Моделирование предметной области «Движение транспортных средств по городу» с помощью UML

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время количество автомобилей на дорогах постоянно увеличивается, за счет чего возникают пробки в часы «пик». При всем удобстве использования личного автомобиля иногда целесообразней воспользоваться такси или общественным транспортом, чтобы вовремя попасть в место назначения.

Актуальность работы определяет система выбора способа передвижения в зависимости от определенных условий. Обоснованный выбор позволит скорректировать интенсивность движения транспортных средств по городу.

Целью работы является нормализация движения транспортных средств по городу.

Объектом исследования является житель города.

Предметом исследования является процесс выбора способа передвижения по городу.

Для достижения поставленной цели должны быть решены следующие задачи:

• проведен анализ предметной области, выявлены недостатки существующего процесса;
• предложены мероприятия по усовершенствованию процесса;
• выбран метод и средство моделирования;
• произведено моделирование предметной области.

В результате выполнения работы должен быть получен вариант разгрузки дорог города в результате снижения количества транспортных средств.

Аналитическая часть

Описание предметной области. Постановка задачи

Транспортно-информационная система в последнее время набирает все большую популярность в нашей стране, хотя известна она у нас уже несколько лет.

Связано это, видимо, с тем, что наши граждане осознали преимущества транспортно-информационной системы в полном объеме. Особенно это касается тех, кто имеет большие или не очень компании, которые связаны тем или иным образом с транспортом и имеют довольно большой автопарк.

Транспортно-информационная система за короткий срок помогает повысить рентабельность бизнеса вышеописанных компаний благодаря тому, что в режиме реального времени предоставляет информацию о многих параметрах автомобиля: его местонахождение, расход топлива, маршрут и траекторию передвижения, режим работы водителей, продолжительность проведения технического обслуживания и так далее.

Эти данные, полученные благодаря транспортно-информационной системе, в свою очередь позволяют владельцам предприятий снизить расход топлива автомобильного парка, контролировать работу водителей более эффективно, сократить коммуникационные и административные расходы, сократить холостой пробег транспорта, улучшить загрузку автомобилей и так далее.

Как правило, транспортно-информационная система состоит из нескольких сервисов. Например, «Сообщения», «Время работы водителя», «Местоположение», «Топливо и окружающая среда». Такие сервисы могут работа, как по отдельности, так и в сочетании друг с другом. Немаловажно и то, что любой сервис может быть объединен с административными офисными структурами.

Транспортная информационная система выдает всю полученную информацию в режиме реального времени. То есть управление осуществляется также в режиме реального времени. Вся полученная и обработанная информация хранится некоторое время в архиве.

При необходимости она может быть разархивирована или прочтена. Такая способность получения информации в режиме реального времени во многом облегчает работу руководителя, так как подчиненные становятся более дисциплинированными и не нарушают правила.

Транспортная информационная система во многом облегчает труд руководителя, делает процесс слежения, контроля сотрудников прозрачным и более честным, это повышает рейтинг начальника в глазах подчиненных. Кроме этого становятся доступны такие функции, которые ранее были невозможны. Все это делает целесообразным ее использование.

Процесс движения транспортных средств по городу можно описать следующим образом:

• ежедневно на маршрут выходит большое количество общественного транспорта – автобусы, маршрутные такси. Маршрутный транспорт имеет график работы, следовательно, их движение по городу хорошо и постоянно прослеживается;
• ежедневно на работу выходят водители специализированных транспортных средств, водители транспортных средств, осуществляющих доставку и т.п. – т.е. те люди, работа которых заключается в вождении транспортного средства. Движение данных транспортных средств скоординировано, их также можно отследить;
• ежедневно на работу выезжает большое количество людей на собственных автомобилях – именно этот транспорт создает «пиковые» ситуации. Задача автомобилистов – добраться от дома до работы, а затем – добраться обратно. Следовательно, их присутствие на дороге по времени выпадает на утро, вечер, меньше – на обеденный перерыв.

Две первые категории водителей не создают заторов на дорогах, так как их число существенно меньше, чем владельцев личных автомобилей.

