摘要：摘要:為有效解決貨運配送交通堵車、交通車禍、車輛空載等問題，基于車聯網系統設計了智能貨運配送系統，除了詳盡設計了系統整體框架與功能模塊，還建立了系統模型。研究表明，此系統可使得用戶全過程監控并把握整個貨運配送過程，感知貨物具體運輸狀態;除了實現了物
摘要:為有效解決貨運配送交通堵車、交通車禍、車輛空載等問題，基于車聯網系統設計了智能貨運配送系統，除了詳盡設計了系統整體框架與功能模塊，還建立了系統模型。研究表明，此系統可使得用戶全過程監控并把握整個貨運配送過程，感知貨物具體運輸狀態;除了實現了貨運配送的智能化配送管理，且突破了既有貨運配送模式，在很大程度上增強貨運配送效率，節省了運輸時間，增加了配送成本，因而值得大力推廣與廣泛應用。
關鍵詞:車聯網;智能貨運;配送系統
1序言
現代化物流行業發展主要以現代化制造業與服務業為載體，注重于現代化運輸業，通過現代信息與通訊技術，促進貨運配送服務信息化與智能化發展，而智能化是現代貨運發展的核心所在。在互聯網+戰略形勢下，以及電子商務迅速發展促進下，具備迅捷性、精準性、個性化等優勢的智慧貨運將會逐漸發展為推動網路經濟，帶動產業變革升級的引導者。而基于智慧貨運角度可知，我國物流行業仍未成熟化，仍然存在信息化水平較低，應用領域分布不均勻，行業內部資源共享度低，精細化管理水平較差等現象。據此，為有效提高貨運配送效率與服務質量，減少營運成本，需按照實際需求引進車聯網系統。
車聯網即基于GPS、RFID、OBD、傳感器、攝像頭等設備，采集、處理、傳輸汽車、道路、用戶兩者間的信息，為汽車提供導航服務，并確診故障，以保障行駛安全性與穩定性，同時智能監控、調度、管控汽車與車載貨物，再者還可基于全程可視化管理，集成貨運、商流、信息流，因而促使配送實現智能化發展[1]。由此，本文基于車聯網系統設計了智能貨運配送系統。
2智能貨運配送系統整體構架設計
就系統特點與貨運企業發展需求，基于車聯網系統設計了智能貨運配送系統，其整體構架[2]具體如圖1所示。
2.1信息感知層剖析
信息感知層負責采集數據，GPS與GIS主要用作定位汽車、預測路況、感知周圍環境、回放軌跡;OBD車載確診系統與傳感負責檢查確診汽車系統與部件數據、狀態;RFID技術作用為監控與追蹤貨物信息;攝像頭負責對駕駛人員狀態與汽車周圍環境進行全程實時監控，基于此充分把握汽車相關數據信息，即空滿狀態、位置、分布數目、利用率等等，以去除數據盲點，試試資產透明化管理。
2.2網路傳輸層剖析
網路傳輸層負責傳輸數據信息，通過接收車載終端信息，基于無線網路、專用網路、M2M等傳輸于技術支撐層，以確保智能貨運配送整個過程中汽車、道路、貨物、用戶之間實時交互溝通。
2.3技術支撐層剖析
技術支撐層負責存放、訪問、計算，接收車載終端與顧客端所傳輸的相關信息大學配送系統，通過大數據與云估算技術，面向海量多類型數據，以完成確切存儲、計算、檢索、虛擬管理以及實時交互，進而實現貨運配送過程中的汽車與貨物信息匹配，以科學合理調度汽車，優化改善配送路線，提高借助率。
2.4應用層剖析
應用層包含應用對象與應用插口兩部份，其中對象就是系統使用對象，而應用插口就是顧客端，系統使用就是應用對象基于插口步入系統界面，發布并檢索信息，并以系統所匹配的貨運配送方案為載體做出正確決策，進而實現安全高效低成本配送，同時還可基于實時監控配送狀態實現透明化配送[3]。
3智能貨運配送系統功能模塊設計
基于車聯網系統的智能貨運配送系統功能模塊框架[4]具體如圖2所示。
3.1身分認證模塊
身分認證功能模塊主要包含針對既有用戶的管理，以及面向新用戶的資格準入認證。用戶管理即身分與角色驗證，驗證合格過后，用戶可就自身帳戶權限舉辦實際操作。
