【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 完成以往數(shù)倍的配送任務(wù)，至關(guān)重要的就是要提供配送效率。 經(jīng)過(guò)對(duì)物流配送車輛監(jiān)控業(yè)務(wù)流程的分析，物流配送車輛監(jiān)控系統(tǒng)的用戶可以分為物流配送企業(yè)和客戶兩大類。其中物流配送企業(yè)具體又可分為監(jiān)控中心和車載終端（配送人員）兩部分。要提高物流配送效率，必須從各個(gè)方面入手，認(rèn)真分析每個(gè)實(shí)體對(duì)系統(tǒng)功能的具體需求。監(jiān)控調(diào)度 配送中心配送任務(wù)表配車計(jì)劃表車輛行駛路徑表客戶車庫(kù)倉(cāng)庫(kù)配送訂單配送信息查詢與反饋分類統(tǒng)計(jì)裝載安排車輛途中 車載終端需求分析隨著城市道路的建設(shè)，物流配送業(yè)務(wù)也不再局限與配送人員熟悉的小區(qū)域中，跨地域物流配送的情況也越來(lái)越多。對(duì)于配送車輛的駕駛員來(lái)說(shuō)，進(jìn)入到陌生環(huán)境區(qū)域內(nèi)，首先面臨的問(wèn)題就是對(duì)環(huán)境道路和配送地點(diǎn)的不熟悉，同時(shí)配送車輛在配送過(guò)程中還要應(yīng)對(duì)車輛故障、交通堵塞以及交通事故等突發(fā)性的干擾事件對(duì)物流配送過(guò)程的影響。同時(shí)，在物流配送過(guò)程中如何將貨物的實(shí)時(shí)配送情況讓監(jiān)控中心知道也是駕駛員一個(gè)面臨的問(wèn)題。 車載終端主要是為配送人員提供實(shí)時(shí)可視化導(dǎo)航的工具，同時(shí)車載終端還負(fù)責(zé)為監(jiān)控中心傳輸配送車輛與貨物的實(shí)時(shí)信息。可以說(shuō)車載終端是物流配送過(guò)程中信息的采集者，物流配送過(guò)程中的所有信息都必須通過(guò)車載終端得到，同時(shí)車載終端也是最終調(diào)度命令的執(zhí)行者，因此車載終端必須具備一定的處理能力。通過(guò)上述分析，本論文認(rèn)為物流配送的車載終端必須具備以下功能： （1）車載終端是物流配送過(guò)程中監(jiān)控中心和配送車輛進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的工具，只有車載終端時(shí)刻保持工作正常才能滿足物流配送作業(yè)的要求，所以車載終端要具備初始化、自檢的功能。 （2）車載終端要具備實(shí)時(shí)空間位置采集的功能，也就是實(shí)時(shí)定位配送車輛與貨物的空間位置的功能，為監(jiān)控中心提高實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的車輛實(shí)時(shí)信息。 （3）車載終端要具備數(shù)據(jù)傳輸功能，包括數(shù)據(jù)發(fā)送與接受，同時(shí)要支持語(yǔ)音通訊與短信功能，并可以顯示英文及漢字。保證監(jiān)控中心與配送車輛時(shí)刻保持聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)真正的實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)調(diào)度。 （4）車載終端要具備實(shí)時(shí)可視化導(dǎo)航功能：電子地圖的基本操作（如地圖的縮放、漫游、圖層管理等），顯示車輛在電子地圖中實(shí)時(shí)位置、顯示車輛路徑、查詢路徑以及路徑分析等GIS功能，為配送人員提供一個(gè)直觀的可視化平臺(tái)。 （5）車載終端要具備接受實(shí)時(shí)采集配送貨物數(shù)據(jù)的功能，為配送全程監(jiān)控貨物狀態(tài)提供信息支持。（6）車載終端還要具備報(bào)警功能，在物流配送過(guò)程中出現(xiàn)的突發(fā)事件而影響配送計(jì)劃的情況下向監(jiān)控中心報(bào)警，使監(jiān)控中心及時(shí)作出應(yīng)對(duì)措施。同時(shí)車載終端還要具備接受監(jiān)控中心指令，相關(guān)參數(shù)設(shè)置、開關(guān)車門、斷油斷電等控制命令[13]。在整個(gè)物流配送過(guò)程中，對(duì)各類實(shí)時(shí)信息的掌握是提高配送效率的關(guān)鍵。物流配送企業(yè)如果掌握了配送車輛和貨物的實(shí)時(shí)空間信息，就能時(shí)刻直觀的掌握整體配送任務(wù)的完成情況（比如發(fā)車時(shí)間、到貨時(shí)間、卸貨時(shí)間等），并為下一步的配送任務(wù)做出預(yù)先合理的計(jì)劃。物流配送企業(yè)還需要及時(shí)掌握了配送車輛在配送過(guò)程中遇到的各種干擾事件，配送企業(yè)就可以根據(jù)企業(yè)當(dāng)前可用資源來(lái)進(jìn)行必要的調(diào)度，把干擾事件對(duì)配送任務(wù)的影響降低到最小，從而大大提高配送的效率。