Задачей данного проекта является нормализация движения автомобилей на дорогах города.

Предлагаемые мероприятия по улучшению технологии решения задачи

Основные проблемы транспортного обслуживания населения города можно разделить на следующие группы [1].

1. Отставание развития дорожной сети и как следствие ее способности удовлетворять потребности населения в перемещении, выраженного в следующих явлениях.

Износ дорожного покрытия ключевых транспортных магистралей города. В процессе эксплуатации дорожной сети происходит износ дорожного покрытия, что отражается на скоростных характеристиках транспорта и пропускной способности дорог. В результате чего увеличивается время затрачиваемое населением на перемещение по городу. Помимо этого владельцы индивидуальных транспортных средств выбирают альтернативные дороги для перемещения, что приводит к концентрации значительной части транспортных средств на нескольких ключевых магистралях города. Именно это перераспределение потоков транспорта наблюдается вследствие износа дорожного полотна на Южной Окружной дороге. Водители предпочитают строить свой маршрут по центральным улицам города, тем самым увеличивая нагрузку на них.

Отсутствие дорог - дублеров. Еще больше усугубляет описанный выше процесс, отсутствие альтернативных магистралей движения, которые смогли бы развести по разным потокам не только общественный и индивидуальный транспорт, но и смогли бы вынести за пределы города грузовой и транзитный.

Низкая пропускная способность участков улично-дорожной сети в центральной, исторической части города. Историческая застройка в центре города, а также нормативы, принятые и использованные в советский период, не позволяют не только расширять проезжую часть дороги, но и использовать ее с такой же нагрузкой, как в современных городах пригородного типа, рассчитанных на наличие индивидуального транспорта в каждой семье.

Почти полное отсутствие нового дорожного строительства. Помимо прочего ускоряет процесс наступления транспортного коллапса почти полное отсутствие нового дорожного строительства. И в первую очередь мостов, развязок и выделенных магистралей движения индивидуального транспорта.

1. Отсутствие организованной и сбалансированной маршрутной сети общественного транспорта. Данная проблема выражается в следующих явлениях.

Дублирование маршрутов общественного транспорта. В силу особенностей исторического развития общественного транспорта в городе, в первую очередь троллейбусного сообщения, сложилась ситуация дублирования маршрутов общественного транспорта. Помимо этого ситуацию усугубило строительство новых спальных районов, которые были связаны с остальным городом лишь одним способом – через подключение к главной магистрали города, проходящую через центр города, а именно «Московское шоссе – Первомайский проспект – улица Соборная – улица Ленина – улица Циолковского». Последующий рост спальных районов только увеличил нагрузку на центральную магистраль.

Отсутствие альтернатив в выборе вида общественного транспорта. На настоящий момент у населения есть только два вида общественного транспорта для перемещения по городу: автобус и троллейбус. Причем они не выполняют функцию предоставления альтернативы способа перемещения к месту назначения, а скорее дополняют друг друга. То есть там, где нет троллейбусной линии, функцию перевозки выполняет автобусный транспорт. А с учетом износа парка муниципального транспорта, эту функцию в основном выполняет коммерческий транспорт, что приводит к возникновению следующей проблемы.

Концентрация маршрутов общественного транспорта по основным магистралям города. Владелец коммерческого общественного транспорта в первую очередь заинтересован в извлечении прибыли от своей деятельности, поэтому он стремится создать для себя наиболее благоприятные условия работы: увеличение протяженности маршрутов, для охвата большего числа микрорайонов города; тяготение маршрутов к основным магистралям города; организация работы таким образом, чтобы обеспечивать наполняемость транспортных средств. Все это приводит к разрежению маршрутной сети и увеличению времени подхода к остановкам, увеличивает время ожидания транспортного средства и снижение комфорта поездки. А также служит условием роста стоимости проезда.

1. Поддержка заведомо проигрышной стратегии развития индивидуального транспорта.