3.2車載終端模塊
信息采集子模塊基于傳感進行運輸汽車與貨物信息采集，即通過GPS傳感器設備采集汽車位置相關信息;通過RFID傳感器設備采集貨物標簽相關信息;信息顯示子模塊基于大型觸摸屏呈現所采集關鍵數據信息，即汽車運輸起點、位置信息、貨物標簽信息、傳感數據信息、調度指令等等，以供駕駛人員實時把握了解汽車運輸狀態信息，以易于依據實際情況適度調整駕駛狀態;數據傳輸子模塊基于無線通訊透明傳輸方法，進行車載終端與監控中心之間的無妨礙網路數據實時通訊，即傳輸所采集信息于監控中心，接收調度指令，響應指令的反應信息傳輸;其他子模塊基于觸摸屏以供駕駛人員操作運行常用功能，即貨物裝卸、運輸啟動、應答調度指令[5]。
3.3信息管理模塊
身分認證校準合格過后，供應商可通過平臺實時發布貨物詳盡信息，貨運企業與租車服務商則可基于顧客端實時發布汽車位置、運輸價錢、車輛載量等具體信息，透明化空車資源分布狀態，經過系統自主校核、審查、篩選、匹配，用戶可在線下單或則找尋貨源，同時還可以人工檢索與手動匹配的方法，快速確切實現車貨相呼應，因而及時完成配送任務。
3.4智能交通模塊
汽車駕駛人員可就GPS與GIS定位，采用傳感剖析分辨汽車周圍環境，尋求時間與距離最短最優化路徑，以節省時間。系統可依照貨物特點、用車時間、車輛載量、路徑等要素設計最合適的配送計劃，并提示相關用戶構成最佳路徑拼接方案，汽車就近回程進行配貨，用戶可適當出讓汽車空閑時間段，增加運輸過程的消耗成本，以實現最優化取貨與配送。基于系統遠程指揮調度，改進周轉率，還可由大數據與云估算技術剖析處理既有數據信息，以預測評估交通狀態，提早預知車流量、速度、停車位置，最大程度上防止堵車與停車難等問題，同時以感應路橋形式，采取不停車收費形式，以易于汽車穩定流暢行駛。
3.5監控中心模塊
監控追蹤子模塊中，用戶可對駕駛員、車輛、貨物等狀態進行全過程實時監控，還可基于車載監控、通信網路對駕駛員是否疲勞、停車修理加油等具體工作狀態加以監控，以加強司機與用戶間的信任機制，還可對汽車線路、速度、位置等進行監控，回放路線軌跡，監控貨物狀態與質量。通過RFID與報案器互相對接，設置防遺失、偷盜等告警功能，以全程追蹤貨物詳盡動態，并保證用戶充分把握整個配送過程。
數據處理子模塊面向各個目標終端所傳輸的數據進行接收處理剖析。在解析、解密、提取處理過后，及時儲存于數據庫。基于信息類型調度相應功能加以處理，并針對數據信息加以維護。
GIS平臺展示可以可視化數據，是監控中心的關鍵模塊。多目標軌跡勾畫通過調閱目標終端傳輸的定位采集信息，于GIS平臺同步同時勾畫目標運輸軌跡，以易于監控中心人員實時查詢瀏覽;針對GIS平臺呈現的跟蹤目標進行優化管理，即方式設置、標識、跟蹤信息查詢等;監控中心人員基于GIS平臺面向指定目標終端下達調度指令、接收并提示終端人員所反饋的應答訊號。
數據安全管理子模塊負責接收、處理與運輸合同相符的目標終端傳輸的數據，并屏蔽非法數據，以保障數據安全性;面向傳輸數據加密處理，以確保數據傳輸安全性;就不同權限對監控中心人員進行功能操作權限設置，以保證既有處于不會被惡意篡改竊取[6]。
3.6安全保障模塊
在發生危險時，車載終端模塊會及時發布異常告警與防止碰撞的提示信息，在須要緊急搜救時，駕駛人員可按下緊急按鍵，此時后臺系統會借助GPS與GIS進行汽車位置定位，管理人員則依據實際情況快速確切制訂有效的搜救方案。同時，還可通過大數據與云估算挖掘整合數據信息，詳盡剖析汽車部件故障規律，以定期修理更換，最大程度上確保汽車運行安全性與穩定性。在汽車發生故障時，后臺系統還可基于OBD、傳感器、監控遠程指揮確診汽車，以助于駕駛人員有效解決困局。