因此，宅急送公司需要一個(gè)具備實(shí)時(shí)采集車輛與貨物空間位置、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、通訊和可視化監(jiān)控功能的系統(tǒng)來(lái)提高物流配送效率，并為下一步的物流配送計(jì)劃制定和處理配送過(guò)程中的干擾事件提供決策支持服務(wù)。 物流配送的監(jiān)控中心在物流配送過(guò)程中不僅要完成對(duì)車載終端發(fā)送數(shù)據(jù)的接受、處理以及存儲(chǔ)，而且要對(duì)處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，作為系統(tǒng)可視化的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和調(diào)度決策的依據(jù)。同時(shí)，監(jiān)控中心還要完成對(duì)配送車輛控制指令的發(fā)送以及一些服務(wù)信息發(fā)布的功能。所以監(jiān)控中心必須具備以下功能： （1）監(jiān)控中心要直觀地掌握所有車輛的實(shí)際地理位置，方便其實(shí)是調(diào)度以及相關(guān)的決策支持操作，系統(tǒng)就必須具備可視化功能。 （2）對(duì)于物流配送車輛監(jiān)控系統(tǒng)必須具備的功能就是對(duì)車輛實(shí)時(shí)監(jiān)控，監(jiān)控中心根據(jù)車載終端上傳的經(jīng)度和緯度坐標(biāo)在電子地圖上實(shí)時(shí)地顯示出車輛運(yùn)行的位置和運(yùn)行狀況，形成直觀的運(yùn)行軌跡，從而實(shí)現(xiàn)可視化的車輛跟蹤。 （3）在物流配送過(guò)程中監(jiān)控中心與配送車輛保持實(shí)時(shí)聯(lián)系是實(shí)現(xiàn)配送車輛監(jiān)控的關(guān)鍵。因此監(jiān)控中心必須具備數(shù)據(jù)傳輸和語(yǔ)音通訊的功能。（4）物流配送車輛監(jiān)控系統(tǒng)除了要實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，還要對(duì)配送過(guò)程中的各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)、處理，為配送計(jì)劃的制定以及實(shí)時(shí)車輛調(diào)度提供決策依據(jù)，所以監(jiān)控中心必須具備數(shù)據(jù)信息管理功能。（5）監(jiān)控中心系統(tǒng)為了滿足客戶對(duì)配送貨物實(shí)時(shí)查詢的服務(wù)要求，系統(tǒng)還行具備向其門戶網(wǎng)站發(fā)布相關(guān)配送信息的功能，以提高配送服務(wù)質(zhì)量和客戶的滿意度。 （6）為了使物流配送企業(yè)在資源有限的條件下完成配送任務(wù)，系統(tǒng)還需要具備為物流配送提供決策支持的功能，對(duì)物流配送過(guò)程中產(chǎn)生和收集的各類信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析等操作，為配送計(jì)劃的制定，實(shí)時(shí)車輛調(diào)度以及優(yōu)化調(diào)度等提供決策支持[14]。 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程分析 為了更好地了解物流配送過(guò)程中車輛監(jiān)控系統(tǒng)的作業(yè)流程，論文首先對(duì)車輛的監(jiān)控調(diào)度作業(yè)流程進(jìn)行分析。車輛監(jiān)控的業(yè)務(wù)流程如下所述：監(jiān)控中心車載數(shù)據(jù)信息車輛監(jiān)控調(diào)度各類信息采集車輛調(diào)度信息車載終端車載終端實(shí)時(shí)采集車輛的空間位置以及車輛的狀態(tài)，車輛根據(jù)這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)車輛導(dǎo)航。駕駛員通過(guò)車載終端設(shè)備向監(jiān)控中心匯報(bào)工作進(jìn)程，監(jiān)控中心有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)車輛的監(jiān)控[15]。同時(shí)，監(jiān)控中心根據(jù)需要向車輛下達(dá)相關(guān)控制和調(diào)動(dòng)指令。監(jiān)控中心可以根據(jù)用戶需求，將車輛的位置、速度、運(yùn)動(dòng)發(fā)向、報(bào)警信息等用戶感興趣的數(shù)據(jù)通過(guò)Web服務(wù)器發(fā)布到Internet，以供客戶查詢。其業(yè)務(wù)流程如下所述： 客戶根據(jù)物流配送企業(yè)提供的相關(guān)網(wǎng)站輸入訂單號(hào)，監(jiān)控中心在接收查詢請(qǐng)求并通過(guò)驗(yàn)證之后，在數(shù)據(jù)庫(kù)中提取相關(guān)查詢貨物所對(duì)應(yīng)的配送車輛，并將車輛的實(shí)時(shí)位置以及車輛預(yù)計(jì)到達(dá)配送地點(diǎn)等信息反饋給該客戶[16]。 