CN107331195A - 一种优化采购车辆编组排队的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种优化采购车辆编组排队的系统及方法，属于企业厂内车辆管控技术领域。技术方案是：基础数据模块、物资货运模块和设备模块分别与排队控制模块依托网络、数据库相互连接交互，排队控制模块和展示模块依托网络、数据库相互连接交互。本发明通过物理区域划分货车编组区、车道、车位的方法，运用排队控制方法计算货车在编组区的停放车道、车位和停放时间，配合LED显示屏，引导货车快速的在最科学的车位停放，规范货车排队管理，杜绝货车司机厂内乱停乱放，提高工作效率，确保供料稳定有序。运用SVG、JVectorMap技术绘制系统的浏览器展示画面，快速展示编组区排队状况和货车信息，提高企业厂内车辆管控水平。

Description

一种优化采购车辆编组排队的系统及方法

技术领域

本发明涉及一种优化采购车辆编组排队的系统及方法，属于企业厂内车辆管控技术领域。

背景技术

企业生产过程中，需要采购原燃料、辅料等物资满足生产。常见的采购物资的运输工具主要有汽车和火车。由于火车依靠铁轨运行，运行线路相对固定，而汽车随意性比较大。已有技术的厂内货车管控作业中，对于采购货车进厂时需要人工在现场指导司机如何停放，或者由司机随意停放等待。已有技术存在的问题是：在此方式下工作的企业职工，不仅身处嘈杂的工作区域，安全系数低，而且车辆无法快速科学的到最佳车位处停放等待业务操作，还可能货车司机随意在厂区内乱停乱放造成道路堵塞的问题，影响生产供料节奏。

发明内容

本发明目的是提供一种优化采购车辆编组排队的系统及方法，通过货车在编组区的科学排队，引导货车快速的在最佳车位停放，杜绝货车司机厂内乱停乱放，将企业职工从繁琐的现场车辆指挥工作中脱离，提高工作效率，解决已有技术存在的上述问题。

本发明的技术方案如下：

一种优化采购车辆编组排队的系统，包含基础数据模块、物资货运模块、设备模块、排队控制模块和展示模块，基础数据模块、物资货运模块和设备模块分别与排队控制模块依托网络、数据库相互连接交互，排队控制模块和展示模块依托网络、数据库相互连接交互；基础数据模块包含所需的车辆信息、物料信息、供应商信息、承运商信息，物资货运模块记录车辆装载物资从起点(供应商)到终点(厂区门口)的运行轨迹、原发重量、车辆状况、预计到厂时间，设备模块负责扫描枪、LED显示屏、GPS设备、功放、室外柱式音箱的管理；排队控制模块负责输入参数的初始设定，车位计算和停时计算功能；展示模块负责将排队控制模块输出的结果以浏览器画面展现给用户查阅。

在厂区门口和开始第一道作业环节之间划分一片物理区域，称之为编组区；在编组区中划分车道并编号，车道分为：普通车道、应急车道、待处理车辆问题车道；车道中划分车位，车位的优先级以距离下一道作业环节最近处为最高优先级别，以此类推划分并编号。在编组区安装LED显示屏幕、功放、室外柱式音箱，用于提示司机停放位置和显示当前编组区车辆停放情况；货车排队控制方法根据设定的优先级、运行区域、经验值、特殊控制等输入参数，计算出货车停放位置，并将输出结果显示在展示模块上。

一种优化采购车辆编组排队的方法，采用上述一种优化采购车辆编组排队的系统进行，包含如下步骤：

①判断货车能否进入编组区；

系统根据实际场地大小、车道数、车位数，设定编组区最大容车数量C_max。当有货车需要进入编组区时，获取编组区当前车辆总数C_sum，然后进行判断；当C_sum≤C_max时，进行下一步②判断；否则不允许进入；

②判断是否有合适空位；

该阶段需要分三种模式进行处理；下列所述的处理模式，编组区车道划分为：普通车道、应急车道和待处理车辆问题车道，当货车有违规、计划外车辆问题时，为了不堵塞厂区门口，先将车辆停放在问题车道，等待相关人员处理后进入普通车道或者应急车道；

