基于移动定位技术的物流运输管理系统

摘要：为了提高物流企业的效率和管理水平，实现对物流运输车辆行驶状态的实时监控以及根据货源和实时道路情况对车辆合理调度与统筹安排，本文提出运用现代移动定位技术（GSM）、地理信息系统（GIS）等多种技术并结合现代物流管理理念，开发基于移动定位技术的物流运输管理系统。

关键词：物流；移动定位；管理系统

中图分类号：F506 文献标识码：A

90年代以来，随着我国物流产业的高速发展，物流企业之间竞争越来越激烈，加上油价节节攀升，如何降低物流企业运营成本，提高运输效率，成为各物流企业在竞争中制胜的关键。研究表明，我国物流企业中运输成本在企业整体运营成本中所占的比例在50%以上，并且物流水平越高，运输成本在企业整体运营成本中所占的比重越高。物流企业必须对车辆进行动态控制，合理调度，优化运输方案，从而降低物流企业运营成本。另一方面，安全也是物流运输的一大问题。近年来，我国交通安全事故频发，很大一部分就是货物运输的安全事故，特别是贵重货物和危险品的运输。

移动定位技术是第三代移动通信系统的一个重要支撑技术，至今已经发展得相当完善。将移动定位技术和城市地理信息系统（GIS）相结合,可以为客户和物流企业提供一系列的服务，将对物流的优化组织、科学管理，提高物流企业的工作效率，保证安全，增加企业利润起到积极的作用。

一、现代物流运输

物流是为了满足消费者需求而进行的对原材料、中间库存、最终产品及相关信息从起始地到消费地的有效流动与存储的计划、实施与控制的过程。一般认为,物流具有运输、保管、装卸、包装四个基本功能, 从物流管理者的角度看,物流的四项基本功能是物流业发展的中心内容。其中物流运输是使商品产生价值增量的过程,是物流的核心。物流运输包含从生产地到消费地的运输,也包含消费地向消费者配送时的运输回归。

降低货物运输成本,缩短货物送达时间,随时掌握货物在途中的状态,是整个物流运输管理中的重要环节.近年兴起的移动定位技术恰恰能满足货物运输这些方面的需求.

二、移动定位技术

1.移动定位技术概述

移动定位技术是在移动通信网络中获取移动终端位置信息，并且在电子地图系统支持下提供用户所需要的方向、位置等信息。国际上对移动定位技术的研究与应用始于20世纪60年代的自动车辆导航系统（AVL），最早的定位服务源于1996年美国政府FCC（美国联邦通讯委员会）对突发事件服务制定的强制性法规（E-911法规）。我国移动运营商提供定位服务起步较晚，但是近年来发展很快，也已经比较成熟。目前的移动定位方案,根据进行定位估计的位置、定位主体及采用的设备的不同可将对移动台的移动定位方分为三类:基于移动台的定位方案、基于网络的定位方案、GPS铺助定位方案,以及组合定位方案。

2.基于GSM网络的定位原理

GSM定位技术是基于现有的GSM移动通信网络实现移动台(手机或GSM移块)位置的确定。基本原理是通过测出电磁波从发射机(移动台)传播到多个接收机的传播时间或时间差来确定目标移动台的位置。电磁波从发射机传播到接收机的距离与电磁波传播时间成正比，若电磁波从目标发射机到第个固定位置接收机的传播时间为T，电磁波传播速度为C，发射机的位置坐标为，接收机位置些标为，则发射机必定处在以为圆心，以为半径的圆上。在多个接收机上进行上述计算，则目标发射机的二维位置坐标可由三个以上圆的相交点确定。

通过三个基站可以确定出发射机的当前位置坐标，测出电磁波从发射机传播至多个基站的传播时间或时间差来确定目标移动台的位置。定位原理如图 1所示。

从该方程组可解出所要的发射机的当前坐标。

三、系统结构功能及实现技术

1.系统构架及功能

基于移动定位技术的物流运输管理系统主要由车载移动定位模块、GSM网络服务系统和调度信息中心组成，调度中心配有先进的GIS。

当物流运输车辆装车出发后，车辆只需间隔一段时间向调度中心发出一个信号，GSM服务网络通过三个基站可以确定出车辆的当前位置，然后通过GSM通信网络传给监控调度中心，调度信息中心将接收到的位置坐标以及其他数据进行处理后，与GIS系统的电子地图进行匹配，在电子地图上对车辆的准确位置进行直观显示。通过这样，调度中心的管理人员可以实时掌握运输车辆的动态信息，如位置、速度、行驶状态等。并且可以通过与交通管理系统、气象信息系统的接口根据运输车辆所在区域交通流量状况和沿途天气情况对运输车辆行驶路径进行优化。

2.系统主要实现技术

（1）调度信息中心

信息管理中心主要有运输车辆管理，GIS信息（最优路径选择）管理，物流资源和需求管理，以及与其他系统的接口功能。

调度信息中心的核心功能是实现对运输车辆的动态管理。该系统利用GSM/GIS技术，提供一个动态的电子地图，可以动态掌握整个运输网络车辆状态和物流需求状况。可以为物流企业管理人员提供准确的车辆定位查询，最优路径选择以及其他一些管理功能。被授权的客户也可以用公司所提供的用户密码登录该管理系统行信息查询。

调度信息中心和车载终端进行通信的时间间隔是可以改变的，根据车辆的实际运行状况和应用需求，系统动态的控制信息发送间隔，在满足实时监控需要的前提下，尽量降低系统的运行费用。

（2）定位技术以及通信网络

移动定位技术是21世纪一项很重要的增值业务，较之传统的GPS定位技术具有费用低，不受树木、高层建筑遮蔽影响，初次定位时间短等优点。

在移动通信网络中，GSM数字蜂窝移动通信网市场应用广泛，目前已遍及我国大部分地区，技术上很成熟可靠性高，误码率低。GSM定位技术的定位精度在50-100米之间，满足该系统的精度要求。所以，该系统利用GSM移动通信网络进行定位和通信。

四、结束语

作者提出了建立结合移动定位技术和GIS技术的物流运输管理系统，本文的设计思想符合现代物流企业对运输车辆动态控制的需要，对降低物流企业成本，提高企业利润起到积极作用。

该系统在具体实现中还存在许多技术问题需要进一步解决，很多设计思想还很难从应用层面上得到解决，但是随着技术的进步建立基于移动定位技术的物流运输管理系统必将成为现代物流业发展的趋势。

作者单位：烟台职业学院

参考文献:

[1]缪六莹.物流运输技术管理实务 [M].成都：四川人民出版社,2002.120-125.

[2]佚名.论物流的概念、功能及发展趋势[J].武汉交通科技大学学报, 1999,2:45-47.

[3]韩斌杰. GSM原理及其网络优化[M]. 北京：机械工业出版社，2002. 89-102.

[4]宫乘霞.基于移动定位技术的出租车O/D计费系统[J].青岛：山东科技大学硕士学位论文，2005,6:56-58.