Отказ от развития электрического общественного транспорта. Последние десятилетие развития общественного транспорта в Рязани ознаменовалось ухудшением условий существования электрического транспорта. Это выражалось в росте стоимости эксплуатации и содержания, износе подвижного состава, сокращении числа транспортных средств, выпускаемых на линию. Кульминацией этого процесса стали: ликвидация линий трамвая в городе и закрытие нескольких маршрутов троллейбуса. В первом случае предприятие-содержатель трамвайных линий избавлялось от непрофильных активов, а во втором проходил процесс оптимизации, в результате которого закрывались убыточные маршруты. Последним нововведением стало закрытие одного из трех троллейбусных депо.

Отсутствие мероприятий стимулирующих население выбирать общественный транспорт вместо индивидуального. Общемировой тенденцией развития транспорта является поддержка развития общественного транспорта, как единственно способного обеспечить развитие не только городской транспортной системы, но и обеспечить рост и развитие экономики города и улучшить качество жизни населения. При этом со стороны органов управления городом не наблюдаются действия, ведущие к поддержке этой тенденции, действия признанные эффективными во всем мире: выделение полос для движения общественного транспорта, ограничение въезда в центр города на индивидуальном транспорте, развитие сети платных парковок, фискальные меры. Наоборот, наблюдаются меры поддержки развития индивидуального транспорта.

Меры поддержки развития индивидуального транспорта. Перестройка дорожной сети под потребности индивидуального транспорта, посредством расширения проезжей части полотна дорог в ущерб пешеходному движению, организация парковочных мест в зеленых зонах города и т.д.

1. Безальтернативность способа перемещения по городу.

Отказ от развития альтернативных систем общественного транспорта. При всем многообразии видов и способов организации систем пассажирского сообщения, не реализуется ни одна из альтернативных, таких как: скоростной трамвай, монорельс, система скоростного автобусного сообщения, легкое наземное метро.

Отсутствие стремления в создании условий и стимулировании населения выбирать безмоторные способы перемещения по городу. Наиболее доступным способом для населения является выбор велосипеда в качестве основного способа перемещения по городу. Но для этого нужно создавать выделенные полосы движения, организовывать места для вело парковок по всему городу, создавать условия беспрепятственного перемещения по городу как элемента безбарьерной среды.

Отсутствие мероприятий по созданию безбарьерной среды. Обязательным элементом функционирования единой городской транспортной системы является организация безбарьерной среды города для всех нуждающихся в этом категорий населения, учитывая то, что это является обязательным направлением развития «социального государства». В настоящее время элементы безбарьерной среды внедряются преимущественно в непосредственной близости к социальным объектам, что не создает единого безбарьерного городского пространства.

1. Негативные экстернальные эффекты, формируемые у населения ввиду слабой организации.

Пониженная стрессоустойчивость. Выше перечисленные проблемы объективно способны вызывать у населения состояние, характеризуемое как пониженная стрессоустойчивость, что приводит к конфликтам, снижению трудоспособности и внимательности, повышению уровня агрессии в обществе.

Повышенные расходы на поддержания здоровья населения. Помимо явления нарушения стрессоустойчивости необходимо рассмотреть проблему экологической обстановки в городе, а именно атмосферного загрязнения продуктами горения в результате работы двигателей внутреннего сгорания автотранспорта. Это приводит к снижению иммунитета, что требует дополнительных затрат на поддержание здоровья.

Денежные потери и потери времени. Простой в транспортных заторах, приводит к потере времени трудоспособным населением, что также можно рассматривать как отрицательный экономический эффект влияющий не только на возможный заработок населения, но и на развитие экономики города в целом.

В работе предлагаются следующие мероприятия по решению поставленной задачи:

• сократить число водителей на дорогах путем использования транспортных средств, альтернативных собственному автомобилю;
• разработать условия, при которых человек откажется от использования собственного автомобиля;
• предоставить возможность выбора средства передвижения без ущерба времени и финансов.

Моделирование предложенных мероприятий позволит обосновано оценить эффект от их внедрения, проследить все этапы процесса, выявить причины пользования личным автомобилем, снизить их количество.

В процессе моделирования будут рассмотрены следующие ситуации:

• выбор варианта передвижения по городу;
• использование собственного транспортного средства;
• использование услуг такси.

