物流車輛調(diào)度系統(tǒng)

摘    要：本文提出了一種基于GPRS 的物流車輛調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方案，簡(jiǎn)要介紹了GPRS 技術(shù)的基本知識(shí)，描述了GPRS 無(wú)線傳輸應(yīng)用于物流行業(yè)實(shí)現(xiàn)方法。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用，獲得了理想的效果。

關(guān)鍵詞：GPRS；DDN；物流；聯(lián)網(wǎng)；車輛調(diào)度；調(diào)度系統(tǒng)；

一、背景介紹

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，物流行業(yè)正面臨著激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在這種情況下，依托現(xiàn)有的資源優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用通信技術(shù)和信息技術(shù)，積極培育和發(fā)展業(yè)務(wù)，在信息領(lǐng)域挖掘新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，必將成為物流實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要手段之一。
物流公司擁有遍布全國(guó)的網(wǎng)點(diǎn)資源和人力資源優(yōu)勢(shì)，憑借公司的實(shí)物流、信息流、資金流合一的優(yōu)勢(shì)，業(yè)務(wù)范圍已經(jīng)深入到社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域和層面，有著眾多企業(yè)無(wú)法比擬的資源優(yōu)勢(shì)。通過(guò)推進(jìn)具有行業(yè)特色的業(yè)務(wù)，將能夠開(kāi)發(fā)基于現(xiàn)有業(yè)務(wù)的新型服務(wù)模式，為企業(yè)提供新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)；通過(guò)提供豐富的服務(wù)內(nèi)容，滿足廣大消費(fèi)者的新需求，進(jìn)一步提高消費(fèi)者滿意度，增強(qiáng)物流業(yè)務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)力；完善企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)作業(yè)流程，降低運(yùn)營(yíng)成本，提高工作效率，增強(qiáng)物流公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

二、行業(yè)特點(diǎn)分析

物流管理的目標(biāo)是降低成本，提高工作效率以及服務(wù)水平，這需要物流企業(yè)能夠及時(shí)，準(zhǔn)確，全面的掌握運(yùn)輸車輛的信息，對(duì)運(yùn)輸車輛實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)度。現(xiàn)代科技，通訊技術(shù)的發(fā)展，GPS/GIS 技術(shù)的成熟和GPRS無(wú)線通訊技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為現(xiàn)代物流管理提供了強(qiáng)大而有效的工具。GPS/GIS/GPRS對(duì)物流企業(yè)優(yōu)化資源配置，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，將會(huì)起到積極的促進(jìn)作用

物流行業(yè)需求的特點(diǎn)是：

• 業(yè)務(wù)覆蓋地域廣；

• 車輛眾多，信息量大；

• 區(qū)域與線路監(jiān)控要求突出；

• 與貨運(yùn)單據(jù)配合緊密；

• 對(duì)貨物安全保障要求高；

• 對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)要求靈活、及時(shí)；

• 需要位置服務(wù)信息的需求多；

• 數(shù)據(jù)共享程度要求高；

• 需要完善車輛統(tǒng)一信息管理；

GPRS是目前解決移動(dòng)通信信息服務(wù)的一種較好的業(yè)務(wù)，它是以數(shù)據(jù)流量計(jì)費(fèi)，覆蓋范圍廣泛，數(shù)據(jù)傳輸速度更快。GPRS的推出，為行業(yè)和企業(yè)用戶開(kāi)展無(wú)線辦公提供了基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，為推動(dòng)移動(dòng)辦公的應(yīng)用和發(fā)展提供了有利條件。與有線網(wǎng)絡(luò)相比，GPRS網(wǎng)絡(luò)具有租用費(fèi)用低，不受地域制約等優(yōu)點(diǎn)。

三、GPRS 與原始傳輸方式對(duì)比

行駛中的車輛上的位置信息傳送到中心必須依賴于無(wú)線傳輸系統(tǒng)，現(xiàn)在覆蓋范圍較廣的是GSM 系統(tǒng)，所以目前市場(chǎng)上的大多數(shù)車載定位終端都采用GSM 通信模塊作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體，利用GSM 提供的短消息功能傳輸車輛的位置數(shù)據(jù)到控制中心。但是實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，利用短消息傳輸數(shù)據(jù)存在兩個(gè)主要缺點(diǎn)： 

(1)傳輸速度慢。一般情況下，采用擴(kuò)展短消息實(shí)體的方式直接連接到短消息中心可提高短消息傳輸?shù)乃俣?，?shí)際測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)車輛的位置信息從車載設(shè)備發(fā)送到中心正常時(shí)需要3-5 秒，在短信中心忙的狀態(tài)下還達(dá)不到這個(gè)速度。相對(duì)于車速正常為60-80 公里/小時(shí)的車輛，中心收到數(shù)據(jù)的實(shí)際誤差可能達(dá)到80-120 米。 

(2)傳輸費(fèi)用高。短消息的收費(fèi)是按發(fā)送短消息的條數(shù)計(jì)費(fèi)，一般情況下是0.1 元/條，對(duì)于大業(yè)務(wù)量可適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠，但是即使這樣其費(fèi)用也無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用中隨時(shí)監(jiān)控車輛的需求。

