车辆信息

车辆信息（共9篇）

车辆信息 篇1

摘要：降雪严重影响城市道路交通系统的正常运行, 除冰雪已经成为城市冬季道路养护工作的一项重要任务。城市道路网络复杂, 合理的除雪车辆调度方案仅仅依靠人工经验无法实现。考虑冬季道路养护中的服务水平、车队规模等约束条件, 建立了实习信息下除雪车辆优化调度的整数规划模型。该问题属于一个NP-完全问题, 因此设计了构造启发式算法对模型近似求解。算例结果表明, 该算法能够求解一定车队规模的除雪车辆调度问题, 能够提高冬季道路养护的水平, 为实际应用奠定了基础。

关键词：冬季道路养护,车辆调度,整数规划,构造启发式算法

我国的东北、西北、华北地区不仅冬季气候寒冷, 降雪较多, 而且降雪期长, 平均可达3～6个月除冰雪已经成为城市冬季道路养护工作的一项重要任务, 直接关系到城市经济、工作、生活的正常进行[1]。为了降低冬季道路养护的成本和提高冬季道路养护的效率, 国外主要采取了以下两个方面的措施:一是不断发展和采用新技术和新设备, 例如高精度的撒布设备、性能优越的除雪机械、道路气象信息系统、防冰技术、主动除雪技术等[2];二是提高决策优化水平, 例如作业区的合理划分[3]、场站的优化布局[4]、作业车辆路径优化[5,6]等。长期以来我国研究的重点主要在除冰雪的技术与设备上, 而在决策优化方面研究相对滞后。

路面积雪密度越大, 与路面的结合力越强, 清除越困难, 因此根据降雪强度和降雪时间选择好除雪时机非常重要。实时的车辆调度计划可以根据天气信息和路面积雪情况及时的调配车辆, 从而提高道路养护效率和节约养护成本。目前的除雪车辆调度计划主要依靠有经验的调度人员确定, 难以保证调度方案的优化[7]。鉴于此, 本课题依据除雪车辆的实际作业情况和现实的约束条件, 建立基于实时信息的除雪车辆调度整数规划模型, 制定出实时的除雪车辆调配时序计划。

1 问题描述

本文中的除雪车辆调度方案指的是在考虑资源约束条件以及保证一定服务水平的前提下, 基于天气信息和路面信息确定某一时刻向某一路径的调配车辆数, 实现总的养护工时最小和路网服务水平最优。模型的建立流程如图1所示。

在建立模型之前, 本文做出如下假设:

(1) 路网的实时天气信息是已知的, 如单位小时降雪量、路面积雪厚度等信息;

(2) 城市路网通常被划分为不相重叠的分区, 本文称之为作业区, 并假定作业区已经划分完毕;

(3) 养护站是除雪车辆的存放点, 本文假定养护站的位置已经确定;

(4) 除雪车辆的路径已经规划好, 在给定的路网中, 有一组路径集;

(5) 养护站的资源是有限的, 除雪车辆数目有限, 即车队规模限制;

(6) 养护标准越高, 养护成本越高, 本文假定路段的最低服务水平限制是确定的。

2 数学模型建立

2.1 路网构成要素

路段:路段是组成路网的基本单元, 表示道路的一个部分。路段的符号标记为i, 编号由0至n-1, 其中n是模型中总的路段数。路段被设定为单向或双向要根据路段具体的除冰雪作业而定。

路径:路径是由路段按实际地图上的次序顺序排列的, 表示除雪车辆通过路网的路径。假设所有路径的起终点都是该区域中心的道路养护站 (调度中心) 。路径用k表示, 标号0至m-1, m表示模型中考虑的路线总数。

时段:养护作业所需的时间周期被分解为若干离散的时段, 时段是除雪车辆调度的基本单位, 符号标记为t, 编号由0至T-1, T为模型中考虑的总的时段数。

2.2 模型参数与变量

li表示路段i的长度, 用养护车辆通过路段i所需的时段数表示 (取最接近的整数) 。这样便于构建模型。

dk表示养护车辆通过路径k所需的时段数, 可由组成路径k的各个路段的li之和得到。本文中dk用来表示养护路径k的养护成本, 即用养护时间来度量所消耗的成本。

φi表示路段i所允许的最大路面积雪厚度, 即整个周期内需要保证的服务水平界限。

wi表示在时间周期开始时即零时刻路段i的天气情况。

Wi, t表示路段i在t时段内的路面状况改变量, 这一变量仅是基于上一时段的改变量, 并不是绝对数据。

Pk, t是一个时序表格, 表示在t时段之初分配到路径k上的车辆数。

b表示养护站在工期内所能提供的最大车辆数, 即车队规模限制。

Rk, t表示路段i在路径k中的顺序编号, 如果路段没有出现在该路径中, 则编号为零。

Xk, t是一个二元决策变量矩阵, 当且仅当在时段t的开始有一辆车辆驶向路径k时其值为1, 否则为0。

Yi, t表示在t时段内分布在路段i上的车辆数。

Ci, t表示路段i在时段t的末尾的路面状况。这一中间变量由前一时段的Ci, t-1、相关的天气改变情况Wi, t以及养护事件Yi, t产生的改变决定。

2.3 模型约束条件

本文用路段的积雪厚度表示服务水平, 服务水平约束指的是路段积雪厚度不超过一个最大路面积雪厚度, 即要满足:

车队规模限制是为了确保在任一时段内利用的除雪车辆不超过b辆, 那么求在给定时段内所有路段上的车辆数之和, 使这个数值不大于b就是车队规模的约束条件:

约束条件并没有限制一辆除雪车辆在整个工期内只能被派出一次, 只要满足在给定的时段内所利用的车辆不大于b即可。也就是说一辆除雪车辆在满足约束的前提下可以执行多次派出任务。

假设一次作业能够移除的积雪厚度为δ, 则路面状况的改变就是-δ。而Yi, t给出了每一个路段在指定时段内的养护事件数目, 事件数与δ的乘积就是对路面状况总的改变量。定义C为:

为了将路网中给定车辆的启程信息与之后的养护时间联系起来, 本文引入一个四维二元矩阵Qk, i, t, t′, 由l和R得到:

对于确定的k和i, 可以等到一个与t′和t相关的排列Qk, i。用p表示允许的在养护作业开始之前派出车辆数, Zk.i, t表示路线k上的路段i在t时段分布的车辆数。基于以上的分析可知:

2.3 数学模型

模型如下:

目标函数是两个有着不同度量单位的代数式之和, 第一个代数式表示工期内所有路段总的服务水平, 第二个代数式表示养护作业消耗的成本。建立二者之间的联系需要找到一个权重因数β, 权重因数既可以确定二者之间的优先权, 也可以作为一个单位转换因数使二者能以一个共同的度量单位来求和。

3 模型求解

分支定界法是解决整数规划的重要方法之一, 本文在此方法的基础上, 通过构造启发式算法进行模型的近似计算。通过AMPL建模语言建立数据文件和模型文件对该问题建模, 并用GLPK (GNU LinearProgrammingKit) 进行求解。

AMPL (A Modeling Language forMathematical Programming) 语言是专门为优化问题设计的建模语言。以分支定价法为基础的构造启发式算法用AM-PL建模语言表示为:

4 算例分析

4.1 情景的制定

算例的路网结构如图2所示。该算例的总时间周期选为3h, 并取10min为单位时间, 故可将总时间周期分成0～17共18个段。算例选取了A～I九个作业区和一个调度中心点 (用PY表示) 。图中的节点表示养护作业区, 节点之间的弧表示连接两个作业区主干路的长度 (用单位时间表示) , 每个节点处的圈表示完成该作业区除雪作业需要的时间。此路网结构为双路段模式, 有26条弧 (例如A-B和B-A) 组成。

算例中选取了11条路径, 分别用R1～R11表示。机械除雪一次的深度δ=500mm。车队数量b=5, 目标函数相关系数β=0.5, 路段需要保持的服务水平均为20mm。

天气情况假设如下:在前60min内降雪量是逐渐增加的, 并且在接下来的30min内达到一个高峰, 在最后90min呈逐渐递减趋势。具体的天气情况实时矩阵W如表1所示。

路径矩阵如表2所示。0表示不经过该路段, 1, 2, …表示经过各路段的顺序。例如R6, 依次经过PY-E, E-E, E-PY。

各节点间的距离矩阵L (用时间单位10min表示) 如表3所示。

4.2 结果分析

计算出来的车辆实时调度计划如表3所示。从表中得知在11条路径中, 只有7条路径被选择, 分别是R2, R3, R4, R5, R6, R7, R10。表3中的1代表在其所对应的时间段起点有车辆被派到指定的路径上, 黄色区域表示第一次被派出的车辆, 蓝色表示车辆被第二次派出。从表中可以看出, 5辆除雪车全被派出, 4辆车被派出过两次。本文提出的除雪车辆调度模型能够从较多的路径中选择出最优的路径, 因此备选路径越多, 越有利于目标函数取得最优值。

车队数量b=5时, 目标函数值为25 323mm。图3为目标函数值与车队数量b之间关系。随着除雪车辆的数量增加, 目标函数值越来越小。理想的情况是每个作业区都能够配置足够的除雪车辆, 但这在现实中是不可取的, 因为除雪车辆的购置费和维护费都非常的高。如何在目标函数里面更好的考虑除雪车辆的费用问题, 并确定某一路网所需的除雪车辆数, 具有重要的研究意义。

通过算例分析说明, 在实际问题中可以利用此模型建立车辆调度计划表, 并可以预测到调度计划完成后路网所能达到的服务水平。

5 结论

本文针对实时天气信息下除雪车辆时序调度计划优化问题进行了研究, 构建了整数规划模型, 并通过构造启发式算法求解, 可以在资源限制和服务水平约束条件下制定出使整体路网的养护成本和路网服务水平最优的调度方案。该研究能够为冬季道路养护的管理部门提供决策支持, 具有很大的应用潜力。

冬季道路养护优化决策问题是高度复杂的, 并且各种决策行为是密切相关的, 例如路径规划与场站选址问题, 本文研究的问题仅是其中的一个子问题。综合考虑除雪车辆路径规划、车队数量优化、实时调度等问题进行建模, 将更加有利于提高养护效率和节约成本, 这也是下一步的研究方向。

参考文献

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[4]Perrier N, Langevin A, Campbell J F.A survey of models and algo-rithms for winter road maintenance part III:vehicle routing and depot location for spreading.Computers&Operations Research, 2007; (34) :211—257

[5]Lacomme P, Prins C, Ramdane-Cherif W.Competitive mathematics algorithms for arc routing problems.Annals of Operations Research, 2004; (131) :159—185

