基于貨站裝卸貨車輛排隊系統的設計

阮靜

摘? 要：部分貨站在車輛裝卸貨時存在排隊混亂、等待時間過長等問題，該文針對這些問題設計了車輛排隊系統。該系統采用銀行排隊叫號方式，使用多種排隊規則來調整車輛的排隊順序，通過可用泊位列表限制車輛和泊位的綁定關系。應用該系統可實現車輛自動排隊、自動分配/釋放泊位、自動叫號等功能，達到規范車輛排隊秩序，提高生產效率的目的。

關鍵詞：車輛排隊? 排隊規則? 泊位

中圖分類號：F251.3 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）02（a）-0019-02

隨著物流行業的高速發展，各大物流園區的貨運業務量不斷增長，進出園區的貨車數量也日趨增多。部分物流園區在車輛排隊調度方面缺乏系統支撐，導致車輛堵塞、排隊秩序混亂等問題頻發，不僅埋下交通安全隱患，還影響貨運業務的運作效率。

1? 現狀分析

目前車輛到物流園處理業務，通常是車輛進入停車場停車，相關人員去貨站辦理裝卸貨手續，貨站人員對車輛進行排隊，然后按次序通知車輛進入泊位裝卸貨。

貨站人員排隊時，要根據客戶級別、貨物處理狀態、排隊情況等條件進行綜合分析，才能確定車輛排隊次序。

在車輛進入泊位、裝卸貨物、離開泊位的過程期間，貨站人員需要時時留意車輛貨物處理進度，包括裝卸貨是否完成、泊位是否空閑、車輛是否離開等情況。確定車輛裝卸完貨物離開泊位后，貨站人員再通知下一輛車進入泊位。

以上的排隊方式存在較多問題。首先，排隊規則比較復雜，沒有相關系統支撐，僅靠人工判斷控制，很容易出現錯誤和混亂。其次，數據缺乏整合。車輛排隊要參考的信息較多，車輛出入信息、貨物處理信息等都要從其他系統獲取，而目前并沒有將各類信息整合到一起。最后，車輛按泊位排隊，多條隊伍的處理速度不一樣，可能引發“先到后處理”現象，一旦等待時間過長，容易引起客戶的不滿和投訴。

要解決以上問題，需要設計一個車輛排隊系統，打通與相關系統的接口，結合各種規則進行自動排序、自動叫號、自動建立和釋放車輛和泊位的關系，從而規范車輛排隊秩序，保障貨運業務的順利進行。

2? 系統需求

系統要求實現的功能如下：（1）貨站按車牌號碼叫號，被叫號的車輛可進入裝卸泊位辦理業務。（2）系統按照預定的排序規則對車輛進行排序，也能按貨站自定義的排序規則來排列和展現。（3）支持自動分配模式，系統能自動將空閑泊位分配給隊伍中的車輛，裝卸貨完畢能自動釋放泊位。（4）支持手動分配模式，貨站可手動將空閑泊位分配給指定車輛，手動釋放泊位，以靈活應對各種突發情況和問題。

排隊流程主要有4個環節：取號、分配、叫號、解綁。

（1）取號。系統將車輛插入隊伍，按照預定規則進行排序，并生成相應順序號。如果車輛在貨站提前預約了業務，那么車輛在進入園區大門時，通過大門的卡口系統將車牌號及其預約信息傳入排隊系統，系統校驗通過后即可進行取號。如果車輛沒有預約，則在辦理裝卸貨業務時進行取號。

（2）分配。系統將車牌號分配給空閑泊位，即綁定車牌號和空閑泊位。分配可分為自動分配、手動分配兩種模式。在自動分配模式下，系統定期輪詢泊位。當檢測到空閑泊位時，系統會根據各種限制規則篩選出符合要求的車輛，取出其中排第一位（順序號最小）的車輛的車牌號，分配給空閑泊位。在手動分配模式下，貨站人員可自行選擇車牌號，分配給空閑泊位。分配后泊位狀態轉為占用。