通過(guò)對(duì)物流配送的流程分析，可以得到在物流配送過(guò)程中車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)度所需要的信息，明確系統(tǒng)中信息的交互情況?？蛻舯O(jiān)控中心互聯(lián)網(wǎng)查詢請(qǐng)求反饋信息查詢信息配送業(yè)務(wù)信息配送任務(wù)信息發(fā)布 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程分析根據(jù)對(duì)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程和配送業(yè)務(wù)過(guò)程中涉及的各類信息的分析，下面對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程進(jìn)行分析，并給出系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖[17]。配送企業(yè)客戶物流配送車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)D監(jiān)控調(diào)度信息監(jiān)控調(diào)度及決策支持信息查詢請(qǐng)求信息反饋4 物流配送車輛監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體目標(biāo)物流配送車輛監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)面向物流配送企業(yè)和相關(guān)消費(fèi)用戶系統(tǒng)。系統(tǒng)的構(gòu)建目標(biāo)應(yīng)從用戶的需求出發(fā)，圍繞用戶的使用習(xí)慣和所需要的服務(wù)內(nèi)容展開設(shè)計(jì)和開發(fā)[25]。對(duì)于物流配送過(guò)程中的車輛監(jiān)控等決策，需要大量的信息輔助，因此本文研究的車輛監(jiān)控系統(tǒng)旨在運(yùn)用GPS、GIS以及無(wú)線通訊技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)獲取配送車輛和貨物實(shí)時(shí)空間位置信息和配送車輛與車輛監(jiān)控中心之間實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ埽档臀锪髋渌统杀?，并加快物流配送信息的收集、處理速度。?shí)現(xiàn)一個(gè)可以為物流配送企業(yè)提供實(shí)時(shí)車輛監(jiān)控服務(wù)和決策信息支持等功能的信息系統(tǒng)。作為分步詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)施的依據(jù)。具體來(lái)說(shuō)，物流配送車輛監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)如下： （1）選擇合適硬件設(shè)施，建立系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境；客戶 （2）通過(guò)對(duì)空間數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計(jì)，為物流配送車輛監(jiān)控提供一個(gè)直觀可視的平臺(tái)； （3）通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸格式化處理，利用無(wú)線通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)車載終端和監(jiān)控中心之間數(shù)掘的實(shí)時(shí)傳輸，降低車輛監(jiān)控成本，提供物流配送效率； （4）通過(guò)對(duì)配送車輛、貨物以及配送業(yè)務(wù)相關(guān)信息的實(shí)時(shí)采集，并應(yīng)用數(shù)據(jù)的查詢和分析，為配送過(guò)程中的決策行為提供所需的信息； （5）通過(guò)對(duì)配送信息的預(yù)警分析，對(duì)配送計(jì)劃的制定進(jìn)行監(jiān)控，以避免延遲送貨以及不送貨情況的發(fā)生[18]。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則本系統(tǒng)包括車載終端和監(jiān)控中心兩部分。集成了GPS、GIS、無(wú)線通訊等技術(shù)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。車載針對(duì)嵌入式設(shè)備的特點(diǎn)，應(yīng)避免大量的信息存儲(chǔ)和復(fù)雜計(jì)算；監(jiān)控中心系統(tǒng)應(yīng)建立信息完備的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，并能夠保證信息的維護(hù)和更新。