CN102708475A - 物流快递动态派件系统及派件方法 - Google Patents

物流快递动态派件系统及派件方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种物流快递动态派件系统及派件方法，属于物流快递配送领域。通过借助手机定位追踪系统模块和地理信息系统（GIS）模块获取人们的出行轨迹，经快件扫描系统模块获取快件信息，由中心服务器进行搜索优化匹配处理，找出动态传递快件的派件方案。该方法能够实现各级派件人员与收件人之间交接快件的无缝衔接，充分利用社会资源、减少配送车辆的交通出行及碳排放，降低快递派送成本，提高效率，使物流快递达到真正的低碳化和生态化。

Description

物流快递动态派件系统及派件方法
技术领域
本发明涉及一种物流快递动态派件系统及派件方法，属于物流快递配送领域。
背景技术
快递公司的派件人员称为快递员。目前，城市物流快递配送通常是由快递员按照收件地址把快件送达收件人，通常是到达之前通过电话联系收件人，收件人需要等候收件。遇到收件人有事外出的情况，则派件失败，需第二天重新派送。这种派件方式对收件人与快递员的时空的对接要求严格，经常会导致收件人为了取收件而耽误其它事情，或者导致快递员因联系、等候收件人而降低效率。
城市中每天都有很多人因日常活动而产生出行。若能够利用人们出行的移动来顺便运送快件，则可以减少很多快递车辆的出行和快递员的工作，从而大大减少碳排放、减少人员成本、提高快递派送的效率。
随着移动通信、定位系统的技术不断发展和成熟，通过手机进行定位的技术已经出现，并在一些领域中得到了应用。今后，通过手机定位追踪系统获取其用户在未来一段时间内的去向信息完全有可能。若能把这一技术应用到物流快递领域，借助城市中日常出行的人们作为辅助派件员，精确定位搜索到收件人及社会中辅助派件员的未来出行的起、终点及相应的运动轨迹，获取每个人在不同时间到达的地点，则可以寻找出时间和地点与收件人相符的辅助派件员及快递员，进行快件的动态传递派送。
发明内容
本发明提供了一种物流快递动态派件系统及派件方法，能够帮助物流快递公司借助辅助派件员进行动态传递快件。通过借助手机定位追踪系统模块和地理信息系统（GIS）模块获取人们的出行轨迹，由中心服务器进行优化匹配计算，找出动态传递快件的方案，并按照优化流程进行实施。
本发明为解决其技术问题采用如下技术方案：
一种物流快递动态派件系统，包括快件扫描系统模块、手机定位追踪系统模块、地理信息系统模块和中心服务器，快件扫描系统模块、手机定位追踪系统模块和地理信息系统模块分别与中心服务器连接。
所述的物流快递动态派件系统的派件方法，包括如下步骤：
a、物流快递公司收到快件后，通过快件扫描系统模块扫描快件信息并输入到中心服务器，中心服务器读取收件人信息，获取收件人的手机号码；
b、通过手机定位追踪系统模块获知收件人和辅助派件员的动态去向，确定未来时间段出行的时间和地点信息；
c、由地理信息系统模块把数字化地理信息与实际地理位置相对应，获取相关的交通网络信息并将这些相关信息输入中心服务器，所述的中心服务器获取实时数据，进行派件调度优化，具体过程如下：
步骤0：预置快件最多传递级数约束N，记收件人为第0级，第                                                
Figure 166076DEST_PATH_IMAGE001
个收件人为
Figure 544843DEST_PATH_IMAGE002
，辅助派件员为第
Figure 858144DEST_PATH_IMAGE003
级，第
Figure 216444DEST_PATH_IMAGE004
级第
Figure 125232DEST_PATH_IMAGE001
个辅助派件员为，第个快递员记为
Figure 395346DEST_PATH_IMAGE006
，时间精度
Figure 597788DEST_PATH_IMAGE007
、距离精度
Figure 819822DEST_PATH_IMAGE008
；
步骤1：寻求第
Figure 668567DEST_PATH_IMAGE001
