Java智慧公交系统：车辆监控与实时到站实现
随着城市化进程的加快，公共交通系统在人们日常生活中扮演着越来越重要的角色。为了提高公交系统的运行效率和服务质量，智慧公交系统应运而生。本文将围绕Java语言，探讨如何实现一个智慧公交系统中的车辆监控与实时到站功能。
系统概述
智慧公交系统主要包括以下几个模块：
1. 车辆监控模块：实时监控车辆位置、速度、状态等信息。
2. 实时到站模块：根据车辆位置和行驶速度，预测车辆到站时间。
3. 用户界面模块：为用户提供车辆信息查询、到站时间查询等功能。
本文将重点介绍车辆监控与实时到站模块的实现。
技术选型
1. 开发语言：Java
2. 数据库：MySQL
3. Web框架：Spring Boot
4. 前端框架：Vue.js
系统设计
1. 车辆监控模块
车辆监控模块负责实时获取车辆位置、速度、状态等信息，并将这些信息存储到数据库中。
数据库设计
sql
CREATE TABLE vehicle (
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
license_plate VARCHAR(20) NOT NULL,
location_x DOUBLE NOT NULL,
location_y DOUBLE NOT NULL,
speed INT NOT NULL,
status VARCHAR(20) NOT NULL
);
Java代码实现
java
public class VehicleService {
// 模拟数据库连接
private Connection connection;
public VehicleService() {
// 初始化数据库连接
connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/wisdom_bus", "root", "password");
}
// 添加车辆信息
public void addVehicle(String licensePlate, double locationX, double locationY, int speed, String status) {
String sql = "INSERT INTO vehicle (license_plate, location_x, location_y, speed, status) VALUES (?, ?, ?, ?, ?)";
try (PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql)) {
statement.setString(1, licensePlate);
statement.setDouble(2, locationX);
statement.setDouble(3, locationY);
statement.setInt(4, speed);
statement.setString(5, status);
statement.executeUpdate();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 获取车辆信息
public List<Vehicle> getVehicles() {
List<Vehicle> vehicles = new ArrayList<>();
String sql = "SELECT FROM vehicle";
try (Statement statement = connection.createStatement();
ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql)) {
while (resultSet.next()) {
Vehicle vehicle = new Vehicle();
vehicle.setId(resultSet.getInt("id"));
vehicle.setLicensePlate(resultSet.getString("license_plate"));
vehicle.setLocationX(resultSet.getDouble("location_x"));
vehicle.setLocationY(resultSet.getDouble("location_y"));
vehicle.setSpeed(resultSet.getInt("speed"));
vehicle.setStatus(resultSet.getString("status"));
vehicles.add(vehicle);
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
return vehicles;
}
}
2. 实时到站模块
实时到站模块根据车辆位置、速度和行驶路线，预测车辆到站时间。
算法设计
1. 获取车辆当前位置和目标站点位置。
2. 计算车辆与目标站点之间的距离。
3. 根据车辆速度和距离，计算预计到站时间。
Java代码实现
java
public class ArrivalTimeCalculator {
// 计算预计到站时间
public static String calculateArrivalTime(double distance, int speed) {
double time = distance / speed;
return String.format("%.2f", time) + "分钟";
}
}
3. 用户界面模块
用户界面模块为用户提供车辆信息查询、到站时间查询等功能。
前端代码实现
html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>智慧公交系统</title>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue@2.6.14/dist/vue.js"></script>
</head>
<body>
<div id="app">
<h1>智慧公交系统</h1>
<div v-for="vehicle in vehicles" :key="vehicle.id">
<p>车牌号：{{ vehicle.licensePlate }}</p>
<p>位置：({{ vehicle.locationX }}, {{ vehicle.locationY }})</p>
<p>速度：{{ vehicle.speed }}km/h</p>
<p>状态：{{ vehicle.status }}</p>
<p>预计到站时间：{{ calculateArrivalTime(vehicle.distance, vehicle.speed) }}</p>
</div>
</div>
<script>
new Vue({
el: 'app',
data: {
vehicles: []
},
created() {
this.fetchVehicles();
},
methods: {
fetchVehicles() {
// 获取车辆信息
// ...
},
calculateArrivalTime(distance, speed) {
return ArrivalTimeCalculator.calculateArrivalTime(distance, speed);
}
}
});
</script>
</body>
</html>
总结
本文介绍了如何使用Java语言实现一个智慧公交系统中的车辆监控与实时到站功能。通过数据库、Web框架和前端框架等技术，实现了车辆信息的实时监控和到站时间的预测。在实际应用中，可以根据需求进一步完善和优化系统功能。
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