基于区块链技术的货物多式联运物流配送方法

1.本发明涉及物流领域，尤其涉及一种基于区块链技术的货物多式联运物流配送方法。


背景技术：

2.随着物流业发展和货物运输需求的不断增大，传统的单一运输方式已经难以满足物流市场需求，这就促使出现了多式联运方式。多式联运采用两种或两种以上的运输方式将货物从起始地运达至目的地，从而能充分利用运输资源并综合不同运输方式的优势完成运输服务，以可以满足部分用户要求以最短时间运输货物至目的地的运输需要。每一种运输方式都有一个承运方参与。比如，陆运的运输方式就是有一个负责陆地运输的承运方参与负责和实施，直到把货物交接给下一种运输方式的承运方。
3.不过，现有的货物多式联运配送方式由负责接触客户协商承运的联运经营方规划多式联运方式和路径，但未能充分考虑参与联运的各转运节点(即运输节点)的状态情况，导致如此规划所得到的多式联运路径在执行多式联运时，容易因参与联运的某一个或者某几个转运节点处于非空闲状态(即没有空闲的交通工具供调配)而耽误整个多式联运的进程，这样就增加了多式联运的时间。另外，由于多式联运是由多个承运方参与，这就给货物状态信息的管理造成不畅，无法对货物状态信息做溯源处理。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种基于区块链技术的货物多式联运物流配送方法。
5.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：基于区块链技术的货物多式联运物流配送方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.步骤1，组建货物多式联运联盟；其中，货物多式联运联盟由联运经营方、陆运承运方、水运承运方和空运承运方组成，联运经营方为该货物多式联运联盟的盟主，陆运承运方、水运承运方和空运承运方均为该货物多式联运联盟的联盟成员；陆运承运方具有自己的陆运转运节点和陆运转运工具，水运承运方具有自己的水运转运节点和水运转运工具，空运承运方具有自己的空运转运节点和空运转运工具；
7.步骤2，以货物多式联运联盟内所有联盟成员的承运管理系统形成多式联运区块链；
8.步骤3，联运经营方分别获取各联盟成员的承运收费标准和所有转运节点信息；其中，转运节点信息包括转运节点所处位置的二维坐标和每个转运节点所管理的转运工具总数量；
9.步骤4，联运经营方获取用户的发货单信息；其中，发货单信息包括发货人信息、发货地址、货物属性信息、收货人信息和收货地址，货物属性信息包括货物体积、货物重量、货物数量和时效性信息；
10.步骤5，联运经营方获取各联盟成员所对应所有转运节点的状态信息；其中，状态信息为可承接该货物的空闲状态或者不可承接该货物的非空闲状态；
11.步骤6，联运经营方根据发货单信息、各联盟成员的承运收费标准以及各联盟成员的所有转运节点的状态信息，得到以最短运输时间联运该货物时的运费总价；
12.步骤7，联运经营方将以最短运输时间联运货物的运费总价发送给发货人选择确认，且在发货人办理联运确认手续后，由联盟成员协同执行该最短运输时间所对应的多式联运；
13.步骤8，联运经营方将货物的运输状态信息作为区块链信息按照预设间隔发布到多式联运区块链上。
14.改进地，在所述基于区块链技术的货物多式联运物流配送方法中，在以发货人选择的联运方式运输货物过程中还包括步骤a1～a4：
15.步骤a1，参与转运所述货物的转运节点将货物的运输状态信息发送给该转运节点所属承运方的承运管理系统；
16.步骤a2，承运方在完成自身对所述货物的承运阶段任务且将货物转交其他承运方后，该完成承运阶段任务的承运方利用自身承运管理系统把该货物在该承运阶段的所有运输状态信息发送到自身的各转运节点；
17.步骤a3，完成承运阶段任务的承运方利用自身承运管理系统把该货物在该承运阶段的所有运输状态信息分别发送到联运经营方以及当前多式联运任务末端的承运方；其中，该当前多式联运任务末端的承运方为参与当前多式联运任务且负责将该货物最后运输至收货地址处的承运方；
18.步骤a4，联运经营方将最新接收的所有运输状态信息作为对应货物的最新运输状态信息。
