李 俚 韋佳洵

（廣西大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 南寧 530004）

0 引 言

物流貨物動(dòng)態(tài)跟蹤管理系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分［1］，通過(guò)用GPS技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為貨主和物流運(yùn)輸企業(yè)提供實(shí)時(shí)的貨物品種、數(shù)量、在途情況、發(fā)貨地和目的地等動(dòng)態(tài)信息服務(wù)的物流信息管理服務(wù)［2］.在運(yùn)輸途中，對(duì)貨物的動(dòng)態(tài)跟蹤主要通過(guò)對(duì)貨運(yùn)車(chē)輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控來(lái)實(shí)現(xiàn)［3］，運(yùn)輸?shù)臉I(yè)務(wù)管理、貨車(chē)數(shù)據(jù)集成通過(guò)可視化物流信息管理平臺(tái)來(lái)完成.

在應(yīng)用研究方面，于培慶將移動(dòng)定位技術(shù)應(yīng)用于物流運(yùn)輸車(chē)輛的監(jiān)控上，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸車(chē)輛合理的調(diào)度安排［4］.丁小兵和徐維祥提出了將地理信息技術(shù)和移動(dòng)定位技術(shù)相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)單管理，方便客戶(hù)查詢(xún)運(yùn)輸車(chē)輛的路線和貨物情況［5］.目前，國(guó)外大型綜合物流公司已廣泛采用貨物自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，例如美國(guó)聯(lián)邦快遞FedEx公司的信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)Powership、美國(guó)海運(yùn)公司MTC和TraPac集裝箱服務(wù)公司聯(lián)合組建的Savi網(wǎng)絡(luò)公司的SaviTrak系統(tǒng)等.國(guó)內(nèi)貨物自動(dòng)跟蹤技術(shù)的應(yīng)用也得到較快的發(fā)展，但是GPS技術(shù)和專(zhuān)業(yè)GIS系統(tǒng)的實(shí)施成本較高且不易維護(hù)和升級(jí)，而大多數(shù)中小型物流企業(yè)，成本、技術(shù)、人才等因素限制了貨物自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)應(yīng)用.因此本文利用網(wǎng)絡(luò)GPS 技術(shù)和Google提供的免費(fèi)電子地圖，開(kāi)發(fā)出簡(jiǎn)易、實(shí)施成本較低的物流貨物動(dòng)態(tài)跟蹤管理系統(tǒng).實(shí)現(xiàn)車(chē)輛和貨物的關(guān)聯(lián)管理與運(yùn)作，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤與監(jiān)控；同時(shí)，能根據(jù)托運(yùn)單或者提貨單號(hào)，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛與貨物的實(shí)時(shí)狀態(tài)查詢(xún)；通過(guò)貨物狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)物流服務(wù)的水平和質(zhì)量的確認(rèn)；豐富物流供應(yīng)鏈的信息分享源，使物流供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)的物流運(yùn)作得到及時(shí)響應(yīng)和服務(wù).

1 系統(tǒng)業(yè)務(wù)建模

1.1 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程模型構(gòu)建

貨物動(dòng)態(tài)跟蹤系統(tǒng)監(jiān)控運(yùn)輸過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié).系統(tǒng)從接受訂單開(kāi)始，完成訂單管理、車(chē)輛調(diào)度、發(fā)貨、在途監(jiān)控等作業(yè)管理過(guò)程.系統(tǒng)接收訂單并將審核合格的訂單傳遞到運(yùn)輸調(diào)度環(huán)節(jié)；運(yùn)輸調(diào)度環(huán)節(jié)根據(jù)運(yùn)輸要求合理調(diào)用路由、車(chē)輛和司機(jī)等信息，形成相應(yīng)運(yùn)輸任務(wù)單和裝車(chē)單，指導(dǎo)運(yùn)輸任務(wù)的執(zhí)行；貨物發(fā)運(yùn)后，系統(tǒng)將執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)的車(chē)輛信息、車(chē)載終端信息、司乘人員信息等轉(zhuǎn)入監(jiān)控運(yùn)行.監(jiān)控中心根據(jù)執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)的車(chē)牌號(hào)、車(chē)載終端ID 號(hào)或者訂單號(hào)，查詢(xún)執(zhí)行車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置信息并可視化顯示在電子地圖上，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛運(yùn)行軌跡、運(yùn)行速度等的監(jiān)控.若運(yùn)輸車(chē)輛途中遇到突發(fā)情況，系統(tǒng)可以提供相應(yīng)處理方案來(lái)實(shí)現(xiàn)緊急情況處理.當(dāng)運(yùn)輸車(chē)輛到達(dá)目的地后，系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)訂單的簽收、費(fèi)用結(jié)算、運(yùn)作評(píng)估等功能［6］.系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程模型見(jiàn)圖1.