[6]Perrier N, Langevin A, Campbell J F.A survey of models and algo-rithms for winter road maintenance part IV:vehicle routing and fleet sizing for plowing and snow disposal.Computers&Operations Re-search, 2007; (34) :258—294

[7]Fu Liping, Trudel M, Kim V.Optimizing winter road maintenance operations under real-time information.European Journal of Opera-tional Research, 2008; (3) :1—9

卖家隐瞒车辆信息，平台有责任吗 篇2

《二手车鉴定评估技术规范》对“判别事故车”有这样的规定：需检查车身左右边车架支柱、纵梁和减震器悬挂等12项内容，判别车辆是否发生过碰撞、火烧，确定车体结构是完好无损或者有事故痕迹。这里面部分检测标准非常专业，非技术人员很难理解。于是，对事故车的判别在实践过程中就存在较大的争议空间。

如果二手车交易平台对“事故”的解释超过了一般人的理解范畴，或者没有完全公开所售车辆的事故情况，就是侵犯了消费者的“知悉真情权”。

如果是卖方向平台隐瞒了售卖车辆的重大瑕疵信息，存有主观明显的合同欺诈，消费者既有权直接向卖家主张返还购车款，也有权要求平台承担审查不严的连带责任。

根据消费者权益保护法第44条第2款，网络交易平台提供者明知或者应知销售者或者服务者利用其平台侵害消费者合法权益，未采取必要措施的，依法与该销售者或者服务者承担连带责任。

面对已经售出问题车的情况，平台即便此前不知情，也必须负责找到销售者，协助赔偿或是退货，如果找不到销售者，则由平台承担相应责任。如果平台是与销售者共谋，“明知故卖”，则问题更为严重，需要工商及公安部门的介入。

车辆信息技术管理创新及应用 篇3

随着社会经济发展速度的不断加快, 人们更加注重精神需求的提升, 对于汽车等产品的需求量也在不断提升, 人均汽车拥有量在不断增加, 但由于目前我国的车辆管理的配套设施还不够完善, 传统的车辆管理系统已不能适用现在的车辆管理, 随之产生的就是车辆管理困难问题, 而计算机等信息技术的出现, 使我国的车辆管理系统建设获得了新的发展。EPC信息服务技术、射频识别技术 (RFID) 等在车辆信息管理中的应用大大提升了车辆信息管理的效率。于是用EPC标识通行车辆, 利用射频识别技术通过数据之间的转化等来实现车辆识别、车辆管理、车辆收费的目的。

1 RFID的技术优势

首先是快速识别。在传统的条形码识别中, 一次只能识别一个条形码, RFID较以往传统的二维码识别来说, 能够进行电子标签的批量处理, 大大提高了识别的效率 (一次能同时识别和处理上百个电子标签) , 还使识别的质量获得了较好的提升。

其次是电子标签形状、大小的约束力较小。RFID较以往的识别技术来说, 其在进行电子标签处理工作时, 受电子标签形状、大小等条件的约束力较小, 基本不受电子标签尺寸和大小的影响, 而且其精准度还较高, 使识别工作的效率大大提升。

再次是具有较强的环境适应能力。RFID技术的环境适应能力较好, 不仅能够在恶劣天气条件下 (大雾、雨雪) 实现车辆设别, 还能利用自身的智能化和自动化实现对车辆的全天候识别。

最后是穿透能力较好, 在RFID的工作区域范围内, 具有较强的抗干扰能力, 能够穿透木制品、液体、塑料等非金属物体进行识别, 具有较好的环境适应能力, 在车辆管理中具有较好的应用效果。

2 车辆信息管理系统的基本工作原理

车辆信息管理系统一般是由EPC (电子编码) 、电子标签、计算机、读写设备等几部分组成。电子标签能够进行无接触物体识别, 并赋予车辆一个唯一的身份标识, 实现车辆与信息数字化之间的相互识别和转化。车辆信息管理系统的工作基本原理是:系统的读写设备先通过系统发射设备向电子标签发送频率固定的射频信号, 当电子标签进入设备的工作领域时, 感应电流开始出现。电子标签收到相应感应电流的激发被激活, 通过内置发射线经各种信息 (EPC等) 传递给系统天线调节设备, 该设备再将自身接收到的各种信号传递给系统的读写设备, 由系统读写设备负责对信号进行解码和解调。解码和解调结束后主系统对信号进行处理并判断电子标签的合法性, 通过不同指令对电子标签进行相应的控制和处理。

电子标签是通过耦合元件实现与读写设备之间信号空间耦合的, 通过耦合元件实现系统能量的相互传递和数据的相互转换。一般的主要有两种射频信号耦合类型:一种是电感耦合。电感耦合是根据电磁感应规律, 利用空间高频交变磁场实现电感耦合。电感耦合在低频或中频的近距离车辆信息管理系统中的应用较为广泛, 识别距离一般在10~20cm之间, 不大于1m。电感耦合由于本身无自带电源, 因而芯片的工作能量需求全部由读写设备提供。系统读写设备具有能够穿越线圈强电磁场的天线线圈, 强电磁场中的部分磁力线能够通过电子标签的天线线圈与系统电容形成振荡回路。当电子标签经过震荡回路时, 天线线圈达到最大电压值, 经相应调整后的电压为芯片提供工作能量。另一种是电磁反向散射耦合。该种耦合方式主要是利用了雷达的原理, 通过电磁波空间区域的传播特点, 发射携带相关信息的电磁波。该种耦合方式广泛应用于高频或者超高频远距离车辆信息管理系统, 其识别距离一般在3~10m之间。

标签读写器负责将电子标签中的电子编码读出, 经Savant (神经网络软件) 服务器过滤后, 由网络传递到ONS (对象名称解服务) 服务器, 并找到电子编码对应的IP地址, 再找到PML (实体标识语言) 服务器, 实现对车辆信息的获取工作, 并作出相应的处理。

3 车辆信息管理系统的应用

在现在车辆信息管理问题中, 小区车辆信息管理问题占有一定的地位, 以下以小区的车辆信息管理系统为例, 对车辆信息管理系统的应用问题进行分析:

小区的车辆信息管理系统是由EPC、读写设备、电子标签卡、计算机控制中心等几部分组成。控制中心是车辆信息管理系统的核心, 该控制中心主要是由计算机主系统构成, 计算机主系统中包含车辆信息管理软件, 该软件不需人为操作, 能够实现自动控制和运行。放置在出入停车口的读写设备能够将不同时间、不通车辆的进出信息及时传递给系统的控制中心, 并由其对信息进行控制和处理, 用来统计车辆数量、开关闸机、计算停车收费等。小区车辆拥有者需在使用系统前领取一张唯一的电子标签卡, 车辆的各种信息以及电子标签卡的身份信息将与控制中心设立关联, 当车辆出入时, 读写设备将所经车辆的标签转换为身份信息、身份代码, 实现对出入车辆信息的掌控, 并实现车辆管理、自动收费工作。

4 结语

信息时代的到来使得工作的效率和水平也在不断提升, 为车辆信息管理带来了新的挑战。目前, 我国的车辆信息管理系统建设已初见成效, 尤其是利用EPC信息服务技术、射频识别技术和数据库管理的使用, 使我国的车辆信息管理能力和水平不断提高, 使车辆管理效率大大提升, 节约了大量的人力、物力, 基于EPC信息服务技术、射频识别技术和数据库管理的车辆信息管理系统的建设已成为现阶段车辆信息管理发展的方向, 由于系统还不够完善, 因而在系统的使用过程中, 还需不断地完善系统, 解决系统发展应用中出现的问题, 让车辆信息管理系统能够更好地造福社会。

参考文献

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[5]梁伟民.企业管理创新及信息技术运用探析[J].东方企业文化, 2014 (12) 158, 162.

车辆信息 篇4

【关键词】信息资源；计算机技术；车辆维修

【中图分类号】TP14【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0123-01

一、 概述

当今社会，信息资源在社会发展中起到了举足轻重的作用。开发利用信息资源的意义在于：通过将现代信息技术应用到社会各领域，从而有效减少物质与能量的消耗，最大化的发挥物质和能量的作用，提高社会劳动生产率，实现国民经济的可持续发展。

二、计算机信息技术的概念

信息技术主要是指利用计算机和现代通信手段实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术。具体来讲，信息技术主要包括：（1）感测与识别技术，该技术具有扩展人获取信息的感觉器官的功能。（2）信息处理与再生技术，该技术是在对信息进行处理的基础上，形成一些更利于操作、更深层次的决策信息，包括对信息的压缩、加密、编码等。（3）信息传递技术，可以有效实现信息安全快捷的转移和传递，全世界目前的各种通信技术基本上都属于这个技术范畴。（4）信息施用技术，它包括控制技术、显示技术、共享技术等，是信息传递过程的最后一个环节。控制技术、计算机技术、传感技术和通信技术是信息技术的四个基本技术，其中以现代计算机技术和通信技术是最为核心。

三、 我国车辆维修领域的现状和需求

传统意义上的车辆维修资料的信息查询，主要借助于图书、杂志、报刊等，其弊端是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓。随着社会的发展进步，大量进口汽车的涌入，导致相应维修资料的缺乏，严重影响了车辆维修行业的发展。就维修技术人员而言，几乎没人能将数千种车型的维修资料、数据、程序等完全记住。因此，传统车辆维修的局限性也越来越明显。随着计算机信息技术的飞速发展，汽车的高科技化程度也在不断的提高。ABS防抱死制动系统、电子燃油喷射系统、中控门锁及防盗系统、SRS安全气囊系统等高科技的应用也在不断改善着汽车的性能，最终成为一个高科技产物，同时也在不断地向高科技领域纵深发展。每年不断地推出新的车型车种，先进技术的不断采用，使得车辆维修技术人员对车辆维修信息方面的需求越来越强烈[1]。

