人工智能技术在公路运输物流中的应用分析

期刊: 环球科学 2023年第10期 DOI: PDF下载

陈禹衡

湖南城市学院,土木工程学院,413000

摘要

人工智能技术经过不断优化以及改进,被广泛应用到公路交通运输物流领域中。通过人工智能技术,可以根据车辆、货物、路线等信息进行智能调度,实现运输效率的最大化。并以无人叉车、无人仓库等技术为基础,可实现货物的自动搬运和存储,提高仓库管理效率。基于此,以人工智能技术在公路运输物流中的应用为切入点,切实分析人工智能技术的实际价值,并合理规范供应商、仓储、运输以及配送等管理流程,旨在降低成本消耗,减少工作人员工作强度的同时,促进公路运输领域快速发展。


关键词

人工智能技术;公路运输;物流

正文


引言:人工智能技术(AI),是一种集开发、研究、延伸以及扩展于一体的系统技术科学。人工智能技术经过不断优化以及改进,被广泛应用到公路运输物流中。公路运输物流装备与设备的智能化、无人化,物流信息的智慧化,都将会伴随着人工智能技术的合理应用得以实现。通过人工智能技术,可以根据车辆、货物、路线等信息进行智能调度,实现运输效率的最大化。自动驾驶技术可以帮助卡车在公路上实现更安全、更高效的行驶,不仅可以减少人力成本,还可以提高道路安全。通过无人叉车、无人仓库等技术,可以实现货物的自动搬运和存储,提高仓库管理效率。通过智能包装技术,可以实现对货物的精准包装和标识,提高货物的安全性和运输效率。对人工智能技术在公路运输物流中的应用进行分析和总结,对智慧公路运输物流发展趋势进行展望。

一、人工智能技术概述

随着科技的快速发展,人工智能技术已经成为当今社会的热门话题。人工智能技术是指通过模拟人类智能的方式,让机器具有类似于人类的思考、学习、推理等功能,从而解决各种问题的一门技术。

(一)机器与深度学习

机器学习是人工智能领域的一个重要分支,是指让机器通过学习数据自动地改善其性能。机器学习技术可以应用于分类、聚类、回归等问题,帮助我们更好地分析和预测。机器学习的主要算法包括决策树、支持向量机、神经网络等。深度学习是机器学习的一个分支,旨在通过模拟人脑神经元的连接方式,实现神经网络的自我学习和优化。深度学习在计算机视觉、自然语言处理等领域取得了显著的成果。卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)是深度学习的两个重要分支。

(二)自然语言处理与语音识别

自然语言处理是指让机器理解和生成人类语言的能力。自然语言处理技术可以帮助我们实现自动翻译、情感分析、文本摘要等功能。常见的自然语言处理算法包括词嵌入、循环神经网络、长短时记忆网络(LSTM)等。语音识别是指让机器通过语音信号识别和转化为文字。语音识别技术可以帮助我们实现智能语音助手、语音导航等功能。常见的语音识别算法包括梅尔频率倒谱系数(MFCC)、隐马尔可夫模型(HMM)、深度神经网络等。

二、人工智能在公路运输物流管理中的应用

不同典型公路运输物流行业场景有着较大的区别,所需要技术也不尽相同,需要基于企业实际需求,确定技术类型以及应用方式,以下针对一些典型物流场景进行分析研究,可能应用的相关人工智能技术,如表1所示。

                     1物流行业典型场景分析表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

供应商管理

 

智慧采购系统

 

图像识则大数照析、深度学习

 

智慧质检系统

 

图像识别、无人机技术,专家系统

 

智慧财务系统

 

大数据分析、深度学习、风险评估

 

 

 

仓储管理

 

 

智慧存储设备

 

计算机视觉、机器学习、大数据分析、专家系统、寿命预测

 

 

智能分拣系统

 

路径规划、自动驾驶、大数据分析

 

智慧盘库系统

 

计算机视觉、图像识别,无人机

 

 

 

运输管理

 

无人驾驶技术

 

计算机视觉,辅助驾驶,自动驾驶

 

车辆调度系统

 

路径规划、大数据分析,智能调度、寿命预测

 

 

 

配送管理

 

无人配送技术

 

计算机规觉、无人驾驶、路径规划

 

快递驿站管理

 

图像识别、大数据分析、智能机器人

 

 

 

 

客户管理

 

智能订单系统

 

图像识别、大数据处理、深度学习

 

智慧导购系统

 

大数据分析、知识积累、深度学习

 

智慧客服系统

 

自然语言处理、语音生成,逻辑推理

 

 

其他管理

 

 

——

 

 

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(一)供应商管理

电商企业/生产加工型企业的主要供货者就是供应商,其承担着高效收获、科学采购以及质检的任务,通过构建智慧采购、智慧质检、智慧财务等系统,可进一步提升供应环节工作效率,降低生产与运营成本,满足各参与方利益。

1.智慧采购系统

供应商的智慧采购系统主要是以大数据分析、图像识别以及深度学习等技术为基础,分析研究历史采购信息,并深入挖掘其中蕴含的深层逻辑,形成具有科学性、合理性的采购方案,以便做到适时、适量采购货物,大幅度降低库存对流动资金的占用情况,减少库存管理风险,提升企业经济效益。

2.智慧质检系统

该系统主要通过合理应用图像识别技术,实现快速清点货物数量、种类目的,加上合理使用无人机,实现快速、高效清点货物工作;管理供应商使用专家系统的主要目的,就是在大量货物中高效、准确判断货物质量;应用人工智能技术则可大幅度减少生产车间工人数量,降低企业生产成本,并且也可全面检查货物质量,避免或者减少抽查模式存在潜在问题。