(3)對(duì)于一般單位車輛采用GPS 系統(tǒng)應(yīng)用于車輛管理方面，那么上面兩點(diǎn)缺點(diǎn)可能影響不大，但是對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高的車輛，關(guān)鍵時(shí)刻需要盡可能準(zhǔn)確的位置信息才能正確定位車輛并采取必要的措施。采用GPRS 傳輸數(shù)據(jù)則不存在這些缺點(diǎn)。GPRS 通信模塊一旦接通就保持在線，在線時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸速度在1 秒以下。這就是說(shuō)車輛的位置信息發(fā)送后中心在1 秒鐘之內(nèi)就可以在電子地圖上顯示出來(lái)。而且GPRS 一般采用包月制或按流量計(jì)費(fèi)的方式，數(shù)據(jù)傳輸成本遠(yuǎn)低于短消息的方式。

 車輛調(diào)度系統(tǒng)示意圖

 (4)GPRS物流車輛管理調(diào)度系統(tǒng)是集全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS），地理信息系統(tǒng)（GIS）以及GPRS 無(wú)線通信技術(shù)于一體的軟硬件綜合系統(tǒng)。主要由三部分組成：車載終端（GPS設(shè)備＋GPRS DTU），GPRS 無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路和監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)?？蓪?duì)移動(dòng)車輛進(jìn)行統(tǒng)一集中管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)度指揮。鑒于物流行業(yè)的特殊可靠性要求，信息系統(tǒng)在總體建設(shè)上利用寬帶固定IP（ADSL 綁定IP 或DDN 業(yè)務(wù)）＋GPRS 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，保證網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通性，提供具有一定QOS 的帶寬保證，所采用的設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架都具有良好可擴(kuò)展性，可以根據(jù)后續(xù)發(fā)展的需求，在不改變現(xiàn)有組網(wǎng)方案的情況下，通過(guò)增加GPRS DTU 設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能。

四、系統(tǒng)功能

1、強(qiáng)大的車輛準(zhǔn)確定位、實(shí)時(shí)監(jiān)控、高的效率調(diào)度功能； 

2、提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，可實(shí)現(xiàn)與企業(yè)管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)的無(wú)縫對(duì)接； 

3、可同時(shí)支持多種通信方式，包括GSM 短消息、語(yǔ)音、GPRS； 

4、支持多級(jí)架構(gòu)，多中心級(jí)連、分布式互聯(lián)，支持移動(dòng)中心； 

5、系統(tǒng)具有完整安全以及自動(dòng)災(zāi)難恢復(fù)機(jī)制，保證安全穩(wěn)定，降低系統(tǒng)維護(hù)成本； 

6、專業(yè)的數(shù)字地圖及專業(yè)的地圖服務(wù)支持，擁有全國(guó)至地級(jí)市的電子地圖； 

7、高速2DGIS 及3DGIS 引擎，特別適合實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)；

總控中心結(jié)構(gòu)

總控制中心是整個(gè)系統(tǒng)的控制中心，總控中心可以控制本系統(tǒng)中任何中心注冊(cè)的物流車輛，可以控制各分控中心的權(quán)限等?？偪刂行奶峁┱麄€(gè)系統(tǒng)對(duì)外的通信接口（通信服務(wù)器），連接GPRS 接入網(wǎng)關(guān)等?？偪刂行膿碛姓麄€(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，統(tǒng)一管理調(diào)度整個(gè)系統(tǒng)的物流車輛。

本系統(tǒng)總控制中心系統(tǒng)和安裝在車輛上的車載設(shè)備（GPS 設(shè)備＋GPRS  DTU）之間通過(guò)通信實(shí)現(xiàn)車輛地理位置信息實(shí)時(shí)上傳，車輛報(bào)警、求助，調(diào)度與信息發(fā)布，遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置與菜單修改等功能；通過(guò)中心系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基于電子地圖的地理信息查詢，車輛信息查詢，車輛軌跡保存、回放等功能。車輛地理位置信息查詢車載設(shè)備通過(guò)GPS 模塊接收衛(wèi)星信息，可以提供實(shí)時(shí)的車輛位置信息。該信息通過(guò)GPRS無(wú)線通信終端DTU傳回控制中心后在電子地圖上顯示出來(lái)，可以確定車輛的地理位置。

實(shí)時(shí)定位控制中心可以選擇配置車載設(shè)備，使其按特定時(shí)間或到達(dá)特定位置通過(guò)GPRS 傳輸設(shè)備發(fā)送位置信息到控制中心。對(duì)于指定時(shí)間回報(bào)數(shù)據(jù)是保存在網(wǎng)管數(shù)據(jù)庫(kù)，監(jiān)控終端可以查詢。對(duì)于指定位置回報(bào)數(shù)據(jù)是直接送到監(jiān)控終端。

