一种基于平台的公路运输承运商匹配方法与系统与流程

1.本发明涉及物流运输设计技术领域，特别涉及一种基于平台的公路运输承运商匹配方法与系统。


背景技术：

2.目前企业越来越重视物流业务管理，许多企业采用了物流外包，通过选择合适的公路运输承运商进行物流业务合作。第三方物流服务平台的出现为托运方提供了匹配承运方的数据基础和交易达成保障。承运方将其车辆运力、报价、运输时效等信息上传至第三方物流服务平台，托运方将其运输任务请求上传后，第三方物流服务平台可以作为中心决策机构为托运方匹配合适的承运方。但是现有技术一般从运力、价格的角度考虑承运商匹配方案，但是现有方案很少综合考虑服务、时间等其他多维度因素。


技术实现要素：

3.为解决上述现有技术中所存在的未从多维度因素出发综合考虑承运商匹配方案问题，本发明提供一种基于平台的公路运输承运商匹配方法与系统，能够为托运方提供综合考量价格、服务、时间等多维度的承运商匹配方案。
4.为实现上述技术目的，本发明提供了一种基于平台的公路运输承运商匹配方法，包括：
5.获取托运需求信息及承运商信息，对承运商信息进行标准化处理，基于托运需求信息及标准化处理后的承运商信息，构建承运商匹配模型，对所述承运商匹配模型进行求解，得到承运商匹配方案。
6.可选的，所述托运需求信息包括任务量，任务截止完成时间、运价时间及服务能力权重。
7.可选的，所述承运商信息包括一般路线及专线单位报价、任务完成时间、可用运力及服务能力，其中服务能力由各承运商硬件能力、资金状况、历史订单综合构成。
8.可选的，对承运方信息进行标准化处理的过程包括：
9.价格指标标准化：
[0010][0011]
时间指标标准化：
[0012][0013]
服务指标标准化：
[0014]
[0015]
其中，gc
ij
为承运商i承载任务j一般路线单位报价，为标准化后的一般线路价格指标，sc
ij
为承运商i执行任务j的专用路线单位报价，为标准化后的专用线路价格指标，gt
ij
为承运商i完成任务j的一般路线运输时间，为标准化后的一般线路时间指标，st
ij
为承运商i完成任务j的专用路线运输时间，为标准化后的专用线路时间指标，si为服务能力指标，为标准化后的服务能力指标。
[0016]
可选的，所述承运商匹配模型为：
[0017][0018]
s.t
[0019][0020][0021][0022][0023][0024][0025][0026][0027][0028]
其中，gx
ij
为决策变量表示承运商i承载运输任务j的一般路线运输量，sx
ij
为决策变量表示承运商i承载运输任务j的专用路线运输量，gy
ij
为0-1决策变量表示承运商i是否使用一般车型k承载任务j，sy
ij
为0-1决策变量表示承运商i是否使用专线车型k承载任务j，qj为运输任务j的任务量，gvi为承运商i拥有的一般车辆的运力，sv
ij
为承运商i拥有的可执行任务j的专线车辆的运力，gt
ij
为承运商i承载运输任务j的一般路线运输时间，st
ij
为承运商i承载运输任务j的专用路线运输时间，ddlj为任务j的截止时间约束，γ
ij
：承运商i匹配运输任务j的综合评价指标，运输任务j的综合评价指标，wc,w
t
,ws为运价、时间、服务能力指标权重。
[0029]
为了更好的实现上述技术目的，本发明还提供了一种基于平台的公路运输承运商匹配系统，包括，托运获取模块，承运方获取模块，信息共享平台开发模块；
[0030]
托运获取模块，用于获取托运需求信息并对托运需求信息进行整合，并向信息共
享平台开发模块返回托运订单完成情况；
[0031]
承运获取模块，用于获取承运商信息并对承运商信息进行整合，并向信息共享平台开发模块返回承运订单完成情况；
[0032]
信息共享平台开发模块，用于接收存储托运需求信息及承运商信息，并基于托运需求信息及承运商信息生成承运商匹配方案，将承运商匹配方案输出给托运获取模块和承运获取模块，接收并存储托运订单完成情况和承运订单完成情况。
[0033]
可选的，所述托运获取模块包括托运方需求信息提交接口及托运方订单完成情况上传接口；
[0034]
托运方需求信息提交接口用于获取托运需求信息并对托运需求信息进行整合，并将整合后的托运方需求信息传输给信息共享平台开发模块，其中，所述托运需求信息包括任务量，任务截止完成时间、运价时间及服务能力权重；
[0035]
托运方订单完成情况上传接口用于向信息共享平台开发模块返回托运方订单完成情况。
[0036]
可选的，承运获取模块包括承运方供给信息提交接口，运输服务提供模块及承运方订单完成情况上传接口；
[0037]