19.再改进，在所述基于区块链技术的货物多式联运物流配送方法中，所述最短时间按照如下方式处理得到：
[0020][0021][0022]
并且，终点条件为：其中：
[0023]
表示在t时刻以运输方式x沿弧(k,i)到达转运节点i处的路径最短时间，该时间即为所述最短时间；
[0024]
表示在时刻t以运输方式x沿弧(k,i)到达转运节点i，再在该转运节点i转换成以运输方式y沿弧(i,j)到达转运节点j的过程中，运输方式转换时间及货运延迟时间；
[0025]
表示在时刻t从转运节点i以运输方式y到达转运节点j的运输时间；
[0026]
表示在t时刻从转运节点i以运输方式y沿弧(i,j)到达转运节点j处的路径最短时间；
[0027]
m为所述多式联运中的运输方式集合，t为离散时间集合，v为所述多式联运中所有
转运节点的集合；d为目的节点，v\d为位于集合v中且除去目的节点d之外的所有转运节点；d'表示除入口节点外，附加在目的节点d处的出口节点；γ(i)为转运节点i的后续节点集合，γ-1
(i)为与转运节点i相连的前一个转运节点；
[0028]
表示在t时刻以运输方式x从转运节点i'处到达转运节点i处的路径最短时间，转运节点i为起始节点。
[0029]
进一步地，在所述基于区块链技术的货物多式联运物流配送方法中，以所述最短运输时间联运货物的运费总价计算方式如下：
[0030][0031]
其中，为位于所述多式联运中且运输所述货物的所有转运节点之间的运输费用之和，为位于所述多式联运中且承接所述货物的所有运输方式转换费用之和，为货物看管费用：
[0032][0033][0034]
改进地，在所述基于区块链技术的货物多式联运物流配送方法中，在步骤6中，联运经营方分别将各联盟成员的处于空闲状态的转运节点选出，并将选出的转运节点作为参与所述货物承运的承运节点。
[0035]
进一步地，在所述基于区块链技术的货物多式联运物流配送方法中，所述联运经营方按照如下方式将各联盟成员的处于空闲状态的转运节点选出：
[0036]
步骤b1，各联盟成员预先对自身所管理各转运节点在预设时间段内的空闲状态情况做出处理，分别得到每一个转运节点的转运节点预测状态曲线；其中，转运节点预测状态曲线为因变量空闲状态与自变量时间的曲线；
[0037]
步骤b2，各联盟成员将所得自身管理的所有转运节点状态曲线发送给联运经营方；
[0038]
步骤b3，联运经营方基于接收到的所有转运节点状态曲线，得到货物自前一个转运节点运输到后一个负责转运节点的预测到达时刻；
[0039]
步骤b4，联运经营方得到该前一个转运节点的运输方式以及该后一个转运节点的运输方式；其中，前一个转运节点不负责后一个转运节点的运输；
[0040]
步骤b5，联运经营方根据该后一个负责转运节点所对应的转运节点预测状态曲线，得到该后一个负责转运节点在该预设到达时刻所对应的空闲状态预测情况；
[0041]
步骤b6，联运经营方根据所得该后一个负责转运节点的空闲状态预测情况做出判断处理：
[0042]
当该后一个负责转运节点的空闲状态预测情况为空闲状态时，选择该后一个负责
转运节点作为承运所述货物的转运节点；否则，转入步骤b7；
[0043]
步骤b7，联运经营方处理得到与该后一个负责转运节点隶属于同一联盟成员的所有转运节点在预测到达时刻的空闲状态预测情况；
[0044]
步骤b8，联运经营方将空闲状态预测情况为空闲状态的转运节点选出，且将选出的该转运节点作为转运前一个转运节点所运输货物的转运节点。
[0045]
进一步地，在所述基于区块链技术的货物多式联运物流配送方法中，在所述步骤b8中，当联运经营方未得到处于空闲状态预测情况的转运节点时，该联运经营方在与该后一个负责转运节点隶属于同一联盟成员的所有转运节点中选出具有最优距离的转运节点作为转运前一个转运节点所运输货物的转运节点；其中，该最优距离为与前一个转运节点距离最近的转运节点。
[0046]
与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0047]
