第一章緒論

1.1選題背景與研究意義
近年來,隨著電子商務(wù)的發(fā)展和第三方物流公司的出現(xiàn),我國現(xiàn)代物流業(yè)蓬勃發(fā)展。現(xiàn)代物流是一種新型的集成式物流管理,它將各個物流活動綜合起來,包括信息、倉儲、庫存、運(yùn)輸、包裝、裝卸和搬運(yùn)。現(xiàn)代物流的目標(biāo)是盡量減少物流的總費(fèi)用,為用戶供應(yīng)更好的物流服務(wù)。配送服務(wù)是物流活動的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,與倉儲、分揀包裝、裝卸搬運(yùn)、流通加工等共同構(gòu)成物流活動,是物流的各個環(huán)節(jié)中的核心環(huán)節(jié),它實現(xiàn)了貨物的空間位置和時間的轉(zhuǎn)移。配送的基本要求是貨品能夠在指定時間內(nèi)被配送指定地點。配送中需要考慮盡量將配送成本平衡,選擇一個合適的方案,在一定時間內(nèi)實現(xiàn)貨品空間位置的轉(zhuǎn)移。20世紀(jì)末以來,我國社會物流總費(fèi)用占GDP (國內(nèi)生產(chǎn)總值)的比例的趨于平穩(wěn),從2005年以來,保持在18%左右,與之相比較,西方發(fā)達(dá)國家的對應(yīng)指標(biāo)是8%到10%,我國物流業(yè)仍處在初級發(fā)展水平[3]。社會物流總費(fèi)用包括運(yùn)輸費(fèi)用、保管費(fèi)用和管理費(fèi)用,其中運(yùn)輸費(fèi)用占社會物流總費(fèi)用的35%?60%。根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析,流通環(huán)節(jié)消耗了很大一部分社會的財富,對中國的經(jīng)濟(jì)形成了較重的負(fù)擔(dān),同時也會提高物價水平,與此同時消費(fèi)的釋放也被阻礙。我國大部分的物流企業(yè)分配不均勻的運(yùn)輸資源、安排不合理的配送路線、浪費(fèi)嚴(yán)重的運(yùn)力資源等原因造成了這種現(xiàn)象。因此,為了降低配送成本,提高經(jīng)濟(jì)收益,對物流配送車輛的進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)度和管理有著一定的必要性物流配送車輛的智能化信息化監(jiān)控及調(diào)度,需要運(yùn)用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、移動通信技術(shù)和地理信息技術(shù)等,建立一個高效的物流監(jiān)控及調(diào)度平臺。我國移動終端數(shù)量逐年上升,尤其是隨著智能手機(jī)和傳感器技術(shù)的高速發(fā)展,基于移動終端的定位技術(shù)也滲入到社會的各個領(lǐng)域。移動定位服務(wù)又稱為位置服務(wù)(Location-Based Service, LBS),它是通過移動通信網(wǎng)絡(luò)(如GSM網(wǎng)、CDMA網(wǎng))和衛(wèi)星定位系統(tǒng)(如GPS、GLONASS和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))結(jié)合在一起,獲得移動終端的位置信息(如經(jīng)諱度坐標(biāo)數(shù)據(jù)),并通過終端的慣性導(dǎo)航模塊獲得移動終端的運(yùn)動速度和方向信息(如加速度角速度),在GIS平臺(地理信息系統(tǒng))的支持下提供給移動用戶或者通信系統(tǒng),實現(xiàn)移動終端的定位導(dǎo)航服務(wù)。近年來,隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和地理信息技術(shù)的飛速發(fā)展,基于移動終端的位置服務(wù)有了廣闊的發(fā)展空間。