3.智慧财务系统

通过将深度学习与图像识别技术进行深度结合,可有效提升处理报表效率,降低出错率,通过大数据分析功能,可对其进行风险评估,有效规避一些潜在风险。

(二)仓储管理

 仓储管理主要由出入库、拣货、存储等部分构成,这些部分必然会涉及到大量的运输设备与工作人员、自动仓鼠设备、物流机器人等,占用着企业大量资金。推进仓储管理智能化进程,将为公路运输物流管理带来颠覆性改变。

 1.智慧存储系统

 根据相关调查研究发现,目前在公路运输物流企业仓储环节,使用的物流设备繁多,并且功能存在着较大差异。如多层穿梭车、堆垛机货架、高校存储设备MiniLoad等。为实现智慧化运行公路运输物流企业仓储设备,应合理应用自动控制、机器人学习、计算机视觉、深度神经网络等技术,有效提升多类型存储设备工作效率,最大化利用设备;针对现阶段仓储设备,通过应用专家系统、大数据分析等技术,实现系统科学规划与实施。在维护与保养仓储设备过程中,以寿命预测为基础,能精准预测、掌握多类型设备运行状态,并在系统运行过程中准确发现故障点或者故障隐患,以便采取针对有效措施进行解决。冷库存储是智慧存储系统中的特殊板块,在道路运输物流企业中,药品、生鲜等类型商品需求量较大。基于此,通过人工智能技术,打造多元化、自动化冷库,通过数据分析,将仓储现状与采购预测进行紧密结合,并基于冷库低温特点,更好控制叉车、穿梭车、码垛机器人等设备。

 2.智慧盘库系统

 传统盘点库存工作非常耗费人力与物力,并且不能为企业带来较为直观的经济效益。因此,在不影响盘点库存工作效率的基础上,降低盘库成本很有必要。将多类型技术,如无人机、计算机视觉以及图像识别等技术应用其中,可实现快速准确盘点货物种类与数量目的,与人工盘点相比,自动化盘点更具有效率和准确率。

3.智能分拣系统

 在智能分拣阶段,主要使用到传送带、智能分拣车以及AGV等设备。通过机械视觉、路线规划等技术,促使运输设备更具有人性化、多元化以及高效化特点;大数据分析、数据挖掘等技术,可确保拆分与合并订单更具有合理性,并与运输设备、仓储设备及工作人员进行联动,可更加高效的拣选多类型订单。

(三)运输管理

  运输管理环节是道路运输物流企业生产与运行重要组成部分,主要包括管理运输过程与设备的信息。我国运输方式主要有铁路、航空、海陆以及公路等运输方式。将人工智能技术应用于公路运输中,可发挥出更大的作用。人工智能技术经过不断优化以及改进,被应用到车辆自动驾驶领域中,促使公路运输逐渐向高效化、多元化方向迈进,逐渐减少对人力的依赖,可在确保运输安全的同时,提升公路运输效率。与其他类型运输有着较大区别,公路运输信息管理起来较为复杂,主要包含发车前路线规划与任务下达。车辆行驶过程中的应急调度与信息工作,以及当车辆达到目的之后,需要进行盘点货物、卸货以及检车车辆状况等。将人工智能技术应用到公路运输信息管理过程中,可实时分析车辆调度机制,并通过设置设备管理系统,可多角度、全方位的监控运行车辆状态,存在异常情况,可及时向驾驶人员提出预警,有效降低发生故障概率。在冷链运输期间,将大数据分析技术应用其中,也可更好的监测司机行为与货物状态,以便实现智能化、科学化监管冷链运输。

(四)配送管理

  配送作为道路运输物流管理最后环节,面对的情形较为复杂。城市与农村地区配送场景有着较大差别,而不同城市配送场景也不尽相同,商业区、学校以及住宅区等配送有差异。基于此,采用智能化、人性化、多元化智能配送方案与设备,可有效提升道路运输企业服务效率与质量。通过应用数据分析、图像识别、人工智能机器人等技术,构建智能快递驿站,可帮助寄件人/收件人完成大部分收件与寄件工作。同时,智能驿站所设置的广告系统,也能为社区周边人们提供移动的商业与公益服务。而采用自动驾驶配送设备,则可用于农村地区、住宅区等2需要人员大量变换位置的配送场景,采用该方法,可极大降低配送人员工作强度,提升配送效率与质量。

(五)智能规划与调度

智能规划技术通过大数据分析、机器学习等手段,为公路运输物流提供最优路径规划,提高运输效率。例如,利用AI预测路况,优化行车路线,以减少拥堵和延误。此外,智能规划还能考虑多种约束条件,如货物性质、车辆载重等,为物流运输提供更合理的方案。智能调度系统通过实时追踪货物、车辆信息,以及预测运输需求,实现货物的快速配送和精准交付。借助AI技术,可以动态调整运输计划,应对各种突发状况,提高运输的可靠性和效率。此外,智能调度还能优化车辆调度,降低空驶率和运输成本。在长途运输中,智能驾驶能够有效减轻驾驶员的疲劳,提高行车安全。同时,通过实时感知环境信息,智能驾驶车辆能够自动选择最佳行驶路线,减少交通事故发生的概率。

结语:综上所述,人工智能技术在公路运输物流中的应用正在不断拓展和深化。通过配送管理、运输管理、仓储管理、供应商管理等方面的支持,公路运输物流将实现更加高效、安全和可靠的运行。随着技术的进步和应用实践的积累,人工智能将在未来为公路运输物流的发展提供更大的推动力。

 

作者简介:陈禹衡,男,湖南城市学院土木工程学院土木工程(道路与桥梁工程技术)专业2023届本科毕业生。

 


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