Проектная часть

Выбор средства для моделирования предметной области решаемой задачи

Рассмотрим наиболее развитые, популярные CASE-средства.

• Rational Rose
• Silverrun;
• Vantage Team Builder;
• ERwin;
• BPwin;
• S-Designor;
• CASE.Аналитик;
• MS Visio.

Rational Rose является самым известным CASE-средством [3]. CASE-средство Rational Rose - продукт Американской фирмы Rational Software Corporation, который автоматизирует этапы проектирования и анализа программного обеспечения. В основе работы данного средства лежит синтез-методология объектно-ориентированного анализа и проектирования.

CASE-средство Silverrun разработано американской фирмой CSA (Сomputer Systems Advisers, Inc.) [2]. Silverrun ориентирован на спиральную(циклическую) модель жизненного цикла программного продукта. Предназначено для проектирования и анализа ИС бизнес-класса. Структура Silverrun модульная, где каждый модуль является самостоятельным продуктом , что позволяет использовать модули отдельно друг от друга. Данное CASE-средство состоит из 4 модулей:

BPM - Business Process Modeler - модуль построения моделей бизнес-процессов в форме диаграмм потоков данных;

ERX - Entity-Relationship eXpert - модуль концептуального моделирования данных;

RDM - Relational Data Modeler - модуль реляционного моделирования;

WRM - Workgroup Repository Manager - менеджер репозитория рабочей группы.

Достоинство данного CASE-средства в его высокой гибкости, в большом разнообразии изобразительных средств при построении моделей.

Главным недостатком данного CASE-средства является отсутствие жесткого взаимоконтроля компонентов различных моделей между собой.

Vantage Team Builder ориентирован на каскадную модель жизненного цикла программного продукта, а также на его поддержку [4].

У Vantage Team Builder существует несколько различных конфигураций. Конфигурация зависит от используемой СУБД (Informix, Sybase, ORACLE, Ingres), а также от средств разработки приложений (Uniface).

Проектирование ИС с помощью Vantage Team Builder состоит из последовательности 4 стадий (фаз) :

• анализ;
• архитектура;
• проектирование;
• реализация.

При таком проектировании результат каждой стадии передается частично или полностью в новую стадию. После переноса результата в новую фазу, связь с предыдущей фазой заканчивается.

CASE-средства ERwin, BPwin, S-Designor, CASE.Аналитик являются локальными .

ERwin [5] - CASE-средство, которое в качестве методологии использует IDEF1X. Также имеется возможность использовать методологию IE.

IDEF1X была разработана прежде всего для использования в армии США. Широко используется в государственных учреждениях США, в корпорациях финансовых и промышленных направленностей. Методологию IE (Information Engineering) разработали Мартин и Финкельштейн. Она используется большей частью в промышленности.

Выпуск ERwin осуществляется в нескольких конфигурациях, они ориентированны на распространенные средства разработки приложений 4GL.

BPwin - CASE-средство , реализующее в качестве методологии IDEF0. Данный продукт разработан компанией Itd. Logic Works. Довольно развитое средство: позволяет анализировать, документировать и улучшать бизнес процессы. В данном CASE-средстве поддерживается функциональное моделирование, что дает возможность проводить систематизированный анализ. В BPwin можно создавать как отдельные, так и смешанные модели.

S-Designor - CASE-средство фирмы Powersoft, реализующее стандартную методологию. Является средством проектирования реляционных баз данных . По функциональным возможностям близок к CASE-средству ERwin.

CASE.Аналитик - отечественное CASE-средство. На данный момент наиболее конкурентоспособно на российском рынке. База данных является открытой, реализована в СУБД Paradox. Имеется возможность создания отчетов разной направленности по проекту. Данное CASE-средство генерирует макеты документов по требованиям ГОСТ.

Visio - решение для построения диаграмм от Microsoft. Visio помогает преобразовать технические и бизнес-концепции в визуальную форму. "тот пакет из семейства Microsoft Office предназначен исключительно для рисования диаграмм. Visio имеет некоторые дополнительные возможности, но все жепо большей мере - это только средство для иллюстрирования документов MS Office.

