交通拥堵与pm2.5的关联性分析(源码)【字数：13957】
摘 要随着我国经济的持续快速发展，人民的收入水平不断提高，汽车的种类和数量也开始不断增加。近年来，国内私家车的数量迅速增加，每年都有大量的汽车进入成千上万的家庭。越来越多的汽车加速了城市化进程，但过多的汽车不仅增加城市交通负担，更是为人们日常生活的环境带来了消极影响。交通工具是现代人们出行必需的出行方式，目前人们出行都普遍采用出行辅助系统来选择最恰当的出行路线，这使得人们出行方便了很多。同时，随着经济的发展，社会各方面的变化越来越大，导致出行辅助系统也越来越重要。随着信息技术和计算机网络技术的飞速发展，在我国各类型的出行辅助软件和系统越来越多，信息处理智能化成为出行辅助系统发展的重要推动力。交通拥堵分析系统作为城市交通的一部分，是城市现代化发展和社会发展的产物之一，是将人们的生活出行与社会发展紧密联系在一起的中间体。人们出行就要用到各类型的软件分析系统进行路况分析，以保证达到最佳出行效率。同时，预测交通拥堵过程中产生的汽车尾气与大气中PM2.5的含量做关联性分析，更能提升公众高效、绿色出行的环保意识。我国市民对环保意识的欠缺以及对高效出行的强烈要求，使得大量交通拥堵分析系统软件应运而生。本设计系统研发的初衷就是为了解决市民们对高效便捷出行的愿求，同时提升群众的环保意识。本次毕业设计尝试从济南市出行辅助系统的实际出发，主要针对的是济南市交通拥堵与PM2.5的关联性分析，实现了用Echarts图表展示数据等功能。该系统设计主要通过接入百度地图API，展示出济南市的电子地图及各道路状况。通过各道路实时拥堵情况，进一步呈现历史拥堵指数折线图以及路网平均速度折线图。以此来预测通行时间并计算尾气排放量。另外利用大数据爬虫技术，从PM2.5及空气质量监测数据开放API接口爬取PM2.5的相关数据。将尾气排放量与PM2.5数据一同存入数据库，而后用图表的形式展示出来。最终通过算法将数据库中的数据进行关联性分析。在使用的过程中，能够切实有效的方便用户出行，在提高用户的出行效率的同时，也能提高公众的环保意识，为城市现代化提供有价值的探索做出一份贡献。本系统利用大数据爬虫技术来实现，具有用户使用简单、界面直观等优点，以便用户可以采取相应对策。本设计很大程度上能够解决人们出行时候遇到的路线不明等问题，提高了用户出行效率、改善城市交通环境。减少出行拥堵现象，并对提高公众绿色出行观念具有很大 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
的使用价值。
目 录
第1章 前言 1
1.1研究背景 1
1.2国内外研究现状 1
1.2.1国外研究现状 1
1.2.2国内研究现状 2
1.3研究目的和意义 2
1.3.1研究目的 2
1.3.2研究意义 3
1.4全文组织结构 3
第2章 开发环境介绍 5
2.1 Python介绍 5
2.2 HTML和CSS介绍 6
2.3 MySQL数据库介绍 6
2.4 B/S结构 6
第3章 系统分析 8
3.1功能需求 8
3.2开发环境需求 8
3.3性能需求 8
3.3.1安全性 8
3.3.2可靠性 9
3.4其他需求 9
3.5系统可行性分析 9
3.5.1技术可行性 9
3.5.2操作可行性 10
3.5.3经济可行性 10
第4章 系统总体设计 11
4.1概述 11
4.2总体框架设计 11
4.2.1 MySQL数据库设计 11
4.2.2网页整体设计 13
4.2.3 实时数据爬取设计 13
4.2.4关联性算法设计 13
4.2.5 可视化图表设计 16
4.3整体功能结构 16
第5章 系统的实现 18
5.1系统界面设计 18
5.2系统首页实现 18
5.3 道路信息具体展示 19
5.4 PM2.5数据界面设计 21
5.5关联性分析界面展示 22
第6章 系统测试 23
6.1测试环境 23
6.1.1硬件环境 23
6.1.2软件环境 23
6.1.3网络环境 23
