Autorzy

• Adam Marzec
• Marta Załuska

Opis

Nasz program - system biletów Polskich Kolei Politechnicznych (PKP) - umożliwia rezerwowanie miejsc w pociągach dodanych do bazy danych. Stworzona przez nas przykładowa baza danych zawiera jedno połączenie Przemyśl Główny - Ustka (czyli dwie relacje, bo w obie strony). Dodatkowo mamy możliwość wyświetlenia informacji o pociągu, pasażerze lub połączeniu. Program jest stworzony dla kasjerów, dlatego też nie ma faktycznego systemu poboru opłat, jedynie wyświetla znalezione miejsca wraz z ceną.

Porównanie z systemem PKP IC

Nasz system bazuje w swojej strukturze na systemie PKP IC - odwzorowaliśmy i wprowadziliśmy do własnej bazy danych wybrane połączenie, w szczególności: stacje na trasie, dokładne odległości między stacjami, czasy przyjazdów i odjazdów, kody pociągów, składy wagonów, ich numery i modele, a także ilości, numery i położenie siedzeń.
Ciekawostka: miejsca w PKP IC są numerowane tak, aby można było łatwiej je obsługiwać, dlatego nawet jeśli miejsca fizycznie nie znajdują się w przedziale, to i tak mają przydzielony przedział, a ich numer składa się z numeru przedziału i numeru miejsca w tym przedziale - dlatego nigdy nie spotkamy miejsca 10, 20, czy też 39.

Naszym celem było zniwelować niektóre problemy, które istnieją obecnie w systemie PKP IC:

• możliwość rezerwacji tylko dla grup, w których ilość osób jest mniejsza od 6 - skutecznie, nasz program wspiera rezerwacje bez określonego limitu osób, był testowany nawet dla absurdalnie dużych liczb takich jak 140 osób
• przy rezerwacji grupowej, jeśli nie ma tylu wolnych miejsc obok siebie, system nie potrafi znaleźć miejsc - skutecznie, nasz system w takim wypadku proponuje użytkownikowi rozdzielenie grup tak, aby każdy miał jakieś miejsce, nawet jeśli grupa nie będzie siedzieć razem
• rezerwacja z konkretnymi preferencjami zwraca brak miejsc, gdy nie ma miejsc o danych preferencjach, nawet jeżeli są dostępne inne wolne miejsca - skutecznie, gdy nasz program nie znajdzie żadnych miejsc zgodnych z preferencjami, pyta użytkownika czy może usunąć preferencje, aby znaleźć inne miejsce (robi to tylko wtedy, gdy jest wystarczająca ogólna ilość miejsc w pociągu)
• nie da się określić preferencji kierunku siedzenia (przodem/tyłem do kierunku jazdy) - skutecznie, nasz system pozwala na sprecyzowanie takiej preferencji

Funkcjonalności

1. Wyświetlanie informacji o pociągu, trasie i pasażerze
2. Rezerwacja miejsca na jedną osobę
3. Rezerwacja miejsca na wiele osób - limit nie jest określony - o ile dla wszystkich pasażerów znajdzie się miejsce w pociągu
4. Odczyt i zapis z bazy danych - SQLite
5. Obliczanie kosztu przejazdu na podstawie odległości między stacjami oraz zniżki
6. Wprowadzenie preferencji siedzenia - np. pozycja (okno, przejście, środek), klasa czy ustawienie przód/tył do kierunku jazdy
7. Gdy miejsce zgodne z podanymi preferencjami nie zostanie znalezione, ale występują inne wolne miejsca, to program zaoferuje rezerwację z usuniętymi preferencjami
8. Gdy w całym pociągu nie ma przedziału, który pomieści wszystkich pasażerów, ale w pociągu jest wystarczająco miejsc, to program rozdzieli rezerwacje oraz znajdzie dla wszystkich miejsca z osobna.
9. Wyświetlanie informacji potwierdzającej z informacjami o miejscu, które znalazł program, z opcją na potwierdzenie lub odrzucenie

Instrukcja użytkownika

Użytkownik może poruszać się po programie za pomocą klawiszy strzałek, zatwierdzać opcje za pomocą klawisza Enter oraz cofać się lub anulować transację za pomocą klawisza Escape.

