基于物聯網技術的智慧物流在高速公路服務區的應用

□楊武 李軍 楊芳芳

“智慧物流”是在物聯網技術支持下發展起來的一種物流配送系統。它能通過深入分析與挖掘物流信息數據、了解物流服務方和物流服務需求方的具體要求，從而做出智能化的決策或行為。“智慧物流”信息化管理可以實現全程監控配送貨物的運輸及配送，從而獲取配送物所處的位置與狀態，還可以對物流車輛進行實時監控和調度。采用物聯網技術對物流信息進行處理，可提高配送車輛和貨物在配送過程中的透明度，優化物流管理技術，提高物流運輸的配送效率，從而達到提升物流行業經濟效益，提升整個物流配送系統智能化水平的目的。

“智慧物流”的概念一經提出，便引起了社會的廣泛關注，許多研究者圍繞理論技術、體系框架等方面進行了諸多探索：有學者通過分析物聯網和“智慧物流”的內在聯系以及物聯網技術不同層面在“智慧物流”管理中的應用，提出了“智慧物流”的沙漏型體系架構。有學者通過介紹物聯網技術與智慧物流管理的概念以及兩者之間的關系，探究了物聯網技術不同層面在智慧物流管理中的應用。有學者分析了“智慧物流”的概念、特點以及相關的理論和技術，并指出了“智慧物流”系統在快遞服務和美國沃爾瑪超市貨物配送的實施情況。有學者以青城山-都江堰為例，提出了智慧旅游區內物流信息化管理平臺架構模型。有學者通過介紹物聯網的關鍵技術，從而引入智慧物流的概念和特點，并在此基礎上，將物聯網技術應用在雄安新區的現狀進行了研究。

多數研究者從物聯網技術與“智慧物流”的聯系以及物聯網技術在“智慧物流”管理中的應用方面進行探索。雖然文獻已將“智慧物流”應用在快遞及超市配送方面，但其僅體現在物流實時跟蹤以及系統的智能調度，而對于如何將以物聯網為基礎的“智慧物流”引入高速公路服務區信息化管理平臺方面仍缺乏深入的研究。現階段，高速公路服務區的物流系統是中國市場上沒有被互聯網完整化的領域，另外，物流系統的基礎設施配套性偏低、各環節的銜接較差、物流管理方法較粗放，缺乏現代化智能化配送信息系統支撐等一系列的現存問題，其結果直接導致高速公路服務區物流業總體成本偏高、信息透明度較差、資源利用率偏低、管理運營模式落后以及群眾滿意度較低等。

基于上述事實，筆者詳述了將“智慧物流”應用于高速公路服務區的現實條件，在此基礎上分析“智慧物流”中物聯網技術的3個層次在高速公路服務區智能配送和商業智能服務中的應用，構建高速公路服務區物流信息化管理架構模型，對加快高速公路服務區互聯網完整化以及解決高速公路物流系統的諸多問題具有較大的推動作用，且能夠有效實現在物聯網支持下的“智慧物流”對高速公路服務區向智能化發展目標的持續推進。

一、基于物聯網技術的“智慧物流”應用于高速公路服務區的現實條件

1.智慧服務區的推廣為“智慧物流”應用于高速公路服務區注入動力

智慧服務區是指利用物聯網、云計算、移動互聯網等新一代信息技術，借助智能終端、通過物聯網形成基于信息化、智能化服務區管理與服務的一種新的管理形態。現階段，全國各個省份都在不斷探索智慧服務區的建設，并有大力實施的態勢。在智慧服務區建設過程中，伴隨著物流業的不斷發展，與之配套的“智慧物流”的重要性將越來越顯著，其內在的發展動力得到不斷強化。