6.2系统测试方案设计 23
6.2.1测试策略 23
6.2.2测试安排 24
第7章 总结与展望 25
7.1总结 25
7.2展望 25
附 录 26
参 考 文 献 28
致 谢 29
第1章 前言
1.1研究背景
本设计是针对济南市交通拥堵现状，作为一个为方便市民出行来预测通行时间的系统。同时，将交通拥堵过程中产生的尾气排放量的数据，大气中有关PM2.5的数据进行关联性分析[1]。该设计的主要目的是为了完成时代的号召，提高人民的生活水平，方便人们的日常生活。一方面是给人民日常生活节省时间和财力，另一方面则是提高公众对大气中PM2.5的敏感度，从而增强公众对生态环境的保护意识。在如今的网络环境中也有类似交通拥堵与PM2.5的关联性分析的系统，但他们存在的问题是只有单一的某个功能，并没有继承所有功能来完成一个全面完整的系统。在单一的条件下可以使用，但是在考虑到各种复杂的社会情况下就暴露了系统的弊端。这次我们设计的交通拥堵分析系统是一个全方位、多角度的查询系统，其中包含了几乎所有的有关查询的常规分析方式。成功的做到了可扩展性好，兼容性强，系统稳定等优点。
1.2国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
城市交通拥堵是人类普遍面临的一个严峻问题。目前，各国政府及学者们都在就解决城市交通拥堵这一问题进行深入研究与探索[2]。城市交通拥堵是人们生活中环境问题日益加剧的罪魁祸首。因为交通拥堵使得众多车辆无法顺利通行，从而产生了更多的汽车尾气，并消耗大量的燃料。这些都是导致环境恶化，大气中PM2.5含量上升的直接因素。
人们对城市拥堵问题高度重视可以追溯到20世纪60年代。不同国家、不同地区对解决这一问题实施的方案也有所不同[3]。20世纪60年代的美国汽车拥有量较高，因此主要根据本国对交通的需求及供给，通过修建城市高速公路来解决这一问题。当时的欧洲相较于美国而言汽车保有量较低，因而发展符合他们当地的政策鼓励降低城市密度。20世纪60年代后期，以美国为首的发达国家发起了电子道路诱导系统(Electric Route Guidance System 简称ERGS),这是全球首个智能交通系统ITS项目，从此揭开了全球HS研究及应用的序幕。此后，人们对智能交通系统（Intelligent Transportation System 简称ITS)的开发研究逐渐深入，越来越多的人们期望能通过高科技手段解决交通问题。众多关于交通拥堵预测与查询的系统也就应运而生。
另一方面，在过去的几十年间，一些发达的欧美国家开展了大规模的有关大气中PM2.5的研究。主要涉及了PM2.5对大气能见度、人类生活方式、身体健康等方面的研究。研究表明，大气中PM2.5的含量是多种因素交织产生的。如碳排放量、气象条件变化等。为进一步保护人体健康，为人类提供一个高质量的生活环境，世界卫生组织(WHO)在2005年出台的《空气质量准则》中对大气中可吸入颗粒物的浓度限值制定了严格的标准。目前，包括我国在内的众多国家都将PM2.5纳入国家标准污染物。提高对PM2.5的关注度，提高国民生存环境质量，提升国民环保意识迫在眉睫。
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目 录
第1章 前言 1
1.1研究背景 1
1.2国内外研究现状 1
1.2.1国外研究现状 1
1.2.2国内研究现状 2
1.3研究目的和意义 2
1.3.1研究目的 2
1.3.2研究意义 3
1.4全文组织结构 3
第2章 开发环境介绍 5
2.1 Python介绍 5
2.2 HTML和CSS介绍 6
2.3 MySQL数据库介绍 6
2.4 B/S结构 6
第3章 系统分析 8
3.1功能需求 8
3.2开发环境需求 8
3.3性能需求 8
3.3.1安全性 8
3.3.2可靠性 9
3.4其他需求 9
3.5系统可行性分析 9
3.5.1技术可行性 9
3.5.2操作可行性 10