Najpierw użytkownik znajduje się w głównym menu i wybiera, czy chce zarezerwować bilet, czy wyświetlić informacje o danym obiekcie. Po wejściu w opcję wyświetlania informacji ma do wyboru o czym wyświetlić informacje - o trasie (wyświetla wszystkie stacje na danej trasie), pociągu (wyświetla skład pociągu - numery i modele wagonów), czy o pasażerze (wyświetla imię, nazwisko oraz informacje o bilecie).

Po wejściu w opcję rezerwacji biletów użytkownik wybiera relację, stacje pomiędzy którymi odbędzie się podróż i datę przejazdu, a następnie wybiera z listy interesujący go przejazd (jednego dnia może się odbyć kilka przejazdów między danymi stacjami). Następnie podaje ilość pasażerów, imię oraz nazwisko rezerwującego, zniżki dla każdego pasażera oraz klasę, którą chce pojechać. Jeśli rezerwacja odbywa się dla jednej osoby, użytkownik jest pytany o preferencje siedzenia (przodem/tyłem do kierunku jazdy, okno/korytarz/środek, czy przy stoliku). Program postara się dopasować miejsce zgodnie z preferencjami, jeśli jednak nie ma takiego wolnego miejsca, spyta użytkownika, czy chce kontynuować rezerwację bez preferencji. Jeśli rezerwacja jest grupowa, nie można podać preferencji dla każdego pasażera z osobna, zamiast tego program dopasowuje miejsca w tym samym przedziale dla całej grupy (jeśli zmieści się ona w jednym przedziale, inaczej rozdziela ją na kilka przedziałów).

Jeśli program nie znajdzie wystarczającej ilości miejsc w danym pociągu, poinformuje użytkownika, że rezerwacja nie jest możliwa. W przeciwnym wypadku wyświetli dane (numer biletu, numer wagonu, numer siedzenia, obliczona cena) dla każdego pasażera oraz spyta, czy użytkownik ostatecznie zatwierdza rezerwację. Jeśli użytkownik się zgodzi, rezerwacja jest zapisywana do bazy danych.

Baza danych

Nasza baza danych musi się nazywać database.db3 (w razie potrzeby można zmienić PATH do bazy w pliku GlobalConst.h, a następnie skompilować program) oraz musi się znajdować w folderze, w którym znajduje się program. Należy dodatkowo się upewnić że program będzie miał dostęp do niej READ-WRITE.

Tabele

1. Compartments - numery przedziałów oraz odpowiadające im modele wagonów. Dodatkowo znajdują się tu kolumny BOOL, które zawierając informację czy jest to faktyczny przedział oraz czy znajduje się w pierwszej klasie.
2. Distances - odległości między stacjami
3. Passengers - wszystkie zapisane rezerwacje
4. Prices - cennik na określoną ilość kilometrów
5. Routes - numery stacji wraz z minutami dojazdu do nich od stacji pierwszej oraz polem BOOL określającym, czy jest to stacja główna, tzn. czy powinna się wyświetlać w krótkim przedstawieniu relacji.
6. Seats - dane o wszystkich siedzeniach przypisanych do konkretnego modelu wagonu
7. Stations - nazwy stacji oraz ich numery
8. TrainSets - zestawienia pociągów
9. Trains - nazwy i numery pociągów oraz do jakiej relacji są przypisane
10. Trips - daty przejazdów danych relacji, dodatkowo czas odjazdu z pierwszej stacji

Dodanie własnych danych

Aby program działał poprawnie z własną bazą danych należy ją poprawnie skonfigurować:

1. W tabeli Stations należy dodać numery stacji wraz z przypisanymi do nich nazwami (mogą one zawierać polskie znaki).

2. W tabeli Routes należy przypisać numer relacji do numeru każdej stacji (jeden rekord - jedna stacja). Kolumna StationNumber jest inkrementacyjną kolumną i dla każdej relacji powinna się zaczynać od 1. W kolumnach ArrivalTime i DepartureTime wprowadzamy ilość minut od odjazdu z pierwszej stacji (pierwsza stacja ma mieć wartości: {0, 0}). Kolumna IsShowing powinna zawierać wartość 1, jeśli stacja ma się wyświetlać w krótkim podsumowaniu relacji lub wartość 0, w przeciwnym razie.

