孫宏嶺，李金峰 SUN Hong-ling,LI Jin-feng

（河南工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)貿(mào)易學(xué)院，河南 鄭州 450001）

(College of Economics and Trade,Henan University of Technology,Zhengzhou 450001,China)

物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后 “第三次信息產(chǎn)業(yè)浪潮”，2011年5月，工業(yè)和信息化部電信研究院發(fā)布的 《物聯(lián)網(wǎng)白皮書 （2011）》中將物聯(lián)網(wǎng)定義為： “物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)延伸，它利用感知技術(shù)與智能裝置對(duì)物理世界進(jìn)行感知識(shí)別，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸互聯(lián)，進(jìn)行計(jì)算、處理和知識(shí)挖掘，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無(wú)縫鏈接，達(dá)到對(duì)物理世界實(shí)時(shí)控制、精確管理和科學(xué)決策目的[1]”。物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物的感知識(shí)別控制、網(wǎng)絡(luò)化互聯(lián)和智能處理有機(jī)統(tǒng)一，從而形成高智能決策。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍十分廣泛，物流是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最有現(xiàn)實(shí)意義的領(lǐng)域之一。而運(yùn)輸又是物流各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在運(yùn)輸環(huán)節(jié)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)能夠提高貨物運(yùn)輸效率。

1 我國(guó)貨物運(yùn)輸中存在的問(wèn)題

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)貨物運(yùn)輸有了較大的進(jìn)步，但是整體水平不高，存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

（1）貨物運(yùn)輸安全得不到保障

大多數(shù)運(yùn)輸企業(yè)缺乏對(duì)運(yùn)輸途中的人、貨、運(yùn)輸工具、裝載環(huán)境、運(yùn)輸路徑等因素進(jìn)行有效的監(jiān)控，比如：在運(yùn)輸途中，運(yùn)輸車輛內(nèi)溫度和濕度如何；運(yùn)輸工具的位置及運(yùn)行狀態(tài)如何；運(yùn)輸車輛司機(jī)有沒(méi)有超速行駛、是否按照規(guī)定路線行進(jìn)、有沒(méi)有途中自卸貨物的違規(guī)行為等問(wèn)題得不到有效的監(jiān)管和處理，會(huì)造成一些不必要的損失和麻煩，影響到貨物運(yùn)輸安全。以我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸損耗為例，每年果蔬、肉類、水產(chǎn)品運(yùn)輸腐損率分別達(dá)到20%～30%、12%、15%，僅果蔬一類，每年損耗金額達(dá)1 000億元以上。而在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，果蔬運(yùn)輸腐損率一般僅為5%～6%。造成損耗的主要原因就是對(duì)貨物運(yùn)輸途中的監(jiān)管不足。

（2）運(yùn)輸車輛調(diào)度水平較低

很多貨運(yùn)企業(yè)仍采用傳統(tǒng)的運(yùn)輸調(diào)度手段，以電話等人工操作為主進(jìn)行車輛調(diào)度。首先，傳統(tǒng)的調(diào)度手段耗費(fèi)了大量的時(shí)間，而且對(duì)車輛運(yùn)力資源利用率低，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前汽車貨運(yùn)企業(yè)車輛空載率達(dá)39%，存在著回程空駛、資源浪費(fèi)、運(yùn)輸成本高、運(yùn)輸時(shí)效性低等問(wèn)題。其次，運(yùn)用傳統(tǒng)車輛調(diào)度方法的調(diào)度人員對(duì)運(yùn)輸車輛位置、運(yùn)輸車輛的正常行駛速度及可調(diào)配車輛數(shù)信息掌握不足，對(duì)車輛調(diào)配提出的方案存在很多不合理現(xiàn)象，有一定的盲目性，還會(huì)增加壓車和延誤的現(xiàn)象，會(huì)對(duì)企業(yè)的聲譽(yù)造成一些負(fù)面影響，有損公司良好形象的樹(shù)立。最后，調(diào)度人員不能實(shí)時(shí)了解司機(jī)的違章、違規(guī)行為并及時(shí)提醒司機(jī)，不能有效降低運(yùn)輸工具發(fā)生交通事故的概率，而且當(dāng)運(yùn)輸工具發(fā)生交通事故時(shí)，不能及時(shí)了解貨物與車輛的情況，可能會(huì)錯(cuò)過(guò)最佳救援時(shí)機(jī)，造成過(guò)多的人員傷亡和貨物損失。