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1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
20世紀(jì)末期,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)的的趨于成熟化,交通行業(yè)也在快速發(fā)展,車輛監(jiān)控系統(tǒng)也在高速地發(fā)展。傳統(tǒng)的車輛監(jiān)控系統(tǒng)也在逐漸被優(yōu)化和改進(jìn),正在不斷向著智能化便捷化的方向發(fā)展。而隨著3G的普及和移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,車輛的實時監(jiān)控也在不斷地發(fā)展。車輛的監(jiān)控有助于企業(yè)做出及時的決策,從而提升物流配送環(huán)節(jié)的效率和安全性,從而時企業(yè)決策更加有效。國外在物流車輛監(jiān)控及調(diào)度技術(shù)的研究投入很早。國外的一些物流企業(yè)中,已經(jīng)開始應(yīng)用專業(yè)的物流車輛監(jiān)控系統(tǒng),并為企業(yè)產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)價值。物流車輛監(jiān)控技術(shù)不僅僅能夠為用戶提供物品全程實時跟蹤查詢,同時也能為管理者提供決策作為依據(jù),不光可以減少公司的運(yùn)輸成本,同時還能物流的運(yùn)輸配送效率也大大提升。1995年,R Zito, G d'Este, MAP Taylor使用車輛上儀表化的全球定位系統(tǒng)(GPS)收集位置,速度和車輛的行進(jìn)方向,并通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)和地理信息系統(tǒng)對交通流量和車輛提供監(jiān)控,但是速度和位置誤差對于準(zhǔn)確性有所影響在美國,零售業(yè)巨頭沃爾瑪,為了提升公司的物流配送智能化和信息化管理程度,和休斯飛機(jī)公司共同推出了專用衛(wèi)星,用于開發(fā)物流配送車輛監(jiān)控及管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)適用于全球范圍內(nèi)的所有沃爾瑪商定,實現(xiàn)了物流公司對于所有的實時車輛狀態(tài)和貨物信息的完全控制。美國聯(lián)邦快遞公司聯(lián)邦快遞自主研發(fā)的物流實時跟蹤系統(tǒng),使之達(dá)到99%準(zhǔn)時交貨率。聯(lián)邦快遞可以實現(xiàn)每個包裹投遞整個過程中,托運(yùn)人和收貨人實時跟蹤通過在全球運(yùn)送的包裹的狀態(tài),目前每月聯(lián)邦快遞將獲得數(shù)以百萬計的查詢,覆蓋面達(dá)5000左右的網(wǎng)站。國內(nèi)物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)目前上有了一定的發(fā)展,但是從整體上看,仍然有很多的提升空間。物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)基丁云物流云為平臺,攝像頭的3G基礎(chǔ)設(shè)施,物流和運(yùn)輸車輛將處理的實時上傳車輛信息,可以幫助汽車制造商,配送中心,讓經(jīng)銷商及時了解運(yùn)輸情況,同時也幫助客戶訂購自己掌握車輛的位置,整車物流,以提高監(jiān)控模式完美的提升。國內(nèi)物流領(lǐng)頭企業(yè)順豐速運(yùn),擁有5000多個遍布全國的網(wǎng)點。
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第二章物流監(jiān)控調(diào)度相關(guān)技術(shù)分析