个收件人
Figure 430987DEST_PATH_IMAGE002
的快件派送方案，根据获知的收件人
Figure 550252DEST_PATH_IMAGE002
在未来一段时间内去向的时间和地点，记时间为
Figure 943188DEST_PATH_IMAGE009
，地点为
Figure 843010DEST_PATH_IMAGE010
，把地点信息转换为坐标
Figure 346804DEST_PATH_IMAGE011
，判断是否有快递员
Figure 819112DEST_PATH_IMAGE006
的投递时间和地点与收件人的去向一致，若有，形成快递员直接派件的方案，手机短信通知收件人并要求回复，转入步骤6，否则，令
Figure 445265DEST_PATH_IMAGE012
，进入步骤2；
步骤2：搜索与上一级时间、地点相符的第
Figure 770067DEST_PATH_IMAGE013
级辅助派件员，通过手机定位追踪系统模块搜索在时间
Figure 811972DEST_PATH_IMAGE014
到达
Figure 905830DEST_PATH_IMAGE015
的辅助派件员，设搜索到满足条件的辅助派件员数量为
Figure 139103DEST_PATH_IMAGE016
，对应的方案为有效方案；记满足条件的第
Figure 747939DEST_PATH_IMAGE001
个辅助派件员的出发时间为，出发地点为
Figure 807479DEST_PATH_IMAGE018
，对应坐标为，行程距离
Figure 809250DEST_PATH_IMAGE020
，记录下辅助派件员的路径
Figure 691493DEST_PATH_IMAGE021
；
步骤3：判断是否存在有效方案，若存在有效方案，并按照行程距离排序，令
Figure 822260DEST_PATH_IMAGE022
，进入步骤4；否则，进入步骤e；
步骤4：考虑当前
Figure 898801DEST_PATH_IMAGE004
级第
Figure 419912DEST_PATH_IMAGE023
个有效方案，
若该方案与快递员投递的时间和地点相符，下发手机短信通知辅助派件员交接快件的时间、地点及最佳行程路线，辅助派件员收到短信后，根据自己的实际情况决定是否执行该派件任务回复信息，若收到辅助派件员回复“同意”信息，中心服务器下发手机短信通知收件人取件的时间和地点并要求回复，转入步骤6；否则该辅助派件员标志为当天不可调用人员，令
Figure 669628DEST_PATH_IMAGE024
，进入步骤5；
若该方案与快递员投递的时间和地点不相符，令
Figure 592584DEST_PATH_IMAGE024
，进入步骤5；
步骤5：判断当前级有效方案是否考虑完毕，若
Figure 346968DEST_PATH_IMAGE025
成立，重复步骤4；
若
Figure 338058DEST_PATH_IMAGE026
不成立，判断是否达到最大传递级数，即若
Figure 551740DEST_PATH_IMAGE027
成立，令
Figure 970083DEST_PATH_IMAGE012
，重复步骤2，若不成立，转入步骤e；
步骤6：若收件人回复“同意”，执行派件方案，进入步骤d，若回复“不同意”，进入步骤e；
d、安排快递员把快件按照优化方案的时间送到投递点，进入步骤f；
e、若上述步骤不能成功派件，则语音联系收件人，按照常规方式派件，语音联系后成功派件，进入步骤f；若连续语音联系派件失败，则取消派件，把快件发往原地；
f、收件人当着快递员或辅助派件员的面进行当场验收，若验收无误，收件人签收，快递员或辅助派件员把签收信息反馈中心服务器，派件结束；若验收发现有误或有损坏，收件人拒收，快递员或辅助派件员收回快件，并将信息反馈中心服务器，由快递公司派出服务人员进行特殊事件处理。
本发明的有益效果如下：