（3）傳統(tǒng)貨物識(shí)別精度低

在貨物運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，傳統(tǒng)的貨物識(shí)別是通過(guò)它的唯一的標(biāo)識(shí)——箱號(hào)來(lái)鑒別的，同樣以箱號(hào)為準(zhǔn)進(jìn)行貨物的交接，這樣的貨物識(shí)別方式精度不高。比如：人工采集數(shù)據(jù)，不僅容易出差錯(cuò)，而且時(shí)間花費(fèi)也相對(duì)較長(zhǎng)。目前，傳統(tǒng)識(shí)別方式獲取的信息有35%是不準(zhǔn)確或不實(shí)時(shí)的，根本無(wú)法準(zhǔn)確及時(shí)追蹤到貨物4W （whose、what、where、when）的信息。而采用OCR（視頻識(shí)別技術(shù)）方式進(jìn)行監(jiān)管，則需要用16臺(tái)攝像頭進(jìn)行同時(shí)拍攝，成本非常高，但識(shí)別率僅達(dá)80%～90%，天氣對(duì)其影響較大，如雨霧中的識(shí)別率還要低許多。

2 貨物運(yùn)輸中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本機(jī)理

在貨物運(yùn)輸中可以運(yùn)用RFID（無(wú)線射頻識(shí)別）、GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）、GSM （通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）及GIS（地理信息系統(tǒng)）等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高貨物運(yùn)輸效率和保障運(yùn)輸安全。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在貨物運(yùn)輸中運(yùn)用的示意圖如圖1所示。

將RFID標(biāo)簽貼在車輛和貨物上，GPS接收機(jī)和GSM信息終端配備到每輛貨車上。發(fā)貨時(shí)，通過(guò)RFID讀寫器將車輛、貨物的基本信息及司機(jī)的身份信息存入運(yùn)輸調(diào)度中心信息數(shù)據(jù)庫(kù)中。與此同時(shí)，RFID閱讀器全部安裝在運(yùn)輸貨物的車輛上，在運(yùn)輸途中，閱讀器每隔一段固定的時(shí)間以一定的頻率自動(dòng)無(wú)線掃描車輛和貨物的電子標(biāo)簽，并將掃描的信息存入車載，GSM信息終端，同時(shí)，利用GPS技術(shù)獲得的車輛位置信息也存入車載GSM信息終端，通過(guò)GSM通訊系統(tǒng)傳將所有采集的信息傳回運(yùn)輸調(diào)度中心，送入中心信息數(shù)據(jù)庫(kù)中。以GIS作為基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)平臺(tái)，統(tǒng)一管理中心信息數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)不斷的掃描修正信息，運(yùn)輸調(diào)度中心可以掌握貨物和運(yùn)輸車輛的實(shí)時(shí)信息，實(shí)現(xiàn)貨物的實(shí)時(shí)追蹤[2]。

3 貨物運(yùn)輸中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究

為了防止貨物與車輛的損失，提高運(yùn)輸效率、安全性和服務(wù)質(zhì)量，以及整個(gè)供應(yīng)鏈的可視性與透明性，貨物運(yùn)輸迫切需要一種能夠?qū)崟r(shí)更新數(shù)據(jù)的技術(shù)來(lái)及時(shí)、精確地采集和處理信息，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)無(wú)疑成為最佳選擇。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到貨物運(yùn)輸中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)資源共享，對(duì)貨物運(yùn)輸過(guò)程中車輛的運(yùn)行路線、車貨的實(shí)時(shí)運(yùn)行位置、人員的安全情況、車輛的運(yùn)行情況以及車廂內(nèi)的溫度進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)時(shí)掌握準(zhǔn)確的運(yùn)輸信息，提高突發(fā)事件應(yīng)對(duì)能力，保障貨物與車輛的安全。其具體應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：