2.高速公路“服務區+物流”運營管理平臺的構建已是大勢所趨

據調研可知，中國的物流問題是商品流通的一半時間耗費在倉儲上。因此，充分發揮高速公路服務區交通便利、用地面積充足的土地優勢以及緊鄰各個城市的地理優勢，構建“服務區+物流”運營管理平臺已成為一種發展趨勢。將服務區打造成為物流行業的“中轉站”，發展倉儲物流業，因地制宜開展運輸、倉儲、配送、中轉等綜合物流服務，發展高速公路除餐飲、住宿、加油等以外的經營思路，提升服務區經濟效益，這對發展高速公路服務區路衍經濟具有重要的作用。但現階段，由于沒有信息化的調度，造成高速公路物流運輸時間過長，且成本較大，因此，將基于物聯網技術的“智慧物流”應用于高速公路服務區，建立高速公路物流智能配送信息化管理平臺，對聚集各個地區的貨運信息，優化配送路徑、縮短運輸距離，有效降低運輸成本具有不可替代的作用。

3.基于物聯網技術的“智慧物流”配送體系設計較成熟

現階段，在結合系統特征和物流服務方自身創新發展需要的基礎上，許多研究人員已提出將物聯網等技術應用于物流配送系統中，并且采用模塊化的設計思路，設計了基于物聯網的智能物流配送系統整體框架，為實現“智慧物流”配送系統的構建創造了思路。

二、基于物聯網技術的“智慧物流”應用于高速公路服務區的總體架構模型

“智慧物流”中的物聯網技術有3個層面，分別是感知互動層、網絡傳輸層和應用服務層。根據物聯網技術中不同層面的作用對“智慧物流”在高速公路服務區物流運輸中的應用分別進行說明。

1.物聯網感知互動層在高速公路服務區“智慧物流”中的應用

物聯網感知層是通過無線射頻（RFID）技術、GPS定位系統以及無線傳感網絡技術實現對被送貨物的識別和跟蹤、配送車輛的實時監控和調度。無線射頻（RFID）技術通過利用電子標簽在待配送的貨物上做標記，自動識別、采集貨物的有關信息，實現對貨物的智能配送和隨時調度，還可實現對物流車輛的監控和跟蹤。GPS定位系統可以對高速公路上某個時刻的物流車輛的地點和此處交通情況進行實時監控與定位。無線傳感器網絡則是將收集的信息進行一定的分析和計算，最后通過特定系統將結果傳輸到客戶端。基于物聯網技術的“智慧物流”可實時、自動地獲取配送貨物以及物流車輛的信息數據，遠程掌控物流服務在高速公路服務區的運輸狀態。

2.物聯網網絡傳輸層在高速公路服務區“智慧物流”中的應用

物聯網網絡傳輸層是通過現有的互聯網、廣電網絡、通信網絡等對感知層獲取的龐大物流信息數據進行傳輸和分析，從中提取有效、有價值的信息進行初步處理、分類、整合等。網絡傳輸層起到溝通和連接物聯網感知互動層和應用服務層的作用，并為“智慧物流”信息數據的管理提供科學的決策依據與技術支撐，從而使“智慧物流”高效率且智能化地運轉。物聯網網絡傳輸層涉及的主要技術為云計算技術和M2M（Machine-to-Machine）技術。云計算技術是以互聯網為中心，并與移動通信、大數據等配合工作，在網站上提供快速且安全的云計算服務與數據存儲，提供網絡上的龐大計算資源與數據處理結果。M2M技術是指在機器內部嵌入無線通信，并以無線通信作為主要的接收信息方式，使機器與機器、人與機器之間實現智能化和交互式地通信。這兩者在高速公路服務區“智慧物流”的充分結合和運用，將極大地促進高速公路服務區的發展。