1. 本发明利用手机定位追踪系统模块和地理信息系统（GIS）模块获取收件人、辅助派件员和快递员的即将发生的出行轨迹，根据得到的相关人员出行起、终点的时间和地点，通过中心服务器寻求优化方案进行动态派件，实现各级派件人员交接快件的无缝衔接，消除传统派件模式中快递员与收件人必须当面交接而产生的相互等候或催赶问题，提高快件的派送效率。
2. 本发明利用城市中人们的日常活动产生的出行来顺便派送快件，在不产生额外交通及碳排放的情况下帮助完成快件的派送工作，充分利用社会资源、减少配送车辆的交通出行，大大降低快递派送成本，提高效率，使物流快递达到真正意义上的低碳化和生态化。 
附图说明
图1 为物流快递动态派件系统结构框图。
图2为本发明中的派件空间关系图；图中虚线表示搜索到的有效路径，黑箭头实线表示实施方案的派送路线。
图3为本发明的动态派件优化流程图。
图4为本发明实施例的动态派件方案示例图， 图中双实线为快递员的路线，单实线为辅助派件员的路线，虚线为搜索到的其他辅助派件员的路线；圆形为快递员派送地点，菱形为辅助派件员出发与到达的地点，三角形为收件人到达的地点。
具体实施方式
下面结合附图对本发明创造做进一步详细说明。
如图1为物流快递动态派件系统的结构框图，该系统包括快件扫描系统模块、手机定位追踪系统模块、地理信息系统（GIS）模块和中心服务器。所述快件扫描系统模块用于扫描快件上的条码，获取快件的相关信息，包括快件收件人的姓名、手机号码及收件地址；所述手机定位追踪系统模块通过手机网络获知每个收件人及辅助派件员即将发生的动态去向；所述地理信息系统（GIS）模块把数字化地理信息与实际地理位置相对应，对网络中的人和快件进行精确定位，获取相关的交通网络信息；所述中心服务器根据快件扫描系统模块、手机定位追踪系统模块和地理信息系统（GIS）模块得到的信息进行数据处理，通过优化匹配计算生成动态传递快件的优化派件方案，并将派件方案指令下达收件人、快递员和辅助派件员。
物流快递动态派件系统的派件方法具体的步骤流程如图2和图3所示：
a、征集社会辅助派件员，由物流快递公司发出征集通知，征集社会人员作为物流快递的辅助派件员。快递公司对所征集的辅助派件员进行身份认证及资格审查，并签署双方合作协议，规范双方的权利和义务。
b、物流快递公司收到快件后，通过快件扫描系统模块扫描快件信息，输入中心服务器，中心处理器读取收件人信息，获取收件人的手机号码，通过手机定位追踪系统模块获知收件人的去向，同时通过手机定位追踪系统模块搜索辅助派件员的去向。由地理信息系统（GIS）模块把数字化地理信息与实际地理位置相对应，获取相关的交通网络信息。这些相关信息输入中心服务器。
c、中心服务器将获取的实时数据，进行派件调度优化计算，派件调度优化方案寻优过程如下：
步骤0：预置快件最多传递级数约束N。记收件人为第0级，第个收件人为
Figure 57304DEST_PATH_IMAGE002
，辅助派件员为第
Figure 751591DEST_PATH_IMAGE028
级，第
Figure 340835DEST_PATH_IMAGE004
级第
Figure 822370DEST_PATH_IMAGE001
个辅助派件员为
Figure 155262DEST_PATH_IMAGE029
，第
Figure 641738DEST_PATH_IMAGE001
个快递员为
Figure 41365DEST_PATH_IMAGE006
。时间精度
Figure 246081DEST_PATH_IMAGE007
、距离精度
Figure 179402DEST_PATH_IMAGE008
，使以下步骤采用的数据均按照该精度进行处理。
步骤1：寻求第
Figure 785964DEST_PATH_IMAGE001
个收件人的快件派送方案。根据获知的收件人
Figure 969875DEST_PATH_IMAGE002
在未来一段时间内去向的时间和地点，记时间为，地点为
Figure 433535DEST_PATH_IMAGE010
，把地点信息转换为坐标
Figure 535483DEST_PATH_IMAGE011
。
判断是否有快递员
Figure 714791DEST_PATH_IMAGE006
的投递时间和地点与收件人的去向一致，若有，形成快递员直接派件的方案，短信通知收件人并要求回复，转入步骤6，否则，令，进入步骤2。