Изобразительные же возможности Visio действительно весьма широки:

• Используя предопределенные фигуры Visio Professional , drag-and-drop и мастера, можно быстро и просто создавать понятные и информативные диаграммы.
• Возможности Visio можно легко расширять, используя новые шаблоны бизнес-диаграмм. Можно включать внешние источники данных, хранилища или коллекции хранимых шаблонов.
• В Visio можно прототипировать интерфейс приложений с помощью встроенных шаблонов пользовательского интерфейса Microsoft Windows XP, что позволяет создавать модель пользовательского интерфейса в стандартном Windows XP-стиле.
• Можно легко рисовать диаграммы сетевых ресурсов, иллюстрирующие развертывание нового ПО на существующие сетевые ресурсы.
• Visio Professional также тесно интегрируется с Microsoft Office Project, что позволяет, например, импортировать оттуда задачи для членов команды.
• С помощью шаблонов UML можно создавать UML-диаграммы статической структуры ПО или проводить обратное проектирование с помощью Visio 2003 Reverse Engineer Wizard.
• Visio 2003 может документировать структуру существующих веб-сайтов, помогая таким образом в разработке, реализации или интеграции веб-приложений.
• Можно также создавать отчеты, сохранять диаграммы как вебстраницы и еще многое-многое другое.

Visio - это не полноценное средство моделирования, а программа для создания иллюстраций, умеющая, кроме прочего, рисовать UML-диаграммы.

Внешне Visio похожа на другие программы семейства Microsoft Office, хотя и выглядит немного более архаично.

Есть несколько причин, чтобы использовать Visio:

• Проектирование, документирование и анализ бизнес-процессов, используя шаблоны и символы, поддерживающие управление бизнес-процессами (BPM), включая Six Sigma quality improvement и ISO 9000-документацию.
• Как и в других программах семейства MS Office, в Visio имеется средство рецензирования, которое можно использовать для отслеживания фигур и примечаний, оставленных другими членами команды.
• Сотрудничество по-новому - за этим рекламным лозунгом скрывается интеграция с Microsoft SharePoint и возможность экспорта диаграмм в SVG-формат или сохранения их как веб-страниц.
• Встроенная поддержка Tablet PC поможет просматривать, изменять и аннотировать диаграммы в пути или в других случаях. Используйте цифровые чернила для аннотирования ваших диаграмм, форматируйте, масштабируйте, вращайте их или ассоциируйте их с записями. В Visio можно конвертировать цифровые чернила в базовые фигуры или текст.
• Visio действительно можно использовать для генерации и структурирования идей во время сессий мозгового штурма. Потом диаграммы, полученные в результате мозгового штурма, можно экспортировать в Microsoft Word, Microsoft Excel или XML, положив таким образом хорошее начало созданию других бизнес-файлов.
• Календари Microsoft Outlook можно легко конвертировать в календари Visio, которые могут быть богато оформлены и форматированы и просто распространены между другими членами команды.
• В Visio можно создавать диаграммы баз данных, инженерные диаграммы, сетевые, диаграммы разработки ПО и веб-приложений.
• Visio включает многочисленные улучшения, помогающие повысить производительность. Вращение фигур без переключения в специальный режим вращения, выбор и вращение группы фигур, печать выбранной части диаграммы, функция поиска фигуры и многое другое.
• Visio доступна на 17 языках, включая улучшенную поддержку азиатских языков и двунаправленного текста.

В отличие от ранее рассмотренных программ, MS Visio существует в двух редакциях:

• Visio Standard,
• Visio Professional.

В данной работе в качестве инструмента моделирования используется MS Visio.

