Программные средства информационной системы учета и анализа дорожнотранспортных происшествий
 Скачать 2.76 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования « ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ » ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Факультет Кафедра вычислительной техники МОиПЭВМ Направление подготовки 09.03.04 «Программная инженерия» Профиль Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА на тему Программные средства информационной системы учета и анализа дорожно-транспортных происшествий Студент ___________ Агапова Ирина Александровна (подпись, дата) (ФИО полностью) Руководитель ___________ Балашова И.Ю. (подпись, дата) (фамилия, инициалы) Нормоконтролёр ___________ Такташкин Д.В. (подпись, дата) (фамилия, инициалы) Работа допущена к защите (протокол заседания кафедры от ___________№_____) Заведующий кафедрой __________________ Макарычев П.П. (подпись) (фамилия, инициалы) Работа защищена с отметкой ______ (протокол заседания ГЭК от ______№____) Секретарь ГЭК __________________ (подпись) (фамилия, инициалы) Пенза, 2017 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Факультет Кафедра Вычислительной техники МО и ПЭВМ «Утверждаю» Заведующий кафедрой ___________П.П. Макарычев «__»_____________2017 г ЗАДАНИЕ НА ВЫПУСКНУЮ КВАЛИФИКАЦИОННУЮ РАБОТУ БАКАЛАВРА 1. Студент Агапова Ирина Александровна гр. 13ВП1 факультета ВТ <Фамилия, имя, отчество полностью> 2. Тема работы Программные средства информационной системы учета и анализа дорожно-транспортных происшествий Тема утверждена приказом ПГУ № от " " 2017 г. 2. Руководитель работы к.т.н., доцент кафедры «МОиПЭВМ» Балашова И.Ю. 3. Задание на работу (назначение разработки, исходные данные и т.п.) 1) Назначение: информационная система предназначена для ведения учета дорожно-транспортных происшествий. 2) Среда выполнения: операционная система Windows, начиная с версии 7. Средства разработки: языки программирования C# 4.0, SQL; инструментальные средства Microsoft Visual Studio 2012, Microsoft SQL Server 2012. Технологии разработки: ООП, RUP, Entity Framework. 3) Основные функции автоматизированной информационной системы: а) Регистрация нового ДТП. б) Удаление ранее зарегистрированного ДТП. в) Добавление участников ДТП. г) Поиск водителя по номеру паспорта. д) Поиск транспортного средства по регистрационному номеру. 4. Перечень подлежащих разработке вопросов 1) Анализ предметной области 2) Анализ требований 3) Проектирование 4) Реализация 5) Контроль качества ПО: - Тестирование - Анализ качества кода 6) План разработки и оценка бюджета 5. Календарный график выполнения работы № п/п Наименование этапов работы Объем работы Срок выполнения Подпись руководителя 1 Анализ предметной области и требований 10 06.06.17-07.06.17 2 Проектирование 25 08.06.17-11.06.17 3 Реализация 35 12.06.17-14.06.17 4 Контроль качества 15 15.06.17-16.06.17 5 План разработки бюджета 5 17.06.17-18.06.17 6 Оформление пояснительной записки 10 19.06.17-20.06.17 Дата выдачи задания "___"_________________2017 г. Руководитель бакалаврской работы ____________________________ (подпись, дата) Задание к исполнению принял студент ________________________ (подпись, дата) Работу к защите допустить Декан факультета _____________________________________ (подпись, дата) Содержание Введение 7 1 Анализ предметной области, требований и бизнес-процессов 9 1 Анализ предметной области и постановка задачи 9 1.1 Выбор технологий разработки 12 2 Анализ бизнес-процессов предметной области 15 3 Базовая архитектура системы 20 4 Логическая модель базы данных 20 5 Пользовательский интерфейс клиентского приложения 22 6 Проектирование программных средств 27 7 Планирование разработки и оценка бюджета 29 8 Физическая модель базы данных 38 9 Серверная часть приложения 39 9.1 Хранимые процедуры и представления 39 10 Модель реализации клиентского приложения 41 11 Функциональное тестирование 43 12 Метрики кода 45 Список использованных источников 49 Приложение А. Глоссарий....................................................................................51 Приложение Б. Листинг клиентского приложения 53 Приложение В. Результаты тестирования 66 Приложение Г. Типы сущностей предметной области, отношения между ними и их атрибуты 69 Приложение Д. Листинг скрипта DDL 75 7 Введение Проблема дорожно-транспортного травматизма в России сегодня у всех на слуху. Дорожно- транспортные происшествия (ДТП) в России являются одним из наиболее значимых источников потерь