题目：基于蚁群优化算法的公交查询系统的设计与实现

近年来，交通拥堵的问题日益严峻，极大增加了人们的出行时间。业内专家对交通拥挤的问题进行了重点研究，认为通过公交乘客信息系统，为车辆行驶和公交出行提供参考，能够有效缓解交通拥挤的困境。

公交乘客信息系统的建立能够显著提高交通系统的承载能力，公交乘客信息系统最核心的功能由子系统——公交查询系统承担，它为居民公交出行制定最佳的出行计划，吸引居民倾向选择公交系统出行，从而有效缓解交通堵塞。本文重点设计并实现了一种蚁群优化算法，并将该算法应用于公交查询系统，构建一套基于蚁群优化算法的公交出行最优路径选择模型，并通过C++开发语言进行了系统实现，对系统的功能进行验证。

首先，介绍了公交查询系统所用到的2种关键技术——电子地图功能实现和MVC框架模式。继而对蚁群算法的原理、模型进行介绍，并重点介绍了一种蚁群优化算法，本文将在此优化算法基础上解决公交出行最优路径选择问题。

其次，介绍了城市公共交通系统的构成及特性，在此基础上构建了公共交通系统网络的数学模型。重点分析了居民公交出行决策模型，探讨其公交出行重点考虑的因素。然后，提出了居民面临公交出行最优路径选择的问题。鉴于经典最短路径在求解此问题时存在先天不足，设计并实现了一种基于蚁群优化的公交出行最优路径选择算法。分析了算法的优化目标，对算法的计算步骤进行了详细说明，并通过一个简单的算例验证了该算法的合理性和有效性。

最后，根据前文设计的算法，通过C++开发语言设计并实现了公交查询系统，可以为居民提供公交出行路径查询、线路查询和站点查询，也可以为管理者提供公交网络建模、公交线路和站点管理功能。测试结果表明，本文提出的算法是切实可行的，公交查询系统能够满足用户需求。对于吸引居民公交出行、缓解交通拥挤等问题能起到重要作用，具有一定实践应用价值。