首先，在该发明的货物多式联运物流配送方法中，联运经营方充分考虑预测参与联运的各转运节点(即运输节点)的状态情况，且以各转运节点的状态情况来规划针对货物的多式联运方案，得到货物从发货地以最短时间运输至目的地(即收货地)时所对应的运输总价格，以便于客户对规划出来的多式联运方式做确认，并在客户办理完毕联运确认手续后执行多式联运，避免因参与联运的某一个或者某几个转运节点处于非空闲状态而耽误整个多式联运的进程和效率。
[0048]
另外，通过将联运经营方、陆运承运方、水运承运方和空运承运方组建货物多式联运联盟，并以货物多式联运联盟内所有联盟成员的承运管理系统形成多式联运区块链，由完成承运阶段任务的承运方利用自身承运管理系统把该货物在该承运阶段的所有运输状态信息分别发送到联运经营方以及当前多式联运任务末端的承运方，不仅实现了运输状态信息共享，而且还方便在多式联运区块链上做货物运输状态信息溯源处理。
附图说明
[0049]
图1为本发明实施例中基于区块链技术的货物多式联运物流配送方法流程示意图。
具体实施方式
[0050]
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0051]
本实施例提供一种基于区块链技术的货物多式联运物流配送方法，参见图1所示，该实施例的基于区块链技术的货物多式联运物流配送方法，包括如下步骤：
[0052]
步骤1，组建货物多式联运联盟；其中，货物多式联运联盟由联运经营方、陆运承运方、水运承运方和空运承运方组成，联运经营方为该货物多式联运联盟的盟主，陆运承运方、水运承运方和空运承运方均为该货物多式联运联盟的联盟成员；陆运承运方具有自己的陆运转运节点和陆运转运工具，水运承运方具有自己的水运转运节点和水运转运工具，空运承运方具有自己的空运转运节点和空运转运工具；各承运方均有多个转运节点，这些转运节点均可以与其所隶属的承运方交互数据；此处的转运节点为负责运输货物的物流网点；
[0053]
步骤2，以货物多式联运联盟内所有联盟成员的承运管理系统形成多式联运区块
链；
[0054]
步骤3，联运经营方分别获取各联盟成员的承运收费标准和所有转运节点信息；其中，转运节点信息包括转运节点所处位置的二维坐标和每个转运节点所管理的转运工具总数量；
[0055]
步骤4，联运经营方获取用户的发货单信息；其中，发货单信息包括发货人信息、发货地址、货物属性信息、收货人信息和收货地址，货物属性信息包括货物体积、货物重量、货物数量和时效性信息；
[0056]
步骤5，联运经营方获取各联盟成员所对应所有转运节点的状态信息；其中，状态信息为可承接该货物的空闲状态或者不可承接该货物的非空闲状态；
[0057]
步骤6，联运经营方根据发货单信息、各联盟成员的承运收费标准以及各联盟成员的所有转运节点的状态信息，得到以最短运输时间联运该货物时的运费总价；
[0058]
具体到该实施例中，联运经营方分别将各联盟成员的处于空闲状态的转运节点选出，并将选出的转运节点作为参与所述货物承运的承运节点；例如，联运经营方按照如下步骤b1～b8方式将各联盟成员的处于空闲状态的转运节点选出：
[0059]
步骤b1，各联盟成员预先对自身所管理各转运节点在预设时间段内的空闲状态情况做出处理，分别得到对应每一个转运节点的转运节点预测状态曲线；其中，转运节点预测状态曲线为因变量空闲状态与自变量时间的曲线；
[0060]
步骤b2，各联盟成员将所得自身管理的所有转运节点状态曲线发送给联运经营方；
[0061]
步骤b3，联运经营方基于接收到的所有转运节点状态曲线，得到货物自前一个转运节点运输到后一个负责转运节点的预测到达时刻；
[0062]
步骤b4，联运经营方得到该前一个转运节点的运输方式以及该后一个转运节点的运输方式；其中，前一个转运节点不负责后一个转运节点的运输；前一个转运节点与后一个转运节点在运输方式上可能不同，即两者不隶属于同一个承运方；
[0063]
步骤b5，联运经营方根据该后一个负责转运节点所对应的转运节点预测状态曲线，得到该后一个负责转运节点在该预设到达时刻所对应的空闲状态预测情况；
[0064]
步骤b6，联运经营方根据所得该后一个负责转运节点的空闲状态预测情况做出判断处理：
[0065]
当该后一个负责转运节点的空闲状态预测情况为空闲状态时，选择该后一个负责转运节点作为承运所述货物的转运节点；否则，转入步骤b7；
[0066]