2.1物流配送環(huán)節(jié)的分析
衣食住行是人類生活的基本需求,隨著社會經(jīng)濟(jì)節(jié)奏的快速發(fā)展和人們觀念的改變,出行在現(xiàn)代生活中的地位非常重要,而在移動互聯(lián)網(wǎng)的時代,移動互聯(lián)網(wǎng)對人們出行的影響會越來越深入。基于移動互聯(lián)網(wǎng)、移動通信和衛(wèi)星通信等技術(shù)的綜合智能城市交通平臺的產(chǎn)生對于出行中各個方面的將會產(chǎn)生積極的影響。在智能交通領(lǐng)域包括物流、旅游、租車、代駕、出租車等方面,其中物流信息化平臺將物流環(huán)節(jié)中的倉儲、運(yùn)輸、包裝、裝卸、加工、配送等各環(huán)節(jié)整合到一起。并為企業(yè)和用戶提供了第三方服務(wù),從而為打通整個物流環(huán)節(jié)中的各個服務(wù)和產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)造了條件[9]。當(dāng)前,我國的企業(yè)在物流信息化方面相對落后。在移動互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的時代,對于處在物流環(huán)節(jié)上游的供應(yīng)商企業(yè)以及處在物流環(huán)節(jié)下游的客戶,對通過移動互聯(lián)網(wǎng)來進(jìn)行物流環(huán)節(jié)的實時監(jiān)控與跟蹤都有著很大的需求。物流運(yùn)輸配送環(huán)節(jié)是物流活動各個環(huán)節(jié)中的重要環(huán)節(jié),也是“物流最后一公里”問題中重要的一個環(huán)節(jié)。物流配送環(huán)節(jié)包括物流訂單的創(chuàng)建、物流倉儲的調(diào)度以及物流信息的交互、追蹤和反饋等環(huán)節(jié)它打通了整個物流體系的最后環(huán)節(jié),是解決“物流最后一公里問題”的重要基礎(chǔ)。對于物流配送,有一個生動形象的比喻,如果把整個物流體系比作一個城市或者地區(qū)的供暖系統(tǒng),在供暖系統(tǒng)中引入家家戶戶的暖氣管道和暖氣片則相當(dāng)于物流體系中的物流配送環(huán)節(jié),也就是整個體系中的最后一站。據(jù)此分析得出,物流配送環(huán)節(jié)是整個物流環(huán)節(jié)體系中不可或缺的一個環(huán)節(jié)。
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2.2主要定位導(dǎo)航相關(guān)技術(shù)的分析
移動終端基礎(chǔ)設(shè)施,移動終端設(shè)備是用戶接入互聯(lián)網(wǎng)的主要設(shè)備同時也是移動通信的載體,所以移動終端設(shè)備集多種應(yīng)用功能于一體,終端設(shè)備的智能化、簡單易操作、應(yīng)用類型多樣化是移動終端發(fā)展的趨勢。目前隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為了達(dá)到移動互聯(lián)網(wǎng)時代各種互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)服務(wù)對終端設(shè)備的要求,移動終端設(shè)備在硬件和軟件方面要求各種新技術(shù)的投入包括現(xiàn)在高速處理、手機(jī)內(nèi)存、多點觸控電容屏等硬件需求和終端操作系統(tǒng)的優(yōu)化升級。在操作系統(tǒng)上,當(dāng)前智能操作終端系統(tǒng)分為兩大主流“開放”和“封閉”,分別為Android系統(tǒng)和iOS系統(tǒng)。事實上,一段時間以前,“封閉”操作系統(tǒng)就己經(jīng)起源,在功能手機(jī)時代,無論是手機(jī)巨頭諾基亞,還是其他手機(jī)廠商,都使用“封閉”模式。進(jìn)入到智能手機(jī)時代,諾基亞、蘋果、微軟等廠商也仍在使用這種模式,而谷歌卻反其道而行之,大膽采用"開放”模式,這種“開放”被認(rèn)為是真正的“開放”的,因為這操作系統(tǒng)的源代碼和產(chǎn)業(yè)鏈,谷歌都己經(jīng)采取了“開放”的態(tài)度。
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第三章物流監(jiān)控及調(diào)度平臺的總體架構(gòu)設(shè)計......13
3.1平臺的現(xiàn)狀和需求分析......13
3.1.1物流監(jiān)控及調(diào)度平臺的現(xiàn)狀......13
3.1. 2需求分析......13
3.2平臺的功能模塊......14
3.2.1移動平臺的設(shè)計......17
3.2.2調(diào)度平臺的設(shè)計......19
3.2.3數(shù)據(jù)庫的設(shè)計......21
3.2.4監(jiān)控平臺的設(shè)計......23
3.3小結(jié)......28
第四章物流監(jiān)控及調(diào)度平臺的實現(xiàn)和驗證......29
4.1開發(fā)技術(shù)及工具介紹......29
4.2移動平臺的實現(xiàn)......30
4.3調(diào)度平臺的實現(xiàn)......34
4.3.1調(diào)度平臺服務(wù)器實現(xiàn)......34
4.3.2調(diào)度平臺的訂單分配算法......35
4. 4監(jiān)控平臺的實現(xiàn)......39
4.4.1監(jiān)控平臺的服務(wù)器功能實現(xiàn)......39
4.4.2監(jiān)控平臺的前端界面開發(fā)......42
4. 5物流監(jiān)控及調(diào)度平臺的測試驗證......45
4.6小結(jié)......53
第五章總結(jié)與展望......54
5.1論文總結(jié)......54
5. 2研究展望......55

