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)計原理和實現(xiàn)方案，簡要介紹了GPRS 技術(shù)的基本知識，描述了GPRS 無線傳輸應(yīng)用于物流行業(yè)實現(xiàn)方法。通過實際應(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競爭和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在這種情況下，依托現(xiàn)有的資源優(yōu)勢，運用通信技術(shù)和信息技術(shù)，積極培育和發(fā)展業(yè)務(wù)，在信息領(lǐng)域挖掘新的利潤增長點，必將成為物流實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要手段之一。
物流公司擁有遍布全國的網(wǎng)點資源和人力資源優(yōu)勢，憑借公司的實物流、信息流、資金流合一的優(yōu)勢，業(yè)務(wù)范圍已經(jīng)深入到社會生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域和層面，有著眾多企業(yè)無法比擬的資源優(yōu)勢。通過推進具有行業(yè)特色的業(yè)務(wù)，將能夠開發(fā)基于現(xiàn)有業(yè)務(wù)的新型服務(wù)模式，為企業(yè)提供新的利潤增長點；通過提供豐富的服務(wù)內(nèi)容，滿足廣大消費者的新需求，進一步提高消費者滿意度，增強物流業(yè)務(wù)的競爭力；完善企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)作業(yè)流程，降低運營成本，提高工作效率，增強物流公司的市場競爭力。

二、行業(yè)特點分析

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，準(zhǔn)確，全面的掌握運輸車輛的信息，對運輸車輛實現(xiàn)實時監(jiān)控調(diào)度?，F(xiàn)代科技，通訊技術(shù)的發(fā)展，GPS/GIS 技術(shù)的成熟和GPRS無線通訊技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為現(xiàn)代物流管理提供了強大而有效的工具。GPS/GIS/GPRS對物流企業(yè)優(yōu)化資源配置，提高市場競爭力，將會起到積極的促進作用

物流行業(yè)需求的特點是：

• 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；

• 與貨運單據(jù)配合緊密；

• 對貨物安全保障要求高；

• 對系統(tǒng)響應(yīng)要求靈活、及時；

• 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)流量計費，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)用戶開展無線辦公提供了基礎(chǔ)設(shè)施平臺，為推動移動辦公的應(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)具有租用費用低，不受地域制約等優(yōu)點。

三、GPRS 與原始傳輸方式對比

行駛中的車輛上的位置信息傳送到中心必須依賴于無線傳輸系統(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。但是實際使用中發(fā)現(xiàn)，利用短消息傳輸數(shù)據(jù)存在兩個主要缺點： 

(1)傳輸速度慢。一般情況下，采用擴展短消息實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?，實際測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)車輛的位置信息從車載設(shè)備發(fā)送到中心正常時需要3-5 秒，在短信中心忙的狀態(tài)下還達(dá)不到這個速度。相對于車速正常為60-80 公里/小時的車輛，中心收到數(shù)據(jù)的實際誤差可能達(dá)到80-120 米。 

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

(3)對于一般單位車輛采用GPS 系統(tǒng)應(yīng)用于車輛管理方面，那么上面兩點缺點可能影響不大，但是對于實時性要求較高的車輛，關(guān)鍵時刻需要盡可能準(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。GPRS 通信模塊一旦接通就保持在線，在線時數(shù)據(jù)的傳輸速度在1 秒以下。這就是說車輛的位置信息發(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。而且GPRS 一般采用包月制或按流量計費的方式，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 無線數(shù)據(jù)鏈路和監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)。可對移動車輛進行統(tǒng)一集中管理和實時監(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，通過增加GPRS DTU 設(shè)備，實現(xiàn)遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)傳輸功能。

四、系統(tǒng)功能

1、強大的車輛準(zhǔn)確定位、實時監(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，可實現(xiàn)與企業(yè)管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)的無縫對接； 