步骤b7，联运经营方处理得到与该后一个负责转运节点隶属于同一联盟成员的所有转运节点在预测到达时刻的空闲状态预测情况；
[0067]
步骤b8，联运经营方将空闲状态预测情况为空闲状态的转运节点选出，且将选出的该转运节点作为转运前一个转运节点所运输货物的转运节点
[0068]
步骤7，联运经营方将以最短运输时间联运货物的运费总价发送给发货人选择确认，且在发货人办理联运确认手续后，由联盟成员协同执行该最短运输时间所对应的多式联运；其中，具体到该实施例中，在以发货人选择的联运方式运输货物过程中还包括步骤a1～a4：
[0069]
步骤a1，参与转运所述货物的转运节点将货物的运输状态信息发送给该转运节点
所属承运方的承运管理系统；
[0070]
步骤a2，承运方在完成自身对所述货物的承运阶段任务且将货物转交其他承运方后，该完成承运阶段任务的承运方利用自身承运管理系统把该货物在该承运阶段的所有运输状态信息发送到自身的各转运节点；
[0071]
步骤a3，完成承运阶段任务的承运方利用自身承运管理系统把该货物在该承运阶段的所有运输状态信息分别发送到联运经营方以及当前多式联运任务末端的承运方；其中，该当前多式联运任务末端的承运方为参与当前多式联运任务且负责将该货物最后运输至收货地址处的承运方；
[0072]
步骤a4，联运经营方将最新接收的所有运输状态信息作为对应货物的最新运输状态信息；
[0073]
步骤8，联运经营方将货物的运输状态信息作为区块链信息按照预设间隔发布到多式联运区块链上。
[0074]
需要说明的是，通过将联运经营方、陆运承运方、水运承运方和空运承运方组建货物多式联运联盟，并以货物多式联运联盟内所有联盟成员的承运管理系统形成多式联运区块链，由完成承运阶段任务的承运方利用自身承运管理系统把该货物在该承运阶段的所有运输状态信息分别发送到联运经营方以及当前多式联运任务末端的承运方，不仅实现了运输状态信息共享，而且还方便在多式联运区块链上做货物运输状态信息溯源处理。
[0075]
针对上述的步骤7，最短时间标记为该最短时间按照如下方式处理得到：
[0076][0077][0078]
并且，终点条件为：其中：
[0079]
表示在t时刻以运输方式x沿弧(k,i)到达转运节点i处的路径最短时间；
[0080]
表示在时刻t以运输方式x沿弧(k,i)进入转运节点i，再在该转运节点i转换成以运输方式y沿弧(i,j)到转运节点j的过程中，运输方式转换时间及货运延迟时间；
[0081]
表示在时刻t从转运节点i以运输方式y到达转运节点j的运输时间；
[0082]
表示在t时刻从转运节点i以运输方式y沿弧(i,j)到达转运节点j处的路径最短时间；
[0083]
m为多式联运中的运输方式集合，即该运输方式集合m包括了陆运运输方式、海运运输方式和空运运输方式；
[0084]
t为离散时间集合，v为多式联运中所有节点的集合，d为目的节点，v\d为位于集合v中且除去目的节点d之外的所有转运节点，d'表示除入口节点外，附加在目的节点d处的出口节点；γ(i)为节点i的后续节点集合，γ-1
(i)为与转运节点i相连的前一个转运节点；
[0085]
表示在t时刻以运输方式x从转运节点i'处到达转运节点i处的路径最短时间，转运节点i为起始节点。
[0086]
另外，以上述的最短运输时间联运货物的运费总价计算方式如下：
[0087][0088]
其中，为位于多式联运中且运输货物的所有节点之间的运输费用之和，为位于多式联运中且承接货物的所有运输方式转换费用之和，为货物看管费用：
[0089][0090][0091]
在该实施例的货物多式联运物流配送方法中，联运经营方充分考虑预测参与联运的各转运节点(即运输节点)的状态情况，且以各转运节点的状态情况来规划针对货物的多式联运方案，得到货物从发货地以最短时间运输至目的地(即收货地)时所对应的运输总价格，以便于客户对规划出来的多式联运方式做确认，并在客户办理完毕联运确认手续后执行多式联运，避免因参与联运的某一个或者某几个转运节点处于非空闲状态而耽误整个多式联运的进程和效率。
[0092]
尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。