3.5.3经济可行性 10
第4章 系统总体设计 11
4.1概述 11
4.2总体框架设计 11
4.2.1 MySQL数据库设计 11
4.2.2网页整体设计 13
4.2.3 实时数据爬取设计 13
4.2.4关联性算法设计 13
4.2.5 可视化图表设计 16
4.3整体功能结构 16
第5章 系统的实现 18
5.1系统界面设计 18
5.2系统首页实现 18
5.3 道路信息具体展示 19
5.4 PM2.5数据界面设计 21
5.5关联性分析界面展示 22
第6章 系统测试 23
6.1测试环境 23
6.1.1硬件环境 23
6.1.2软件环境 23
6.1.3网络环境 23
6.2系统测试方案设计 23
6.2.1测试策略 23
6.2.2测试安排 24
第7章 总结与展望 25
7.1总结 25
7.2展望 25
附 录 26
参 考 文 献 28
致 谢 29
第1章 前言
1.1研究背景
本设计是针对济南市交通拥堵现状，作为一个为方便市民出行来预测通行时间的系统。同时，将交通拥堵过程中产生的尾气排放量的数据，大气中有关PM2.5的数据进行关联性分析[1]。该设计的主要目的是为了完成时代的号召，提高人民的生活水平，方便人们的日常生活。一方面是给人民日常生活节省时间和财力，另一方面则是提高公众对大气中PM2.5的敏感度，从而增强公众对生态环境的保护意识。在如今的网络环境中也有类似交通拥堵与PM2.5的关联性分析的系统，但他们存在的问题是只有单一的某个功能，并没有继承所有功能来完成一个全面完整的系统。在单一的条件下可以使用，但是在考虑到各种复杂的社会情况下就暴露了系统的弊端。这次我们设计的交通拥堵分析系统是一个全方位、多角度的查询系统，其中包含了几乎所有的有关查询的常规分析方式。成功的做到了可扩展性好，兼容性强，系统稳定等优点。
1.2国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
城市交通拥堵是人类普遍面临的一个严峻问题。目前，各国政府及学者们都在就解决城市交通拥堵这一问题进行深入研究与探索[2]。城市交通拥堵是人们生活中环境问题日益加剧的罪魁祸首。因为交通拥堵使得众多车辆无法顺利通行，从而产生了更多的汽车尾气，并消耗大量的燃料。这些都是导致环境恶化，大气中PM2.5含量上升的直接因素。
人们对城市拥堵问题高度重视可以追溯到20世纪60年代。不同国家、不同地区对解决这一问题实施的方案也有所不同[3]。20世纪60年代的美国汽车拥有量较高，因此主要根据本国对交通的需求及供给，通过修建城市高速公路来解决这一问题。当时的欧洲相较于美国而言汽车保有量较低，因而发展符合他们当地的政策鼓励降低城市密度。20世纪60年代后期，以美国为首的发达国家发起了电子道路诱导系统(Electric Route Guidance System 简称ERGS),这是全球首个智能交通系统ITS项目，从此揭开了全球HS研究及应用的序幕。此后，人们对智能交通系统（Intelligent Transportation System 简称ITS)的开发研究逐渐深入，越来越多的人们期望能通过高科技手段解决交通问题。众多关于交通拥堵预测与查询的系统也就应运而生。
另一方面，在过去的几十年间，一些发达的欧美国家开展了大规模的有关大气中PM2.5的研究。主要涉及了PM2.5对大气能见度、人类生活方式、身体健康等方面的研究。研究表明，大气中PM2.5的含量是多种因素交织产生的。如碳排放量、气象条件变化等。为进一步保护人体健康，为人类提供一个高质量的生活环境，世界卫生组织(WHO)在2005年出台的《空气质量准则》中对大气中可吸入颗粒物的浓度限值制定了严格的标准。目前，包括我国在内的众多国家都将PM2.5纳入国家标准污染物。提高对PM2.5的关注度，提高国民生存环境质量，提升国民环保意识迫在眉睫。
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