四、 计算机信息技术在车辆维修领域中的应用

计算机信息技术在现代车辆维修领域中的应用主要表现在：一、先进的检测维修设备和维修资料需要利用计算机信息技术；二、计算机网络及其管理技术在车辆维修方面得到充分利用。我国车辆维修领域对维修资料信息的需求日益强烈，车辆维修网络在中国现代汽车维修行业中已崭露头角，这种以计算机信息技术为特点的网络，已构成现代汽车维修企业的高科技特征。建立车辆维修专业互联网络能够彻底打破资讯传递在空间、时间上的局限，在第一时间全面、快速地将资讯迅速地传递到地球上的每一个角落。通过网络，能够接触到世界上最先进的检测设备。通过网络能够查找维修资料，接受维修培训，甚至可以在网上直接进行维修技术的求助与交流，从而解决了维修资料匮乏，技术手段落后的难题。计算机信息技术把车辆维修行业带入了现代化的管理模式和管理方式中。车辆维修行业属于服务行业，良好的服务将成为竞争的最重要的手段，通常包括维修服务、售前服务、售后服务等。通过这种主动服务能够建立稳定的客户关系，同时建立起与之相应的客户信息和维修档案。大量的经营数据信息，依靠人工记忆是难以实现的，因此要充分利用计算机管理技术建立相应的数据库进行信息管理。车辆维修行业管理软件是一套计算机应用管理软件，其目的是要在汽车维修企业管理的各个环节应用信息技术，加快企业管理过程中信息的传递、加工和处理速度，使这些信息资源得到可靠的保存和有效的利用，及时为汽车维修企业管理工作者提供决策的依据，促进企业管理水平的提高[2]。在当今信息高度密集的现代汽车维修企业的经营运作过程中，汽车维修企业管理软件正发挥着越来越重要的作用。计算机管理软件的应用使得企业管理变得更加规范。计算机管理将各种管理规定，以权限的方式，固化在计算机软件中，强制人们执行。如销售定价的权利，采购订货的权利，进货渠道的选择，给客户优惠的权利，赊账提车的许可，客户投诉的处理等。使用计算机管理中，不同工作人员有不同的权限，所有这些权利的授予者和执行者计算机都将给出明确规定，因此企业的管理也就规范了。

四、计算机信息技术在车辆维修领域中的应用有以下优点：

计算机技术在车辆维修领域应用使车辆维修行业彻底改变纯手工的工作模式，从而解决了管理者每天处理庞大的客户资料、维修记录、库存管理以及因此而产生的诸多客户纠纷等问题。管理者可以从繁琐的统筹安排，生产调度，统计报表中解脱出来，去争取更多的客户，带来更多更好的效益。管理者还可以通过计算机管理网络系统及时了解整个企业的运作情况，从而可以对各部门的工作进行统筹安排。通过管理系统业务部门可以通过车辆、客户的动态跟踪及时掌握车辆及客户的每一个细节，随时提醒客户进行维修、保养和零件的更换，更能体现了服务的完整性。利用专业汽车维修网络可以实现汽车事故及故障救援，特别是远程救援。通过统计和专业维修网络上的数据分析，可以模拟整个行业的状态和预测，为本企业的发展指明方向。在车辆维修领域由于采用计算机信息技术可以充分的提高工作效率，合理调配零件，节省人力物力。

五、 计算机信息技术在我国车辆维修领域存在的问题

随着大量汽车维修企业成立，维修服务行业迅速扩张，规模也越来越大。计算机技术在车辆维修领域的应用不够，有很大一部分汽车维修企业装备的计算机还只是摆设，并没有真正成为生产力。具体表现在以下几个方面：（1）许多车辆维修企业对信息资源不够重视，没有意识到信息资源的重要性，没能建立有效的信息资源库，更谈不上网络的有效利用。（2）政府扶持政策的力度还不强，由于国内车辆维修商的服务规模上太小，多为小作坊式的维修厂，资金缺乏，投资分散，正常融资环境不健全等，都阻碍着信息资源在我国车辆维修领域的应用。（3）从事车辆维修专业互联网站的公司大多于依靠自有资金人才技术进行发展，缺乏政府的政策有力的扶持[3]。另外，车辆维修领域缺少高层次人才，特别是信息管理方面的人才极度缺乏，严重制约了信息资源库的建立和利用。

六、计算机信息技术在车辆维修领域应用的前景

计算机信息技术在汽车维修领域的应用前景十分广阔。在市场经济发展的今天，只有掌握了信息才能在竞争中掌握先机，在车辆维修领域更是如此。虽然我国车辆维修领域在信息资源利用方面存在很多问题，与国外相比存在很多差距，但随着汽车维修行业的发展，企业对信息资源的需求将愈来愈强烈，网络化信息资源必将在我国车辆维修领域中得到逐步重视和利用。车辆维修专业互联网络在车辆维修领域的应用中，会因维修技术人员方便、快捷地查询进口汽车维修资料，迅速排除故障，减少车辆维修问题而显著提高生产效率，从而可为企业带来可观的经济收入[4]。随着计算机信息技术的普及，大批掌握使用计算机的人才将不断的进入汽车维修领域，为该行业注入新的活力。

综上所述，计算机信息技术在我国汽车维修领域中的应用前景是十分广阔。在此领域中，我们需要做的就是紧紧抓住眼前这个难得的机遇，从信息化方面着手实现整个汽车维修领域的进步，这样可以尽快推动我国车辆维修领域中计算机信息技术和管理的全面提升。

参考文献

[1] 陆涛.中国汽车维修行业现状及发展方向[J].重型汽车，2004（2）.

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[4] 王耀斌.汽车维修管理工程[M]. 北京：机械工业出版社.2007

作者简介

某军管区车辆信息化管理探讨 篇5

某军管区在日常活动中,不断有内部车辆和访客车辆等各种车辆出入和停泊。近年来,随着军民车辆不断增加,车辆安全放行、日常调度和管理难度不断加大,越来越需要规范化的管理。针对这种现状,建设车辆出入电子认证与信息管理系统非常必要,建设该系统可以对进出营门的车辆进行快速准确的电子记录、自动化放行,并实现电脑派车等科学化管理手段,也为事后查询提供详实的数据资料。

2 需求分析

某军管区作为特定管理区域,通行车辆要严格检查,从而保障管制区域安全。因此,对于进出本区域车辆,要通过技术手段快速检测车辆信息,对于符合要求车辆自动、快速放行,对于外部车辆,系统要能够在进入时及时记录车辆信息,出门时快速对比和确认信息。同时,系统还要实现内部车辆的信息化管理,管制车辆外出需要实现电脑派车,记录车辆调派信息等。根据对用户提出要求进行分析,总体上要实现如下车辆管理要求:

(1)实现出入各营门车辆远距离自动识别,为值班卫兵提供确认信息;

(2)实现内部车辆和访客车辆出入自动记录;

(3)实现电脑派车;

(4)建立车辆综合信息管理数据库;

(5)实现车辆识别信息与监控图像信息的同步检索与查询。

3 方案规划

3.1 逻辑结构

根据用户需求,方案采用射频卡读感技术,通过专用的软、硬件管理设施对车辆出入和派车进行管理,系统将机械、电子自动化设备以及智能读卡感应技术相结合,实出车辆出入安全控制、电脑派车等功能,对出入营区的车辆进行控制和管理。系统逻辑结构如图1所示,系统由车辆管理终端(主机)、综合数据服务器、车辆管理监控终端、首长终端、车队管理终端、派车终端、发卡中心等组成。营门的所有设备直接接入营门值班室管理主机,由管理主机进行统一管理。各值班室管理主机、发卡主机和其他终端可按照就近原则接入二级交换机或直接接入核心交换机;系统以综合数据服务器为中心,以高速局域网为依托通信,综合数据服务器直接接入核心交换机,各管理终端、发卡主机与综合数据服务器之间互联互通。

3.2 系统组成

(1)营门车辆管理主机

营门管理主机实现各种车辆的进出管理,因此该管理主机需要具备对进出车辆进行自动识别、进出信息和事件进行记录、触摸屏显示、声音报警提示等功能。

(2)首长终端与车辆管理终端、派车终端

进入网络后,首长终端可以查询所有受控车辆的进出记录、车位状况,查询所有车辆的基本信息以及司机基本信息;车辆管理终端负责车辆基本信息和司机基本信息的编辑、修改与查询;派车终端主要完成电脑车功能,在录入批准后打印派车单。

(3)综合数据服务器

综合数据服务器对所有车辆及人员信息的静态、动态数据进行统一管理。

(4)发卡中心

发卡中心包括发卡主机、发卡器、证卡打印机、扫描仪、数码相机等。发卡中心的主要任务是将车辆人员持卡的开户、挂失、解挂、注销、换卡等业务进行统一管理。

(5)网络传输

网络传输采用二级结构的高速以太网,各大门值班室、车队设置二级交换机,通过光纤接入核心交换机。核心交换机放置在中心控制室机房,综合数据服务器、车辆管理监控终端直接接入核心交换机。其余各设备遵循就近原则接入本地交换机。

3.3 识别方案选择

为提高出入效率,考虑采用带准确定位功能的触发式有源RFID设备,卡片为远距离非接触式双频有源卡,卡片通过支架安装在车辆的前挡风玻璃处,角度可调。其工作原理如图2所示。

卡片中低频射频芯片属于被动工作模式,当携卡车辆经过触发区域(感应线圈)时,低频芯片接收射频能量被激活,触发高频射频芯片工作,高频芯片将从休眠状态转入主动发送模式,卡片记录触发区域ID,并主动发送携带自身相关信息的射频信号。触发信号、读卡信号能够穿透车身。读卡时间为毫秒级,在车速达到100km/h的条件下,不影响系统读卡。车辆驶出营门后,卡片继续进入休眠状态。该设备还可通过相关技术手段精确获得车辆位置,调试、安装过程较为方便,可靠性高。

车辆卡片触发区域长度3～8m可调,可根据现场出入口位置和环境特点调节。

各营门设置多台车牌识别摄像机,抓拍进出车辆的车牌,可以和数据库存储的车牌进行比对,能够起到防止非法用卡的情况。

系统软件支持C/S结构或B/S结构模式。其中,涉及到硬件控制和实时检测的门岗监控终端、各单位值班室派车终端采用C/S结构,其他采用B/S结构。军务管理与车管首长终端涉及到多种类报表打印,为保证打印简便和报表美观,打印时采用C/S结构,日常管理与查询采用B/S结构。

哨兵采用触摸屏操作,管理软件操作简单方便,基本功能一键到位。

4 各部分说明

4.1 营门管理终端

营门管理终端由RFID射频识别设备、车牌识别设备、触摸屏一体化机、管理主机、UPS电源等组成。

触发区域(感应线圈)设置在距大门约15米左右处,车辆进入触发区域被激活,主动发送卡片信息,RFID读卡设备读卡,车牌识别设备触发并拍下车牌照片,系统根据读卡信息或自动识别的车牌信息查询数据库,自动判断出入营门动作是否允许,并显示判断结果与车辆相关信息,方便卫兵比对。