步骤2：搜索与上一级时间、地点相符的第
Figure 69604DEST_PATH_IMAGE004
级辅助派件员，通过手机定位追踪系统模块搜索在时间
Figure 608033DEST_PATH_IMAGE014
到达的辅助派件员，设搜索到满足条件的辅助派件员数量为
Figure 353452DEST_PATH_IMAGE030
，对应的方案为有效方案。记满足条件的第个辅助派件员的出发时间为
Figure 295180DEST_PATH_IMAGE017
，出发地点为
Figure 947616DEST_PATH_IMAGE018
，对应坐标为
Figure 767805DEST_PATH_IMAGE019
，计算形成距离。考虑到城市中常见的路网结构为方格路网，故这里采用行程距离计算公式为：
Figure 120289DEST_PATH_IMAGE020
，记录下辅助派件员的路径。
对于非方格路网，可以对上述计算得到的距离值乘以0.7的系数进行修正。
步骤3：判断是否存在有效方案，若存在有效方案，并按照行程距离排序，令
Figure 172875DEST_PATH_IMAGE022
，进入步骤4；否则，进入步骤e。
步骤4：考虑当前级第个有效方案。
若该方案与快递员投递的时间和地点相符，下发手机短信通知辅助派件员交接快件的时间、地点及最佳行程路线，辅助派件员收到信息后，根据自己的实际情况决定是否执行该派件任务回复信息。若收到辅助派件员回复“同意”信息，中心服务器下发手机短信通知收件人取件的时间和地点并要求回复，转入步骤6；否则该辅助派件员标志为当天不可调用人员，令
Figure 553413DEST_PATH_IMAGE024
，进入步骤5。
若该方案与快递员投递的时间和地点不相符，令
Figure 416327DEST_PATH_IMAGE024
，进入步骤5。
步骤5：判断当前
Figure 578318DEST_PATH_IMAGE004
级有效方案是否考虑完毕。若
Figure 905394DEST_PATH_IMAGE031
成立，重复步骤4；
若
Figure 127428DEST_PATH_IMAGE031
不成立，判断是否达到最大传递级数，即若
Figure 710594DEST_PATH_IMAGE027
成立，令
Figure 738592DEST_PATH_IMAGE012
，重复步骤2，若不成立，转入步骤e。
步骤6：若收件人回复“同意”，执行派件方案，进入步骤d，若回复“不同意”，进入步骤e。
d、安排快递员把快件按照优化方案的时间送到投递点，进入步骤f。
e、若上述步骤不能成功派件，则语音联系收件人，按照常规方式派件，语音联系后成功派件，进入步骤f；若连续语音联系派件失败，则取消派件，把快件发往原地。
f、收件人当着快递员或辅助派件员的面进行当场验收，若验收无误，收件人签收，快递员或辅助派件员把签收信息反馈中心服务器，派件结束；若验收发现有误或有损坏，收件人拒收，快递员或辅助派件员收回快件，并将信息反馈中心服务器，由快递公司派出服务人员进行特殊事件处理。
对物流快递公司收到的所有快件，依次按照以上方法和步骤进行动态派件优化，寻求最佳方案，实施派件。
应用上述方法对派件过程进行如下实验。
如图4所示，实验中对4个收件人进行派件。结合实际问题，设置实验时间精度
Figure 857858DEST_PATH_IMAGE032
、距离精度
Figure 250793DEST_PATH_IMAGE033
，即数据处理过程中，对时间精确到5分钟，对坐标数据精确到100米。搜索数据及优化方案如下表。以物流快递公司的位置为坐标原点，表中坐标值单位及距离单位均为100米。
Figure 88299DEST_PATH_IMAGE034
 表中，第一个收件人“
Figure 90628DEST_PATH_IMAGE035
”一行，是根据快件收件人的手机号码进行搜索定位，获知在未来一段时间内的去向，即到达目的地时间为
Figure 126717DEST_PATH_IMAGE036
、地点为