населения, обусловленных преждевременной смертностью. ДТП – важная проблема общественного здоровья и причина преждевременной смерти 26 977 человек в 2013 г. Эти травмы являются ведущей причиной смерти молодых людей в трудоспособном возрасте. Помимо этих случаев смерти, ежегодно около 250 тыс. человек получают серьезные травмы и нуждаются в больничном лечении. Это создает серьезную нагрузку на систему здравоохранения, которая пытается обеспечить медицинскую помощь при травмах, одновременно решая другие, конкурирующие приоритетные задачи. В России статистические данные о ДТП собираются несколькими ведомствами. По этой причине существуют проблемы, связанные с доступностью, синхронизацией, увязыванием различных источников информации, координацией и распространением информации о ДТП. Данная статья посвящена анализу источников статистической информации о ДТП в России. В статье проанализированы российские и зарубежные подходы к организации статистического учета ДТП. Дается оценка недоучета ДТП с пострадавшими и их последствий в России. Разработаны рекомендации по учету и сопоставлению данных из разных источников информации о ДТП Дорожно-транспортная безопасность является одним из главных предметов озабоченности для многих институциональных общественных структур. К этим институциональным структурам относятся: правительство, система здравоохранения, полиция, СМИ, научное сообщество и др. У различных пользователей информации о дорожно-транспортной безопасности существуют разные интересы и потребности. Одним необходимы надежные данные и фактическая информация для описания бремени дорожно- транспортного травматизма, другим нужна оценка факторов риска для 8 разработки конкретных профилактических мероприятий, кому-то необходимо информировать общественность. Когда доступно несколько источников данных о ДТП, для получения максимума пользы от информации важно, чтобы данные были сопоставимы между собой. Однако в России существуют проблемы, связанные с доступностью, синхронизацией, увязыванием различных источников информации, координацией и распространением информации между различными ведомствами. Для России также особняком стоит проблема полноты, предоставляемой органами внутренних дел информации о ДТП. Существующая и публикуемая медицинская статистика сегодня совершенно не стыкуется с данными ГИБДД и не согласуется с рекомендациями ВОЗ о том, какие транспортные причины смерти необходимо относить к ДТП [1]. Информационные системы затронули и такую немаловажную область как дорожно-транспортные происшествия. Дорожно-транспортное происшествие – это событие, возникшее в процессе движения по дороге транспортного средства и с его участием, при котором погибли или ранены люди, повреждены транспортные средства, сооружения, грузы либо причинен иной материальный ущерб [2]. Практическое использование информационных систем учета дорожно-транспортных происшествий значительно сократит время составления карточки ДТП, повысит надежность хранения данных, упростит процесс занесения информации о ДТП в архив. Таким образом, на основе вышеизложенного можно сделать вывод, что тема выпускной квалификационной работы является актуальной. Целью данной работы является разработка программных средств информационной системы учета дорожно-транспортных происшествий. 9 1 Анализ предметной области, требований и бизнес-процессов 1 Анализ предметной области и постановка задачи Учету подлежат все дорожно-транспортные происшествия. Учет ДТП необходим для изучения причин и условий их возникновения и принятия мер по устранению этих причин и условий. В государственную статистическую отчетность по дорожно-транспортным происшествиям, которую ведут органы внутренних дел, включаются сведения только о дорожно-транспортных происшествиях, в которых погибли или были ранены люди. Медицинские учреждения независимо от форм собственности ведут учет погибших и раненых в дорожно-транспортных происшествиях. Погибшими в дорожно- транспортных происшествиях считаются люди, скончавшиеся от полученных ранений в течение семи суток с момента происшествия. Все ДТП принято делить на следующие виды: столкновение транспортных средств; опрокидывание транспортных средств; наезд на стоящее транспортное средство; наезд на препятствие; наезд на пешехода; наезд на велосипедиста; наезд на гужевой транспорт; падение пассажира; иной вид ДТП. Одним из основных субъектов учета ДТП является Госавтоинспекция, деятельность которой в этом направлении регламентируется инструкцией по учету