第一种模式：不考虑其他因素，简单依据先进先出原理进行判断；在这种模式下，不需要处理，使用步骤①的结果即可；、

第二种模式：考虑到车道划分物料种类，也就是某类物资只能在指定的车道内停放；由于车道被划分了特定的物料种类，需要根据当前待入货车所载物资种类进行控制；第1步：获取待进入编组区的货车所载物料种类M_CarCurr；第2步：获取包含M_CarCurr物料种类的车道号数据集L_N；第3步：根据第2步中的车道号数据集L_N，获取数据集L_N中对应车道当前车辆总数并按照从小到大的顺序排序为数组Arry；取Arry中第1个值作为L_sum，L_sum与该车道最大容车数L_max对比，若L_sum≤L_max,火车有合适位置停放，则执行步骤③，否则，取Arry中第2个值作为L_sum与对应的L_max比较，依次循环，直到遍历Arry中所有值，若符合L_sum≤L_max结果，则说明有合适车位停放该货车，执行步骤③，否则无合适车位停放该货车，需要继续等待；

第三种模式：考虑第二种模式和控制参数情况下，进行判断；由于车道被划分了特定的物料种类，而且系统增加了该物料种类控制参数影响排队结果，这样的处理相对比第二种模式更加复杂；控制参数包含供应商优先P_N、生产急需用物料M_N、库存紧缺S_N；第1步：获取待进入编组区的货车所载物料种类M_CarCurr、供应商P_CarCurr、卸货仓库S_CarCurr；第2步：当系统启用某项或者多项控制参数时，对应判定M_CarCurr∈M_N、P_CarCurr∈P_N、S_CarCurr∈S_N；例如：启用供应商优先，则判断P_CarCurr∈P_N是否成立，才具备分配优先等级μ；启用供应商优先、库存紧缺，则判断P_CarCurr∈P_N和S_CarCurr∈S_N同时成立，才具备分配优先等级μ；第3步：若不具备μ，则按照第二种模式第3步处理；若具备μ，则优先将车辆分配到应急车道，若应急车道无空位，则分配到距离出编组区最快的普通车道，即按照第一种模式处理；对于具备分配优先等级μ的货车，结果是一定具备合适车位。

③计算停放车道和车位；

对于步骤②中已经确定具备合适车位的货车，在这个阶段要精确地计算停放的车道车位和停放时间；

经过步骤②的处理，已经确定了具体车道号L_curr；获取车道L_curr当前车辆排队数据，由于每条车道的车位都已经设定了分配的优先级别，将待入货车分配到当前可用的最优先车位即可；例如：待入货车确定入第一车道，第一车道已经有4辆货车，则待入货车停放在第四辆车后的停车位，即对于该车道采取先进先出原理处理，从而得到车位号(第一车道第五车位)；

④计算停放时间；对于普通车道的货车计算停放时间时，规定每次只允许单车出编组区进行下一环节，在这种环境下计算停放时间；如下式：

T_v＝T_a+T_o…(1)

T_curr＝[(i-1)*L+(j-1)]*T_v…(2)

(1)式中 T_v为间隔时间的经验值

T_a为货车在设定的运行区域(线路)的驾驶时间的平均值

T_o为货车在设定的业务环节的业务操作时间的平均值

(2)式中 T_curr为该车停放时间

j为所在的第几车道

i为所处车道的第几车位

L为普通车道总数

对于应急车道的货车计算停放时间，公式如下：

T_v＝T_a+T_o…(3)

T_curr＝i*T_v…(4)

(3)式中 T_v为间隔时间的经验值

T_a为货车在设定的运行区域(线路)的驾驶时间的平均值

T_o为货车在设定的业务环节的业务操作时间的平均值

(4)式中 T_curr为该车停放时间

j为所在的第几车道

i为所处车道的第几车位

L为普通车道总数。

本发明具有以下创新点：1、采购进厂的货车能快速的在最科学的车位停放，规范车辆排队管理，杜绝货车司机厂内乱停乱放，避免厂内道路堵塞的隐患。2、将企业职工从繁琐的现场供料货车指挥工作中脱离出来，提高工作效率和职工安全指数。3、排队防范计算出的停放时长，方便司机预知等待时间，可以合理安排时间，减少了送货货车司机等待时的焦虑感，提高了企业服务质量。4、以浏览器画面形式展示给用户，取缔了传统的摄像头传输的监控画面技术。在浏览器画面中用户可以获得更多地资源信息(例如当前编组区车辆状况、车道使用情况和车辆所载物资等信息)，便于管理层掌握厂内车辆，加强管控力度，实现科学管理，确保生产供料稳定有序。