承运方供给信息提交接口用于获取承运商信息并对承运商信息进行整合，将所述整合后的承运商信息传输给信息共享平台开发模块，其中所述承运商信息包括一般路线及专线单位报价、任务完成时间、可用运力及服务能力，其中服务能力由各承运商硬件能力、资金状况、历史订单综合构成；
[0038]
运输服务提供模块用于接收承运商匹配方案，并根据承运商匹配方案为托运需求获取模块提供运输服务；
[0039]
承运方订单完成情况上传接口用于向信息共享平台开发模块返回承运方订单完成情况。
[0040]
可选的，信息共享平台开发模块包括平台信息存储模块，承运商综合匹配指标计算模块，匹配方案输出接口，历史订单存储模块；
[0041]
平台信息存储模块用于接收托运需求信息及承运商信息，并对存储托运需求信息及承运商信息进行存储；
[0042]
承运商综合匹配指标计算模块用于提取运需求信息及承运商信息，对承运商信息进行标准化处理，基于托运需求信息及标准处理后的承运商信息，构建承运商匹配模型，并对所述承运商匹配模型进行求解，得到承运商匹配方案；
[0043]
匹配方案输出接口用于向托运需求获取模块及所述承运方获取模块输出承运商匹配方案；
[0044]
历史订单存储模块用于接收托运方订单完成情况及承运方订单完成情况，并对托运方订单完成情况及承运方订单完成情况进行存储。
[0045]
本发明具有如下技术效果：
[0046]
本发明考虑在第三方物流服务平台中，平台通过将托运方和承运方联系起来，搭建信息共享、交易达成的平台，并为托运方提供承运商匹配方案。本发明基于企业运输需求与承运方信息，进行一系列匹配机制设计，选择在价格、时间和服务能力三个维度都具有优势的承运商进行合作，帮助托运方在面对多个水平不同的公路运输承运商时合理选择承运
方，降低物流成本，提升企业效益。不同于单一基于成本最小化的匹配模型，本模型通过构建承运商服务能力量表，综合考虑了运输成本、运输时间和承运商服务能力，进行多目标的求解。
[0047]
平台方搭建托运方和承运方信息共享的平台，为双方提供合理的匹配方案。托运方通过外包物流业务降低成本，提升核心业务竞争力，避免了大量的物流业务投资。承运方专注于物流运输业务，降低设备闲置水平，有助于形成专业化、规模化、网络化物流业务发展。
[0048]
本公路运输承运商匹配模型通过收集托运方运输任务需求与多家承运方信息进行匹配，为托运方选择最合适的公路运输承运方进行业务合作，可以帮助企业合理安排物流运输业务，提升企业效益。
[0049]
企业将物流业务委托给专业的第三方物流服务平台，同时通过信息系统与物流企业保持密切联系，以达到对物流全程管理控制的物流业务运作与管理。企业通过外包物流业务，节约物流成本，有助于精简企业部门、集中力量专注于核心业务发展，提升企业竞争力。同时第三方物流企业通过承运业务与企业形成合作关系，保证了自身的业务量，避免了设备闲置，实现多方的合作共赢。
附图说明
[0050]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0051]
图1为本发明实施例提供的总体流程设计示意图；
[0052]
图2为本发明实施例提供的系统输入及输出说明示意图；
[0053]
图3为本发明实施例提供的系统架构示意图。
具体实施方式
[0054]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0055]
实施例一
[0056]
如图1所示，本发明提供了一种基于平台的公路运输承运商匹配方法，首先平台基于承运商给出的运价、时间以及平台对于承运商服务能力的打分计算承运商的综合匹配指标，然后通过构建混合整数规划模型求解最优的匹配方案。
[0057]
时间指标、报价指标和服务能力指标共同构成公路运输承运商匹配模型中的综合匹配指标。其中，时间指标为时间指标为承运商的运输时间。报价指标为报价指标为承运商的报价。服务能力指标为承运商的服务能力指标用于衡量承运商的服务水平，由三项指标综合构成，包括承运商的可用运力水平、资金状况、历史订单状况，三个评价指标下又划分出多个关键要素，共同构成公路运输承运商服务能力评分表，如表1所示，表1为公路运输承
运商服务能力评分表。
[0058]
表1
[0059][0060]
综合匹配指标为基于时间指标、报价指标和服务能力指标评价结果以及三个指标的权重构建综合匹配指标。
[0061]
公路运输承运商匹配机制：第一步：运价、时间和服务能力指标标准化：
[0062]
价格指标标准化：
[0063][0064]
时间指标标准化：
[0065][0066]
服务指标标准化：
[0067][0068]
需要说明的是，价格和时间的标准化操作都是在同一个运输任务下进行操作，因为只有同一个运输任务的不同承运商的价格和时间才具有可比性，而承运商的服务能力与任务无关。
