基于多模式交通可達性的影院位置評估軟件系統(tǒng)開發(fā)——以西安市為例

引 言

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，許多大中城市正在從“生產(chǎn)城市” 向“消費城市”轉(zhuǎn)型，各商業(yè)體蓬勃發(fā)展。本文通過高德地圖采集西安市基礎(chǔ)路網(wǎng)、公交線路、地鐵線路和商業(yè) POI 數(shù)據(jù)，通過淘票票采集西安市影院數(shù)據(jù)，將以上數(shù)據(jù)進行預(yù)處理后，均存儲于數(shù)據(jù)庫（Structured Query Language，SQL）中，并在數(shù)據(jù)庫中進行數(shù)據(jù)運算，對各影院位置進行評估，再通過 Java 進行后端數(shù)據(jù)調(diào)用推送至前端網(wǎng)頁呈現(xiàn)。

SQL 是由 Microsoft 開發(fā)和推廣的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（Relational Database Management System，RDBMS），是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語言。其擁有強大的數(shù)據(jù)處理能力， 可處理千萬級別的數(shù)據(jù)量，擁有圖形化用戶界面、豐富的編程接口以及對 Web 技術(shù)的支持，被廣泛應(yīng)用于動態(tài)開發(fā)、關(guān)系數(shù)據(jù)和商業(yè)智能。

1 數(shù)據(jù)預(yù)處理

本文采用的衡量影院位置優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)是票房收入，影院數(shù)據(jù)采集自淘票票專業(yè)版，該影院數(shù)據(jù)包括各月份的票房收入、影院廳數(shù)、座位數(shù)等屬性。在此基礎(chǔ)上，為了盡可能規(guī)避影院內(nèi)部因素對票房收入的影響，將各影院 12 個月的票房收入取平均值，且剔除 3 個廳數(shù)以下的影院。預(yù)處理影院數(shù)據(jù)后，重點關(guān)注外部因素對影院票房收入的影響。本文關(guān)注研究了步行可達性、公交可達性、地鐵可達性及商業(yè) POI 等外部因素，如圖 1 所示。

通過高德地圖采集西安市基礎(chǔ)路網(wǎng)、公交線路、地鐵線路和商業(yè) POI 數(shù)據(jù)。其中，基礎(chǔ)路網(wǎng)包括所有行人可通行的部分，即主干路網(wǎng)、支干路網(wǎng)及公園、小區(qū)路網(wǎng)等，該部分數(shù)據(jù)能夠保證步行可達性計算的準(zhǔn)確性。公交可達性的計算中，剔除了站點較少的直達線路及偏遠地區(qū)線路，著重分析西安市三環(huán)以內(nèi)主城區(qū)可達性。地鐵線路選擇已通車運行的3 條地鐵線路，未涉及規(guī)劃線路與在建線路。商業(yè) POI 數(shù)據(jù)采集自西安市范圍內(nèi)的餐飲與購物 POI 數(shù)據(jù)，用 POI 的密度間接反映區(qū)域商業(yè)活力。

在 Arcgis 內(nèi)，將西安步行路網(wǎng)按照每隔 30 m 的距離打斷為小路段，并將這些小路段轉(zhuǎn)換為路段采樣點，而后通過臨近計算或插值的方法，將相關(guān)屬性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到采樣點上， 把所有數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫以分析調(diào)用。

2 用戶界面設(shè)計

用戶界面不僅是軟件應(yīng)用的重要組成部分，同時還應(yīng)是良好的人機交互界面，快捷方便，簡明扼要，展示、引導(dǎo)用戶使用絕大部分程序功能。JSP（Java Server Pages）是 Java 服務(wù)器頁面，具備 Java 技術(shù)的簡單應(yīng)用與完全的面向?qū)ο螅?具有平臺無關(guān)性，且安全可靠，主要面向因特網(wǎng)的所有特點， 具有多平臺支持。

窗口是人機對話的重要組成部分，用戶登錄界面包含賬戶、密碼及驗證碼，用戶可通過該界面進行登錄，并最終查詢數(shù)據(jù)可視化結(jié)果，可實現(xiàn)同時為多位用戶提供數(shù)據(jù)可視化界面。用戶登錄界面如圖 2 所示。

圖 2 用戶登錄界面

3 數(shù)據(jù)庫通信設(shè)計

數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)是連接數(shù)據(jù)庫與 Java 客戶端之間的必備橋梁。目前，Java 語言訪問數(shù)據(jù)庫已經(jīng)有了一套 API。