3.7交易評估模塊
用戶基于智能貨運配送系統可在線下單、接單、付款，以完成整個配送交易過程，構成服務資源在線響應、價格透明化等特點，而管理人員可充分發揮監督管理作用，并通過大數據與云估算進行市場需求預測剖析，因而為用戶指定可行性計劃。在貨運配送服務完成以后，用戶可整體評估本次服務企業與駕駛人員，評價信息則會呈現于企業與駕駛人員界面，以供其他用戶參考借鑒。交易評估模塊除了為用戶交易提供了便利，還保障了交易安全性與透明化，同時還可迸發服務企業與汽車駕駛人員工作積極性。
4智能貨運配送系統模型建立
4.1假定
只考慮單純汽車貨物配送狀況;用戶貨物配送重量于配送中心配送能力范圍內，且用戶詳盡位置為已知狀態;每輛汽車服務路線只有一條，不存在交叉現象;在貨物配送時，出貨地點為一個或多個配送中心;用戶送貨時間明晰為固定時間段，并非精確時刻;配送目標將成本費用降到最低。
4.2分解
在智能貨運配送系統模型中，目標函數非常繁瑣，想要明晰指定最佳方案難度較大。所以將其分解為多個子問題，以實現求解。配送貨物時，最終目標為費用成本問題，即裝貨成本最小化;配送運輸成本最小化。
首先選擇配送中心。基于用戶提出的條件要求等，貨運企業選擇最為合適的配送中心，即求解全部用戶點對于配送中心的子集;其次合理安排汽車。通過配送中心與用戶要求相關內容，為用戶科學安排汽車，并選擇最優送貨路徑。即使分解了模型大學配送系統，但此兩方面問題關系密切，并非獨立存在，所謂分解主要是為了簡化模型求解。
4.3求解
為確切快速設計貨物配送最佳方案，將全部用戶進行分組處理，并綜合考慮各個方面要素，科學安排送貨時間與最佳路徑。
首先選擇配送中心，需通過兩種不同形式進行求解，其二重心法，以解決配送中心選址問題;其一位置區域界定法，以用戶位置分布狀態，界定整個范圍為多個小區域，嚴格遵循近來優先原則;其次合理安排汽車，以遺傳算法，基于成本最低原則，設計選擇最佳路徑[7]。
5系統實現
基于車聯網系統的智能貨運配送系統實現流程[8]具體如圖3所示。基于車載終端，可實現智能貨運配送整個過程相關要素間的實時交互溝通;以大數據與云估算技術可確切儲存、計算、計算、虛擬管理海量多類型數據信息，進而科學匹配汽車與貨物信息，合理調度汽車，優化配送路徑，從而提升了汽車借助率;駕駛人員通過GPS與GIS定位，采用傳感可剖析分辨周圍環境，借此尋求時間與距離最短的最優化路徑;通過RFID與報案器互相對接，全程追蹤貨物詳盡動態，保證了用戶對整個配送過程的充分把握;在發生危險時，通過大數據與云估算挖掘整合數據信息，詳盡剖析汽車部件故障規律，定期修理更換，進而確保汽車運行安全性與穩定性。此系統可使得用戶全過程監控并把握整個貨運配送過程，感知貨物運輸狀態;除了實現了貨運配送的智能化配送管理，且突破了既有貨運配送模式，在很大程度上增強貨運配送效率，節省了運輸時間，增加了配送成本。
6結束語
綜上所述，目前關于車聯網技術在貨運配送中應用的研究并不多，而當前貨運配送仍然存在交通堵車、交通車禍頻發、車輛空載嚴重、貨物延后等相關問題，對此本文深入剖析了汽車網在智能貨運配送中的實踐運用，設計并實現了基于車聯網系統的智能貨運配送系統。研究表明，此系統可使得用戶全過程監控并把握整個貨運配送過程，感知貨物具體運輸狀態;除了實現了貨運配送的智能化配送管理，且突破了既有貨運配送模式，在很大程度上增強貨運配送效率，節省了運輸時間，增加了配送成本。——論文作者：王慧
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