[0069]
第二步：承运商匹配：
[0070]
标准化后公路运输承运商匹配模型的目标函数：
[0071][0072]
承运商匹配模型为：
[0073][0074]
s.t
[0075][0076][0077][0078][0079][0080][0081][0082][0083][0084]
目标函数包含三部分目标的权衡：最小化总成本、最小化总运输时间及最大化服务能力之间的权衡，三部分目标的权重不同，一般来说，最小化总成本的权重最大。约束(1)中，承运商i匹配的所有任务的一般路线运输量不能超过其空闲的一般路线的运力；约束(2)中，承运商i匹配任务j的专用路线运输量不能超过其空闲的可执行任务j的专用路线的运力；约束(3)中，qj表示任务j的任务量，所有任务都必须被满足；约束(4)中，y是一个很大的数，如果gy
ij
＝0，那么gx
ij
＝0；约束(5)中，y是一个很大的数，如果sy
ij
＝0，那么sx
ij
＝0；约束(6)中，如果gx
ij
＝0，那么gy
ij
＝0；约束(7)中，如果sx
ij
＝0，那么sy
ij
＝0；约束(8)中，(一般路线)所有任务的到达时间不能超过其截止时间；约束(9)中，(专线)所有任务的到达时间不能超过其截止时间；该模型设计允许多个承运商承运同一个任务。
[0085]
对上述符号进行说明：i代表承运商，j代表运输任务；yi：承运商i的可用运力水平评分；zi：承运商i的资金状况评分；oi：承运商i的历史订单评分；θy,θz,θo为各服务能力评价指标比重；si＝θyyi+θzzi+θooi：承运商i的服务能力得分，由可用运力水平、资金状况、历史订单评分三部分综合构成；gci：承运商i一般路线单位报价(人民币/百公里*吨)；gc
ij
＝gci·
distj/100:承运商i承载任务j一般路线单位报价(人民币/吨)，distj为任务j的运输距离(公里)；标准化后的一般线路价格指标；sc
ij
：承运商i执行任务j的专用路线单位报价(人民币/吨)；标准化后的专用线路价格指标；gt
ij
：承运商i完成任务j的一般路线运输时间；标准化后的一般线路时间指标；st
ij
：承运商i完成任务j的专用路线运输时间；标准化后的专用线路时间指标；gx
ij
：决策变量，承运商i承载运输任务j的运输量(一般路线)；sx
ij
：决策变量，承运商i承载运输任务j的运输量(专用路线)；gy
ij
：0-1
决策变量，承运商i是否使用(一般)车型k承载任务j；sy
ij
：0-1决策变量，承运商i是否使用(专线)车型k承载任务j；qj：运输任务j的任务量；gvi:承运商i拥有的一般车辆的运力；sv
ij
:承运商i拥有的可执行任务j的专线车辆的运力；wc,w
t
,ws为运价、时间、服务能力指标权重；γ
ij
：承运商i匹配运输任务j的综合评价指标。
[0086]
本发明通过具体示例对上述技术内容进行解释说明：1.输入数据标准及要求。假设从北京出发，有12个运输任务，如表2所示，共有5个承运商待匹配，平台方对承运商的硬件能力、资金状况以及历史订单状况的评分如表3所示，承运商方一般线路(非专线)车辆的运力、单位报价(每百公里每吨货物的报价)以及完成各个任务的时间如表4所示，承运商方的专线车辆的运力如表5所示，承运商方专线车辆的单位报价(每吨货物的报价)如表6所示，承运商方执行各个任务的专用路线时间如表7所示，其中表2为运输任务表，表3为输入数据中平台方评分表，表4为承运商方部分输入数据表，表5为承运商方的专线车辆的运力表，表6为承运商方专线车辆的单位报价表，表7为专用路线时间表。
[0087]
表2
[0088][0089][0090]
表3
[0091][0092]
表4
[0093][0094]
表5
[0095][0096][0097]
表6
[0098][0099]
表7
[0100][0101]
2.输出数据内容及说明：基于本发明提出的模型，输出最优承运商匹配方案，匹配方案结果如表8和表9所示，表格8展示了各个承运商承载的一般路线的运输量表，表格9展示了各个承运商承载的专用路线的运输量表。
[0102]
表8
[0103][0104][0105]
表9
[0106] 123456789101112承运商10012018000000000承运商2000120053000000承运商300001401601201300000承运商40000001101200000承运商50000000000094
[0107]
其中任务1、任务2、任务9、任务10和任务11全部由一般线路车辆运输，任务6全部由专线车辆运输，而其他任务既有专线运输，也有一般线路运输，该方案的总成本为：
[0108][0109]