本发明有益效果：通过物理区域划分货车编组区、车道、车位的方法，运用排队控制方法计算货车在编组区的停放车道、车位和停放时间，配合LED显示屏，从而引导货车快速的在最科学的车位停放，规范货车排队管理，杜绝货车司机厂内乱停乱放，而且将企业职工从繁琐的现场车辆指挥工作中脱离处理，提高工作效率，确保供料稳定有序。运用SVG、JVectorMap技术绘制系统的浏览器展示画面，取代传统使用摄像头观测停车监控画面，可以快速展示编组区排队状况和货车信息，提高企业厂内车辆管控水平。

附图说明

图1为本发明实施例系统架构示意图；

图2为本发明实施例浏览器展示画面；

图3为本发明实施例车道划分物料种类的处理机制流程图；

图4为本发明实施例车道划分物料种类的处理结果图；

图5为本发明实施例货车运行和设备安置示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明对本发明做进一步说明。

一种优化采购车辆编组排队的系统，包含基础数据模块、物资货运模块、设备模块、排队控制模块和展示模块，基础数据模块、物资货运模块和设备模块分别与排队控制模块依托网络、数据库相互连接交互，排队控制模块和展示模块依托网络、数据库相互连接交互；如图1所示的系统架构示意图。基础数据模块包含所需的车辆信息、物料信息、供应商信息、承运商信息，物资货运模块记录车辆装载物资从起点(供应商)到终点(厂区门口)的运行轨迹、原发重量、车辆状况、预计到厂时间，设备模块负责扫描枪、LED显示屏、GPS设备、功放、室外柱式音箱的管理；排队控制模块负责输入参数的初始设定，车位计算和停时计算功能；展示模块负责将排队控制模块输出的结果以浏览器画面展现给用户查阅。如图2所示浏览器展示画面。

在厂区门口和开始第一道作业环节之间划分一片物理区域，称之为编组区；在编组区中划分车道并编号，车道分为：普通车道、应急车道、待处理车辆问题车道；车道中划分车位，车位的优先级以距离下一道作业环节最近处为最高优先级别，以此类推划分并编号。在编组区安装LED显示屏幕、功放、室外柱式音箱，用于提示司机停放位置和显示当前编组区车辆停放情况；货车排队控制方法根据设定的优先级、运行区域、经验值、特殊控制等输入参数，计算出货车停放位置，并将输出结果显示在展示模块上。货车运行和设备安置情况，如图5所示。

一种优化采购车辆编组排队的方法，采用上述一种优化采购车辆编组排队的系统进行，包含如下步骤：

①判断货车能否进入编组区；

系统根据实际场地大小、车道数、车位数，设定编组区最大容车数量C_max。当有货车需要进入编组区时，获取编组区当前车辆总数C_sum，然后进行判断；当C_sum≤C_max时，进行下一步②判断；否则不允许进入；

②判断是否有合适空位；

该阶段需要分三种模式进行处理；下列所述的处理模式，编组区车道划分为：普通车道、应急车道和待处理车辆问题车道，当货车有违规、计划外车辆问题时，为了不堵塞厂区门口，先将车辆停放在问题车道，等待相关人员处理后进入普通车道或者应急车道；

第一种模式：不考虑其他因素，简单依据先进先出原理进行判断；在这种模式下，不需要处理，使用步骤①的结果即可；、

第二种模式：考虑到车道划分物料种类，也就是某类物资只能在指定的车道内停放；由于车道被划分了特定的物料种类，需要根据当前待入货车所载物资种类进行控制；其流程如图3所示。第1步：获取待进入编组区的货车所载物料种类M_CarCurr；第2步：获取包含M_CarCurr物料种类的车道号数据集L_N；第3步：根据第2步中的车道号数据集L_N，获取数据集L_N中对应车道当前车辆总数并按照从小到大的顺序排序为数组Arry；取Arry中第1个值作为L_sum，L_sum与该车道最大容车数L_max对比，若L_sum≤L_max,火车有合适位置停放，则执行步骤③，否则，取Arry中第2个值作为L_sum与对应的L_max比较，依次循环，直到遍历Arry中所有值，若符合L_sum≤L_max结果，则说明有合适车位停放该货车，执行步骤③，否则无合适车位停放该货车，需要继续等待；其运算结果如图4所示。