Моделирование предметной области решаемой задачи с использованием объектно-ориентированного подхода к проектированию

Диаграммы прецедентов используются для моделирования динамических аспектов ИС. Диаграммы этого типа позволяют достаточно четко описать и визуализировать поведение системы или ее части с точки зрения способа их использования. В результате, с одной стороны, пользователи системы понимают, как использовать некоторые элементы, а разработчики — как их реализовать. Диаграммы данного типа облегчают понимание системы и ее частей, представляя взгляд извне на то, как данные элементы могут быть использованы в соответствующем контексте. При этом достигается высокий уровень понимания функционирования всей системы в целом. Кроме того, такие диаграммы важны для организации эффективного тестирования систем в процессе прямого проектирования и для понимания их внутреннего устройства при обратном проектировании, когда создается модель уже работающей системы. Поэтому диаграммы прецедентов являются наиболее важным инструментом описания поведения.

Диаграмма прецедентов предметной области представлена на рисунке .

Рисунок 1 ‑ Диаграмма прецедентов выбора способа передвижения

Ежедневно житель города делает выбор одно из вариантов перемещения по тому или иному маршруту – он может пойти пешком, воспользоваться собственным автомобилем, вызвать такси или воспользоваться общественным транспортом.

Первый и второй варианты не предусматривают участия третьих лиц в планировании и осуществлении движения по маршруту.

Вариант вызова такси предусматривает получение диспетчером информации о маршруте клиента, расчет стоимости поездки, передачу информации о маршруте водителю такси. В данном случае процесс движения по маршруту сопровождается еще двумя действующими лицами.

Вариант использования общественного транспорта также подразумевает планирование диспетчером графика движения транспортных средств, выхода водителя на маршрут и, как следствие, процесс движения по маршруту.

Диаграмма последовательностей является наиболее распространенным видом диаграммы взаимодействия, которая фокусируется на обмене сообщениями между несколькими линиями жизнеобеспечения.

На диаграмме последовательности изображаются только те объекты, которые непосредственно участвуют во взаимодействии. Ключевым моментом для диаграмм последовательности является динамика взаимодействия объектов во времени.

Диаграмма последовательности является одной из разновидности диаграмм взаимодействия и предназначена для моделирования взаимодействия объектов Системы во времени, а также обмена сообщениями между ними.

Диаграмма последовательностей предметной области представлена на рисунке .

Рисунок ‑ Диаграмма последовательности вождения автомобиля

Для осуществления движения транспортного средства водителю необходимо выполнить определенную последовательность действий:

• повернуть ключ зажигания в замке зажигания для запуска двигателя транспортного средства;
• после запуска двигателя начинает работать приборная панель транспортного средства, которая отображает показания датчиков, расположенных в различных механизмах автомобиля;
• для начала движения водителю необходимо нажать на сцепление и переключить скорость на коробке передач – данные действия приводят к увеличению количества оборотов двигателя, т.е. автомобиль готов к началу движения;
• водитель выбирает нужное направление и нажимает педаль газа, что является катализатором начала движения;
• для прекращения движения водитель снова нажимает сцепление, выключает передачу, нажимает педаль тормоза.

Диаграмма состояний показывает, как объект переходит из одного состояния в другое. Диаграммы состояний служат для моделирования динамических аспектов системы. Данная диаграмма полезна при моделировании жизненного цикла объекта. От других диаграмм диаграмма состояний отличается тем, что описывает процесс изменения состояний только одного экземпляра определенного класса - одного объекта, причем объекта реактивного, то есть объекта, поведение которого характеризуется его реакцией на внешние события.

Диаграмма состояний предметной области представлена на рисунке .

Рисунок ‑ Диаграмма состояний выбора способа передвижения

Начальным состояние в данном случае является желание человека добраться до определенного места назначения, конечным состоянием – прибытие в пункт назначения.

Сначала человек делает выбор способа перемещения в зависимости от некоторых факторов. Например, на улице хорошая погода – человек пойдет пешком и прибудет в пункт назначения.

На улице плохая погода, а в личном автомобиле есть бензин – человек поедет на личном автомобиле и прибудет в пункт назначения.

На улице плохая погода, а в личном автомобиле бензина нет – перед человеком возникает выбор – воспользоваться такси или общественным транспортом.

Т.к. такси является более удобным видом транспорта, человек обращается в службу такси – при этом он получает информацию о стоимости поездки, времени поездки, времени ожидания машины. По совокупности полученной информации человек принимает решение о том, воспользуется ли он услугой.