дорожно-транспортных происшествий в органах внутренних дел, утвержденной приказом МВД России от 18 июня 1996 г. № 328. На каждое ДТП с пострадавшими заполняется карточка учета дорожно- транспортного происшествия, в которой отражаются сведения, характеризующие происшествие по различным параметрам. В частности, в карточку вносятся сведения о дате, времени, месте, виде происшествия, его участниках, транспортных средствах, степени тяжести последствий, нарушениях Правил дорожного движения, послуживших причиной аварии, и др. 10 Ответственность за полноту и правильность учета сведений о ДТП несут главные государственные инспекторы Государственной инспекции безопасности дорожного движения городов и районов [3]. Анализ программ-аналогов В рамках данной выпускной квалификационной работы были рассмотрены программы-аналоги. В открытом доступе было найдено только одно ПО – «Система учета и анализа ДТП 2.1». Программное обеспечение «Система учета и анализа ДТП 2.1» предназначено для ведения многолетнего архива данных ДТП и формирования на его основе отчетов о состоянии аварийности на сети подведомственных дорог. Данная программа ориентирована на использование в федеральных и территориальных органах управления автомобильными дорогами. В программе предусмотрен редактор ДТП, который позволяет средствами программы регистрировать в БД «Титул-2005» информацию о дорожно-транспортных происшествиях [4]. Главное окно рассматриваемой программы представлено на рисунке 1. Рисунок 1 – Главное окно программы «Система учета и анализа ДТП 2.1» У программного обеспечения «Система учета и анализа ДТП 2.1» имеется много достоинств, например, такие как возможность добавления 11 фотоматериала, печать отчетов и построение графика статистики ДТП за заданный промежуток времени. Окно регистрации нового ДТП представлено на рисунке 2. Рисунок 2 – Окно регистрации нового ДТП программы «Система учета и анализа ДТП 2.1» Отрицательной чертой данной программы является платный доступ. Таким образом, принято решение в ходе данной работы реализовать собственную информационную систему по учету дорожно-транспортных происшествий, лишенную такого недостатка, как платный доступ. Разрабатываемые программные средства информационной системы учета и анализа дорожно-транспортных происшествий актуальны для отдела ДПС и владельцев ведомственных и частных дорог, которые хотят получить необходимый функционал, способствующий повышению качества и скорости работы с минимальными затратами. 12 Постановка задачи Проектируемые программные средства предназначены для автоматизации работы отдела ДПС и владельцев ведомственных и частных дорог. Система должна хранить и обрабатывать информацию о ДТП, его участниках, транспортных средствах, а также водителях. Система ориентирована на конечного пользователя, не обладающего высокой квалификацией в области вычислительной техники. Поэтому информационная система должна обладать простым, удобным и легко осваиваемым интерфейсом. Также должна быть разработана база данных, которая будет обеспечивать надежное хранение и доступ к информации. Данные программные средства предназначены для инспекторов отдела ДПС, а также для владельцев ведомственных и частных дорог. Разрабатываемые программные средства состоят из двух частей. Первая часть – это серверная база данных для хранения информации о ДТП, его участниках, транспортных средствах и их владельцах. Вторая часть – клиентское приложение, позволяющее автоматизировать многие функции, связанные с учетом дорожно-транспортных происшествий, такие, как регистрация нового ДТП, удаление ранее зарегистрированного ДТП, добавление участников ДТП, просмотр и поиск информации о транспортных средствах, а также просмотр и поиск информации о водителях, имеющихся в базе данных на данный момент. Стабильность программные средств зависит от наличия подключения по локальной сети, а также от стабильности сервера, на котором находится база данных. 