触摸屏放在卫兵面前,自动及时地显示进出车辆的授权信息,哨兵可利用摸屏进行简单操作。合法车辆有声音及画面信息提示通过,对于非法车辆则采用声光报警提示。

RFID射频识别设备由天线、读卡器(触发器和感应线圈组成。感应线圈连接在触发器上,通电后可发送固定频率的射频信号,形成一个触发区域,卡片进入触发区域后被激活,主动发送带有自身信息和触发器ID的射频信号,由天线捕获,通过串口线或网络传入管理终端。管理终端经过处理后将信息实时显示在触摸屏一体机上,以便卫兵利用系统结果进行处理。

4.2 各授权终端

授权终端包括首长终端、二级部派车终端及车辆管理终端等,各终端直接接入局域网。派车终端安装专用客户端软件,实现提交(修改)派车申请、查询当前派车申请等功能。车辆管理终端和首长终端可使用专用客户端软件或网络浏览器实现对车辆管理信息的查询、录入、修改等操作,同时,首长终端还可对人员进出信息进行查询,对出入权限进行设置。

4.3 数据库服务

系统使用当前流行的数据库和操作系统,数据库各表通过各种关联关系联系起来,确保操作数据的一致性。车辆管理数据库关系如图3所示。

4.4 发卡中心

发卡中心主要包括发卡主机、发卡器、扫描仪、证卡打印机等。发卡中心系统设置登陆权限,发卡人员需输入帐号密码方能进入系统。

发卡中心管理软件主要完成卡与车辆信息的关联。只有经过合法注册后的车辆发卡方可使用。操作时,由发卡器读取卡片ID后,从车管数据库中查询车辆信息与卡片ID关联,实现制卡流程,同时发卡人员可对车辆卡片进行挂失、注销等操作。

发卡中心一旦完成注册、挂失、注销等操作,数据库信息随之更新,各应用终端同步生效,有效保证了系统数据的一致性、完整性和安全性。

5 系统功能

系统要对内部车辆和外部车辆的出入、存放、位置、调派车等实现统一监管。

5.1 车辆出入管理

(1)内部车辆出入

内部车辆指办理RFID射频识别车卡,有长期授权的车辆。有卡车辆进出营门时,系统根据卡片信息、结合图像抓拍对应的车牌号码,判断车辆的出入是否合法。如合法,则在卫兵面前的显示器上显示“通行”并弹出车辆的相关资料,如车辆照片、车牌、车主、所属部门等信息及车牌识别系统抓拍图片,并发出语音提示,车辆通过后,系统自动记录通行事件;如非法出入,系统提示“禁止”,并发出蜂鸣报警信息,提醒卫兵该车干预处理;如卡片信息与识别信息不符,屏幕弹出提示语句,由卫兵视具体情况处理。

(2)临时车辆出入

临时来访车辆需要分情况处理。重要来访车辆可由接待人员通过电话或联网终端报上来访车辆的车牌号码、车辆颜色、车型等信息,然后通知监控管理中心把相关车辆信息输入到系统中并对其进行授权,当车辆到达时,系统可根据车牌识别的结果自动做出判断,并显示相关信息,卫兵根据屏幕显示的通知内容信息,判断有效性,决定是否放行。

为确保安全,临时来访车辆需首先到大门值班室办理临时车辆卡,由值班人员录入来访人员信息、车辆信息,系统自动关联卡片信息、来访时间,完成临时车辆卡片发放。客人离开时,交还卡片,与原信息无不一致即可放行,完成一次管理和出人流程。

(3)管理流程图

车辆进、出场管工作流程如图4、图5所示。

5.2 电脑派车

电脑派车终端主要工作包括:提交派车申请、修改派车申请、查询派车申请,打印出车单。在出车获得批准后,由管理人员输入并打印出车单。如果电话派车,也可由车队终端值班员输入信息并打印出车单。

系统设计为全电脑派车模式,用车人申请及用车批准都可以在网上进行。系统根据批准自动设定相关车辆通行卡权限,出车时自动识别放行。

最终打印得到的出车单如图6所示。

5.3 车辆管理

(1)车队终端功能

车队终端可通过网络管理、查询所有车辆基本信息、司机基本信息、车辆维护状况信息。主要包括:

基本信息初始化管理:主要包括车辆信息、驾驶员信息、车辆分配、RFID标签等信息的初始化。

综合信息查询:主要对车辆基本信息、RFID标签信息、驾驶员信息、车辆维修信息、交通事故信息、年检记录信息、违章记录等内容信息进行管理查询,各终端可以根据用户的需求将相关信息以报表格式输出存档。

情况通报查询和打印:系统可以根据需要查询车辆被通报的情况。管理部门可以定期以网络方式或书面文件方式公布被通报车辆。

派车单录入、打印模块:该模块与派车申请模块界面功能基本一致,主要实现派车单录入打印等。

车辆信息查询模块:该子模块可以对车辆的在位情况(出勤、待命、封存)进行查询,便于车管调配车辆出车。对于已经生成的派车计划可以按条件查询当天和次日的派车情况。可以灵活地查询车辆是否已经出入车场、大门,让车管人员实时掌握车辆的动态。可以根据各种情况来查询车辆被通报的情况。

(2)车辆管理监控终端

车辆管理监控终端设在总控中心,该终端主要围绕系统的安全性和可靠性进行设计,完成系统管理功能,主要包括:系统用户管理、数据库日志、数据库备份以及数据库恢复等功能模块。其中,系统用户管理子模块只能由系统管理员进行操作,可以增加、删除系统用户,定制用户的使用权限,同时对各应用终端的账号和密码进行管理;数据库日志子模块主要针对数据库安全性考虑,可以记录数据库更改变动操作的信息,包括操作人员、时间、内容等。

5.4 综合数据服务

(1)车辆信息及出入数据管理

纳入车辆管理系统的每辆车均安装远距离RFID标签,标签信息由车辆主管部门统一发放设置。所有车辆基本信息、派车计划、车辆出入记录等信息均由服务器管理与保存。

(2)人员信息及出入数据管理

出入各营门的管理区内人员的登记信息,都集中存储于综合数据服务器。车辆、人员刷卡出入信息,出入时间由系统自动记录,存于综合数据服务器。

(3)司机信息管理

出车司机信息也由综合数据服务器存储与管理。各派车终端填写派车单时,必填驾车司机姓名,相关信息由相关业务管理部门统一管理。

7 结束语

车辆信息 篇6

信息质量作为信息资源管理的核心, 也是信息化建设的关键。 随着车辆管理信息化建设不断深入开展,围绕车辆管理各项业务工作决策需求,以信息采集、存储、传输和处理为主体的管理信息系统建设不断完善,解决了信息自动获取、海量存储等关键技术问题。 但信息的完整性、可靠性、适用性、及时性和安全性等方面还有很大差距,信息质量与决策需求还不能相适应。 信息质量不仅来源于信息系统设计、软硬件建设,还依赖有效的信息质量控制,控制是检查和纠正管理偏差,确保信息质量的重要手段,开展车辆管理信息质量控制研究,建立健全信息质量控制机制,对做好车辆管理信息质量工作具有重要意义。

1.1提高车辆管理信息质量水平

传统信息载体多以直观可视形式体现, 且传输渠道与路径单一,质量问题识别与控制方便。 现代信息技术快速发展,网络应用普及,车辆管理信息载体、表达形式和传输方式发生了深刻变化,在信息数字化趋势下,信息获取、存储、传输和处理等操作方便,但信息流动涉及环节与影响要素增多,质量传递与合成影响显著,加之信息流动在非可视状态下完成,易对信息进行篡改而不留痕迹,信息质量控制面临更多的困难,传统经验控制已很难对信息质量把关。 因此,借鉴质量控制领域理论与方法,探讨信息生命周期过程质量控制方式, 建立新的车辆管理信息质量控制模式,可有效提升车辆管理信息质量水平,促进车辆管理决策向科学化方向发展。

1.2发挥车辆管理信息决策效能

车辆管理活动过程中产生了大量信息, 是管理活动内在规律的体现。 由于受信息完整性、准确性、及时性等限制,这些信息多用于日常业务工作统计, 车辆管理辅助决策作用发挥十分有限, 特别是信息化建设过程中, 信息资源环境滞后于硬件与软件,信息资源缺乏,无法满足决策需求。 由于信息决策支持不显著,信息化设备反而成为一项负担。 只有充分发挥信息在管理决策中的作用,使管理者看到信息化建设成效,才能使信息化建设形成良性循环。 有效的信息质量保证,可促进信息效能发挥,让管理者更方便的运用信息进行决策,实现车辆有效管理,促进车辆保障能力提升。

1.3消除车辆管理信息化建设瓶颈

伴随部队车辆管理信息化建设广泛开展,汽车部(分)队在车辆管理软、 硬件建设方面初具规模, 建立了车辆基础信息采集、车辆使用与安全监控、车辆业务信息统计等为主的车辆使用管理动态监控系统,使车辆管理信息化建设迈上了一个新台阶。 但由于信息资源缺失与失真严重,建设成效并未充分体现,使信息化建设进程受到了一定影响,面临信息质量瓶颈。 因此,从信息化建设核心——信息资源入手,有效控制信息质量,建立丰富有效的信息资源,发挥信息决策效能,从而消除车辆管理信息化建设瓶颈,促进车辆管理信息化建设不断健康发展。

2车辆管理信息质量控制存在的问题

近年来,伴随部队车辆管理信息化水平提高,信息资源在管理决策中的作用日益显著,信息质量建设也不断发展完善。 围绕车辆信息管理,制定下发了《关于加强汽车分队车辆业务信息管理的通知》,规范了汽车分队业务信息登记统计种类、内容和时机,解决了基础信息统一规范问题;在重点部队研制配发了车辆管理信息化设备,实现了对车辆使用、安全控制、车辆监控等关键信息的自动采集,消除了人为因素干扰,避免了信息失真;统一配发了“汽车部(分)队信息网络管理系统”,集成了“军车驾驶员交通违法抄告”、“汽车驾驶专业士兵职业技能鉴定”、“车辆安全环保检测”等各项业务系统;依托军队网络构建了多级业务信息管理平台,实现了车辆管理业务信息的采集、存储、传输、处理等信息生命周期环节的管理,有效提高了信息管理水平。 但从质量控制角度出发,尚未形成一个系统完整的控制体系,信息质量与现代管理决策需求还有很大差距,特别是在人们的质量理念、 质量标准、控制手段和人才队伍等方面建设还需进一步加强。

2.1信息质量控制理念落后

在开展车辆管理信息化项目建设中, 对信息质量控制重视程度不够,多数单位重点关心有形内容建设,如各种硬件设施设备、软件系统功能等,并未以信息源为核心进行系统规划,虽然软硬件建设越来越好, 但信息质量严重滞后, 信息资源严重缺失,难以满足决策需求。 与此同时,对信息质量控制内涵认识滞后,信息自动采集、网络技术的推广应用,信息存在的方式变得复杂,质量控制方式也应随之改进,但许多管理人员还停留在过去陈旧的思维方式上,对信息质量把握以经验为主,导致信息采集随意、信息记录格式多样、信息交流困难,难以发挥信息使用效能。

