物流陸運業務交易平臺撮合算法研究與實現

李 俚，周曉蓉

(廣西大學 機械工程學院，南寧 530004)

0 引言

如何有效地提高物流效率、資源的利用率以及成本的有效控制是物流企業重點關注的問題。物流業務交易平臺依托計算機技術，提高了物流效率和物流資源的整合與管理。通過物流業務的匹配撮合與管理操作，獲得最佳的物流運作方案，使得平臺客戶利用平臺的資源完成自己的物流服務或者通過平臺的相關撮合服務增加物流企業的資源利用率和業務量，取得較好的經濟效益[1]。

業務匹配撮合方法廣應用于電力、股票、陶瓷等等大宗商品交易上[2～4]。本文研究的目的是為設計和開發一種陸運交易撮合方法及系統,用于對承運方和托運方進行物流業務交易撮合提供理論基礎。通過對貨運交易雙方的業務信息進行匹配、對交易選擇對象進行過濾、排序，實現了對貨運交易雙方的滿意的撮合，提高業務匹配的效率。

1 物流陸運交易平臺

1.1 物流陸運交易流程

物流陸運交易平臺是以提高物流效率和經濟效率為目標的信息平臺。經過資格認證的物流托運方或承運方可以在平臺發布企業的相關業務數據，平臺提供多種信息查詢和業務交易過程。物流供需各方根據需要在平臺查找自己需要的信息或者利用平臺提供的撮合服務，快速的實現交易業務的匹配。平臺的業務交易過程如圖1所示。

圖1 平臺業務交易流程

1.2 物流陸運交易平臺功能結構

物流陸路運輸業務交易平臺的核心業務是包含詢價單處理、洽談單管理、合同管理、訂單管理四部分的交易環節。

圖2 平臺功能結構

2 陸運交易撮合算法

2.1 評分關鍵指標提取

在陸運撮合系統中，托運方最終的目的是選取物流服務最好，物流質量最佳，物流費用合理的承運商。從托運方的角度來考量，收集和整合各項指標數據，并最終提取托運方最為關注關鍵性指標。通過收集和整合物流企業和托運商的各項數據分析得出頻率最高指標為：價格、時間、服務質量、企業信用、準時率及貨損貨差率[5,6]。因此，本文研究選定價格、時間、服務質量作為一級評分指標；企業信用，準時率及貨損貨差率為服務質量的第二級指標[7]。層次分析法尤其適合于對物流陸運交易撮合指標的確定[8]，其評分指標層次結構和權重分析結果[9]分別如圖3和表1所示。

圖3 評分關鍵性指標層次結構圖

表1 指標權重分析結果

2.2 撮合算法設計

撮合算法是物流業務匹配的關鍵。本文根據平臺交易過程和陸運的業務特性，采用過濾、評分、排序的方法來設計業務撮合算法。

1）物流業務匹配過程必須遵循物流的流向、載體、流量三要素，進行陸運業務撮合時優先考慮貨物的流向，即判斷貨物的起運地和目的地與承運方的運營路由是否符合。若不符合，則將相應的承運方信息過濾掉；同時將運營路由符合托運需求的承運商信息傳遞到車貨匹配環節。

2）根據陸路運輸規則，查看路由符合的承運商所提供的車輛和運輸資質是否滿足托運需求，將不滿足條件的承運商過濾掉，同時將條件滿足的承運商信息傳遞到評分和排序環節。

3）按照層次分析法的關鍵指標和權重，計算每一匹配因素的綜合評分，如運輸價格、服務質量等轉化為相應評分，并按照評分的標準進行排序，生成撮合匹配方案。最后將撮合匹配方案反饋給托運人和承運各方以便促進業務交易。具體撮合算法流程圖如4所示。

圖4 撮合算法流程

3 物流陸運撮合系統實現與運行實例

3.1 陸運撮合系統實現

根據所設計的撮合算法，利用.net開發工具，開發出了陸運物流業務撮合系統，并自動計算業務撮合關鍵指標值和業務撮合。同時，將業務撮合系統嵌到交易平臺，實現陸運業務的撮合匹配和向承托雙方推送撮合結果。

3.2 運行實例描述

P公司有一批木材，總重為60噸，密度為1000kg/m3需要從廣西龍州運輸到桂林。貨物運輸需求信息如表2所示。目前有7家承運商發布有空車信息，具體信息如表3所示。運用本研究的撮合算法，實現業務的撮合過程。

表2 托運商P

3.3 交易撮合實現過程3.3.1 流向過濾環節

撮合系統首先讀取托運商發布到系統數據庫中某一托運需求信息的“啟運地”和“目的地”兩個字段的值，再分別讀取所有承運商發布到系統數據庫的運輸路由信息。接下來,先判斷“啟運地”字段的值是否滿足托運需求，將不滿足條件的承運信息過濾掉；再將“目的地”字段值與托運需求相比較，將滿足條件的承運商信息傳到車貨匹配環節，實現流向過濾。

3.3.2 車貨匹配環節

撮合系統先讀取托運貨物信息的貨物類型、裝載需求等字段的值，再分別與流向過濾后的承運商能提供的車輛類型、裝載量等字段值相比較，按照運輸規則將車型條件和裝載量不滿足運輸貨物信息的貨車承運信息過濾掉。滿足條件的貨車承運信息傳遞到評分和排序環節，實現車貨匹配。

3.3.3 評分和排序環節

在評分和排序環節，撮合系統首先判斷經過兩輪過濾的貨車承運信息數量n,若n＜1，則提示沒有匹配的承運信息；若n=1，則直接向承托雙方推送匹配結果；若n＞1，則根據撮合的關鍵指標包括運輸價格、運輸時間、服務質量，以及用層次分析法計算出的權重按照相應的規則分別對每個承運商的綜合服務等級進行評分和排序。撮合系統將得出的匹配結果序列分別向托運方和承運各方推送，交易平臺托運方撮合匹配結果管理界面如圖5所示。

圖5 交易平臺托運方撮合匹配結果管理界面

4 結論

1）本文根據陸運業務的運作規則，研究了業務交易撮合的算法和評分關鍵指標。

2）根據物流的、流量三要素和陸路運輸的規則和特點，設計了陸運業務撮合算法的實現流程，開發出了針對陸運業務的業務撮合系統，并嵌入到業務交易平臺中，實現陸運承托多方的業務匹配。

3）根據交易撮合的關鍵指標，撮合系統分別對滿足流向、載體的承運商進行運輸服務的綜合評分和排序，將匹配結果序列分別向托運方和有關承運各方進行信息推送。

本文研究的關鍵在于采用過濾、評分、排序的方法來設計業務撮合算法；靈活應用層次分析方法計算關鍵指標的權重，使用.net技術開發了陸運業務撮合系統，并嵌入到物流業務交易平臺；與平臺數據無縫連接，自動計算業務撮合關鍵指標值和業務撮合，實現陸運業務的撮合匹配和向承托各方推送撮合結果，為進一步的業務交易提供增值服務。

表3 承運方信息

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