如果不使用该匹配方案，各个运输任务随机选取承运商，(平均)总成本约为：
[0110][0111]
其中ave_costj为执行任务j的平均成本，ave_costj＝ave(gci)
·
distj/100。
[0112]
因此本方案可以实现成本节约3.2％。
[0113]
本匹配方案的平均服务水平为：
[0114][0115]
基于表格3所示的输入数据，可以计算得到5家承运商的服务能力得分分别为96.8、93.6、93.0、98.8和92.2，平均服务能力为94.88，采用本匹配方案获得的平均服务水平高于各个承运商服务能力的平均值，且高于承运商2、承运商3和承运商5的服务能力。也就是说，在本匹配方案下，综合服务能力高于任意选取承运商的服务能力的平均值，也高于大多数承运商的服务能力。
[0116]
总得来说，本匹配方案可以在保证服务能力高于随机匹配的前提下，实现成本节约3.2％的目标。
[0117]
综合来看，模拟运行的承运商匹配方案不仅允许单家公路运输承运商作为唯一的承运方进行合作，也允许多家公路运输承运商共同担任承运方，分工协助完成任务，避免了符合条件的单家承运商运载量难以满足运输需求的情况。此外，在该模型下，成本、时间和服务水平综合评分符合市场需求的公路运输承运商拥有了更多的机会，可以匹配多个需求方从而承担多个任务，在满足市场需求的同时保证了运输资源的最优化应用。而仅仅依靠低价进行竞争，服务水平无法满足运输需求的承运商则会被模型淘汰。
[0118]
实施例二
[0119]
本发明设计的是一种基于平台的公路运输承运商匹配系统，如图2所示，在第三方物流服务平台中，托运方需要将其任务量、任务截止完成时间等关键需求信息上传。由于在本模型与系统的设计中，综合考虑价格、时间和服务三个指标为托运方提供承运商匹配方案，因此需要获取托运方对运价、时间和服务能力三个指标的重视程度，要求托运方上传运价、时间和服务能力三个指标的权重。对承运方来说，需要将其一般路线和专线的单位报价、预估任务完成时间以及可用运力上报到平台中。对于平台来说，需要根据各承运商的硬件能力、资金状况、历史订单完成情况进行评价，以作为承运商匹配的依据。最后，基于本发明专利提出的公路承运商匹配模型进行承运商匹配，并输出承运商匹配方案。
[0120]
如图3所示，具体包括：托运需求获取模块：对托运需求进行获取并整合需求信息。通过提交接口上传关键需求信息。通过接口向平台返回订单完成情况。
[0121]
承运方获取模块：对承运商信息进行整合，通过提交接口上传服务能力信息。为托运方提供服务。通过接口向平台返回订单完成情况。
[0122]
信息共享平台开发模块：通过接口接收存储托运方和承运方的信息。计算承运商综合匹配指标，生成匹配方案并输出给托运和承运模块。接收并存储托运和承运方的订单完成情况。
[0123]
可选的，所述托运获取模块包括托运方需求信息提交接口及托运方订单完成情况上传接口；托运方需求信息提交接口用于获取托运需求信息并对托运需求信息进行整合，并将整合后的托运方需求信息传输给信息共享平台开发模块，其中，所述托运需求信息包括任务量，任务截止完成时间、运价时间及服务能力权重；托运方订单完成情况上传接口用于向信息共享平台开发模块返回托运方订单完成情况。
[0124]
可选的，承运获取模块包括承运方供给信息提交接口，运输服务提供模块及承运方订单完成情况上传接口；承运方供给信息提交接口用于获取承运商信息并对承运商信息
进行整合，将所述整合后的承运商信息传输给信息共享平台开发模块，其中所述承运商信息包括一般路线及专线单位报价、任务完成时间、可用运力及服务能力，其中服务能力由各承运商硬件能力、资金状况、历史订单综合构成；运输服务提供模块用于接收承运商匹配方案，并根据承运商匹配方案为托运需求获取模块提供运输服务；承运方订单完成情况上传接口用于向信息共享平台开发模块返回承运方订单完成情况。
[0125]
可选的，信息共享平台开发模块包括平台信息存储模块，承运商综合匹配指标计算模块，匹配方案输出接口，历史订单存储模块；平台信息存储模块用于接收托运需求信息及承运商信息，并对存储托运需求信息及承运商信息进行存储；承运商综合匹配指标计算模块用于提取运需求信息及承运商信息，对承运商信息进行标准化处理，基于托运需求信息及标准处理后的承运商信息，构建承运商匹配模型，并对所述承运商匹配模型进行求解，得到承运商匹配方案；匹配方案输出接口用于向托运需求获取模块及所述承运方获取模块输出承运商匹配方案；历史订单存储模块用于接收托运方订单完成情况及承运方订单完成情况，并对托运方订单完成情况及承运方订单完成情况进行存储。
[0126]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。