綜上所述，物流配送車輛監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)按照以下原則進(jìn)行設(shè)計(jì)： （1）系統(tǒng)處理的實(shí)時(shí)性：物流配送過(guò)程中車輛監(jiān)控的關(guān)鍵就是要實(shí)現(xiàn)車輛與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，所以系統(tǒng)處理的準(zhǔn)確性和及時(shí)性是衡量系統(tǒng)功能的關(guān)鍵指標(biāo)之一。本系統(tǒng)的處理能力和響應(yīng)時(shí)間必須能夠滿足物流企業(yè)對(duì)信息處理的需求：響應(yīng)速度應(yīng)為秒級(jí)，達(dá)到實(shí)時(shí)要求。 （2）系統(tǒng)的開放性和系統(tǒng)的可擴(kuò)充性：在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)過(guò)程中，在充分考慮系統(tǒng)當(dāng)前承受的工作量的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該充分考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)充性。例如配送企業(yè)車輛的增加，系統(tǒng)功能的完善，用戶要求越來(lái)越多的服務(wù)要求。所有這些都要求系統(tǒng)提供足夠的手段進(jìn)行功能的調(diào)整和擴(kuò)充。系統(tǒng)應(yīng)是一個(gè)開放系統(tǒng)，制定統(tǒng)一的規(guī)范，使系統(tǒng)不僅可以通過(guò)簡(jiǎn)單的增加系統(tǒng)的模塊或配置系統(tǒng)的硬件，還可以通過(guò)軟件的修補(bǔ)、替換完成系統(tǒng)的升級(jí)和更新?lián)Q代。（3）系統(tǒng)的易用性和易維護(hù)性：車輛監(jiān)控系統(tǒng)是直接面對(duì)物流配送監(jiān)控中心的調(diào)度人員，而調(diào)度人員往往對(duì)計(jì)算機(jī)、優(yōu)化調(diào)度理論并不是非常熟悉。這就要求系統(tǒng)能夠提供良好的用戶接口，易用的人機(jī)交互界面。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，就要求系統(tǒng)應(yīng)該盡量使用用戶熟悉的術(shù)語(yǔ)和中文信息的界面；針對(duì)用戶可能出現(xiàn)的使用問(wèn)題，要提供足夠的在線幫助，縮短用戶對(duì)系統(tǒng)熟悉的過(guò)程。 物流配送車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)車載終端子系統(tǒng) 監(jiān)控中心子系統(tǒng)GPS模塊通訊模塊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模版車載終端處理模塊貨物信息采集模版導(dǎo)航模塊車輛實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控指令接收數(shù)據(jù)發(fā)送指令數(shù)據(jù)存儲(chǔ)讀取指令數(shù)據(jù)返回?cái)?shù)據(jù)采集指令貨物實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)導(dǎo)航數(shù)據(jù)通訊模塊決策支持模塊監(jiān)控中心處理模塊系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)GIS功能模塊配送業(yè)務(wù)管理可視化監(jiān)控監(jiān)控指令車輛實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收決策請(qǐng)求決策結(jié)果數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、讀取指令數(shù)據(jù)返回空間數(shù)據(jù)配送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)監(jiān)控指令監(jiān)控指令車輛實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)綜合對(duì)宅急送公司物流配送車輛監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，論文提出了系統(tǒng)的總體框架。由圖可以看出，可知系統(tǒng)由車載終端、GSM／GPRS通信鏈路、監(jiān)控中心組成。車載終端完成車輛定位、報(bào)警信息、車輛狀態(tài)等數(shù)據(jù)的采集及信息發(fā)送，GSM／GPRS通信鏈路完成信息的交互，監(jiān)控中心服務(wù)器完成車載數(shù)據(jù)的接收及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，監(jiān)控平臺(tái)完成車輛的可視化監(jiān)控、調(diào)度，報(bào)警處理及系統(tǒng)維護(hù)等。 