圖1 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程模型

1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流模型構(gòu)建

為了明晰系統(tǒng)的數(shù)據(jù)邏輯和數(shù)據(jù)流向，更好的支持系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，必須構(gòu)建系統(tǒng)數(shù)據(jù)流模型.根據(jù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程，系統(tǒng)分成訂單處理、運(yùn)輸業(yè)務(wù)、運(yùn)輸調(diào)度和運(yùn)輸監(jiān)控管理等功能模塊.為了明確各功能模塊之間的業(yè)務(wù)往來(lái)與數(shù)據(jù)傳遞，需要細(xì)分各功能模塊的細(xì)節(jié).同時(shí)明確系統(tǒng)的外部實(shí)體、業(yè)務(wù)處理功能、數(shù)據(jù)流向以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等之間的關(guān)系.經(jīng)過(guò)各功能模塊的層層細(xì)分，數(shù)據(jù)采集、處理、傳遞、存儲(chǔ)、流向的確立，得到系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程模型見(jiàn)圖2.

1.3 系統(tǒng)實(shí)體關(guān)系模型構(gòu)建

更好的構(gòu)建系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)實(shí)體概念模型來(lái)描述所需要開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)體、屬性以及內(nèi)部實(shí)體之間聯(lián)系.系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)體包括客戶(hù)信息、貨物信息、車(chē)輛信息、司機(jī)信息、路線信息、有效訂單、托運(yùn)單、跟蹤表、GPS信息、應(yīng)收賬款、評(píng)估表等.實(shí)體與實(shí)體之間有1對(duì)1、1對(duì)多和多對(duì)多的關(guān)系，如1臺(tái)物流運(yùn)輸車(chē)根據(jù)車(chē)載終端的ID 號(hào)，對(duì)應(yīng)產(chǎn)生1個(gè)GPS記錄數(shù)據(jù)文件信息；1條路線信息可以被多張運(yùn)輸單調(diào)度；但是1臺(tái)運(yùn)輸車(chē)可以產(chǎn)生多張運(yùn)輸單信息，而1張運(yùn)輸單可以調(diào)用多臺(tái)車(chē)來(lái)完成.系統(tǒng)的實(shí)體關(guān)系模型見(jiàn)圖3.

圖2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流模型

圖3 系統(tǒng)實(shí)體概念模型圖

2 系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)

為滿足物流運(yùn)作網(wǎng)絡(luò)化需求，系統(tǒng)采用B／S的開(kāi)發(fā)模式.以網(wǎng)絡(luò)GPS 數(shù)據(jù)和本地?cái)?shù)據(jù)為依托，利用ASP.net 技術(shù)、Google 電子地圖 和Google Maps Api接口技術(shù)，開(kāi)發(fā)物流貨物動(dòng)態(tài)跟蹤管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)不同權(quán)限不同區(qū)域的人員通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的管理和服務(wù).

2.1 訂單管理與調(diào)度

訂單管理包括對(duì)訂單的接收、審核、調(diào)度、傳遞、查詢(xún)跟蹤等.在整個(gè)運(yùn)輸作業(yè)過(guò)程中，以“訂單狀態(tài)”作為關(guān)鍵字段，實(shí)現(xiàn)訂單處理、傳遞、存儲(chǔ)、打印與跟蹤，指導(dǎo)整個(gè)物流作業(yè)過(guò)程.

2.2 運(yùn)輸調(diào)度實(shí)現(xiàn)

對(duì)確認(rèn)并已審核的運(yùn)輸訂單進(jìn)行運(yùn)輸資源的調(diào)度，實(shí)現(xiàn)路由選擇、車(chē)輛配載、人員安排，以及臨時(shí)換車(chē)等.