車輛跟蹤調(diào)度系統(tǒng)建立起了車輛與系統(tǒng)用戶之間迅速、準(zhǔn)確、有效的信息傳遞通道。用戶可以隨時(shí)掌握車輛狀態(tài)，迅速下達(dá)調(diào)度命令。同時(shí)，可以根據(jù)需要對(duì)車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，還可以為車輛提供服務(wù)信息。有多種監(jiān)控方式可供選擇。運(yùn)力資源的合理調(diào)配系統(tǒng)根據(jù)貨物派送單產(chǎn)生地點(diǎn)，自動(dòng)查詢可供調(diào)用車輛，向用戶推薦與目的地較近的車輛，同時(shí)將貨單派送到距離客戶位置較近的物流基地。保證了客戶訂單快速、準(zhǔn)確的得到處理。同時(shí)GIS 的地理分析功能可以快速的為用戶選擇合理的物流路線，從而達(dá)到合理配置運(yùn)力資源的目的。敏感區(qū)域監(jiān)控物流涵蓋的地理范圍如此之廣，隨時(shí)隨地的需要知道在各個(gè)區(qū)域內(nèi)車輛的運(yùn)行狀況，任務(wù)的執(zhí)行情況，任務(wù)安排情況，讓所轄范圍的運(yùn)輸狀況在眼前一覽無(wú)余。在運(yùn)輸過(guò)程中，有某些區(qū)域經(jīng)常發(fā)生貨物丟失，運(yùn)輸事故，在運(yùn)輸車輛進(jìn)入該區(qū)域后，可以給與車輛提示信息。

客戶服務(wù)功能客戶在運(yùn)輸過(guò)程中需要隨時(shí)了解貨物的狀態(tài)，客戶可以通過(guò)兩種途徑得到需要的信息，一是通過(guò)系統(tǒng)查詢，二是通過(guò)撥打呼叫中心電話查詢。

通過(guò)這兩條途徑客戶可以獲得如車輛定位，地物，路線規(guī)劃，車輛狀態(tài)等信息等。車輛統(tǒng)一信息化管理由于物流集團(tuán)下屬車輛眾多，需要對(duì)車輛進(jìn)行集中統(tǒng)一的信息化管理。管理內(nèi)容蓋車輛的基本信息(如車牌號(hào)、車輛類型、噸位、顏色等)，保險(xiǎn)信息（盜險(xiǎn)、自然險(xiǎn)等），安全紀(jì)錄，事故借款等。系統(tǒng)將對(duì)車輛的所有這些信息進(jìn)行采集錄入，而后向用戶提供修改，刪除以及查詢功能。調(diào)度與信息發(fā)布總控中心具有信息發(fā)布的功能。信息發(fā)布時(shí)可以選擇預(yù)先定義好的信息或自定義信息，向所有車輛或分組車輛發(fā)送信息。行車軌跡記錄與查詢車輛行駛過(guò)程中的信息將被紀(jì)錄保存，方便事后查詢。用戶可選定過(guò)去一時(shí)間段，查詢?cè)摃r(shí)間段內(nèi)指定車輛的歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行歷史分析。車況黑匣子車況黑匣子業(yè)務(wù)提供了車輛行駛過(guò)程中狀態(tài)的記錄，數(shù)據(jù)保存在車載終端設(shè)備中，包括：（1）位置記錄；（2）報(bào)警記錄；系統(tǒng)通過(guò)GPRS 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)讀取黑匣子數(shù)據(jù)。保存黑匣子數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔可以通過(guò)中心的實(shí)際情況進(jìn)行配置

五、總結(jié)

系統(tǒng)效應(yīng) 

1、貨物和司機(jī)的安全有了更高程度的保證； 

2、企業(yè)及貨主可以主動(dòng)、隨時(shí)了解到貨物的運(yùn)行狀態(tài)信息及貨物運(yùn)達(dá)目的地的整個(gè)過(guò)程； 

3、增強(qiáng)物流企業(yè)和貨主之間的相互信任； 

4、物流企業(yè)可以充分了解車輛信息，通過(guò)配貨，調(diào)度等途徑提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和管理水平詳細(xì)的行車記錄，事后有備可查，可糾正駕駛?cè)藛T的不良習(xí)慣，降低車輛運(yùn)行維修成本。物流車調(diào)度管理解決方案提供的服務(wù)依賴于移動(dòng)通信GPRS 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制。物流企業(yè)需要為貨主提供在運(yùn)輸過(guò)程中貨物的狀態(tài)、位置、到貨時(shí)間等信息。物流運(yùn)輸車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)，貨主，管理人員可以隨時(shí)隨地清楚地了解車輛的運(yùn)行狀況和任務(wù)執(zhí)行和安排情況。車輛管理功能讓管理人員實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)輸車輛的統(tǒng)一集中管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)度指揮，隨時(shí)根據(jù)需要對(duì)車輛下達(dá)調(diào)度命令并進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。同時(shí)還可以為各個(gè)區(qū)域內(nèi)的車輛提供服務(wù)信息，實(shí)現(xiàn)運(yùn)力資源的合理調(diào)配，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和管理水平。車輛跟蹤，道路安全提示和防盜報(bào)警功能，讓貨物和司機(jī)的安全有了更高程度的保證。