3、可同時支持多種通信方式，包括GSM 短消息、語音、GPRS； 

4、支持多級架構(gòu)，多中心級連、分布式互聯(lián)，支持移動中心； 

5、系統(tǒng)具有完整安全以及自動災(zāi)難恢復(fù)機制，保證安全穩(wěn)定，降低系統(tǒng)維護成本； 

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

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

總控中心結(jié)構(gòu)

總控制中心是整個系統(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€系統(tǒng)對外的通信接口（通信服務(wù)器），連接GPRS 接入網(wǎng)關(guān)等?？偪刂行膿碛姓麄€系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，統(tǒng)一管理調(diào)度整個系統(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）之間通過通信實現(xiàn)車輛地理位置信息實時上傳，車輛報警、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；通過中心系統(tǒng)實現(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GPS 模塊接收衛(wèi)星信息，可以提供實時的車輛位置信息。該信息通過GPRS無線通信終端DTU傳回控制中心后在電子地圖上顯示出來，可以確定車輛的地理位置。

實時定位控制中心可以選擇配置車載設(shè)備，使其按特定時間或到達(dá)特定位置通過GPRS 傳輸設(shè)備發(fā)送位置信息到控制中心。對于指定時間回報數(shù)據(jù)是保存在網(wǎng)管數(shù)據(jù)庫，監(jiān)控終端可以查詢。對于指定位置回報數(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。用戶可以隨時掌握車輛狀態(tài)，迅速下達(dá)調(diào)度命令。同時，可以根據(jù)需要對車輛進行遠(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，自動查詢可供調(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，隨時隨地的需要知道在各個區(qū)域內(nèi)車輛的運行狀況，任務(wù)的執(zhí)行情況，任務(wù)安排情況，讓所轄范圍的運輸狀況在眼前一覽無余。在運輸過程中，有某些區(qū)域經(jīng)常發(fā)生貨物丟失，運輸事故，在運輸車輛進入該區(qū)域后，可以給與車輛提示信息。

客戶服務(wù)功能客戶在運輸過程中需要隨時了解貨物的狀態(tài)，客戶可以通過兩種途徑得到需要的信息，一是通過系統(tǒng)查詢，二是通過撥打呼叫中心電話查詢。

通過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下屬車輛眾多，需要對車輛進行集中統(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、車輛類型、噸位、顏色等)，保險信息（盜險、自然險等），安全紀(jì)錄，事故借款等。系統(tǒng)將對車輛的所有這些信息進行采集錄入，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程中的信息將被紀(jì)錄保存，方便事后查詢。用戶可選定過去一時間段，查詢該時間段內(nèi)指定車輛的歷史數(shù)據(jù)，進行歷史分析。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）報警記錄；系統(tǒng)通過GPRS 無線網(wǎng)絡(luò)讀取黑匣子數(shù)據(jù)。保存黑匣子數(shù)據(jù)的時間間隔可以通過中心的實際情況進行配置

五、總結(jié)

系統(tǒng)效應(yīng) 

1、貨物和司機的安全有了更高程度的保證； 

2、企業(yè)及貨主可以主動、隨時了解到貨物的運行狀態(tài)信息及貨物運達(dá)目的地的整個過程； 

3、增強物流企業(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，通過配貨，調(diào)度等途徑提高企業(yè)的經(jīng)濟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輸過程中貨物的狀態(tài)、位置、到貨時間等信息。物流運輸車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)，貨主，管理人員可以隨時隨地清楚地了解車輛的運行狀況和任務(wù)執(zhí)行和安排情況。車輛管理功能讓管理人員實現(xiàn)對運輸車輛的統(tǒng)一集中管理和實時監(jiān)控調(diào)度指揮，隨時根據(jù)需要對車輛下達(dá)調(diào)度命令并進行遠(yuǎn)程控制。同時還可以為各個區(qū)域內(nèi)的車輛提供服務(wù)信息，實現(xiàn)運力資源的合理調(diào)配，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和管理水平。車輛跟蹤，道路安全提示和防盜報警功能，讓貨物和司機的安全有了更高程度的保證。