2.2.1 路線選擇 利用Google提供的Google Maps Api接口和Google Map數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)包括建議路線的條數(shù)、每條路線的距離、運(yùn)行所需的時(shí)間等信息的運(yùn)輸線路選擇.線路選擇的實(shí)現(xiàn)通過(guò)三個(gè)步驟來(lái)完成.

1）地圖加載 在web 頁(yè)面HTML 源文件利用URL 地址導(dǎo)入用于訪問(wèn)Google Maps JavaScript API Version 3.0接口函數(shù)庫(kù)文件，如通 過(guò)“http：／／maps.google.com／maps／api／js？sensor＝true＆language＝zh－CN＆region＝CN”，調(diào)用谷歌中文地圖，通過(guò)調(diào)用＊.js文件實(shí)現(xiàn)地圖接口函數(shù)庫(kù)的加載引用.

2）地圖初始化參數(shù)的設(shè)置 通過(guò)地圖初始化，可以完成地圖對(duì)象、地圖縮放比例、地圖中心點(diǎn)、地圖類(lèi)型、街景模式開(kāi)啟、地圖顯示容器等參數(shù)的設(shè)置.將這些參數(shù)封裝在一個(gè)initialize方法中，在一個(gè)HTML 頁(yè)面中調(diào)用這個(gè)initialize方法即可以實(shí)現(xiàn)Google地圖的加載與顯示.地圖初始化參數(shù)設(shè)置實(shí)現(xiàn)過(guò)程為：（1）通過(guò)google.maps命名空間的Latlng類(lèi)聲明一個(gè)latlng對(duì)象用于指明Google地圖顯示的中心點(diǎn).如以某已知地點(diǎn)所在的經(jīng)緯度坐標(biāo)為中心點(diǎn)，聲明一個(gè)變量myOptions，指出顯示的Google地圖類(lèi)型集，說(shuō)明地圖的顯示比例、地圖顯示的中心位置、地圖的類(lèi)型以及是否開(kāi)啟街景模式等信息.（2）通過(guò)Google.maps 命 名 空 間 的Map 類(lèi) 初 始 化 一 個(gè)Map對(duì)象，構(gòu)造包含Google地圖顯示的HTML容器（DIV 層）和Google地圖類(lèi)型集（myOptions對(duì)象）這兩個(gè)參數(shù)的Map類(lèi)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)地圖顯示的位置、顯示比例為、地圖顯示的中心位置經(jīng)緯度坐標(biāo)，路標(biāo)類(lèi)型和啟街景模式等的顯示.

3）路線顯示 支持用戶(hù)包括路線起止地點(diǎn)、出行方式，是否提供多條備選路線、顯示的路線是否避開(kāi)高速路以及是否避開(kāi)收費(fèi)道路等多種綜合線路信息的服務(wù)，并能顯示比較詳細(xì)的運(yùn)輸路線信息.如在route.js中創(chuàng)建一個(gè)DirectionsRenderer類(lèi)對(duì)象directionsDisplay 以及一個(gè)DirectionsService 類(lèi) 對(duì) 象directionsService，調(diào) 用DirectionsService類(lèi)的route方法向路線服務(wù)發(fā)送請(qǐng)求，需要為route方法傳遞一個(gè)路線請(qǐng)求參數(shù)DirectionsRequest對(duì)象常量.通過(guò)用戶(hù)界面的選擇，在DirectionsRequest類(lèi)對(duì)象中包含路線起始地點(diǎn)、路線目的地點(diǎn)、出行方式，是否提供多條備選路線、顯示的路線是否避開(kāi)高速路以及是否避開(kāi)收費(fèi)道路等信息.通過(guò)這些信息反饋路線服務(wù)，并且顯示在directionsDisplay對(duì)象中.

2.2.2 車(chē)輛配載及人員選擇 系統(tǒng)支持未調(diào)度的訂單信息和可調(diào)度的車(chē)輛信息的可視化顯示來(lái)提供調(diào)度時(shí)選擇，也可自動(dòng)的根據(jù)線路信息和訂單上的貨物類(lèi)型、體積和重量等信息進(jìn)行匹配合適的車(chē)輛.