Если человека все устраивает, он ожидает такси, совершает поездку, оплачивает поездку, после чего прибывает в пункт назначения.

Если человека не устраивает вариант с такси, он идет на остановку общественного транспорта, дожидается автобус, оплачивает поездку, совершает поездку, после чего прибывает в пункт назначения.

Диаграмма классов определяет типы классов системы и различного рода статические связи, которые существуют между ними. На диаграммах классов изображаются также атрибуты классов, операции классов и ограничения, которые накладываются на связи между классами. Вид и интерпретация диаграммы классов существенно зависит от точки зрения (уровня абстракции): классы могут представлять сущности предметной области (в процессе анализа) или элементы программной системы (в процессах проектирования и реализации).

Диаграмма классов предметной области представлена на рисунке .

Рисунок ‑ Диаграмма классов системы вызова такси

В данном случае имеется два справочника – «Типы машин» и «Улицы», которые содержат соответствующие наименования.

Справочник «Улицы» служит для составления адресов, следовательно, одна улица может повторяться во множестве адресов (связь «Один-ко-многим»).

Справочник «Типы машин» служит для определения расценок, следовательно, один тип машины может иметь только одну расценку (связь «Один-к-одному»).

Для составления маршрута необходимо составить два адреса – отправления и назначения, однако один адрес не может быть пунктом отправления и пунктом назначения одновременно, следовательно, определяется связь «Один-ко-многим».

Маршрут и расценки объединяются в информацию о заказе, которая содержит пункт отправления, пункт назначения, расстояние между пунктами, стоимость поездки. Данная информация предназначена для окончательного оформления заказа.

Диаграммы деятельности применяются для моделирования процесса выполнения операций. При моделировании поведения проектируемой или анализируемой системы возникает необходимость не только представить процесс изменения ее состояний, но и детализировать особенности алгоритмической и логической реализации выполняемых системой операций. Именно для этой цели в UML применяются диаграммы деятельности.

Диаграмма деятельности предметной области представлена на рисунке .

Рисунок ‑ Диаграмма деятельности процесса вызова такси

В данном случае имеется три участника процесса: клиент, диспетчер, водитель.

Клиент делает звонок в службу такси, во время совершения звонка определяется его местоположение. Диспетчер запрашивает адрес назначения, чтобы рассчитать расстояние между пунктом отправления и пунктом назначения.

Полученное расстояние позволяет диспетчеру рассчитать стоимость поездки и озвучить ее клиенту.

Клиент подтверждает заказ, после чего заказ попадает в систему общего доступа для водителей. Водитель забирает заказ, оповещает об этом диспетчера, после чего диспетчер оповещает клиента.

Водитель выезжает к клиенту, который его ожидает. По приезду водитель подтверждает прибытие по адресу, диспетчера оповещает об этом клиента, который после получения оповещения выходит к машине.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Целью работы являлась нормализация движения транспортных средств по городу.

Для достижения поставленной цели был проведен анализ предметной области, который показал, что «пиковые» ситуации на дорогах создаются водителями, которые пользуются личными транспортными средствами для поездок на работу.

В целях нормализации движения транспортных средств было предложено использовать альтернативные варианты передвижения до места работы и обратно при определенных условиях.

Был произведен выбор инструментария для проведения моделирования предложенных мероприятий, в качестве которого была выбрана система MS Visio.

Были разработаны UML-диаграммы для различных вариантов передвижения по городу, а также диаграммы, показывающие сам процесс выбора.