3.物聯網應用服務層在高速公路服務區“智慧物流”中的應用

物聯網應用服務層是將分析處理后的特定數據提供給不同的用戶。其應用服務分為控制型、查詢型和管理型等，可通過現有的手機、電腦等實現廣泛的智能化應用。它在“智慧物流”信息管理中的作用顯著，且直接影響著物流服務行業的服務質量，是物聯網發展的主要目的。物聯網應用服務層涉及的主要技術為嵌入式智能技術與公共物流平臺信息兩種。嵌入式智能技術的基礎是計算機技術，它通過與計算、數據挖掘與存儲技術相結合，實現了跨行業領域之間信息系統的互通與共享，使各項技術的綜合應用處于良好的狀態。另外，應用服務層的公共物流信息平臺，其主要作用是收集處理公共信息，為公共信息、信息交換等服務搭建一個有利平臺，支持并確保物流產業信息系統的各項活動能夠正常運行，使得物流信息資源在高速公路服務區（物流服務需求方）、物流服務方等的共享與整合，為相關部門公共信息的流動提供支撐環境，提高物流管理的水平。簡言之，物聯網應用服務層通過實時監控、追蹤貨物的運輸情況可為高速公路服務區（物流服務需求方）提供物流交易信息和物流運輸信息，為物流服務方提供信息化解決方案，如物流車輛的運輸調度、運輸前路線的初始規劃和運輸中的路線優化等。

結合上述基于物聯網技術的“智慧物流”應用于高速公路服務區的現實條件，以及物聯網技術3個層面在高速公路服務區物流運輸中的應用分析，筆者充分借鑒物聯網在“智慧物流”研究成果的基礎上，構建了高速公路服務區“智慧物流”信息化管理架構模型，如圖1所示。該模型由3部分組成，分別是“智慧物流”服務功能集成中心、物流服務方以及物流服務需求方。

圖1 高速公路服務區物流信息化管理架構模型

（1）物流服務功能集成中心。物流服務功能集成中心是整個物流配送系統的數據管理中心，該功能是將物流服務需求方和物流服務方傳輸的各項不同類型的數據進行整合，構建數據支撐平臺，為應用層提供統一的數據接口。該集成中心將高速公路服務區（物流服務需求方）與物流服務功能進行對接，并根據其不同的要求，生成明確的物流需求提供給物流服務方，即物流服務功能集成中心從高速公路服務區接收到客戶訂單信息后，對客戶訂單進行審核、編輯、確認以及資金結算等，隨后將物流配送服務訂單發送給物流服務方，并對配送車輛進行選配、監控、調度和配送路徑等，隨后，將貨物狀態信息、配送車輛信息等反饋給高速公路服務區。

（2）物流服務方。物流服務方僅提供物流服務，在所構建的高速公路服務區“智慧物流”信息化管理架構模型中，物流服務方并不需要直接參與服務需求訂單，而是通過物聯網將其物流服務資源以及服務類型接入物流服務功能集成中心去。在收到由物流服務功能集成中心依據客戶所提出的服務要求進行整理打包，并依據其綜合考慮運輸歷程、時間、費用等確定的最優路徑后開始進行配送，若物流服務方工作人員在路途中遭遇突發情況時可向物流服務功能集成中心發送路徑優化請求。

（3）物流服務需求方。在高速公路服務區內，產生物流服務需求的管理部門、超市、食堂、飯店以及司機、乘客等，通過物聯網，物流服務需求方可在移動設備手機、電腦上利用自身賬戶進行操作，注冊用戶即可登入系統進行訂單的填寫和提交，將其所有需求及時上傳到“智慧物流”服務功能集成中心，并能及時、準確得到訂單信息的反饋，在此基礎上，完成資金結算。最后，還可以根據物流服務功能集成中心反饋的信息實時查詢和跟蹤自己訂單的狀態和配送過程。

三、結語

現階段，基于物聯網技術的“智慧物流”是物流產業發展的重要方向之一，其在物流領域的應用將越來越廣泛和深入，且其將成為現代物流服務體系架構的一種非常有效的模式。針對高速公路服務區物流配送信息化建設中的基礎設施及行業應用都具備的客觀現狀的前提下，采用基于物聯網技術的“智慧物流”實現高速公路配送體系智能化管理是適用且可行的。