基于城市一卡通管理平台的数字化城市公共交通子系统的设计与实现
【摘要】 随着信息化技术的发展和信息化系统的普及，我国也进入了数字化城市建设和发展的新高潮。在此背景下，国家规划局开始实施“金卡工程”——城市一卡通的建设工作。城市一卡通以建立全方位、全覆盖的数字化城市为发展目标，到2006年已经进行到了第一期的末尾，基本实现大中型城市的“一卡通”便民系统，“城市一卡通”已经成为城市数字化的一种标志和潮流。其中“城市一卡通公共交通子系统”是数字化城市的重点建设项目，也是“金卡工程”应用和推广的核心项目，公共交通子系统不仅仅在现代化城市建设中启到中流砥柱的作用，而且也是未来城市交通管理的发展趋势。金卡工程建设总体上遵循“统筹规划、统一标准，重点先行、层次推进，整合资源、讲究实效，强化管理、确保安全”的六十四字建设原则。城市交通统筹规划部分针对本地的交通特点开发了相应的一卡通公共交通子系统。本系统的开发、设计将方便城市市民出行，在原有简单的月片卡管理的基础上，重新建设了一卡通平台公共交通管理子系统，并且对于一卡通平台公共交通管理子系统的卡片管理子系统、报表统计子系统、交易处理子系统、进行了重新设计，对各个系统的数据通信和协议制定了统一的标准。为与一卡通平台进行统一接口对接打下了坚实的基础。论文从一卡通平台公共交通管理子系统的需求入手，结合现存的业务流程对用户的需求进行了设计，完成了包括部分数据库表单在内的系统功能的详细设计。同时对系统的部分功能进行了实现，并基于“白盒测试”的思路对部分功能进行了完整性的测试，一卡通平台公共交通管理子系统的开发和实际应用，不仅提高了公共交通系统的服务质量，还加快了城市化建设，方便了市民的出行。
第 1 章 绪 论
1.1 背景简介
目前国外的公共交通一卡通系统已经基本建立完善，在形式上其主要存在以下两种应用结构，一是面向区域互通或是全国互通的纯公共交通智能卡，能够实现跨地区，甚至跨国家的一卡多刷；一是与植入金融类卡面，将金融卡的日常支付功能与公共交通卡的交通支付功能相绑定，实现“交通、购物、存取”一体化。虽然国外尤其是欧洲的一卡通网络在应用上较为完善，但是在研究中我们也发现，国外在交通一卡通系统的安全防范等方面所作的研究还比较少，整个体系还不如国内完善，这与国外银行、金融网络安全建设水平较高不无关系。
1.2 国内外现状
本系统的开发、设计将解决城市民出行苦难，提高了出行效率，降低出行成本，增强了数字化城市服务建设的活力。另外，一卡通平台公共交通子系统较充分地考虑了城市本地民族风俗习惯的特点，不仅功能全面，而且能够满足全区统一规范的要求，并在系统总体结构、数据库设计、构件化程序设计、系统安全性和可维护性等关键技术的设计和实施上有其独到之处。论文从一卡通平台公共交通管理子系统的需求入手，结合现存的业务流程对用户的需求进行了设计，完成了包括部分数据库表单在内的系统功能的详细设计。同时对系统的部分功能进行了实现，并基于“白盒测试”的思路对部分功能进行了完整性的测试。
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第 2 章 城市一卡通平台公共交通子系统的整体架构
2.1 城市一卡通平台总体构架
随着城市信息化水平的不断提高以及政府无纸化办公的不断推进，越来越多的业务业务工作从纸质走向了电子化。医保、社保、保险、理财市民手工的各类信息卡也越来越多，为方便市民出行、办公，国家提出了跨平台、跨系统甚至跨地域的城市一卡通建设规划，即金卡工程。在工程中，要求多卡合一，打通各类消费卡片管理系统间的明显界限，确保市民通过一张卡片既可以完成以往多张卡片才能完成的工作。一般而言一卡通系统包括公交卡、社保卡、医保卡、门票卡、储蓄卡、消费卡等多种功能，其总体构架如图2-1 所示。
2.2 公共交通子系统的总体架构
公共交通管理子系统是城市一卡通管理平台的一个部分，运行于城市一卡通管理公司，负责处理一卡通管理平台中公交交通部分发生的一卡通消费信息、系统信息等，同时还负有管理卡发行、公交账户激活和系统维护等职能。此外，公共交通子系统还将为一卡通管理平台提供分中心结算和信息管理功能，并为其管辖范围内的小型公交公司提供查询报表平台，以提高营运单位的信息管理水平。一般而言，我们可以将公共交通管理子系统看作是整个系统的“中间件”，受“单独账户”，即各类子系统仅存储其消费记录、账户余额、帐户间金额不可共享，特性的制约，其一方面在公共交通管理子系统具有独立的管理、维护、运行权限，即需要下联各个消费机，采集、整理公交系统的消费数据，一方面又需要向一卡通公司报备整个消费记录，是一个具有独立运算能力的子系统，系统逻辑架构如图 2-2所示。从图2-2并结合“公交IC卡”的实际使用方式，可以看出公共交通管理子系统，不仅包括 “系统—系统”的链路模式，还有“终端—终端”、“终端设备—系统”等两种连接模式。其中“终端—终端”的连接硬件设备厂商已经通过 RFID、NFC 等近距离无线传输模式进行了实现，而“终端设备—系统”、“系统—系统”之间的连接方式，考虑到终端设备的分布性特点以及系统安全性的要求，在“终端设备—系统”的连接中，采用广义局域网即因特网的模式得以实现，这种模式虽然使得数据运行在一个相对不安全的公网上，但考虑到嵌入式单片机不易被入侵，数据格式相对稳定等因素，其安全性和风险在一个相对可以接受的范围内，“系统—系统”之间的连接因安全性需求较高，而链路相对较少，采用局域网或专有链路进行连接。其整个网络物理构架如图2-3所示。