無(wú)線通信鏈路的選擇與數(shù)據(jù)傳輸方案的設(shè)計(jì) 宅急送公司無(wú)線通路鏈路的選擇在車輛監(jiān)控系統(tǒng)中，無(wú)線通信鏈路作為車載終端與監(jiān)控調(diào)度中心信息交互的紐帶，通過(guò)無(wú)線通信鏈路，車載終端向監(jiān)控中心發(fā)送車輛的位置和狀態(tài)信息，監(jiān)控中心給各個(gè)監(jiān)控車輛下發(fā)調(diào)度和指揮指令，因此車載終端和監(jiān)控中心之問(wèn)的數(shù)據(jù)傳輸對(duì)整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要的。 宅急送公司車輛監(jiān)控系統(tǒng)在選擇無(wú)線通訊方式時(shí)，需要考慮通訊網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確性、速度、抗干擾性、穩(wěn)定性、覆蓋面范圍、通訊質(zhì)量以及通訊費(fèi)用等方面。此外，車輛監(jiān)控系統(tǒng)的無(wú)線通訊還要有公司自己的特點(diǎn)：一次通訊撥通時(shí)間要求很短，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很小，但是撥通次數(shù)頻繁。這種特點(diǎn)在選擇無(wú)線通訊方式時(shí)也是需要考慮的，多次試驗(yàn)表明GPRS通訊方式是一個(gè)很好的選擇。GPRS在現(xiàn)有的公用無(wú)線通信系統(tǒng)中擁有較大的帶寬，其IP／TCP／UDP協(xié)議?？梢詽M足數(shù)掘的實(shí)時(shí)交換。GPRS還提供的接入Internet的功能，可將車載終端的定位數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)格式轉(zhuǎn)換之后可以通過(guò)PPP協(xié)議建立的網(wǎng)絡(luò)通道直接傳送到監(jiān)控中心，并且GPRS基于IP協(xié)議的傳輸機(jī)制，保證了系統(tǒng)可以傳輸豐富類型的數(shù)據(jù)。GPRS系統(tǒng)不僅具備這些優(yōu)點(diǎn)，GPRS系統(tǒng)還克服了電路交換型數(shù)據(jù)傳輸速率低，資源利用率差等缺點(diǎn)，可有效解決車輛監(jiān)控系統(tǒng)在通訊傳輸中龐大費(fèi)用等問(wèn)題，所以GPRS特別適用于像車輛監(jiān)控系統(tǒng)這種突發(fā)性、通訊次數(shù)頻繁數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。 宅急送公司數(shù)據(jù)傳輸方案設(shè)計(jì) 考慮到在有些地區(qū)GPRS會(huì)偶爾出現(xiàn)失去連接和數(shù)據(jù)包丟失的情況，這會(huì)嚴(yán)重影響車輛監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。而且監(jiān)控中心數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l率遠(yuǎn)不如車載終端那樣頻繁，本系統(tǒng)擬采用采用GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的GPRS服務(wù)與SMS服務(wù)相結(jié)合的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心與車輛終端之間的數(shù)據(jù)傳輸，使監(jiān)控中心的通訊服務(wù)器可以接收GSM的SMS服務(wù)與GPRS兩種通信方式下的車載數(shù)據(jù)。系統(tǒng)在可以獲得GPRS網(wǎng)絡(luò)的情況下采用GPRS傳輸方式，當(dāng)丟失與GPRS的連接時(shí)則自動(dòng)切換到基于SMS服務(wù)的通訊模式，同時(shí)系統(tǒng)以5分鐘的間隔檢測(cè)GPRS網(wǎng)絡(luò)是否可以獲得，如果可以獲得則切換回GPRS通訊模式。 這種數(shù)據(jù)傳輸方式還有助于通過(guò)中間件技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多種終端產(chǎn)品的接入，則不需要重新設(shè)計(jì)監(jiān)控軟件，保證了系統(tǒng)今后的擴(kuò)展能力。使車輛監(jiān)控范圍基本能覆蓋全國(guó)，實(shí)現(xiàn)真正的實(shí)時(shí)監(jiān)控，必要時(shí)可達(dá)到秒級(jí)定位，通信費(fèi)用也降低了很多。所以GPRS與SMS結(jié)合的方式是目前最為合理的解決方案。該數(shù)據(jù)傳輸方式的特點(diǎn)是：（1）通訊費(fèi)用低 、（2）數(shù)據(jù)傳輸效率高、（3）安全措施強(qiáng)、（4）可擴(kuò)展性強(qiáng)、（5）