城市公交系统数据库设计

城市公交系统数据库设计

摘要:造成我国交通拥挤问题的首要原因是城市交通基础设施的建设远远落后于城市交通需求的增长，大力发展公共交通是解决城市交通拥挤问题的首选措施。我国公共交通系统存在的一个普遍问题，就是乘客出行换乘比率高，公交查询系统不健全。针对这一问题，以德州为例，对基于SuperMap面向对象的空间数据模型，结合SQL server 2005数据库技术，进行了德州市公交系统数据库设计，为公交车的路线决策提供数据支持。

关键字：数据库；数据模型；公交系统；设计

1研究现状

我国公交系统的发展起步较晚，我国城市公交查询系统的发展处于一个落后的水平，广大乘客可以获得信息的方式很少，公交信息的完整性和准确性得不到保证，而且还没有专门的机构负责信息的发布和管理。我国公交查询系统的现状：乘客获得信息很少；乘客获得信息困难；乘客获得的信息准确性得不到保证；公交信息系统与网络的结合还是低层次的。

2公交系统数据库设计

2.1系统数据库设计目标

研究、设计和建立一个城市公交系统数据库，实现对城市公交客运线路信息的管理维护和统计分析，并为城市公交公司的经营和城市交通地理信息系统提供支持。数据库设计的目标主要包括：满足用户要求；良好的数据库功能；精确的模拟现实世界；能被某个DBMS接受。

2.2数据库设计

该系统采用SuperMap Objects提供的SDB引擎进行空间数据库的构建与管理。SuperMap Objects的SDB引擎采用的结构化存储技术中的OLE复合文件实现多数据集和异构数据集的一体化存储功能。1个SDB数据源由2个文件组成，扩展名称分别为SDB和SDD。1个SDB数据源可以存储多个数据集，不同类型数据集也可以保存在同一个数据源中[1]。该数据模型是采用面向数据模型；并基于矢量数据模型，将德州市地理数据抽象为包含空间信息的要素类和不包含空间信息的对象类（要素属性）[2]。如：公交站点设计成点要素、公交线路和道路设计成线要素，建筑物和车站等设计成面要素。

由于用户对数据库的操作主要有插入数据、修改数据、删除数据和查询数据等，其中，最频繁的操作是查询数据[3]。现在根据系统需要，尤其是数据查询需要，我们首先应该录入一些基础数据：公交线路网络数据集；站点信息数据集；公汽线路数据集；另外，还需要有站点和公交线路拓扑关系的属性数据集。根据以上分析，系统设计中共有四个表：公汽信息数据表、公汽线路数据表、公汽站

点数据表和N：M关系表。下面列出各个表的详细结构。

2.2.1公交信息数据表

公交信息数据表的个数和公汽的路数是对应的，这样设计的目的便于公汽增加或删除。其中包含三个字段：StepNo纪录编号，作为公汽信息表的主键，另一作用是标识公汽信息依次经过的空间点的顺序，以确定公汽进行的路线；DepotNo公汽停靠的站点编号，为外键，对应Depot表的主键SmID；TopolineNo 公汽所经过的公汽线路的网络图网络边编号，以记录公汽线路信息，为外键，对应Busway的主键SmID。（如表1）

表1 公交信息数据表（Businf）

2.2.2公汽线路数据表

公汽线路数据表是公汽线路网络图对应的主表，主要字段为SmID。（如表2）

表2 公汽线路数据表（Busway）

2.2.3站点数据集对应的数据表

站点数据集对应的数据表重要的字段为SmID唯一标示站点字段。（如表3）

表3 站点数据表（BusTop）

2.2.4 N:M关系表

BusLAP N:M关系表，包含字段为：DepotNo（站点编号）和BusNo（公汽编号）、两个字段，一起作为他的主键，以此表示公汽和站点的关系。其中DepotNo 为外键，对应Depot表主键SmID。（如表4）

表4 站点公汽关系表（BusLAP）

通过上述对德州市公交信息系统数据库的设计过程，已经为用户对数据可进行操作打下了坚实基础，以便能更好的为公交公司和政府交通机关管理决策服务。

2.3公交系统空间数据库的建立

SuperMap Objects采用分层的方式来组织与管理地理空间数据。每一个图层都是一定空间范围内具有相同属性信息的同类地理空间实体的集合。一是公交站点数据集，系统假定公交车经过站点即停靠，现实生活中难免存在某些公交线路经过但不停靠的站点，因而，系统也提供了公交站点的人工更新。二是公交线路数据集，基于系统所采用的地理底图，并根据事先通过社会调查所得公交线路的数据资料，设计公交线路数据集。三是公交网络数据集，数据集包括所有公交线路的公汽线路的公汽线路网络图图层对应的网络数据集。四是背景数据集，背景数据集中添加了学校、新村小区、街道等，为增加地图显示的视觉效果，铁路线、河流与湖泊面，学校名称、河流与湖泊名称、街道名称等注记也编辑进了背景数据集。

3结论

本文根据公交数据库的设计目标和原则，以SuperMap为开发平台，对基于城市公交信息数据库系统进行了数据库设计。以基于SuperMap及SQL server 2005数据库技术建立德州市公交信息数据库，并在此基础上实现了动态分段，对下一步的公交线路查询的开发奠定基础，为交通管理者提供准确、智能、可视化的决策支持。

参考文献

[1]陈崇成．福清市土地开发与管理决策支持系统设计及应用[J]．北京。资源科学，2000。

[2]周芸，谷志杰，张君伟，等．廊坊公路交通空间数据库设计与生成[J]．测绘科学，2006。

[3]戴志诚．SQL server 2005．数据库系统开发与实例[M]．北京：电子工业出版社，2007。

邹云云（1985年03月），女，汉族，山东人，山东省德州市景观市政规划设计院，从事城市规划与设计工作。