3．城市一卡通平台公共交通子系统需求分析 ...................... 11
3.1 功能需求概述 .......... 11
3.2 业务结算部分需求分析 .................. 12
3.3卡应用管理需求分析 ............. 18
4．城市一卡通平台公共交通管理子系统的设计 ........ 22
4.1 系统设计原则 ................. 22
4.2 总控系统 .................. 22
5．城市一卡通平台公共交通管理子系统的实现 .................. 39
5.1 系统界面 .............. 39
5.2信息管理子系统 ............ 41
第 5 章 城市一卡通平台公共交通管理子系统的实现
5.1 系统界面
其中包括通讯传输、业务文件、清算、对账、报表、信息管理、帮助等几个部分。其中通讯传输模块包括下发数据、上传数据两个按钮；业务文件包括消费数据处理、可疑明细处理、清算结果处理、明细调整、已清算文件清单查询、补采发文件下发（上传）等按钮；清算包括按公交公司清算、按公交分公司清算、按公交车队清算、按线路清算、按公交车清算、按司机清算等按钮，执行后将返回正常消费笔数和金额，调整笔数和金额，可疑笔数和金额等当日消费帐务信息；对账功能按钮为单一按钮，五下拉菜单，点击后将自动统计系统统计结果和上级单位下发的统计结果之间的差异，并成对账结果；报表功能具有查看、打印、导入、导出四个功能键，完成各类报表的打印、导入、导出；信息管理包括分公司管理、线路车队管理、设备信息管理、信息卡信息管理、网点信息管理、采集点信息管理、黑名单管理、中心代码管理八个部分，其中每个功能又有查询、删除、编辑、修改（黑名单管理除外），四个功能键，用以完成信息的维护工作。
5.2 信息管理子系统
线路车队管理在功能上要求，操作人员可以对这些信息进行增加、编辑、删除、查询。在查询中，根据查询所输入的各种信息，获取车辆，线路，车队信息，在结果界面中显示，便于管理人员了解车辆，线路，车队信息的详细情况；在添加/编辑/删除界面，点击“添加”功能按钮，弹出添加功能页面，填写相关信息，进行提交。“添加”结果会显示在数据处理结果页面中，在结果页面列表中，筛选指定信息，单选，并点击“编辑”功能按钮，弹出修改功能页面，填写车辆，线路，车队信息，进行提交，“编辑”结果会显示在数据处理结果页面中，在结果页面列表中，核选指定信息，可多选，并点击“删除”功能按钮，弹出提示对话框，进行提交，“删除”结果通过弹出对话框显示；在数据处理结果界面，根据查询/添加/编辑/删除的操作，提供相应的结果界面，以显示当操作的结果。
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第 6 章 结论与展望
当然由于时间和作者的能力，系统离真正投入运用还存在一定的距离。系统没有对安全性作太多的考虑，还需要不断完善。系统的页面做了少许美化。大部分时间都放在了系统的实现上，对页面没花太多心思。 目前本系统的建设己经基本完成，但由于实践经验的不足和掌握的资料不够全面等各方面原因，以至于关于系统的分析和设计存在一定的片面性和局限性，对本系统的研究还需要不断地补充完善，今后的主要工作有： （1）提高系统的高效性，以保证系统的准确高效，而真正体现系统的实用性 （2）针对一卡通项目的管理模式要不断改进和完善，包括对用户的职责和权限的管理，和适应用户与项目等管理对象的不断发展变化，管理模式也不能一成不变，要不断对现有模式进行检测和评估并加以改进，以实现系统的健壮性和可扩展性。
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参考文献:
- [1] 连飞. 基于J2ME的无线蓝牙技术应用研究[J]. 科技信息(科学教研). 2008(20)
- [2] 吴名. 上海市公共交通一卡通的现状与发展[J]. 金卡工程. 2007(12)
- [3] 李胜利,孙名松,王海涛,李民. 高校校园卡系统建设实践与思考[J]. 厦门大学学报(自然科学版). 2007(S2)
- [4] 张雷. 关于规划实施“城市一卡通”项目的建议[J]. 太原科技. 2007(08)
- [5] 崔媛媛. 移动支付业务现状与发展分析[J]. 移动通信. 2007(06)
- [6] 罗碧波. C/C++语言程序中函数调用解决办法[J]. 计算机时代. 2007(05)
- [7] 王会进,古鹏程. 一种基于J2ME的移动支付系统的设计与实现[J]. 微计算机信息. 2007(01)
- [8] 孙云霄,陈颖. RS485总线在数据采集系统中的应用[J]. 工矿自动化. 2006(04)
- [9] 王玉清. 监听与网络数据安全浅析[J]. 无线电工程. 2006(05)
- [10] 陈娟,冯艳. 我国电子政务发展现状分析[J]. 中国市场. 2006(10)
本文编号：9483
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