（1）實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)識(shí)別，提高運(yùn)輸效率

當(dāng)安裝有RFID標(biāo)簽的貨物車輛經(jīng)過(guò)裝有閱讀器的倉(cāng)庫(kù)出入口、碼頭的檢查門及海關(guān)檢查門時(shí)，RFID標(biāo)簽自動(dòng)感應(yīng)后將相應(yīng)的數(shù)據(jù)返回閱讀器，閱讀器非接觸式地實(shí)現(xiàn)了對(duì)貨物的快速掃描和無(wú)屏障閱讀。通過(guò)RFID標(biāo)簽與數(shù)據(jù)庫(kù)形成的 “物聯(lián)網(wǎng)”實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物車輛的自動(dòng)化識(shí)別和監(jiān)管，既加快車輛出庫(kù)及通關(guān)的速度，提高運(yùn)輸效率，又減少人為因素造成的差錯(cuò)，降低運(yùn)輸成本和安全風(fēng)險(xiǎn)[3]。

（2）實(shí)時(shí)跟蹤貨物，提高貨物運(yùn)輸安全性

把運(yùn)輸車輛納入物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以追蹤貨物裝車到運(yùn)送到客戶手中的全過(guò)程，減少運(yùn)輸失誤 （如超速違規(guī)造成的交通事故等）、物品的遺失、掉包及貨物運(yùn)送的混淆，提高運(yùn)輸安全性和可靠性，保障車輛貨物的安全運(yùn)輸，防止車貨蒸發(fā)。

①跟蹤貨物，減少運(yùn)輸途中的貨物損耗

在貨物上粘貼RFID標(biāo)簽和運(yùn)輸工具上安裝閱讀器，在運(yùn)輸途中,閱讀器每隔一段固定的時(shí)間以一定的頻率自動(dòng)無(wú)線掃描車輛和貨物的電子標(biāo)簽,通過(guò) GSM通訊系統(tǒng)將所有采集的信息傳回運(yùn)輸調(diào)度中心，送入中心信息數(shù)據(jù)庫(kù)中，RFID技術(shù)在貨物運(yùn)輸過(guò)程中還具有監(jiān)控溫度和環(huán)境變化的能力，在運(yùn)輸工具上安裝讀寫器，實(shí)時(shí)記錄貨物在運(yùn)輸中環(huán)境變化信息，可以實(shí)時(shí)掌握在途貨物狀態(tài)。RFID標(biāo)簽儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的記憶容量大而且安全性好，使物品被實(shí)時(shí)追蹤，避免了運(yùn)輸工具受惡劣環(huán)境影響的危害，防止車輛貨物的蒸發(fā)，降低貨損貨差事故，提高貨運(yùn)質(zhì)量。

當(dāng)貨物受到損壞或遇到運(yùn)輸線路變更等意外情況時(shí)，管理人員可通過(guò)電腦、手機(jī)或PDA等設(shè)備迅速接收系統(tǒng)的自動(dòng)警報(bào)，第一時(shí)間了解貨物的相關(guān)情況。如果貨物在運(yùn)輸途中出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)不合格的商品可以及時(shí)召回，降低產(chǎn)品退貨率，使損失盡可能降到最低，這樣大大提高了運(yùn)輸?shù)男屎头?wù)質(zhì)量。

②車輛跟蹤，減少因交通事故等意外造成的損失

基于GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、RFID技術(shù)、傳感技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以在運(yùn)輸過(guò)程中實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)車輛跟蹤定位，直觀反映車輛位置 （包括地點(diǎn)，時(shí)間）及運(yùn)行狀況 （包括發(fā)動(dòng)機(jī)、溫度、速度），如果車輛在運(yùn)輸過(guò)程中被打開(kāi)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)，提高每輛貨車的運(yùn)輸準(zhǔn)確性。