3.1 JDBC編程接口

JDBC（Java Database Connectivity）是連接 Java 應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫之間的橋梁，是一組標(biāo)準(zhǔn) Java 語言中的接口和類， 是一種對 ODBC API 面向?qū)ο蟮姆庋b和重新設(shè)計，使得 Java 客戶端程序可以訪問各種不同類型的數(shù)據(jù)庫。Java.sql 提供了多種 JDBC API，其中常見的有 ：Connection 接口，代表與數(shù)據(jù)庫的連接，通過它調(diào)用 createStatement 對象 ；Statement 接口，用來執(zhí)行 SQL 語句并返回結(jié)果記錄集 ；ResultSet 接口，SQL 語句執(zhí)行后的結(jié)果記錄集，必須逐行訪問數(shù)據(jù)行，可用任何順序訪問列。

3.2 MicrosoftSQLServer 數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織、存儲與管理數(shù)據(jù)的倉庫。數(shù)據(jù)庫有很多種，其中應(yīng)用最為廣泛的是 SQL Server 數(shù)據(jù)庫， 它具有使用方便、伸縮性好及相關(guān)軟件集成程度高等優(yōu)點。例如，可提供高性能的數(shù)據(jù)訪問 ；每個表可處理多達千萬級別的數(shù)據(jù)量 ；可通過一個簡單的 T-SQL 語句使一個對象在因特網(wǎng)上被訪問，從而創(chuàng)建一個 HTTP 終端 ；支持 OLE DB 與多種查詢方式 ；圖像化的用戶界面，使系統(tǒng)管理與數(shù)據(jù)庫管理更加直觀、簡單。

3.3 SQL語言

SQL 是結(jié)構(gòu)化查詢語言，也是一種數(shù)據(jù)庫查詢與程序設(shè)計語言，用于存取數(shù)據(jù)以及查詢、更新和管理關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

SQL 語言是高級的非過程化編程語言，允許用戶在高層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上工作。它不要求用戶指定對數(shù)據(jù)的存放方法，也無需用戶了解具體的數(shù)據(jù)存放方式，所以具有完全不同底層結(jié)構(gòu)的不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可使用相同的結(jié)構(gòu)化查詢語言作為數(shù)據(jù)輸出與管理的接口，大幅度簡化了用戶的工作。同時， SQL 語言可實現(xiàn)嵌套，具有極大的靈活性與強大的功能。

3.4 關(guān)鍵程序設(shè)計

應(yīng)用軟件時，使用者通過用戶界面與數(shù)據(jù)庫進行交流與通信，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、計算以及可視化功能。本文程序設(shè)計中，使用者通過外部設(shè)備操作瀏覽器，向前端控制器發(fā)送相應(yīng)請求，前端控制器收到請求后交由后端處理器進行數(shù)據(jù)庫操作，數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫返回至后端處理器，經(jīng)前端控制器交由視圖渲染后呈現(xiàn)于瀏覽器上。評估系統(tǒng)流程如圖 3 所示。

用戶瀏覽所呈現(xiàn)的影院評估可視化結(jié)果如圖 4 所示。圖中左側(cè)顯示了根據(jù)本文研究量化后的西安現(xiàn)有各影院綜合評分，右側(cè)的點是各影院在地圖上的空間分布，其大小因其評分高低差異有所不同，點的大小與評分成正比。由此可方便用戶直觀地看出不同影院間的評分差異。

圖 4 用戶瀏覽所呈現(xiàn)的影院評估可視化結(jié)果

在瀏覽器窗口中，可任意在地圖上點擊代表各影院的點獲取影院評分的詳細指標(biāo)，影院各指標(biāo)的具體評分如圖 5 所示。在該對話窗口中，可直觀地得到各影院的票房數(shù)據(jù)、影院廳數(shù)等具體數(shù)值，同時也可得到各種可達方式以及餐飲、購物 POI 評分。

圖 5 影院各指標(biāo)的具體評分

從 SQL 中提取數(shù)據(jù)的相應(yīng)數(shù)據(jù)庫配置程序代碼如下 ：

MyBites 數(shù)據(jù)庫配置 ：

存放對應(yīng)的 sql 語句，和 dao 層相對應(yīng) ：

Ex ：

<select id="findList" resultType="Car">

SELECT cc.id，

4 結(jié) 語

Java 功能強大，具有簡單性、健壯性、安全性、可移植性、多線程等優(yōu)點，Hadoop 框架及其他大數(shù)據(jù)處理技術(shù)足以勝任本文研究涉及的數(shù)據(jù)量。JSP 是 Java 服務(wù)器頁面，是用來封裝產(chǎn)生動態(tài)網(wǎng)頁的處理邏輯，它將網(wǎng)頁邏輯與網(wǎng)頁設(shè)計和現(xiàn)實分離，支持可重用的基于組件的設(shè)計，使基于 Web 的應(yīng)用程序的開發(fā)變得迅速、容易。本文將 Java 與 SQL 相結(jié)合， 利用堆棧原理，將數(shù)據(jù)可視化動態(tài)地展示于用戶面前，更直觀方便地體現(xiàn)了數(shù)據(jù)的說服力。