(jù)分析做準備。其他功能性需求如圖3-2所示：

1.提供安卓或者蘋果平臺的APP下載鏈接，根據(jù)不同的平臺提供不同的應用商店下載鏈接，無需用戶自己選擇。

2.上傳位置信息，為下一步研路況信息和出行數(shù)據(jù)做準備。

意見反饋，比如線路錯誤，實時信息不準確，設計問題，BUG等。

3.廣告顯示。

2 非功能性需求分析

非功能性需求指的是系統(tǒng)的可靠性、健壯性、易使用性、可維護性、可操作性、可移植性、可重用性、可擴充性等不針對系統(tǒng)特定行為的需求。

在交互方式方面，簡單的使用方式和良好的交互能夠吸引用戶的注意，通過對手機用戶操作習慣和交互設計的了解，避免與用戶習慣沖突，深入理解各種不同交互模式、特點及用戶群體，為用戶帶來更優(yōu)的體驗。

在系統(tǒng)設計上，智能出行系統(tǒng)要符合高內聚低耦合的思想，通過MVC設計模式把程序分為視圖層，控制器，模型層三個核心模塊，修改三者中任何一個都不應該對其他兩層造成太大影響，三層相互獨立，各司其職。

此外，還應該在開發(fā)過程中充分考慮用戶輸入的各種情況、輸入的邊界值、極值等，對不合法輸入進行處理。設計異常處理機制，考慮對錯誤、異常情況的處理，維護異常日志、錯誤日志，發(fā)生錯誤或者異常的時候提醒用戶，并將錯誤寫入日志，以便進行系統(tǒng)的優(yōu)化。

3 開發(fā)環(huán)境需求

1.開發(fā)環(huán)境：WebStonn+PHP+Apache+MYSQL

2.操作系統(tǒng)：Widows

開發(fā)語言：JavaScript，HTML5,CSS3,PHP

4.信息傳遞：HttpPost+json,Ht^)Get+json

5.數(shù)據(jù)庫：MYSQL

4 總體設計

通過上一章節(jié)中對智能出行系統(tǒng)客戶端的需求分析，本章將基于MVC設計模式，結合需求分析，對需求分析進行細化，并且在這基礎之上提出了實現(xiàn)的方案，系統(tǒng)的架構，介紹了總體設計。

HTML客戶端首先通過百度地圖定位API或者HTML5的Geolocation定位到用戶當前位置，將用戶的經(jīng)緯度和數(shù)據(jù)庫中經(jīng)緯度信息匹配，通過控制器向模型層請求附近公交站靜態(tài)信息以及實時信息，控制器首先請求服務器數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)，如果服務器中沒有最近三分鐘的實時信息，則安卓和ios客戶端可以請求第三方服務器獲得實時數(shù)據(jù)，得到實時數(shù)據(jù)以后將實時數(shù)據(jù)傳入服務器實時數(shù)據(jù)庫中，實時信息的有效性是三分鐘。

整個系統(tǒng)分為安卓客戶端、ios客戶端、HTML5客戶端，由共同的服務器提供服務，論文作者主要負責HTML5客戶端和服務器的控制器開發(fā)。

在HTML5客戶端的部分，百度地圖JavaScriptAPI主要負責地圖的顯示功能、添加站點、標記站點、換乘方案查詢。在開發(fā)初期，用戶使用該系統(tǒng)過程中收集到的公交數(shù)據(jù)會上傳到服務器，實現(xiàn)對公交車輛與線路的對應關系數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。

在系統(tǒng)的部署方案上，選擇云服務器，云服務器相比于傳統(tǒng)的服務器有很大的優(yōu)勢，首先云服務器部署起來快，最多不超過十分鐘，省去了使用傳統(tǒng)服務器不可避免的選擇和采購，節(jié)約了時間成本。其次使用云服務器可以不用提前估算使用量，傳統(tǒng)服務器需要估算使用量，如果估算得比實際需要的少，會影響服務器性能，估算得比實際用的多，會造成浪費，云服務器可以輕松擴展。在可靠性方面.，云服務器如果出現(xiàn)問題可以直接遷移，而傳統(tǒng)服務器需要維修,成本較高。除此之外，云服務器修改密碼簡單，容易管理，重裝或者換系統(tǒng)可以保證數(shù)據(jù)安全，降低數(shù)據(jù)損失和服務器損失，節(jié)約了運維的人力資源，節(jié)約了支出。

5 總結

智能出行系統(tǒng)旨在解決用戶的焦慮，讓用戶更好的安排自己的行程，隨時隨地掌握當前實時交通狀況，選擇最優(yōu)出行路線，減少等待時間，隨時掌控自己的行程。