3. W tabeli Prices wprowadzamy ceny za kilometr przejechany, przykład:

   Distance	SecondClassPrice	FirstClassPrice
   40	15	23
   45	17	24

   tutaj za przejazd od 0 km do 39,(9) km zapłacimy 15 zł w drugiej klasie, a za przejazd od 40 km do 44,(9) km zapłacimy 17 zł w drugiej klasie.

4. W tabeli Trains należy dodać pociągi oraz przypisać je do JEDNEJ relacj. Zarówno pole ID jak i IDNumber są unikatowe. ID jest tekstowym polem, np. "IC 3806", natomiast IDNumber jest polem liczby całkowitych. Name to jest nazwa zwyczajowa pociągu, np. "Ślązak"

5. W tabeli TrainSets przypisujemy listę wagonów do danego pociągu (jeden rekord - jeden wagon). TrainID jest równoznaczne z polem ID w tabeli Trains (opisanym wyżej). CarNumber to numer wagonu w danym pociągu, w całej tabeli może być wiele takich samych numerów. CarModel to tekstowy model wagonu.

6. W tabeli Compartments przydzielamy przedziały do tekstowego modelu wagonu (CarModel). Uzupełniamy również kolumny BOOL'owe IsCompartment (czy jest faktycznym przedziałem, w wagonach bezprzedziałowych przyjmujemy przedział jako 8 miejsc, których numer siedzenia zaczyna się na tą samą cyfrę) oraz IsFirstClass.

7. W tabeli Seats przydzielamy numer siedzenia do modelu wagonu (UWAGA numer siedzenia powinień się składać z numeru przedziału i indywidualnego numeru siedzenia, np. 102, gdzie 10 to numer przedziału a 2 to indywidualny numer siedzenia). Resztę pól uzupełniamy jedynkami i zerami, poza polem Special.

8. W tabeli Trips wprowadzamy przejazdy danych relacji. Pole Time to czas odjazdu z pierwszej stacji.

Wykorzystane rozwiązania

Nasz system łączy się z lokalną bazą danych SQLite - całą bazę danych w jednym pliku. Do jej obsługi użyliśmy biblioteki SQLiteCpp (autor: SRombauts) - to obiektowa biblioteka C++, umożliwia ona wykonywanie zapytań SQL, obsługę parametrów, transakcji i błędów w sposób zgodny praktykami C++. Dzięki tej bibliotece kod dostępu do bazy danych w projekcie jest czytelniejszy i łatwiejszy w utrzymaniu.

Podsumowanie

Zrealizowaliśmy wszystkie założenia wstępne, czyli rezerwację biletów zgodnie z preferencjami oraz sprawdzanie informacji o wybranych pociągach, czy trasach. Dodatkowo udało nam się rozwiązać niektóre problemy, które ciągle istnieją w faktycznym systemie PKP IC.

Rozbudowa programu

Nasz system można by oczywiście rozszerzyć o więcej stacji, relacji, pociągów i dat przejazdów, jednak byłoby to jedynie dodanie rekordów do bazy danych, ponieważ nasz kod jest w pełni skalowalny. Jedyną rzeczą, którą należałoby zmienić byłoby ulepszenie wsparcia dla pociągów, które w pewnym momencie swojej trasy przejeżdżają przez północ (zmienia się data).
W samym kodzie moglibyśmy jeszcze dodać obsługę miejsc ze specjalnymi udogodnieniami, takimi jak miejsca dla niepełnosprawnych na wózku inwalidzkim, miejsca na rowery, strefa ciszy, czy miejsca dla dzieci do lat 6. Przygotowaliśmy w kodzie oraz w bazie miejsce na takie preferencje, jednak nie zdążyliśmy dokończyć obsługi ich rezerwacji.
Moglibyśmy również automatycznie usuwać bilety na przejazdy, które już się odbyły, co zaoszczędziłoby miejsca w bazie danych.