动态路网监控与导航推荐系统的设计与实现

《动态路网监控与导航推荐系统的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、动态路网监控与导航推荐系统的设计与实现第一章绪论1.1　　动态路网监控与导航推荐系统的设计与实现第一章绪论1.1课题背景人们常说衣、食、住、行，从这句话可以知道：行是日常生活中很重要的一块。随着中国经济的高速发展，人们生活日益富裕，私家车的数量大量增加。虽然路越修越宽，道路反而变得越来越拥挤，我国许多大、中城市都出现了严重的交通拥堵现象[1]，可见人们日益增长的物质需求与落后的道路规划建设之间的矛盾日益加剧。交通拥堵对于许多城市来说是一个令人头疼的顽疾，它不但导致了经济的损失而且也污染了环境[3]。中科院主持编写的《2012中国新型城市化报告》中，对50个城市花在上班路上的平均时间

2、进行了排名，北京以52分钟居榜首，第二第三名的广州、上海以48、47分钟紧随其后[4]。由此可见，交通拥堵已经影响到市民的生活质量。另外，地震、城市内涝等这样的自然灾害对城市交通网络也造成了不同程度的破坏。比如说420雅安地震，地震发生后，成都铁路局扣停了运行中的列车82列，雅安市雨城区境内的318国道因塌方而中断，由于道路严重损毁宝兴县境内一度成为孤岛[5]。再如721北京特大暴雨，北京及周边地区遭遇了61年来最强暴雨，市内95处道路因积水而中断，12个地铁站口因漏雨或进水而临时封闭，12个乡镇因受灾严重而交通中断[6]。由此可见，交通网的瘫痪无疑对正常的救援制造了障碍。然而，交

3、通建设投资大，资金回收慢，这使得对已有的道路改造困难。因此，我们需要优化交通路网的组织管理，建立一个现代化的动态路网监控与导航推荐系统。并且，一个动态路网监控与导航推荐系统对灾后城市的交通资源的合理调配也起到了非常重要的作用，为争分夺秒的救援提供了有效的路网路况信息。.........1.2课题内容本文充分分析了一个动态路网监控与导航推荐系统的需求，考虑到Android智能的普及性以及本系统实时性的要求，将本系统的客户端做成APP的形式，数据库采用基于内存亦可持久化的Redis数据库。本系统主要分为三层：数据接入层、数据存储层和应用层，它们的主要功能如下：数据接入层：接收来自道路交

4、通网上车辆的GPS位置数据流，进行数据的检验与过滤，为后续分析实时路况准备好合理的数据。数据存储层：用于存储路网数据、车辆的GPS位置数据流和路网路况数据，为不同的应用提供数据服务。应用层：分为服务器端和客户端。客户端提供带有路况信息的路网显示和基于实时路况的智能导航服务。服务器端的主要工作是根据路网上当前一段时间内车辆的GPS位置数据流分析实时路况，为路网提供路况信息；同时作为客户端和数据库间的中间桥梁，为客户端显示路网向数据库请求数据；另外，为客户端的导航服务搜索合适路径。......第二章相关技术介绍随着大数据时代的到来，数据从原本简单的处理对象发展成为可以进一步分析利用的基

5、础性资源[7]。为了更好地使用好大数据时代下的数据，数据管理就显得尤为重要。而Android系统已经成为具有广泛影响力的操作系统[8]，其开放性的优势使得许多厂商加入Android阵营，这为Android带来了人气。考虑到本系统的非结构化数据以及系统的实时性要求较高，采用的数据库是非关系型数据库中的Redis数据库；另外基于APP的方便快捷性以及Android的普遍性，本系统采用了Android开发技术。2.1数据存储数据存储是数据管理的重要组成部分。传统的关系型数据库读写操作必须满足原子性、一致性、隔离性和持久性的事务特性，很好地满足像银行系统这些对数据一致性要求高的系统的要求；

6、且传统的关系型数据库采用固定的表结构进行存储数据，它适合结构化的数据的存储。然而，随着大数据时代的到来，出现了大量半结构化和非结构化数据存储的需求，传统的关系型数据库已经难以应对这种新挑战，于是非关系型数据库应运而生。本系统采用时间窗的形式动态分析一段时间内的车辆的位置数据，系统对这部分数据的一致性要求不高但是需要在数据库中不停地更新车辆的位置数据，传统的关系型数据库对数据读写一致性的高要求阻碍了数据在数据库中的快速更新；另外，本系统每次都需要分析一段时间内车辆的GPS位置数据流，然而各车的采样频率不同导致各车一段时间内的位置数据个数不定，传统的关系型数据库的固定表结构已经不适合这

7、类数据的存储，因此本系统采用非关系型数据库来对数据进行存储。下面将对非关系型数据库和本系统使用到的非关系型数据库Redis做一下介绍。...........2.2Android开发技术Android的创始人是AndyRubin，后来被Google收购后，Android成为一个在移动产业内开放式的操作平台[8]。Android平台采用软件叠层的方式构建的，这样就使得层与层之间相互分离、分工明确，并且保证了层之间的低耦合性，当下层发生改变时，上层应用程序不需要做任何改变[