2.2信息质量控制标准缺乏

标准规范是有效控制信息质量的基础性工程, 为有效开展车辆管理信息质量控制工作,必须有相应的质量标准作为约束。 目前, 车辆管理信息质量标准、 信息质量评价标准等基础性研究,滞后于信息质量控制需求,相关标准缺乏或不够完善。 在快速发展而缺乏信息质量标准约束条件下, 许多单位或部门虽建立了各种车辆管理信息系统和数据库,但“信息孤岛”、“信息量大”与“无信息可用”矛盾突出等问题明显,进行车辆管理信息多级汇总分析时,数据整理和清洗任务繁重,甚至占到整个项目工作量的80%以上。

2.3信息质量控制手段乏力

尽管对车辆管理信息质量重视程度呈现不断增加态势,但在具体实践方面也存在一些薄弱环节,如质量控制组织不健全、 控制手段不完善。 组织是工作完成的主体,在部队车辆管理信息化建设过程中,尚未建立专门信息质量控制组织,各类车辆管理人员职责中,没有信息质量职责,造成车辆管理信息工作好无奖励、差无惩罚。 从控制手段看,车辆管理信息质量控制主要依托行政管理,特别是在目前工作体制下,缺乏信息质量常态化监督机制,车辆管理信息质量得不到有效监控,出现上级临时检查或年终需要上报各种信息时,短时间内“突击”,仅凭记忆或经验完成各项信息采集任务,信息质量得不到保障,信息质量控制出现 “力不从心”的局面。

2.4信息质量控制人才匮乏

现代信息质量管理理论和控制技术的广泛应用, 需要多方面复合型专业人才, 但当前部队真正懂车辆管理专业又掌握计算机技术、数据库管理技术、网络技术的人才奇缺。 例如“硬件维护”,在对相关单位调查发现,“用户自己完成”仅有3个单位,占调查单位总数的6.7%;在“人才来源”方面,部队主动培训比例偏低,更多是依靠引进和自学,造成对外界支持依赖性过强,人才 “供应”紧张时,信息质量控制即陷于停滞状态。

3车辆管理信息质量控制的对策建议

为确保车辆管理信息质量控制工作得到有效落实, 实现质量控制目标,需要从信息质量控制的法规制度、人员素质、技术支持、经费保障等方面采取措施,加大建设和投入力度,创建车辆管理信息质量控制的良好环境。

3.1车辆管理信息质量控制法规保障

法规建设是信息质量控制体系的重要组成部分, 是有效实施质量控制的重要保证, 必须建立一套强有力的法规制度才能顺利推进信息质量控制常态化进行。 法规制度是对车辆管理信息质量控制工作做出的各方面规定, 具有管理强制性和操作约束性,在信息质量工作中,能规范和约束车辆信息管理工作人员行为,维护信息质量控制秩序,促进车辆管理信息质量工作良性循环。

3.1.1车辆管理信息质量控制规范

车辆管理信息质量控制规范,是按照质量控制需求,对质量控制组织建立、运行等制定的相关规范,其对质量控制实施具有指导作用。 主要包括信息质量组织工作章程,信息质量评价工作规范,信息质量监控工作规范,信息人才选拔、培训、奖励规定等。

3.1.2车辆管理信息质量控制程序

车辆管理信息质量控制程序, 是对车辆管理信息生命周期过程各项业务流程的标准化, 通过对业务深入研究, 将工作分解,确定每项工作完成时限、操作流程和标准等。 主要包括信息采集传输程序、信息发布应用程序、信息加工维护程序、信息存储销毁程序等。

3.1.3车辆管理信息质量控制标准

车辆管理信息质量控制标准, 是针对车辆管理信息资源和信息活动的质量控制评判而制定的一系列标准, 是实施信息质量控制,评价信息质量,进行相关奖惩的基本依据。 主要包括信息质量等级标准、信息质量评价标准等。

3.1.4车辆管理信息质量基础标准

车辆管理信息基础标准, 是围绕车辆管理信息要素属性和信息系统建设而进行的一系列标准化工作, 其对车辆管理信息技术应用以及信息系统开发、 使用和维护等方面工作进行统一化、规范化,以实现信息共享。 主要包括信息分类编码标准、元数据标准、文件信息格式标准、数据采集标准、数据处理技术标准、 数据库设计技术要求、信息系统标准、系统与网络安全标准等。

3.2车辆管理信息质量控制人员保障

车辆管理信息质量控制, 是一项由信息相关人员全面参与的控制工程,人员信息素质是质量控制的关键。 信息素质主要包括信息意识、信息能力、信息道德[1]。 信息意识是指人们捕获、判断信息并及时抓住信息的能力,是信息主体对信息的认识过程; 信息能力是指各种信息技术的理解和使用能力,即对信息搜集、 鉴别、组织、分析、综合能力;信息道德是指信息活动中要树立正确的法制观念,增强信息安全意识,提高对信息的判断和评价能力[2]。

3.3车辆管理信息质量控制技术保障

从车辆管理信息质量控制技术支持角度看, 信息采集、传输、存储是基础层,信息加工、销毁是维护层,信息分析处理是应用层,实施各层次信息质量控制,均需相应的技术方法。 其中信息自动采集、信息网络传输、数据库标准化是质量控制技术支持的核心。

3.3.1信息自动采集

使用信息自动采集技术, 可消除信息采集过程中人为因素影响,提高信息采集针对性和有效性,解决信息采集中的失真问题,有效控制信息质量。 目前,从自动采集设备技术研发和硬件配套建设看,部队车辆管理信息自动采集系统已较为成熟,且在应用中不断完善,适应部队车辆管理需求。

3.3.2信息网络传输

信息网络传输是一种高效传输手段, 随着军队网络建设发展,逐渐成为传输主体。 信息采集完成后,需要将采集数据从信源传输到信宿,才能完成信息分析与处理。 车辆管理信息传输可采取多种方式,以车辆使用信息传输为例,从信息源采集设备到分队计算机间,可采取短距离无线传输或有线方式;分队到车辆管理部门之间采取网络传输实现。 采用多种传输方式可有效解决不同信息对传输速度、容量的要求,减少信息传输失真,提高传输效率,保证时效性,提升信息使用价值。

3.3.3数据库标准化

车辆管理信息化建设的深入, 信息数字化存储模式是必然选择,数字化资源数量及种类增多,需要对其进行系统规划与管理,才能更好使用。 数据库是数据存储中心,是以一定方式将相互关联而独立于应用程序之外的数据组织起来的共享集合体, 是信息系统建设的核心。 数据库标准化有利于提高信息质量水平,促进信息交互与共享,最终提高信息在决策支持中的作用。 数据库标准化作为对不同类型数据库的数据、 软件和硬件做出的统一规定,主要包括数据格式标准化、数据环境标准化等主要技术。

3.4车辆管理信息质量控制经费保障

车辆管理信息质量控制是伴随信息化建设的一项长期而艰巨的工作,长期、稳定、足额的经费投入是信息质量控制的有效保证。 在不断增长的信息化建设投入中,应划拨一定经费比例用于支持信息质量控制工作,保证信息质量控制活动有效运行,主要经费需求包括:

信息设备维护费。 维护是保持信息设备良好运行的必要条件,信息设备在日常应用中,受使用磨损和环境侵蚀,面临着元器件损坏,技术性能降低,技术寿命终止等问题,有必要对其进行定期维护并适时更新,需要一定经费支持。

信息人才培训费。 培训是提高人员素质能力的重要手段,培训过程中需要一定的师资队伍, 设施设备和教材讲义等培训保障条件,均需要一定的经费保障。

信息质量奖励费。 奖励是对人员工作成绩的一种认可,是一种激励措施。 以实物奖励等方式,建立信息质量奖励机制,能正确引导信息质量人员在实现车辆管理信息质量控制目标的同时实现自身价值,进而积极和创造性的保持良好工作状态。

参考文献

[1]韩梅.我国信息素质教育研究综述[J].科技情报开发与经济,2005(5):73-75.

车辆信息 篇7

传统的解决放方案是通过新修或扩建道路来改善拥挤, 但是几十年的交通管理经验表明, 新建和扩建等手段不能完全达到有效治理拥挤的目的, 因此学者提出了交通需求管理的概念, 明确通过对交通需求的控制, 合理调整各种资源, 促进交通合理发展来减轻或消除拥挤。智能交通系统的研究就是这样出现的, 它从系统角度出发, 利用高新科技把人、车、路紧密结合起来, 综合有效地解决交通拥挤等问题。在道路使用的过程中, 并不是所有的道路同时处于拥挤状况, 有相当一部分道路交通仍然很畅通[1], 通过调整出行者的行驶路线使得路网交通流分配达到所希望的状态, 实现路网交通流的均衡分配[2,3]。

1 交通诱导信息条件下出行者路径选择决策模型

在交通诱导中, 管理者首先随交通流作出分配, 制定相应的诱导信息, 出行者收到诱导信息后根据自身原则和利益决定出行路径, 两种相互影响, 形成了一种博弈。管理者根据自己的目标, 估计用户的路径选择模式, 发布相应的诱导信息, 引导出行。出行者根据管理者发布的诱导信息和自身要求选择路径。

1.1 时间信任度

出行者对诱导信息可能信任, 也可能不信任, 假设出行者对诱导信息的信任度为 (以出行时间来算) :

式中:p表示路径, p≥1;d表示出行者, d≥1;k为出行序次号, k≥1;πpdrs (k) 表示第k次出行前出行者d对路径p的诱导行程时间的信任度;χ表示出行者的信息接受程度, 0<χ<1;ωpdrs (k-1) 表示第k-1次出行时出行者d获得的间路径p上的诱导行程时间与实际行程时间的相对误差, 即:

式中:typrsd (k-1) 表示第k-1次出行前管理者提供给出行者d起点r、终点s之间路径p的诱导行程时间;tsprsd (k-1) 表示第k-1次出行时出行者d在起点r、终点s之间路径p的实际行程时间。

1.2 感觉行程时间

假设出行者对路径的估算行程时间是诱导行程时间和前一次出行实际行程时间的加权平均值, 而权重为出行者对诱导信息的信任度, 则:

式中:trsgpd (k) 表示第k次出行前出行者d对路径p的感觉行程时间。

1.3 路径的交通流

路径的交通流由起点与终点之间的交通量以及各路径的选择概率而确定[8]:

式中:q prs (k) 表示第k次出行时起点r、终点s之间路径p上的交通量;qrs (k) 表示第k次出行时起点r、终点s之间总交通量。

2 模型建立

我们把交通系统可以看作是交通管理者和出行者的复杂系统。根据路径选择中的博弈现象, 制定发布诱导信息的管理者和出行者的交通系统是一个多人参与且呈递阶结构的决策系统, 各层决策者有各自不同的目标, 在此过程中相互制约相互影响, 这样符合双层数学规划问题, 因此建立一个双层规划模型, 交通管理者为上层决策者, 出行者为下层决策者。交通规划管理者通过自己本身的诱导信息来影响出行者的路径选择, 我们把双层模型的一般形式的各个变量描述:

约束条件st.G (u, x (u) ) ≥0

2.1 上层模型

管理者的目标为SO, 即系统总行程时间最小。管理者考虑出行者的反应, 根据SO原则发布诱导行程时间, 考虑出行者反应的系统最优诱导模型。

式中:tzrs表示系统总行程时间;tprs表示之间路径p上的行程时间;qprs表示路径p上的交通量;qrs为起点r、终点s之间总交通量。

模型求解算法具体步骤如下所示:

第一步:初始化, 获得路径自由行程时间tp0rs, 路径通行能力Cprs, 交通需求qrs。

第二步:计算SO状态时的各路径上的交通流分配比例pPrs (0) , 路网交通流分布q prs (0) , 路径行程时间tprs (0) 及系统总行程时间tzrs (0) 。

第三步:令Ppdrs (k) =Pprs (0) , 由改进logit模型计算出行者的感觉行程时间trsgpd (k) 。

第四步:当k=1时, 即第一次出行时, 出行者没有任何经验, 假设完全信任诱导行程时间, πpdrs (1) =1, 则诱导行程时间等于感觉行程时间, 即trsypd (1) =trsgpd (1) 。

第五步:计算第一次出行时的路径行程时间t prs (1) , 出行者的实际行程时间tsrspd (1) , 系统总行程时间tzrs (1) 。

第六步:当k≥2时, 由ωpdrs (k) , χ计算信任度πpdrs (k) , 由πpdrs (k) 、tsrpsd (k-1) 、tgrpsd (k) 计算诱导行程时间trsypd (k) , 如果πpdrs (k) ≠0, 则

如果πpdrs (k) =0, 则令trsypd (k) =trsgpd (k) 。

第七步:计算路径上的交通流分布qprs (k) , 路径行程时间t prs (k) , 实际行程时间trsspd (k) , 诱导行程时间与实际行程时间的相对误差ωpdrs (k) , 系统总行程时间tzrs (k) 。

2.2 下层模型

下层模型用随机用户平衡模型来描述道路交通网络中的网络平衡状态, 以交通随机配流理论建立模型

qw-OD对w间的交通流量, w∈W;rf-线路r上的交通流量, 其中r∈R

xa-路段a上的交通流量, 其中a∈A;t a (xa) -机动车通过路段a的出行时间,

下层模型算法用F-W算法:

步1:初始化, 开始交通流量设为零x 0a=0, 阻抗函数{t 0a=t a (0) , ∀a}, 执行一次随机加载, 产生路段流量{x1a, ∀a}。

步2:更新各路段的阻抗:令{ta1=ta (x a1) , ∀a}。

步3:新阻抗的基础上, 执行流量随机加载, 得到新的路段流量{y ak, ∀a}。

则停止, {xk1a+, ∀a}为之所求;否则, 令k=k+1, 返回第二步。

摘要：交通信息诱导是解决交通拥挤问题的有效方法之一, 通过公布交通信息来调整出行者的路径选择, 实现道路网络交通流的均衡分配。公布的交通信息和出行者的路径选择是影响交通信息诱导的两个重要因素。本文研究的是交通诱导信息对选择行为以及相应的交通流分布的影响, 建立出行者路径选择决策双层模型, 并设计相应的求解算法。

关键词：交通诱导信息,路径选择,系统最优,双层模型

参考文献

[1]中国智能运输系统体系框架研究总报告.交通部公路科学研究所, 2001, 7:1-3.

[2]杨兆升.城市交通流诱导系统结构框架研究.公路交通科技, 1997, 14 (3) :6-10.

[3]谷远利.城市交通诱导系统研究现状与发展.吉林交通科技, 2000 (1) :40-42.

车辆信息 篇8

车辆装备全寿命质量信息的集成管理是车辆装备质量管理的重要内容, 也是装备保障信息化的一个重要方面。当前, 车辆装备正在由传统的重使用、轻信息, 重分工、轻集成的管理, 向以质量信息数据库为依托, 运用关联规则、粗集理论、分类发现、聚类发现等分析工具实现信息化管理的现代车辆装备全寿命质量管理发展。车辆装备全寿命质量信息管理在设计、生产、使用与维修过程中的充分高效传递与利用已成为全寿命管理的核心之一。而车辆装备全寿命周期质量信息集成管理应当是一个快捷和高效的运作系统。本文将结合车辆装备全寿命质量管理过程, 阐述构建质量信息集成管理系统的必要性和可行性, 并对质量信息集成管理系统的构成进行初步的探讨。

2 车辆装备全寿命质量信息管理的现状

车辆装备质量管理是在车辆装备全寿命过程中进行的计划、组织、指挥、控制和协调活动。为此, 就要在车辆装备科研论证质量管理、车辆装备生产质量管理、车辆装备配发质量管理、部队装备使用质量管理等方面及时反馈车辆装备质量信息, 促进车辆装备质量的持续改进。其质量信息的集成管理是系统运行的前提基础。目前, 质量信息资源的开发利用水平滞后于硬件设施的建设, 对车辆装备全寿命质量信息资源的重要性认识不足, 制造、使用、管理脱节, 造成数据质量低下, 严重制约了车辆装备全寿命质量信息资源进一步的开发和利用, 成为车辆装备质量信息化建设中的瓶颈问题。同时, 由于缺乏有效的管理, 大部分车辆装备质量信息未得到利用而成为垃圾, 其保管、维护的成本占了相当大的质量管理资源, 装备的有效追溯始终难以体现。明显地影响了工作效率, 导致资源浪费, 在车辆装备使用和管理过程中不可避免地造成了一定程度的成本增加和效率降低, 难以满足车辆装备全寿命质量信息管理的需求。

3 车辆装备全寿命质量动态信息模型

3.1 车辆装备全寿命质量动态信息平台的构成

传统的车辆装备质量信息获取主要局限于产品的设计、生产检测与部分使用阶段, 生产与使用脱节, 质量信息收集不全面, 收集的信息也无法实时传递, 其质量信息的获取方式一般都采用手工记录, 并采用单一保管模式, 不能适应现代质量管理科学和车辆使用单位对质量信息管理的要求。现代光电技术、图像识别技术以及计算机信息查询系统的完善与便捷, 为构建车辆装备全寿命整体系统质量信息集成管理提供了新的思路, 该系统大致由信息收集、集成技术、数据分析、质量信息管理中心等模块构成, 采用分层结构, 核心为质量信息中心, 七大信息平台通过网络平台与质量信息中心相连。将车辆装备全寿命周期分为3个阶段:科研生产阶段、使用维护阶段、退役报废阶段。七大信息平台为:设计工艺管理信息平台、制造过程信息平台、装备使用信息平台、装备管理信息平台、装备维修保养信息平台、装备退役报废信息平台、系统联调测试信息平台, 如图1所示。

3.2 车辆装备全寿命质量信息动态模型

模型是为了理解事物而对事物做出的一种抽象, 是根据研究目的而做出的系统本质方面的表达, 它以各种可用的形式提供被研究系统的信息。简单来讲, 车辆装备全寿命质量信息动态模型就是反映车辆装备全寿命质量信息系统的概况, 是对车辆装备的功能、技术、制造和管理等信息的抽象理解和表示。质量信息应按照一定的程序, 依靠各种运载工具进行传递, 如文件、图纸、表格、声、光、电等。相关机构应根据质量信息的类型, 分别采用统一的表达方式, 进行信息的传递 (如信息反馈单、统计报表等) , 以便整理资料信息。信息的传递应按照事先规定的路线进行, 防止信息的混乱和中断。输入到信息中心之后, 经过一系列的分析处理, 把原来的信息转换成指令、分析报告等形式, 分别向决策机构和有关责任部门传递。责任部门在接到信息后, 必须按照PDCA (Plan, Do, Check, Act) 循环程序, 研究制定实施纠正预防措施、并将实施结果再次反馈给信息中心。若信息反馈后、采取的纠正预防措施无效果时, 则信息中心负责协调, 协调成功, 则由责任部门实施纠正措施;协调失败, 则提交决策机构仲裁。信息中心应对质量信息, 特别是经过处理后输出的综合动态质量信息采取多种形式进行显示, 如绘制统计报表、管理图表、印发质量信息月报, 召开质量信息例会等。质量信息的最后归宿是归档, 即按照责任部门质量信息档案管理规定归档, 作为历史资料备查。通常包括: (1) 设计相关信息; (2) 与设计相关的过程信息; (3) 制造过程与开发过程中的相关信息; (4) 使用、维护乃至报废、回收的信息等。因此, 车辆装备全寿命质量信息模型从其完备意义上来说, 应包含两个相关的方面:车辆装备全寿命质量信息过程链和车辆装备的信息流模型。

车辆装备全寿命质量信息的过程链指全寿命周期各阶段与其相关的工作流程, 它反映了车辆装备全寿命周期与其相关的所有行为, 如图2所示。在图2中表达了车辆装备全寿命过程中装备质量信息不断完善的情况, 即各阶段产生的质量信息都会促进前面相关阶段的修正与改进, 体现了装备各阶段质量信息相互作用的概念。同时也表达了由车辆装备不断创新引发的并通过评价来决策是否要重构不适应新装备开发的已有模型、体制和资源等。

在车辆装备整个寿命周期中, 涉及独立的机构有车辆装备使用机构、车辆装备维修保障机构、车辆装备管理机构、车辆设计机构、车辆生产厂及其配套厂等, 它们分布广泛。在车辆装备设计生产周期中, 车辆的绝大多数设计相关信息由车辆设计机构及厂家设计部门产生, 当车辆装备开始建造时, 车辆生产厂则根据设计信息组织生产, 其间会根据需要从原材料厂购进生产所需的原材料及从设备配套厂购进所需设备, 因此在设计建造过程中车辆装备的大部分信息由车辆设计机构及车辆生产厂产生, 并且其他一些相关信息 (例如原材料信息与配套设备信息) 也向它们集中, 所以在车辆设计与建造阶段, 车辆设计机构及车辆生产厂是信息中心。而在车辆装备交付时, 厂家则将车辆装备及相关文档移交给车辆装备管理机构, 在车辆漫长的使用过程中, 如何使用、维护和修理等主要由车辆装备管理机构承担, 此时有关车辆的基本状态与维修信息都集中在车辆装备管理机构手中, 所以它们此时是信息中心。图3显示车辆装备全寿命的动态信息流, 图中车辆装备全寿命质量信息中心下应包含两个信息中心, 它们之间始终有信息交换。