Figure 690554DEST_PATH_IMAGE037
。搜索到快递员
Figure 749777DEST_PATH_IMAGE038
投递的时间及地点与收件人
Figure 57261DEST_PATH_IMAGE035
相符，故由
Figure 213436DEST_PATH_IMAGE038
直接派送给
Figure 446709DEST_PATH_IMAGE035
。
在第二个收件人“
Figure 993228DEST_PATH_IMAGE039
”一行，根据获取的收件人去向的时间和地点，没有与收件人去向一致的快递员，故需要搜索辅助派件员。搜索到到达地点
Figure 901141DEST_PATH_IMAGE040
的时间和地点与
Figure 849506DEST_PATH_IMAGE039
相符的辅助派件员有三个，分别为
Figure 755145DEST_PATH_IMAGE041
、和，获取其对应的出发时间和地点。快递员投递
Figure 841170DEST_PATH_IMAGE038
与辅助派件员
Figure 917710DEST_PATH_IMAGE041
出发的时间
Figure 671777DEST_PATH_IMAGE044
及地点
Figure 124755DEST_PATH_IMAGE045
相符，故由快递员
Figure 110029DEST_PATH_IMAGE038
送件至交给
Figure 100299DEST_PATH_IMAGE041
，再由送到
Figure 305070DEST_PATH_IMAGE047
，交给收件人
Figure 723413DEST_PATH_IMAGE039
，派送方案可以表达为
Figure 281433DEST_PATH_IMAGE048
。 
Figure 309170DEST_PATH_IMAGE042
和
Figure 206719DEST_PATH_IMAGE043
则不需执行本次任务。
同理，寻找第三个收件人的派件方案为
Figure 795963DEST_PATH_IMAGE049
，第四个收件人的派件方案为
Figure 513383DEST_PATH_IMAGE050
。

Claims (2)

1.一种物流快递动态派件系统，其特征在于包括快件扫描系统模块、手机定位追踪系统模块、地理信息系统模块和中心服务器，快件扫描系统模块、手机定位追踪系统模块和地理信息系统模块分别与中心服务器连接。
2.一种基于权利要求1所述的物流快递动态派件系统的派件方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、物流快递公司收到快件后，通过快件扫描系统模块扫描快件信息并输入到中心服务器，中心服务器读取收件人信息，获取收件人的手机号码；
b、通过手机定位追踪系统模块获知收件人和辅助派件员的动态去向，确定未来时间段出行的时间和地点信息；
c、由地理信息系统模块把数字化地理信息与实际地理位置相对应，获取相关的交通网络信息并将这些相关信息输入中心服务器，所述的中心服务器获取实时数据，进行派件调度优化，具体过程如下：
步骤0：预置快件最多传递级数约束N，记收件人为第0级，第                                                
Figure 833519DEST_PATH_IMAGE001
个收件人为
Figure 647891DEST_PATH_IMAGE002
，辅助派件员为第
Figure 408037DEST_PATH_IMAGE003
级，第
Figure 612753DEST_PATH_IMAGE004
级第
Figure 247872DEST_PATH_IMAGE001
个辅助派件员为
Figure 916751DEST_PATH_IMAGE005
，第个快递员记为
Figure 602127DEST_PATH_IMAGE006
，时间精度、距离精度
Figure 3469DEST_PATH_IMAGE008
；
步骤1：寻求第
Figure 167735DEST_PATH_IMAGE001
