基于Android手机的地铁网络自助购票系统软件的设计与开发

赵博轩

摘 要：因为出行成本、政策导向等原因，越来越多的人选择乘坐地铁出行，方便、快捷、安全也就理所当然地成为了人们出行的几大诉求。该软件旨在为来京旅游、忘记携带一卡通的乘客在购票高峰期时缓解窗口的购票压力服务，帮助乘客进行网络自助购票，进而有效地提高进站效率、节省出行时间，为乘客提供更加便捷、一体化的購票及出行指导服务。

关键词：Android studio Java 人机交互 网络购票 智慧交通

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）12（a）-0004-02

全国开通地铁的城市日益增多，乘坐地铁出行已经是大城市市民的首选，以北京为例， 北京轨道交通线路近八年来不断延长， 客运量也日益增多。3年前的3月份，北京轨道交通全路网共16条线路，运营里程为442 km，当月9日，路网日客运量首次突破1 000万人次，且这种大客流成为一种常态。到2015年底，全路网运营线路达到18条，运营总里程达554 km，日均客运量在1 100万人次左右。

1 相关工作

随着地铁客运量的逐步增长，乘客在进入地铁乘车时都需要刷卡，刷卡一般为“城市一卡通”和临时卡，临时卡主要解决未购买城市一卡通的临时乘车需要。由于早晚高峰，客流量大，购买临时卡排队人员也容易造成刷卡进入地铁的拥堵，尤其是排队购卡流程较为复杂，涉及选取站点和投放钱币等，极不方便。

为解决以上问题，此次开发一个地铁网络售票系统， 乘客可以通过手机APP选择起始站及终点站，并在线支付后，生成一个二维码，乘客持二维码可以到地铁站台的网络自助售票机自助取票。

2 App的开发流程

任何一个APP的设计与开发都需要进行策划和需求分析，为APP的制作理清一条清晰的主线，这样才能使接下来的工作有条不紊地进行。

APP开发一般分为创意管理、撰写草案、市场分析、需求分析这4步。在这里着重介绍需求分析，它主要分为3个部分：美工需求、程序需求和策划需求。美工需求，顾名思义就是APP的各种界面、按钮、特效等；程序需求也就是APP的功能需求，包括站点选取、生成二维码、加密传送、在线支付等各种功能需求；策划需求作为APP制作的总指导，是一个APP正常运行开发流程的关键部分，包括功能实现概况，如表1。

2.1 方案策划

从实用性角度来说，手机随身携带的特点是非常适合地铁即时网络购票软件的设计与开发的。近几年已有不少类似产品出现在市场上，其中很多都非常成功。该软件对其中的一些产品，如“北京地铁”、“地铁通”等进行了借鉴，并在许多方面推陈出新，使得该软件的实用性、可用性得到了进一步的增强。首先，运用三叉树进行路线规划及行驶里程计算，以得出票价，并利用支付宝提供的接口，使用户能够根据自己的出行需求，随心、随时购票，更大的提高出行效率，节省出行时间；其次，用户除去浏览地铁线路、确定换乘方向、获得出行线路外，还可以获取如当前位置、实时天气等信息，方便用户根据自身情况和客观条件等，制定更加适合自己的出行方案，为用户实现出行舒适度的最大化（见图1）。

2.2 美术内容

一个好的软件离不开精良的美术内容。所谓美术内容就是软件中出现的可视化内容，包括UI界面，艺术字及按钮等，是软件设计与开发过程中不可或缺的重要组成部分。具体来说该款作品的美术需要完成UI界面的设计、地铁线路的绘制和地铁各站点的坐标位置输入等。

2.3 关键技术

上文介绍了美术制作的部分内容，现在介绍一下程序设计部分。程序需求是一个软件的核心，是实现预期效果的必要保证。即用一些脚本和代码将美工设计的好的各种素材联系起来并进行交互。程序需求在软件设计开发过程中十分重要，决定着一个软件在运行过程中是否能完美还原策划的预期效果和运行时是否流畅。

这款手机版的地铁网络自助购票系统软件中涉及到多种技术。此处重点介绍UI制作，md5加密技术，数据库连 接几方面。

2.3.1 UI制作

UI技术是影响用户使用体验的关键性因素，此App界面设计符合用户的普通需求，界面中没有涉及复杂元素，简明易懂。以蓝色为主色调，尽显时尚，科技感强烈。首页面为等待界面，在加载app的时候显示LOGO。主界面提供行程选择的两种方式：地图选点、输入选点，方便用户自由选择行程。从选取地点到生成二维码，过程全部由软件通过界面跳转提示用户完成，不会出现功能繁杂导致用户无法顺利购票的情况。在个人中心主界面，采用方形按钮布局，类似于win8软件界面方便用户使用其中的功能。总之，界面设计尽量接近与大众化，简单易懂看，方便各个年龄段的人使用。

2.3.2 加密技术

该系统使用md5算法处理的订单信息作为客户端向客户端传递的内容。由于MD5算法具有以下特点。

（1）压缩性：任意长度的数据，算出的MD5值长度都是固定的。

（2）容易计算：从原数据计算出MD5值很容易。

（3）抗修改性：对原数据进行任何改动，哪怕只修改1个字节，所得到的MD5值都有很大区别。

（4）强抗碰撞：已知原数据和其MD5值，想找到一个具有相同MD5值的数据（即伪造数据）是非常困难的。

所以采用md5作为传输内容能够防止中间人攻击，保证了信息的完整性。在设计时，该软件采用Java自带的MD5算法包进行了数据处理操作。

2.3.3 数据库连接

在系统数据库连接阶段，为了避免数据库链接信息在客户端出现，系统采用通过客户端访问asp服务来获得数据库内容的方式来进行。这样做的能够在asp上方便的添加数据库查询的检查机制。同时，由于asp服务是允许在服务端，所以这样也保证了系统访问服务的整体性。数据交换采用json封装，经过封装后的数据能够更好的被人类所读取，并且也能够高效的进行网络传输。是目前安卓与数据库通信的推荐连接方案。

3 结语

该APP采用Android Studio2.1.2开发，通过重写安卓view组件，利用已写好的数据库点坐标绘制地铁路线图；通过第三方支付软件支付宝SDK来实现票价支付功能；通过zxing库来实现二维码的生成，使得用户得以实现自助取票等功能。

该次设计的基于Android手机的地铁网络自助购票系统软件——“北京地铁通”APP可很好地缓解购票高峰期时的窗口购票服务压力，更在此之外设计了很多实用有趣的小功能，可以说能多方面地满足乘客对于地铁出行的需求。

通过对软件的设计与实现的思考，下一步要对该软件的安全性和便利性进行进一步的增强。

参考文献

[1] （美）Schach SR，著.著软件工程面向对象和传统的方法[M].韩松，邓迎春，译.北京：机械工业出版社，2009.

[2] 张然.基于移动终端的OA系统设计与实现[D].吉林大学，2012.