第四章物流監(jiān)控及調(diào)度平臺的實現(xiàn)和驗證

基于上述對本系統(tǒng)的需求分析、概要設(shè)計、功能和數(shù)據(jù)庫詳細(xì)設(shè)計,本章首先介紹開發(fā)工具和編程語言,再以實例展現(xiàn)系統(tǒng)各個模塊功能實現(xiàn)的效果,最后對整個物流監(jiān)控及調(diào)度平臺進(jìn)行了測試驗證。

4.1開發(fā)技術(shù)及工具介紹

物流監(jiān)控及調(diào)度平臺的各個模塊的實現(xiàn)使用了多種開發(fā)工具及技術(shù),包括Python和Tornado框架,MySQL數(shù)據(jù)庫,Android和Web前端技術(shù),如圖4-1。下面分別介紹系統(tǒng)各個平臺所使用的工具。調(diào)度平臺使用基于Python語言的Tornado框架來實現(xiàn),該框架一方而是因為Python有著簡單、免費(fèi)和開發(fā)高效等特點更一方面因為該框架是一種非阻塞式web服務(wù)器,其后臺運(yùn)fflepoll模型,每秒可以處理數(shù)以T計的連接,滿足物流監(jiān)控及調(diào)度平臺的使用需求。調(diào)度平臺的開發(fā)環(huán)境為Linux環(huán)境。數(shù)據(jù)庫部分采用MySQL實現(xiàn),其主要具有體積小、速度快、總體擁有成本低等特點13()]。移動平臺使用Android技術(shù)開發(fā),開發(fā)和調(diào)試工具為Eclipse,系統(tǒng)測試使用真機(jī)進(jìn)行測試。移動端與調(diào)度平臺釆取http方式進(jìn)行通信。監(jiān)控平臺使用Web前端技術(shù)實現(xiàn),包括Html、CSS、bootstrap> JavaScript、jQuery> Ajax和JSON等。其中HTML是網(wǎng)頁的主要語言,在其中嵌入其他的語言和技術(shù),其中CSS和bootstrap主要用來進(jìn)行頁面的布局和控件界面的實現(xiàn)。Javascript和jQuery用來動態(tài)生成頁面和事件的處理,Ajax和JSON用來與調(diào)度平臺進(jìn)行通信的交互。

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總結(jié)

第一章是緒論部分,首先說明了物流監(jiān)控及調(diào)度平臺的選題背景和研宄意義。隨后分析了國內(nèi)外研宄現(xiàn)狀,并對文章的研究內(nèi)容做出了概要性地總結(jié),最后給出了文章的論文結(jié)構(gòu)和安排。第二章主要對物流監(jiān)控及調(diào)度平臺的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了分析。本章首先對物流環(huán)節(jié)中的配送環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析,通過對綜合智能交通平臺和物流監(jiān)控及調(diào)度平臺的關(guān)系引出物流監(jiān)控及調(diào)度平臺的重要性,同時也指出了本文中所研宄的物流配送環(huán)節(jié)也是智能交通的一部分,其含義較為廣泛,在智能交通領(lǐng)域具有一定的推廣性和借鑒性。隨后,文章對移動終端設(shè)備進(jìn)行了分析和選擇,根據(jù)物流配送的范圍廣、車輛數(shù)目多的特點,以及移動終端的成本、市場份額和開發(fā)的角度來分析,最終選擇了基于Android的移動終端作為物流監(jiān)控及調(diào)度的移動終端。最后本章對移動定位技術(shù)進(jìn)行了分析,包括GPS、WIFI和基站定位技術(shù),介紹了三者的技術(shù)原理、定位時間、定位精度的差別以及各自的優(yōu)缺點和適用范圍;然后,從開發(fā)的角度的角度分析三種定位方式在不同移動終端的實現(xiàn)方式,最終將定位精度和適用范圍折中考慮,選取互聯(lián)網(wǎng)地圖的定位服務(wù)作為物流監(jiān)控及調(diào)度平臺的移動終端定位方式。第三章主要對物流監(jiān)控及調(diào)度平臺進(jìn)行總體架構(gòu)的設(shè)計。首先對平臺的現(xiàn)狀和需求進(jìn)行分析,在分析中,確定了系統(tǒng)以提高物流配送的效率,提高了用戶的體驗為宗旨,并且需要將車輛的實時位置與物流訂單結(jié)合起來。其次針對各個模塊,進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計,包括移動平臺的設(shè)計、調(diào)度平臺的設(shè)計、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和監(jiān)控平臺的設(shè)計。其中移動平臺包括定位和通信兩個功能,每個功能都設(shè)計出了流程圖。調(diào)度平臺主要有接受移動終端位置、訂單分配和推送調(diào)度信息等功能,對推送調(diào)度信息功能進(jìn)行了流程圖的設(shè)計,對訂單分配算法進(jìn)行了模型建立,模型訓(xùn)練和模型求解等工作。數(shù)據(jù)庫部分主要設(shè)計了車輛實時位置表、車輛歷史軌跡表、車輛信息表和車輛信息表的結(jié)構(gòu)。對于監(jiān)控平臺進(jìn)行了整體用例圖設(shè)計和各個功能的流程圖設(shè)計。
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參考文獻(xiàn)(略)

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本文編號：37770