第三种模式：考虑第二种模式和控制参数情况下，进行判断；由于车道被划分了特定的物料种类，而且系统增加了该物料种类控制参数影响排队结果，这样的处理相对比第二种模式更加复杂；控制参数包含供应商优先P_N、生产急需用物料M_N、库存紧缺S_N；第1步：获取待进入编组区的货车所载物料种类M_CarCurr、供应商P_CarCurr、卸货仓库S_CarCurr；第2步：当系统启用某项或者多项控制参数时，对应判定M_CarCurr∈M_N、P_CarCurr∈P_N、S_CarCurr∈S_N；例如：启用供应商优先，则判断P_CarCurr∈P_N是否成立，才具备分配优先等级μ；启用供应商优先、库存紧缺，则判断P_CarCurr∈P_N和S_CarCurr∈S_N同时成立，才具备分配优先等级μ；第3步：若不具备μ，则按照第二种模式第3步处理；若具备μ，则优先将车辆分配到应急车道，若应急车道无空位，则分配到距离出编组区最快的普通车道，即按照第一种模式处理；对于具备分配优先等级μ的货车，结果是一定具备合适车位。

③计算停放车道和车位；

对于步骤②中已经确定具备合适车位的货车，在这个阶段要精确地计算停放的车道车位和停放时间；

经过步骤②的处理，已经确定了具体车道号L_curr；获取车道L_curr当前车辆排队数据，由于每条车道的车位都已经设定了分配的优先级别，将待入货车分配到当前可用的最优先车位即可；例如：待入货车确定入第一车道，第一车道已经有4辆货车，则待入货车停放在第四辆车后的停车位，即对于该车道采取先进先出原理处理，从而得到车位号(第一车道第五车位)；

④计算停放时间；对于普通车道的货车计算停放时间时，规定每次只允许单车出编组区进行下一环节，在这种环境下计算停放时间；如下式：

T_v＝T_a+T_o…(1)

T_curr＝[(i-1)*L+(j-1)]*T_v…(2)

(1)式中 T_v为间隔时间的经验值

T_a为货车在设定的运行区域(线路)的驾驶时间的平均值

T_o为货车在设定的业务环节的业务操作时间的平均值

(2)式中 T_curr为该车停放时间

j为所在的第几车道

i为所处车道的第几车位

L为普通车道总数

对于应急车道的货车计算停放时间，公式如下：

T_v＝T_a+T_o…(3)

T_curr＝i*T_v…(4)

(3)式中 T_v为间隔时间的经验值

T_a为货车在设定的运行区域(线路)的驾驶时间的平均值

T_o为货车在设定的业务环节的业务操作时间的平均值

(4)式中 T_curr为该车停放时间

j为所在的第几车道

i为所处车道的第几车位

L为普通车道总数。

货车进入厂区门口门禁处，车号识别摄像头扫描车号。若识别成功后，从数据检索车辆信息、物料信息、供应商信息、卸车仓库信息、GPS设备信息、厂外运行线路、厂内运行线路、业务操作区域等，程序自动进入排队控制模块进行处理。若识别失败或者未能检索到相关信息(即计划外车辆)，LED显示屏显示该车进入问题车道，同时室外柱式音箱语音提示司机。排队控制模块结合相关信息和货车排队方法进行运算，最终将结果信息展现在LED显示屏，指引货车到指定车位停放等待进入下一业务。

Claims (3)

1.一种优化采购车辆编组排队的系统，其特征在于：包含基础数据模块、物资货运模块、设备模块、排队控制模块和展示模块，基础数据模块、物资货运模块和设备模块分别与排队控制模块依托网络、数据库相互连接交互，排队控制模块和展示模块依托网络、数据库相互连接交互；基础数据模块包含所需的车辆信息、物料信息、供应商信息、承运商信息，物资货运模块记录车辆装载物资从起点到终点的运行轨迹、原发重量、车辆状况、预计到厂时间，设备模块负责扫描枪、LED显示屏、GPS设备、功放、室外柱式音箱的管理；排队控制模块负责输入参数的初始设定，车位计算和停时计算功能；展示模块负责将排队控制模块输出的结果以浏览器画面展现给用户查阅。

2.如权利要求1所述的一种优化采购车辆编组排队的系统，其特征在于：在厂区门口和开始第一道作业环节之间划分一片物理区域，称之为编组区；在编组区中划分车道并编号，车道分为：普通车道、应急车道、待处理车辆问题车道；车道中划分车位，车位的优先级以距离下一道作业环节最近处为最高优先级别，以此类推划分并编号；在编组区安装LED显示屏幕、功放、室外柱式音箱，用于提示司机停放位置和显示当前编组区车辆停放情况；货车排队控制方法根据设定的优先级、运行区域、经验值、特殊控制等输入参数，计算出货车停放位置，并将输出结果显示在展示模块上。