當(dāng)所選擇的車(chē)輛配載完成后，點(diǎn)擊提交按鈕，把車(chē)輛信息傳遞到運(yùn)輸單管理界面供司機(jī)等人員的選擇.系統(tǒng)支持多種選擇條件的車(chē)輛和司機(jī)匹配調(diào)度，通過(guò)查看歷史記錄、路線、司機(jī)資質(zhì)等調(diào)度司機(jī)和路由的信息，完成車(chē)輛配載、人員和線路的調(diào)度形成相應(yīng)的運(yùn)輸作業(yè)單指導(dǎo)各環(huán)節(jié)的物流作業(yè).

2.3 運(yùn)輸過(guò)程監(jiān)控

運(yùn)輸過(guò)程包括發(fā)運(yùn)、實(shí)時(shí)在途監(jiān)控、到貨、簽收等過(guò)程，通過(guò)在途監(jiān)控，可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛定位、軌跡回放、緊急狀況處理等功能.

2.3.1 實(shí)時(shí)在途監(jiān)控 系統(tǒng)支持以訂單號(hào)、車(chē)牌和車(chē)載終端ID 號(hào)等關(guān)鍵字段，通過(guò)GridView 控件實(shí)現(xiàn)某車(chē)載終端在指定時(shí)間點(diǎn)的經(jīng)度、緯度和速度等信息的可視化顯示；通過(guò)Google.maps.MarkerImage函數(shù)區(qū)別顯示超速和正常速度狀況.

在定位查詢(xún)頁(yè)面中，用戶(hù)可以通過(guò)輸入訂單號(hào)等關(guān)鍵信息，系統(tǒng)利用Geocoder函數(shù)向Google maps服務(wù)器請(qǐng)求地址解析并在電子地圖上顯示，同時(shí)采用infowindow 函數(shù)在新窗口顯示訂單號(hào)、運(yùn)輸單號(hào)、當(dāng)前位置經(jīng)度、緯度、速度等信息.通過(guò)點(diǎn)擊定位按鈕可以在地圖上顯示出運(yùn)載車(chē)輛實(shí)時(shí)的位置，并可以通過(guò)鏈接查看訂單和運(yùn)輸單詳細(xì)信息，見(jiàn)圖4.

圖4 車(chē)輛定位查詢(xún)頁(yè)面圖

2.3.2 車(chē)輛運(yùn)輸歷史軌跡回放 系統(tǒng)支持通過(guò)訂單號(hào)、車(chē)牌和車(chē)載終端的ID 查詢(xún)到的相關(guān)車(chē)輛的某一特定時(shí)間的歷史軌跡.并可以直觀顯示目標(biāo)車(chē)輛在某一 段時(shí)期內(nèi)所行走路徑、行駛里程、超速發(fā)生的時(shí)間地點(diǎn)及統(tǒng)計(jì)情況.

通過(guò)GridView 顯示某時(shí)間段相關(guān)訂單所執(zhí)行的車(chē)輛經(jīng)過(guò)的經(jīng)、緯度信息.系統(tǒng)將網(wǎng)絡(luò)GPS的經(jīng)緯度值存入數(shù)組，并按時(shí)間先后順序加載，使用polyline對(duì)象繪制折線并進(jìn)行連接，即可計(jì)算出車(chē)輛的行駛距離.

3 結(jié)束語(yǔ)

本文利用網(wǎng)絡(luò)GPS技術(shù)和Google提供的免費(fèi)電子地圖，開(kāi)發(fā)出低成本、簡(jiǎn)單易用的物流運(yùn)輸與動(dòng)態(tài)跟蹤管理系統(tǒng)，較好地解決物流運(yùn)輸調(diào)度和在途可視化跟蹤與監(jiān)控問(wèn)題.該系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵在于采用結(jié)構(gòu)化建模方法規(guī)劃系統(tǒng)，借助Google提供的地圖接口，靈活運(yùn)用.net技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)GPS數(shù)據(jù)與Google地圖數(shù)據(jù)的無(wú)縫連接，完成貨物運(yùn)輸車(chē)輛的可視化跟蹤與監(jiān)控.由于系統(tǒng)利用現(xiàn)有的公開(kāi)的免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源，結(jié)合企業(yè)的車(chē)輛、司機(jī)等物流運(yùn)作資源，實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)輸調(diào)度的智能化，運(yùn)輸過(guò)程的可視化，能夠滿足廣大物流運(yùn)輸企業(yè)高效率、低成本的運(yùn)作需要.

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