个收件人
Figure 845578DEST_PATH_IMAGE002
的快件派送方案，根据获知的收件人
Figure 386281DEST_PATH_IMAGE002
在未来一段时间内去向的时间和地点，记时间为
Figure 701856DEST_PATH_IMAGE009
，地点为
Figure 240285DEST_PATH_IMAGE010
，把地点信息转换为坐标
Figure 703627DEST_PATH_IMAGE011
，判断是否有快递员
Figure 985704DEST_PATH_IMAGE006
的投递时间和地点与收件人的去向一致，若有，形成快递员直接派件的方案，手机短信通知收件人并要求回复，转入步骤6，否则，令，进入步骤2；
步骤2：搜索与上一级时间、地点相符的第
Figure 425967DEST_PATH_IMAGE004
级辅助派件员，通过手机定位追踪系统模块搜索在时间
Figure 314289DEST_PATH_IMAGE013
到达
Figure 196794DEST_PATH_IMAGE014
的辅助派件员，设搜索到满足条件的辅助派件员数量为
Figure 486961DEST_PATH_IMAGE015
，对应的方案为有效方案；记满足条件的第
Figure 429509DEST_PATH_IMAGE001
个辅助派件员的出发时间为
Figure 805127DEST_PATH_IMAGE016
，出发地点为
Figure 927541DEST_PATH_IMAGE017
，对应坐标为
Figure 134532DEST_PATH_IMAGE018
，行程距离
Figure 185665DEST_PATH_IMAGE019
，记录下辅助派件员的路径
Figure 48578DEST_PATH_IMAGE020
；
步骤3：判断是否存在有效方案，若存在有效方案，并按照行程距离排序，令
Figure 210569DEST_PATH_IMAGE021
，进入步骤4；否则，进入步骤e；
步骤4：考虑当前
Figure 973864DEST_PATH_IMAGE004
级第
Figure 930318DEST_PATH_IMAGE022
个有效方案，
若该方案与快递员投递的时间和地点相符，下发手机短信通知辅助派件员交接快件的时间、地点及最佳行程路线，辅助派件员收到短信后，根据自己的实际情况决定是否执行该派件任务回复信息，若收到辅助派件员回复“同意”信息，中心服务器下发手机短信通知收件人取件的时间和地点并要求回复，转入步骤6；  否则该辅助派件员标志为当天不可调用人员，令
Figure 280528DEST_PATH_IMAGE023
，进入步骤5；
若该方案与快递员投递的时间和地点不相符，令
Figure 246210DEST_PATH_IMAGE023
，进入步骤5；
步骤5：判断当前
Figure 864011DEST_PATH_IMAGE024
级有效方案是否考虑完毕，若
Figure 256946DEST_PATH_IMAGE025
成立，重复步骤4；
若
Figure 828873DEST_PATH_IMAGE026
不成立，判断是否达到最大传递级数，即若成立，令
Figure 93991DEST_PATH_IMAGE012
，重复步骤2，若不成立，转入步骤e；
步骤6：若收件人回复“同意”，执行派件方案，进入步骤d，若回复“不同意”，进入步骤e；
d、安排快递员把快件按照优化方案的时间送到投递点，进入步骤f；
e、若上述步骤不能成功派件，则语音联系收件人，按照常规方式派件，语音联系后成功派件，进入步骤f；若连续语音联系派件失败，则取消派件，把快件发往原地；
f、收件人当着快递员或辅助派件员的面进行当场验收，若验收无误，收件人签收，快递员或辅助派件员把签收信息反馈中心服务器，派件结束；若验收发现有误或有损坏，收件人拒收，快递员或辅助派件员收回快件，并将信息反馈中心服务器，由快递公司派出服务人员进行特殊事件处理。
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