3.一种优化采购车辆编组排队的方法，采用权利要求1-2任意一项所限定的一种优化采购车辆编组排队的系统，其特征在于包含如下步骤：

①判断货车能否进入编组区；

系统根据实际场地大小、车道数、车位数，设定编组区最大容车数量C_max。当有货车需要进入编组区时，获取编组区当前车辆总数C_sum，然后进行判断；当C_sum≤C_max时，进行下一步②判断；否则不允许进入；

②判断是否有合适空位；

该阶段需要分三种模式进行处理；下列所述的处理模式，编组区车道划分为：普通车道、应急车道和待处理车辆问题车道，当货车有违规、计划外车辆问题时，为了不堵塞厂区门口，先将车辆停放在问题车道，等待相关人员处理后进入普通车道或者应急车道；

第一种模式：不考虑其他因素，简单依据先进先出原理进行判断；在这种模式下，不需要处理，使用步骤①的结果即可；

第二种模式：考虑到车道划分物料种类，也就是某类物资只能在指定的车道内停放；由于车道被划分了特定的物料种类，需要根据当前待入货车所载物资种类进行控制；第1步：获取待进入编组区的货车所载物料种类M_CarCurr；第2步：获取包含M_CarCurr物料种类的车道号数据集L_N；第3步：根据第2步中的车道号数据集L_N，获取数据集L_N中对应车道当前车辆总数并按照从小到大的顺序排序为数组Arry；取Arry中第1个值作为L_sum，L_sum与该车道最大容车数L_max对比，若L_sum≤L_max,火车有合适位置停放，则执行步骤③，否则，取Arry中第2个值作为L_sum与对应的L_max比较，依次循环，直到遍历Arry中所有值，若符合L_sum≤L_max结果，则说明有合适车位停放该货车，执行步骤③，否则无合适车位停放该货车，需要继续等待；

第三种模式：考虑第二种模式和控制参数情况下，进行判断；由于车道被划分了特定的物料种类，而且系统增加了该物料种类控制参数影响排队结果，这样的处理相对比第二种模式更加复杂；控制参数包含供应商优先P_N、生产急需用物料M_N、库存紧缺S_N；第1步：获取待进入编组区的货车所载物料种类M_CarCurr、供应商P_CarCurr、卸货仓库S_CarCurr；第2步：当系统启用某项或者多项控制参数时，对应判定M_CarCurr∈M_N、P_CarCurr∈P_N、S_CarCurr∈S_N；启用供应商优先、库存紧缺，则判断P_CarCurr∈P_N和S_CarCurr∈S_N同时成立，才具备分配优先等级μ；第3步：若不具备μ，则按照第二种模式第3步处理；若具备μ，则优先将车辆分配到应急车道，若应急车道无空位，则分配到距离出编组区最快的普通车道，即按照第一种模式处理；对于具备分配优先等级μ的货车，结果是一定具备合适车位。

③计算停放车道和车位；

对于步骤②中已经确定具备合适车位的货车，在这个阶段要精确地计算停放的车道车位和停放时间；

经过步骤②的处理，已经确定了具体车道号L_curr；获取车道L_curr当前车辆排队数据，由于每条车道的车位都已经设定了分配的优先级别，将待入货车分配到当前可用的最优先车位即可；

④计算停放时间；对于普通车道的货车计算停放时间时，规定每次只允许单车出编组区进行下一环节，在这种环境下计算停放时间；如下式：

T_v＝T_a+T_o…(1)

T_curr＝[(i-1)*L+(j-1)]*T_v…(2)

(1)式中T_v为间隔时间的经验值

T_a为货车在设定的运行区域的驾驶时间的平均值

T_o为货车在设定的业务环节的业务操作时间的平均值

(2)式中T_curr为该车停放时间

j为所在的第几车道

i为所处车道的第几车位

L为普通车道总数

对于应急车道的货车计算停放时间，公式如下：

T_v＝T_a+T_o…(3)

T_curr＝i*T_v…(4)

(3)式中T_v为间隔时间的经验值

T_a为货车在设定的运行区域的驾驶时间的平均值

T_o为货车在设定的业务环节的业务操作时间的平均值

(4)式中T_curr为该车停放时间

j为所在的第几车道

i为所处车道的第几车位

L为普通车道总数。