1.1 Выбор технологий разработки Сложность современного программного обеспечения требует от разработчиков владения наиболее перспективными технологиями его создания. Одной из таких технологий на настоящей момент является объектно- ориентированное программирование. ООП предлагает новый мощный способ 13 решения проблемы сложности программ. Вместо того чтобы рассматривать программу как набор последовательно выполняемых инструкций, в ООП программа представляется в виде совокупности объектов, обладающих сходными свойствами и набором действий, которые можно с ними производить [5]. Продукт Rational Unified Process (RUP) разработан и поддерживается Rational Software. Он регулярно обновляется с целью учета передового опыта и улучшается за счет проверенных на практике результатов. RUP обеспечивает строгий подход к распределению задач и ответственности внутри организации-разработчика. Его предназначение заключается в том, чтобы гарантировать создание точно в срок и в рамках установленного бюджета качественного ПО, отвечающего нуждам конечных пользователей. RUP способствует повышению производительности коллективной разработки и предоставляет лучшее из накопленного опыта по созданию ПО, посредством руководств, шаблонов и наставлений по пользованию инструментальными средствами для всех критически важных работ, в течение жизненного цикла создания и сопровождения ПО. Предоставляя каждому члену группы доступ к той же самой базе знаний, вне зависимости от того, разрабатывает ли он требования, проектирует, выполняет тестирование или управляет проектом - RUP гарантирует, что все члены группы используют общий язык моделирования, процесс, имеют согласованное видение того, как создавать ПО. В качестве языка моделирования в общей базе знаний используется Unified Modeling Language (UML), являющийся международным стандартом. Особенностью RUP является то, что в результате работы над проектом создаются и совершенствуются модели. Вместо создания громадного количества бумажных документов, RUP опирается на разработку и развитие семантически обогащенных моделей, всесторонне представляющих разрабатываемую систему. RUP – это руководство по тому, как эффективно использовать UML. Стандартный язык моделирования, используемый всеми 14 членами группы, делает понятными для всех описания требований, проектирование и архитектуру системы. RUP поддерживается инструментальными средствами, которые автоматизируют большие разделы процесса. Они используются для создания и совершенствования различных промежуточных продуктов на различных этапах процесса создания ПО, например, при визуальном моделировании, программировании, тестировании и т.д. [6]. В качестве ORM системы для доступа к объектам базы данных была выбрана технология ADO.NET Entity Framework. Entity Framework был впервые выпущен в 2008 году, основным средством Microsoft, взаимодействующих между приложениями .NET и реляционных баз данных. Entity Framework представляет собой объектно-реляционного Mapper (ОРМ), который представляет собой тип инструмента, который упрощает отображение между объектами в вашем программном обеспечении для таблиц и столбцов реляционной базы данных [7]. На рисунке 3 приведена схема работы выбранной ORM-системы. Рисунок 3 – Схема работы Entity Framework Для хранения информации о заявках, сотрудниках и операторах было принято решение использовать реляционную базу данных. В качестве СУБД была выбрана Microsoft SQL Server 2012, которая использует язык запросов SQL [8]. 15 Для разработки приложения была выбрана интегрированная среда разработки Microsoft Visual Studio 2012. Данный продукт является передовым решением для разработки, позволяющим командам любого размера проектировать и создавать привлекательные приложения, которые удовлетворят самым взыскательным требованиям заказчиков [9]. В качестве языка программирования выбран C#. Для проектирования UML-диаграмм использовались продукты Microsoft Office Visio 2013 и Microsoft Visual Studio 2012. Логическое и физическое проектирование базы данных информационной системы выполнялось при помощи case-средства ERWin Data Modeler. Для планирования и распределения ресурсов по задачам был выбран продукт Microsoft Project 2013. 2 Анализ бизнес-процессов предметной области Выделим следующие бизнес-процессы, представленные в таблице 1. Таблица 1 – Бизнес-процессы предметной области № п/ п Бизнес- процесс Исполни тель Входные данные Выходные данные Поставщи к Содержание Потребите ль Содержание 1 Регистрац ия ДТП Операто р Отдел «ДТП» Информация о ДТП «ГИБДД» Информация о ДТП 2 Удаление информац ии о ДТП в случае ошибки Операто р Отдел «ДТП» Информация о номере карточки ДТП «ГИБДД» Обновленная информация о зарегистрирова нных ДТП 3 Фиксация участнико в ДТП Операто р Отдел «ДТП» Информация об участниках ДТП, информация о карточке ДТП «ГИБДД» Информация о ДТП и его участниках 4 Просмотр карточки ДТП Операто р «ГИБДД» Номер карточки Отдел «ДТП» Информация о ДТП и его участниках Выделенные бизнес-процессы в последующем будут использоваться при проектировании серверной части приложения. 16 |