3.3 车辆装备全寿命质量动态信息系统模型的结构

实现车辆装备全寿命质量信息集成受到多方面的限制, 在信息技术方面应满足的基本要求是: (1) 可利用现有的资产, 现有系统通常都包含对于机构很有价值的东西, 并且替换这些系统的代价是不可接受的。因此必须集成现有系统, 以便随着时间的推移, 可以在可管理、渐进式项目中分化或取代它们。 (2) 在更高的业务级别而不是较低的函数、方法级别上进行机构间的集成。 (3) 允许动态的应用集成和具有公共业务逻辑的大规模伸缩性。能够根据车辆装备的发展, 低成本地进行系统重构与扩充。 (4) 应满足机构安全方面的限制。而网格作为一个信息共享的平台已经解决了这些问题。比如, 访问基于不同文件系统的文件、动态服务实例创建、生命周期管理、信息的容错性、系统的安全性等问题。

因此, 在构建像车辆装备全寿命质量信息系统这样大规模的信息共享平台时, 采用数据网格比传统意义上采用纯粹的Web Service技术更加完善与现实。同时, Web服务已经逐渐成为新的网格服务标准———开放网格服务架构 (Open Grid Services Architecture, OGSA) 以及与之相伴的开放网格服务基础设施 (Open Grid Services Infrastructure, OGSI) 的一个组成部分。因此, 我们在构建信息共享平台时可以根据需要综合采用网格服务与Web服务相结合, 并且可以利用网格服务中一些高级的协议, 使Web服务可扩展、更安全、更可靠、高性能。

车辆装备全寿命的各个机构通过建立网格节点, 将本机构可以提供的功能与业务通过网格服务进行封装, 再发布到车辆装备全寿命质量信息中心的网格节点上供其他机构访问与调用。车辆装备全寿命质量信息系统由所有系统内机构的协作环境连接在一起组成, 这一连接在逻辑上是无缝的, 在地域上是分布的。共享信息无论其归属如何, 在车辆装备全寿命质量信息系统中是完全透明的。通过预先定义好的网格服务来描述合作双方所需完成的功能、功能之间的时序和逻辑关系, 及功能的外部特性 (如输入、输出等) 。由于这些服务不涉及体现机构核心能力的关键流程和具体机制, 因而在实现共享的基础上充分保护了各系统内机构的信息安全, 如图4所示。

图4显示了网格环境下的车辆装备全寿命质量信息系统的宏观上的体系结构。各个接入车辆装备全寿命信息系统的机构安装和部署一台机构信息网格的服务器, 通过互相认可的网络互连。每个机构部署一个目录服务器, 并相互注册, 获取其他机构目录服务器的地址信息。分布的信息资源由各个机构通过资源目录, 自主进行数据录入、资源注册、权限管理, 同时可以将资源共享给其他具有获取权限的机构。同时, 车辆装备全寿命质量信息中心将承担各类信息的挖掘和发布工作。

4 车辆装备全寿命质量信息系统集成框架

车辆装备全寿命信息系统是车辆装备制造、使用与保障单位全系统信息集成与共享的平台, 它实现的是全系统的信息共享。对于单个要素来说, 可能参与共享的信息分散在体系内部各个不同的信息系统中, 这就要求各个要素在加入车辆装备全寿命信息系统之前必须先实现本要素的信息集成。适合网格环境下的各个要素内部信息系统集成框架如图5所示。

该框架是一个比较完全的系统信息集成框架。系统内部各信息系统之间通信的数据量通常比较大, 对信息集成的性能相对要求比较高。而无论网格或者Web服务由于采用的数据格式都是XML, 其集成效率相对较低, 因此不太适合系统内部信息集成。在实现系统内部信息集成时, 通常采用性能更好的J2EE、.NET、CORBA平台来实现。在此基础上, 我们可以采用EJB、COM等来实现一些业务逻辑并组成特定的工作流供系统内部使用。最后, 通过使用部署在网格平台上的网格服务和Web服务对这些业务过程逻辑进行更高层的封装, 按照车辆装备全系统体系的要求向制造、使用与保障单位提供特定的业务功能。这种结构既可以满足系统内部信息集成的性能要求, 也可以防止系统的核心业务流程直接暴露在网络上, 保证系统的信息安全要求。

在这里, 车辆装备全寿命周期的各个系统可以参照车辆装备全寿命信息模型中适合本系统的信息视图来构建系统内部信息模型。当然, 由于系统内部需要共享的信息比较多, 通常各个独立系统内部信息模型要比全寿命信息模型更复杂。这样, 就需要各个独立系统开发特定的网格服务或Web服务来实现两个系统内部信息模型与全寿命信息模型间的转换。对于那些信息化程度不高或者不需要实现内部信息集成的个别系统, 可以直接通过网格服务或Web服务对车辆装备遗留信息系统进行访问。

5 结语

车辆装备质量信息集成对于车辆装备的质量管理的决策至关重要, 在实施车辆装备现代化建设过程中, 必须妥善做好质量信息的集成与管理, 把现代信息技术融入到车辆装备全寿命质量信息管理中, 对指导组织实施和改进车辆装备全寿命质量管理, 从而提高车辆装备应对未来战争的能力有实际作用。

参考文献

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[4]田雨华.CALS关键技术及实质的研究[J].电子工艺技术, 2005, 21 (3) :93-97.

车辆信息 篇9

目前，具有小批量、多批次特点的实时的城市配送的不断发展大大增加了配送成本，不合理的配送方案会严重增加城市交通负担。与城际配送等长距离的配送相比，城市配送货物需求点繁多且分布不均匀、单批需求量小且时常发生变动、道路堵塞情况时有发生，初始规划路线往往不能保证最小化企业运输成本，而且顾客可以通过移动电子商务平台随时随地进行订单的添加、取消和订货量的变更，加大了对配送实时响应性和灵活性的要求，增加了配送路径安排的难度。

实时的城市配送需要借助地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、智能交通系统（ITS）、移动电子商务平台（MC）和全球移动通讯系统（GSM）等技术工具实时地获取动态信息，而调度中心要不断的合并新信息，在每个动态事件发生时刻生成新的配送计划。信息获取过程如下：MC用于获取顾客需求量和需求点位置信息，ITS用于获取实时交通道路信息，车辆使用GPS进行定位，GIS用于获取任意两个顾客的实际距离。根据以上实时信息，每次有动态事件发生，配送中心生成新的配送路径方案，其指令通过GSM传达给车辆司机。

关于动态车辆路径问题的研究在近10年取得了一定的进展。谢秉磊和郭耀煌[1]对动态车辆路径问题的研究进行了综述，并对该问题的发展前景进行了展望。针对在配送过程中有事先未知位置的新顾客出现的情形，Branke[2]提出了以最大概率将新顾客整合到原配送方案的等待策略。Potvin[3]针对考虑顾客实时需求和动态行驶时间的动态车辆路径问题，比较了不同的调度策略。针对动态网络环境下的车辆路径问题，王江晴[4]提出了一种实时路径评估模型，用于找出实时最短路径，在此基础之上构造了一个改进的Dijkstra算法，实现对行驶线路的不断调整。Du等[5]以牛奶配送为应用背景，提出车辆实时调度中采用2-Exchange改进法则用于配送线路内部的改进十分迅速有效。刘霞[6]研究了带时间窗的动态车辆路径问题，使用插入法构造初始解，使用重定位法、节点交换法、2-opt法和Or-opt法4种局部搜索方法的不同组合完成对初始解的改进。刘士新[7]设计了在动态环境下的车辆路径问题，提出一种导向局部搜索算法，算法对初始解中各车辆配送路线的顾客服务顺序进行动态改进。针对具有模糊预约时间的动态车辆路径问题，张建勇[8]提出了在新顾客出现时的一种插入启发式算法，确保顾客综合满意度最大。针对出现新需求的情况，Attanasio等[9,10]提出了接受或拒绝新订单的策略。郎茂祥[11]考虑车辆故障和允许多次配送的情况，提出了包括制定整体计划和实时局部优化的两阶段策略，分别采用禁忌搜索算法和局部搜索算法进行求解。针对配送车辆在配送途中出现故障的情形，Li[12]提出了一种拉格朗日松弛插入算法安排其他配送车辆完成故障车辆尚未完成的配送任务。王旭坪[13]等从干扰管理的角度，提出了解决配送过程中出现动态信息的方法。陈森[14]针对路网结构变动和需求随机双重不确定因素的动态车辆路径问题，设计了加速自适应遗传算法进行求解。针对带时间窗动态车辆路径问题，王君[15]通过定义紧急顾客，提出基于紧急顾客插入的重复优化方法、分批处理的方法或上述两种方法的的混合三种应对策略。

对于动态车辆路径问题，目前相关研究多采用插入新需求点和调整部分线路的局部优化方法，尽量减少原有配送线路的变动程度。针对可能发生的动态事件，通常只选取其中的一种或两种情形作为考虑对象。

针对现行研究存在的上述问题，本文考虑配送过程中可能发生的多种动态事件，在每次动态信息更新后在原有配送方案基础上对剩余尚未配送的顾客需求点进行全局优化。提出了一种能够即时处理各种动态信息的车辆实时调度方法，考虑了顾客接收货物的时间窗限制和车辆超出最大距离的附加成本。通过实时收集顾客需求信息、监测车辆运行情况，对已经安排好的车辆路径进行即时调整或重新安排车辆所需服务的顾客需求点，实现配送路径的实时优化调整。

2 实时车辆调度问题描述与模型构建

2.1 建模假设与符号说明

本文研究的动态车辆路径问题，可定义如下：在保证每个顾客的需求被满足，且不超过配送车辆的最大配送量，考虑车辆超出最大行驶距离和违反时间窗限制的附加成本的情况下，考虑配送过程中实时变化的信息（需求点增减、需求量变化、道路交通中断、配送车辆故障），每当有动态事件发生时应该如何重新安排车辆的行驶路线，目标是使整个配送周期的车辆配送总成本最小。

本文假设配送中心有一定数量的配送车辆，车辆载重量均为Q，所有顾客的货物需求量均小于配送车辆的最大装载能力，车辆由配送中心出发，完成配送任务后要返回配送中心，方案计划安排的车辆数为m，平均车速为v.c为单位距离运输成本，c0为多派出一辆车的固定成本。车辆每日最大行驶距离为L，超出最大行驶距离后的惩罚系数（即每公里需附加支付给司机的费用）为pl，违反时间窗约束的惩罚系数为p1、p2.