（3）叫號。系統將分配后的車牌號、泊位發布到停車場的顯示大屏上，通知車輛可進入指定泊位。也可通過廣播設備進行語音通知。

（4）解綁。車輛裝卸貨完畢，離開泊位附近的出入卡口時，相應泊位和車牌號解綁，同時泊位狀態轉為空閑。

3? 系統設計

3.1 基本模型

系統主要包括以下對象。

（1）裝卸泊位。設裝卸泊位數量為m，每個裝卸泊位編碼記為P1、P2…Pm。泊位有兩種狀態：空閑和占用。與泊位相關的規則可以添加到泊位屬性中，如泊位適用貨物類型（某些貨物只能使用某些泊位）、泊位對應的車輛客戶等等。

（2）車輛隊列。設車輛隊列為Q，該隊列的每個元素對應排隊的每輛車。假設車輛數量為n，每輛車編碼記為Q1、Q2…Qn。車輛至少包括以下幾種屬性：車牌號、貨物類型、順序號、綁定泊位、綁定狀態、可用泊位。綁定泊位記錄車輛分配到哪個泊位，綁定狀態表示車輛與泊位是否綁定，可用泊位是個列表，用來記錄該車輛可以綁定哪些泊位。例如，車輛Q1的可用泊位為P1、P2、P5，則該車的可用泊位記為列表A1[P1，P2，P5]。

3.2 功能邏輯

3.2.1 取號

當車輛進行取號時，系統將執行以下操作。

（1）將新增車輛插入隊列Q，然后按照預定義的排列條件進行排序，并生成順序號。排列條件包括受理業務時間、客戶級別、貨物類型、出貨完成程度等，可進行復合排序。

（2）根據各類限制條件生成車輛的可用泊位列表。限制條件包括車輛貨物類型可使用哪些泊位、客戶所屬的客戶級別可以使用哪些泊位等。所有限制條件的交集就是該車輛可用的泊位。例如，隊列新增車輛Q4，該車客戶級別為普通客戶，對應P1至P3泊位，同時該車運送貨物為生鮮類型，對應P2至P5泊位，則該車的可用泊位為P2、P3。

3.2.2 分配

當貨站出現空閑泊位時，系統將執行以下操作（自動分配模式）。

（1）在各輛車的可用泊位列表中搜索空閑泊位編碼。按隊列順序號由小到大逐個搜索車輛，第一個在可用泊位找到空閑泊位的車輛，可作為綁定該泊位的車輛。該車輛應為所有含有空閑泊位的車輛中排在最前的一個。以上面的模型為例，假設車輛Q1、Q2、Q3、Q4的可用泊位分別為A1[P1，P2，P5]、A2[P3，P4]、A3[P3，P4，P5]、A4[P2，P3]。若P3泊位空閑，能進入P3的車輛有Q2、Q3、Q4，因為這幾輛車的可用泊位都含有P3。其中排在最前的車輛是Q2。

（2）取出順序號最小（最靠前）的車輛的車牌號，將該車牌號與空閑泊位綁定，并修改泊位狀態為“占用”。

（3）車輛隊列Q剔除已綁定泊位的車輛，并將該車輛后的所有車輛的順序號向前移動一位。

對于手動分配模式，貨站人員可直接手動綁定空閑泊位和車牌號，系統繼續執行自動分配模式中的第3步。

3.2.3 叫號

系統將綁定后的泊位和車牌號傳送給停車場的顯示大屏或語音通知設備。

3.2.4 解綁

當車輛完成裝卸貨，離開泊位附近的出入卡口時，系統將執行以下操作。

（1）通過卡口系統接口檢測車輛是否通過卡口（泊位附近），若通過，則將綁定的泊位和車牌號進行解綁，泊位狀態轉為空閑。

（2）搜索空閑泊位，繼續執行叫號操作。

4? 結語

目前該排隊系統已在某物流園區實施，基本實現了系統預定的需求和目的，并具備一定的擴展性，允許客戶在已有基礎上添加更多限制規則。未來將加強排隊系統和其它系統的協作功能，例如通過系統接口獲取貨物處理的實時狀態，將預約通知、裝卸進度等信息實時推送給客戶，減少客戶等待時間。通過系統間協作進一步增強車輛排隊的精細化管理，提高貨站的服務水平和客戶滿意度。

參考文獻

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