По результатам моделирования можно сделать вывод о том, что использование альтернативных вариантов для разовых передвижений не является сложным процессом.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Chisnikov Pavel Ivanovich UNIFIED MODELING LANGUAGE (UML) // Статистика и экономика. - 2010. - №3. - С. 153-158.
2. Унифицированный язык визуального моделирования Unified Modeling Language (UML) [Электронный ресурс]: ExCode.ru. 28.02.2006. - URL: http://www.excode.ru/art6048.html#start (дата обращения: 21.04.2019).
3. Буч Г., Рамбо Д., Якобсон И. Язык UML. Руководство пользователя. 2-е изд.: Пер. с англ. Мухин Н. – М.: ДМК Пресс, 2006. – 496 с.: ил.
4. Иванов Д., Новиков Ф. Моделирование на UML. Учебно-методическое пособие. — СПб.: СПбГУ ИТМО, 2010. — 200 с.
5. Заботина, Н.Н. Проектирование информационных систем: Учебное пособие / Н.Н. Заботина. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 331 c.
6. Исаев, Г.Н. Проектирование информационных систем: Учебное пособие / Г.Н. Исаев. - М.: Омега-Л, 2013. - 424 c.
7. Иванов К. К. Проектирование информационных систем // Молодой ученый. — 2017. — №19. — С. 22-24. — URL https://moluch.ru/archive/153/43309/ (дата обращения: 21.04.2019).
8. Егорова А.А., Козлов С.А. Информационные системы: методы и средства проектирования // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. - 2006. - №105. - С. 84-92.
9. Медведев Д.Н., Медведева Е.Е. Проектирование информационных систем гуманитарного профиля // Вестник Тамбовского университета. Серия: Гуманитарные науки. - 2013. - №11(127). - С. 1-7.
10. Коваленко, В.В. Проектирование информационных систем: Учебное пособие / В.В. Коваленко. - М.: Форум, 2012. - 320 c.
11. Буч, Гради Введение в UML от создателей языка / Гради Буч , Джеймс Рамбо , Ивар Якобсон. - М.: ДМК Пресс, 2015. - 496 c.
12. Киммел, Пол UML. Основы визуального анализа и проектирования / Пол Киммел. - М.: НТ Пресс, 2008. - 272 c.
13. Ларман, Крэг Применение UML 2.0 и шаблонов проектирования. Введение в объектно-ориентированный анализ, проектирование и итеративную разработку / Крэг Ларман. - М.: Вильямс, 2013. - 736 c.
14. Боггс, М. UML и Rational Rose / М. Боггс. - Москва: РГГУ, 2010. - 385 c.
15. Бородакий, Ю. В. Эволюция информационных систем / Ю.В. Бородакий, Ю.Г. Лободинский. - Москва: СИНТЕГ, 2011. - 368 c.
16. Гома, Хассан UML. Проектирование систем реального времени, параллельных и распределенных приложений / Хассан Гома. - М.: ДМК Пресс, 2016. - 700 c.
17. Грекул, В. И. Управление внедрением информационных систем / В.И. Грекул, Г.Н. Денищенко, Н.Л. Коровкина. - Москва: РГГУ, 2014. - 224 c.
18. Йордон, Эдвард Объектно-ориентированный анализ и проектирование систем / Эдвард Йордон , Карл Аргила. - М.: ЛОРИ, 2014. - 264 c.
19. Коберн, Алистер Современные методы описания функциональных требований к системам / Алистер Коберн. - Москва: Машиностроение, 2012. - 264 c.
20. Мюллер, Роберт Дж. Проектирование баз данных и UML / Мюллер Роберт Дж.. - М.: ЛОРИ, 2013. - 422 c.
21. Пайлон, Д. UML 2 для программистов / Д. Пайлон. - М.: Питер, 2012. - 198 c.
22. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования / Э. Гамма и др. - Москва: СИНТЕГ, 2016. - 366 c.
23. Роберт, А. Максимчук UML для простых смертных / Роберт А. Максимчук, Эрик Дж. Нейбург. - Москва: СИНТЕГ, 2014. - 272 c.
24. Фаулер, Мартин UML. Основы. Краткое руководство по стандартному языку объектного моделирования / Мартин Фаулер. - Москва: СИНТЕГ, 2011. - 192 c.
25. Фельдман, Я. А. Создаем информационные системы (+ CD-ROM) / Я.А. Фельдман. - М.: Солон-Пресс, 2007. - 120 c.
26. Шилин, К. Ю. Макропроектирование компьютерных обучающих систем / К.Ю. Шилин. - М.: Издательский дом "Дело" РАНХиГС, 2013. - 184 c.