基于货站装卸货车辆排队系统的设计

阮静

摘  要：部分货站在车辆装卸货时存在排队混乱、等待时间过长等问题，该文针对这些问题设计了车辆排队系统。该系统采用银行排队叫号方式，使用多种排队规则来调整车辆的排队顺序，通过可用泊位列表限制车辆和泊位的绑定关系。应用该系统可实现车辆自动排队、自动分配/释放泊位、自动叫号等功能，达到规范车辆排队秩序，提高生产效率的目的。

关键词：车辆排队  排队规则  泊位

中图分类号：F251.3    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）02（a）-0019-02

随着物流行业的高速发展，各大物流园区的货运业务量不断增长，进出园区的货车数量也日趋增多。部分物流园区在车辆排队调度方面缺乏系统支撑，导致车辆堵塞、排队秩序混乱等问题频发，不仅埋下交通安全隐患，还影响货运业务的运作效率。

1  现状分析

目前车辆到物流园处理业务，通常是车辆进入停车场停车，相关人员去货站办理装卸货手续，货站人员对车辆进行排队，然后按次序通知车辆进入泊位装卸货。

货站人员排队时，要根据客户级别、货物处理状态、排队情况等条件进行综合分析，才能确定车辆排队次序。

在车辆进入泊位、装卸货物、离开泊位的过程期间，货站人员需要时时留意车辆货物处理进度，包括装卸货是否完成、泊位是否空闲、车辆是否离开等情况。确定车辆装卸完货物离开泊位后，货站人员再通知下一辆车进入泊位。

以上的排队方式存在较多问题。首先，排队规则比较复杂，没有相关系统支撑，仅靠人工判断控制，很容易出现错误和混乱。其次，数据缺乏整合。车辆排队要参考的信息较多，车辆出入信息、货物处理信息等都要从其他系统获取，而目前并没有将各类信息整合到一起。最后，车辆按泊位排队，多条队伍的处理速度不一样，可能引发“先到后处理”现象，一旦等待时间过长，容易引起客户的不满和投诉。

要解决以上问题，需要设计一个车辆排队系统，打通与相关系统的接口，结合各种规则进行自动排序、自动叫号、自动建立和释放车辆和泊位的关系，从而规范车辆排队秩序，保障货运业务的顺利进行。

2  系统需求

系统要求实现的功能如下：（1）货站按车牌号码叫号，被叫号的车辆可进入装卸泊位办理业务。（2）系统按照预定的排序规则对车辆进行排序，也能按货站自定义的排序规则来排列和展现。（3）支持自动分配模式，系统能自动将空闲泊位分配给队伍中的车辆，装卸货完毕能自动释放泊位。（4）支持手动分配模式，货站可手动将空闲泊位分配给指定车辆，手动释放泊位，以灵活应对各种突发情况和问题。

排队流程主要有4个环节：取号、分配、叫号、解绑。

（1）取号。系统将车辆插入队伍，按照预定规则进行排序，并生成相应顺序号。如果车辆在货站提前预约了业务，那么车辆在进入园区大门时，通过大门的卡口系统将车牌号及其预约信息传入排隊系统，系统校验通过后即可进行取号。如果车辆没有预约，则在办理装卸货业务时进行取号。

（2）分配。系统将车牌号分配给空闲泊位，即绑定车牌号和空闲泊位。分配可分为自动分配、手动分配两种模式。在自动分配模式下，系统定期轮询泊位。当检测到空闲泊位时，系统会根据各种限制规则筛选出符合要求的车辆，取出其中排第一位（顺序号最小）的车辆的车牌号，分配给空闲泊位。在手动分配模式下，货站人员可自行选择车牌号，分配给空闲泊位。分配后泊位状态转为占用。