當(dāng)車輛遇到緊急情況時(shí)，只需要按下報(bào)警按鈕，車載終端會(huì)自動(dòng)向監(jiān)控中心發(fā)出警報(bào)信息，在監(jiān)控終端顯示出車輛位置，并聲光提示。另外，當(dāng)行駛過(guò)程中，遇到險(xiǎn)情或發(fā)生交通事故、車輛故障情況下，可將事故車輛的位置和狀況等信息及時(shí)準(zhǔn)確的報(bào)告給監(jiān)控中心，迅速做出決策，使事故損失減少到最低。當(dāng)車輛超速時(shí)行駛、車輛越界行駛時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)，便于管理調(diào)度中心及時(shí)糾正車輛違規(guī)行為，保證車輛運(yùn)行安全提高監(jiān)管中心對(duì)車輛的監(jiān)管能力。

（3）提升車輛調(diào)度水平，減少不合理運(yùn)輸

利用物聯(lián)網(wǎng)的RFID技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)載貨車輛的智能調(diào)度與管理，即將RFID系統(tǒng)、控制信號(hào)裝置等組成車輛身份自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，并結(jié)合計(jì)算機(jī)生產(chǎn)管理系統(tǒng)以及信息數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，能夠隨時(shí)掌握貨物狀況、車況、路況、氣候變化、駕駛員狀況、行車安全等信息，結(jié)合車輛信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的車輛信息，根據(jù)所需要車輛的種類、數(shù)量和車輛所處的狀態(tài)動(dòng)態(tài)地調(diào)用和調(diào)配貨運(yùn)車輛，有效提高貨運(yùn)車輛調(diào)度的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。當(dāng)調(diào)度人員有突發(fā)派車任務(wù)時(shí)，可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)向就近車輛發(fā)出緊急調(diào)度命令和修改派車計(jì)劃，提高調(diào)度的及時(shí)性和有效性，提升和加強(qiáng)了運(yùn)輸管理。

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)中收集的道路及車輛數(shù)據(jù)信息，對(duì)運(yùn)輸車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)的最佳行駛路線路徑規(guī)劃和指導(dǎo)，使其避開(kāi)擁擠或障礙路段，保證貨物運(yùn)輸?shù)臅惩?，避免運(yùn)輸路線不合理 （如迂回運(yùn)輸）的問(wèn)題。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)中的貨物配載數(shù)據(jù)提供的信息為在途車輛提供貨源信息，可以降低車輛的空駛率，從而有效減少運(yùn)輸成本，節(jié)約運(yùn)輸時(shí)間，提高經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)束語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)的GPS定位技術(shù)的提供了具體的實(shí)時(shí)跟蹤和定位能力，可隨時(shí)查詢運(yùn)輸貨物車輛的位置，不但加強(qiáng)了車輛的監(jiān)控，而且能避免繞行，選擇最優(yōu)路徑，減少車輛損耗和運(yùn)輸時(shí)間，將運(yùn)輸業(yè)中的貨主、第三方物流及司機(jī)等各環(huán)節(jié)的信息有效、充分的結(jié)合起來(lái)，達(dá)到及時(shí)調(diào)度貨物及車輛的目的，保障貨物及司機(jī)的安全，提高運(yùn)輸效率，降低運(yùn)輸成本，從而取得明顯經(jīng)濟(jì)效益可以有效地解決貨物運(yùn)輸中的問(wèn)題。

物聯(lián)網(wǎng)雖然已經(jīng)在國(guó)內(nèi)貨物運(yùn)輸業(yè)實(shí)現(xiàn)了一些應(yīng)用，但依然是一個(gè)新生事物，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐步成熟及相關(guān)產(chǎn)品成本的下降，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)將逐漸走向全面應(yīng)用。我們可以預(yù)見(jiàn)，在不久的將來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將會(huì)給貨運(yùn)業(yè)帶來(lái)革命性的變化。

[1] 工業(yè)和信息化部電信研究院.物聯(lián)網(wǎng)白皮書 （2011）[Z].2011.

[2] 余利娥，鄧旭東.RFID與3G技術(shù)在貨物運(yùn)輸防盜中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代物流技術(shù)，2007(10):63-65.

[3] 孔卓.RFID在交通運(yùn)輸中的應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2009(8):89-90.