每当有动态事件发生时，更新所有相关信息，包括：已经完成服务的顾客集合I1={1,2，…，n′}；尚未服务的顾客集合I2={1,2，…，n}，顾客i的货物需求量qi、服务时间si及顾客位置，i∈I2，顾客i要求货物最好在时间窗[ETi,LTi]内送达，最差不得超出[ai,bi]的送货时间范围；尚未服务和已服务的所有顾客集合I={1,2，…，n′，…，n′+n}；正在执行任务车辆集合H={1,2，…，h}，各车的位置和状态（车辆是否发生故障），各车在该时刻已完成的货物配送量Qk和已行驶的距离Lk,k∈H；当前所有节点集合（尚未服务的顾客、虚拟顾客、配送中心）N={0,1，…，n，…，n+h}，任意两节点距离dij，及现有节点间各路段交通状况（道路交通中断时dij取无限大），i,j∈N；尚未服务的顾客和虚拟顾客的集合D={1，…，n，…，n+h}。

动态事件发生时，对尚未服务的顾客重新编号1,2，…，n，虚拟顾客编号n+1,n+2，…，n+h，配送中心编号仍为0，将正在执行任务的车辆（亦即该路径）与各自虚拟顾客n+1,n+2，…，n+h对应编号为1,2，…，h，从配送中心出发的车辆顺次编号为h+1,h+2，…，m．配送车辆集合M={1,2，…，h，…，m}。

决策变量xijk表示车辆k经过路径（i,j），有

车辆k到达顾客i的时间为TAi，离开时间为TLi．显然有，，递推可得，而TLi=TAi+si.

2.2 问题分析与转化

根据配送开始之前的已知信息，按照静态车辆路径问题的方法进行求解，所得即为初始配送方案。

配送开始之后有任何一种动态事件发生时，部分车辆正在配送途中进行配送。此时，需更新所有相关信息进行重新调度。该时刻点的路径安排问题可视为多车型的混合式车辆路径问题，原因如下：

(1)在配送中心尚未出发车辆的货物配送量是Q吨，其最大行驶距离为L；在配送途中的车辆已经完成Qk吨货物配送量，车上剩余Q-Qk吨货物配送量，其最大行驶距离为L-Lk．因此，在配送中心尚未出发的车辆和在配送途中的车辆可以看作不同的车型。

(2)在配送中心即将出发的车辆最终会回到配送中心，其行驶路线是闭合回路；在配送途中的车辆此时不在配送中心，相当于从该时刻点该车辆所在途中位置出发，最终返回配送中心，其行驶路线是开放式的路径，而不是闭合回路。因此，在重新调度时，可以将该问题看作是包含封闭式和开放式车辆路径问题的混合式车辆路径问题。

进一步将多车型的混合式车辆路径问题转化为静态单车型车辆路径问题，转化方法如下：

(1)将在配送途中正在进行配送的车辆k当前所在的位置设置一个虚拟顾客，其需求量为Qk，该虚拟顾客与配送中心的距离为Lk.

(2)在配送途中正在进行配送的车辆必须首先服务其对应的虚拟顾客。

2.3 数学模型

根据上述求解思路，本文提出的动态车辆路径问题模型建立如下。

目标函数：

其中，

约束条件：

模型中，式（1）表示问题的目标函数配送总成本最小，包括车辆的运输成本、车辆启用的固定成本、超出最大行驶距离附加成本（2）和违反时间窗限制的惩罚成本（3）；约束（4）保证每辆配送车辆均不超过其最大载量能力；约束（5）、约束（6）确保每个顾客只能被分配到一条路径上，即只被服务一次；约束（7）保证每一条路径上，离开每个节点的车辆数等于进入该节点的车辆数；约束（8）确保所有车辆的起、终点都在配送中心；约束（9）表示每辆当前正在执行任务的车辆必须首先服务其对应的虚拟顾客，从而使配送的路径转化为简单圈；约束（10）限制车辆行驶路径轨为简单圈，避免子回路的产生。式（11）为到达时间的非负性约束。

3 混合遗传算法设计

3.1 实时调度的整体流程

步骤1：数据初始化。开始时间为0，全部车辆起始位置在配送中心。根据现有的相关信息，利用混合遗传算法生成初始配送方案。

步骤2：车辆司机严格按照调度中心传达的配送线路行驶。

步骤3：判断是否已经完成所有配送任务或达到最长工作时间。若是，结束任务，车辆返回配送中心；否则，转步骤4。

步骤4：发生动态事件时，更新相关信息，得到一组新的需求节点和需求量，在途车辆状态、位置的集合，以及当前各路段交通状况的相关信息。

步骤5：调度中心根据最新雅息对配送车辆的行车路线进行重新安排，并将新的行车路线即时传达给配送车辆司机，下转步骤2。

3.2 混合遗传算法步骤

根据模型的结构特点以及决策变量的可行域，本文设计了结合局部搜索思想的混合遗传算法，在每次信息更新后重新对配送路线进行求解，从而实现实时调度。混合遗传算法按以下步骤进行：

Step1：编码，生成初始种群。采用需求点直接排列的编码方法，用一个染色体表示所有尚未服务的需求点的配送顺序，即由尚未服务的顾客编号1～n构成一个实数串。随机产生未被访问过的需求点序列，按顺序逐一将每个需求点加入到当前配送路线中。检验是否满足车辆载重限制，若满足，则将该需求点加入到当前配送路线中；若不满足，则将其加入到下一条配送路线，如图1所示。

重复上述过程得到N条染色体。

Step2：计算个体适应度。P=1/（Z+Gpw）。式中Z为目标函数值，G为配送路径条数与配送中心的车辆总台数之差（若配送路径条数<车辆总台数，则取G=0，表示该个体对应一个可行解；否则，G>0，表示该个体对应一个不可行解），可将G看成该个体对应的配送路径方案的不可行路径条数，设对每条不可行路径的惩罚权重为pw．若适应度值满足优化准则，满足转step8，否则转step4。

Step3：选择再生个体。采用轮盘赌选择具有较高适应度的个体。保留当前子代的最优解，并保持子代的群体个数与种群个体数相同。

Step4：交叉方法采用类改进的OX法实施交叉操作。操作方法说明如下：选择两条父代染色体，随机选择两个基因交叉点，在两个父代个体前分别加入异方双亲的交叉区域，顺次删除与交叉区域重复的基因，得到子代染色体。交叉操作示意图如图2。

Step5：变异。对子代进行两点交换操作。交换前后进行适应度计算，如果其适应度比之前好，那么采用变异后的值，如果较差，则再进行一次随机变异。

Step6：判断是否达到预先设定终止进化代数，满足转下一步，否则返回Step2。

Step7：输出最优解，算法停止。

4 算例设计与结果分析

4.1 算例设计

某城市配送中心位置坐标为（112,88）。共有15台配送车辆，拥有若干个位置已知的潜在需求点。运输成本c=1元/公里，多派出一辆车的固定成本c0=100元，车辆最大货物配送量Q=8吨，车辆每日最大行驶距离L=250公里，超出最大行驶距离后每公里需附加支付给司机的费用pl=1元/公里，p0=20元，p1=p2=50元/小时，ai=ETi-2,bi=LTi+2,A=10000元，平均车速v=50公里/时，粗略将需求量（吨）的1/3记为该需求点的服务时间（小时）。

在配送开始前有8个货物配送任务，各个顾客的需求情况如表1所示。

4.2 对比策略

将本文所提出的实时调度方法与传统的静态调度方法进行对比实验。

传统的静态调度方法是指所有配送车辆均按照配送开始前的初始配送方案进行配送，配送顺序和配送量均不作任何变动。对于配送过程中可能出现的各种动态情形，采取如下方式进行处理：

(1)在配送过程中，对于新增需求点和需求量，从配送中心另外派出车辆进行配送，调度方法与静态车辆路径问题相同。

(2)对于取消订单的需求点，配送车辆直接将其略过，对下一顾客进行配送。

(3)对于在途中发生故障的车辆，从配送中心另外派出车辆按照顾客点顺序依次完成该车未完成的配送任务。

(4)对于两需求点间发生交通中断的情形，该配送车辆直接对原路线的下一需求点进行配送，发生交通中断而无法到达的需求点由新派出的车辆进行配送，调度方法与静态车辆路径问题相同。

4.3 结果分析

(1）初始配送线路的构建

使用混合遗传算法进行求解，得到初始配送线路。配送中心需派出3辆车，配送路线分别为：0-1-4-5-0,0-8-22-0,0-17-16-15-0。

(2）实时信息下的线路优化

(1)情形1:

T1=1时20分，发生如下动态事件：老顾客4、22分别新增需求0.5吨，老顾客5取消订单，出现新顾客6、7、10、11、19、28、29。此时，尚未服务的顾客需求见下表。

对信息变更后的配送任务运用混合遗传算法重新构造配送路线，得到的配送方案如表3。

若使用传统的静态调度方法，可以得到如下配送方案。

对比表3和表4可以得出，如本算例在需求点和需求量发生变动的情况下，采用本文所提出的动态车辆调度方法可以降低总配送成本，在该算例中可以有效降低157.8元，高达原配送成本的10.4%.

(2)情形2:

T2=2时，发生如下动态事件：车辆2在行驶途中发生故障，短时间内无法修好；顾客15、16之间的交通中断。此时，还剩下顾客4、5、15、22未被服务。

对信息变更后的配送任务运用混合遗传算法重新构造配送路线，得到的配送方案如表5。

若使用传统的静态调度方法，可以得到如下配送方案。

对比表5和表6可以得出，如本算例在车辆发生故障和部分顾客间出现交通中断的情况下，采用本文所提出的动态车辆调度方法可以降低总配送成本130.7元，降低14.6%，显示了本文动态车辆调度方法的有效性。

5 结论

对于需要具备快速响应能力的城市配送问题，本文通过引入虚拟顾客的概念，将实时信息下的动态车辆路径问题转化为经典的静态车辆路径问题。借助GIS、GPS、ITS等技术工具获取实时信息，解决了四种动态事件情形下的配送线路实时优化调度。运用所提出的混合遗传算法求解模型，通过算例测试，与传统的非实时配送方案进行对比，得出该调度方法可以有效地找到实时最短路径、降低配送成本。