基于C++的自动驾驶公交车调度系统

小灰灰 2024-03-27 14:35 108阅读 0赞

1.  用户界面设计 1  
    1.1 文件方式（定义输入输出的格式） 1  
    1.2 动画方式（画出图形界面） 1  
    2 有限状态自动机状态转换图 1  
    stop:停止drive:运行 3  
    3 高层数据结构设计 3  
    3.1 常量定义 3  
    3.2 全局变量定义 3  
    //以下为公共变量，默认全部为 0 3  
    4 系统模块划分 4  
    4.1 系统模块划分(说明共分成哪些程序模块，各模块功能概述) 4
2.  模块名称 io.c 4
3.  模块名称 public.c 5
4.  模块名称 datastr.c 5
5.  模块名称 strategy.c 5  
    5.模块名称 init.c 5  
    4.2 各模块接口说明 5
6.  模块接口 init.h 5
7.  模块接口 public.h 5
8.  模块接口 default.h 5
9.  模块接口 datstr.h 5
10. 模块接口 datastr.h 5
11. 模块接口 io.h 5
12. 模块接口 strategy.h 5  
    4.3 各模块函数说明 5  
    5 核心算法设计 7
13. FCFS:First Come First Service 先来先服务策略 7
14. SSTF: Shortest Seek Time First 最短寻找时间优先策略 7
15. SCAN 顺便服务策略 7  
    写在最后： 7  
    4系统模块划分  
    4.1系统模块划分(说明共分成哪些程序模块，各模块功能概述)  
    模块划分思路说明。  
    哪些模块需要独立成线程？  
    模块关系图，独立线程的模块要用红色标记出来！参考如下图例。

1.模块名称 io.c  
模块功能简要描述：完成对用户输入的线程的实现，根据输入更新用户请求数据结构；读取配置文件，根据指令分析类型，调用相应策略；输出当前车辆的状态和各站点的请求信息。

2.模块名称 public.c  
模块功能简要描述：三个策略的共同部分，如公交车状态的更新等。  
3.模块名称 datastr.c  
模块功能简要描述：存放三个策略以及输出状态时用到的数据结构。  
4.模块名称 strategy.c  
模块功能简要描述：先来先服务策略、最短寻道优先算法策略、扫描策略的具体实现。  
5.模块名称 init.c  
模块功能简要描述：负责初始化整个系统。  
![在这里插入图片描述][5d5fceba0d0a47109cd5058311a28662.png]

4.2各模块接口说明  
1.模块接口 init.h  
本模块声明 initSystem()函数，进行程序的初始化。  
2.模块接口 public.h  
本模块声明了三个策略通用的几个函数，如控制运行方向的 drive()，判断是否到目的地的  
isArrive()等，还有一系列共用的全局变量，如时间变量 time,策略类型 STRATEGY 等。  
3.模块接口 default.h  
本模块使用 define 定义了两个常量，MAX\_STATION=10 和 MAX\_REQUEST=10000.  
4.模块接口 datstr.h  
本模块定义了程序的数据结构（data structure），采用了双向循环链表模拟轨道；定义以及相关变量与函数。  
5.模块接口 datastr.h  
本模块声明了一系列策略共用的函数，如删除链表的 deleteList(),增加站点信息的 addINFO(),删除站点信息的 delINFO()以及判断是否结束退出程序的 isExist()，以及表示公交车信息的结构体数组 INFO 等。  
6.模块接口 io.h  
本模块声明了用于输入输出的函数，如读取配置文件的函数 readCommand(),获取指令的函数  
getRequest(),以及输出打印公交车目前状态的函数 printStatus()等。  
7.模块接口 strategy.h  
本模块声明了策略一：先来先服务策略、策略二：最短时间寻道策略、策略三：扫描算法的函数。

#include "public.h"
    #include "datastr.h"
    #include "strategy.h"
    
    int time = 0;               //打印状态里的时间
    int goal = 0;               //在FCFS中是当前目标在队列中的编号，在SSTF中是目标站的编号
    int TOTAL_STATION = 5;  //默认为5
    int STRATEGY = 1;       //默认为1，STRAGETY值含义：1 => FCFS，2 => SSTF，3 => SCAN
    int DISTANCE = 2;       //默认为2
    int TOTAL_LENGTH = 10;  //默认为10
    int stop = 0;               //记录停站状态
    int direction = 0;
    
    void drive() {
                                                              //车辆运行函数
        if (STRATEGY == 1) {
        
            if (direction == 1) {
        
                position = position->next;
            }
            if (direction == -1) {
        
                position = position->prev;
            }
        }
        if (STRATEGY == 2 || STRATEGY == 3) {
        
            if (status == 1 && stop == 0) {
        
                position = position->next;
            }
            if (status == 2 && stop == 0) {
        
                position = position->prev;
            }
        }
    }
    
    int cacu(int now, int sta,int mn) {
        
        int dis = fmin(abs(now - sta), fmin(abs(TOTAL_STATION - now + sta), abs(TOTAL_STATION - sta + now)));
    
        return fmin(mn, dis);
    }

![在这里插入图片描述][6259bf4e802b41a99c65a23d55214962.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][9b10d7f912e84a7bb0a044781f0df3ac.png_pic_center]  
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![在这里插入图片描述][7d2612131bc54261ad2c09945a50c831.png_pic_center]  
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![在这里插入图片描述][13a0c88144a34e7bb46b8fa489eee616.png_pic_center]  
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![在这里插入图片描述][5023d0756c084ad7a82848cd29a4f69d.png_pic_center]

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