（3）叫号。系统将分配后的车牌号、泊位发布到停车场的显示大屏上，通知车辆可进入指定泊位。也可通过广播设备进行语音通知。

（4）解绑。车辆装卸货完毕，离开泊位附近的出入卡口时，相应泊位和车牌号解绑，同时泊位状态转为空闲。

3  系统设计

3.1 基本模型

系统主要包括以下对象。

（1）装卸泊位。设装卸泊位数量为m，每个装卸泊位编码记为P1、P2…Pm。泊位有两种状态：空闲和占用。与泊位相关的规则可以添加到泊位属性中，如泊位适用货物类型（某些货物只能使用某些泊位）、泊位对应的车辆客户等等。

（2）车辆队列。设车辆队列为Q，该队列的每个元素对应排队的每辆车。假设车辆数量为n，每辆车编码记为Q1、Q2…Qn。车辆至少包括以下几种属性：车牌号、货物类型、顺序号、绑定泊位、绑定状态、可用泊位。绑定泊位记录车辆分配到哪个泊位，绑定状态表示车辆与泊位是否绑定，可用泊位是个列表，用来记录该车辆可以绑定哪些泊位。例如，车辆Q1的可用泊位为P1、P2、P5，则该车的可用泊位记为列表A1[P1，P2，P5]。

3.2 功能逻辑

3.2.1 取号

当车辆进行取号时，系统将执行以下操作。

（1）将新增车辆插入队列Q，然后按照预定义的排列条件进行排序，并生成顺序号。排列条件包括受理业务时间、客户级别、货物类型、出货完成程度等，可进行复合排序。

（2）根据各类限制条件生成车辆的可用泊位列表。限制条件包括车辆货物类型可使用哪些泊位、客户所属的客户级别可以使用哪些泊位等。所有限制条件的交集就是该车辆可用的泊位。例如，队列新增车辆Q4，该车客户级别为普通客户，对应P1至P3泊位，同时该车运送货物为生鲜类型，对应P2至P5泊位，则该车的可用泊位为P2、P3。

3.2.2 分配

当货站出现空闲泊位时，系统将执行以下操作（自动分配模式）。

（1）在各辆车的可用泊位列表中搜索空闲泊位编码。按队列顺序号由小到大逐个搜索车辆，第一个在可用泊位找到空闲泊位的车辆，可作为绑定该泊位的车辆。该车辆应为所有含有空闲泊位的车辆中排在最前的一个。以上面的模型为例，假设车辆Q1、Q2、Q3、Q4的可用泊位分别为A1[P1，P2，P5]、A2[P3，P4]、A3[P3，P4，P5]、A4[P2，P3]。若P3泊位空闲，能进入P3的车辆有Q2、Q3、Q4，因为这几辆车的可用泊位都含有P3。其中排在最前的车辆是Q2。

（2）取出顺序号最小（最靠前）的车辆的车牌号，将该车牌号与空闲泊位绑定，并修改泊位状态为“占用”。

（3）车辆队列Q剔除已绑定泊位的车辆，并将该车辆后的所有车辆的顺序号向前移动一位。

对于手动分配模式，货站人员可直接手动绑定空闲泊位和车牌号，系统继续执行自动分配模式中的第3步。

3.2.3 叫号

系统将绑定后的泊位和车牌号传送给停车场的显示大屏或语音通知设备。

3.2.4 解绑

当车辆完成装卸货，离开泊位附近的出入卡口时，系统将执行以下操作。

（1）通过卡口系统接口检测车辆是否通过卡口（泊位附近），若通过，则将绑定的泊位和车牌号进行解绑，泊位状态转为空闲。

（2）搜索空闲泊位，继续执行叫号操作。

4  结语

目前该排队系统已在某物流园区实施，基本实现了系统预定的需求和目的，并具备一定的扩展性，允许客户在已有基础上添加更多限制规则。未来将加强排队系统和其它系统的协作功能，例如通过系统接口获取货物处理的实时状态，将预约通知、装卸进度等信息实时推送给客户，减少客户等待时间。通过系统间协作进一步增强车辆排队的精细化管理，提高货站的服务水平和客户满意度。

参考文献

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[2] 寇义冉，张瑞雪.基于银行排队机的物流车辆排队系统的开发与应用[J].河北冶金，2014，36（2）：59-62，78.

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