基于竞价博弈的铁路车货智能匹配系统及方法

摘要

本发明公开了基于竞价博弈的铁路车货智能匹配系统，包括管理平台以及与管理平台连接的托运人客户端、承运人客户端和交易平台，其中所述管理平台包括从底向上的技术层、数据层、资源层、服务层和界面层，技术层具化为系统的技术支撑功能模块，数据层具化为系统的数据储存功能模块，资源层和服务层具化为系统的资源管理功能模块和服务管理功能模块、界面层和服务层具化为系统的注册登录管理功能模块。本发明使铁路运输部门不再仅仅局限于站到站运输，并且可以实现门到门运输，用社会闲散运力资源为铁路服务，为客户提供全程一体化物流服务，从而增加铁路运输市场份额，提升货运服务质量和效率，为铁路货运向现代物流转型提供支撑。

说明书

技术领域

本发明涉及铁路车货匹配领域和区块链应用技术领域，具体涉及基于竞价博弈的铁路车货智能匹配系统及方法。

背景技术

随着国民经济的飞速发展,客户对物流服务商在运输时效性、安全性等方面提出了更高的要求。车货智能匹配是基于大数据算法，合理分配车辆资源和货物资源，使得交易达到最优的行为，实现承运人能够尽快找到货源及时发车，托运人能够及时找到承运车辆，以便货物能够尽快到达目的地。当前我国铁路车货信息匹配的实现主要依托铁路车号识别信息系统ATIS和铁路货运业务办理95306系统。目前匹配率不高且时间较长，无法进行精细的车货数据分析与处理，更难以解决与社会车辆的衔接以及提供门到门服务。

区块链是以互联网作为基础设施，结合密码学、P2P网络、算法科技、数据结构、计算机高级语言等技术共同集结、取长补短而诞生的一套巧妙的制度安排和设计，其运用最多的哈希(Hash)算法的单向性，使得数据不得修改，保密性安全性更高，得到了充分认可。针对基于竞价的铁路车货智能匹配业务体系，在承运方提出竞价、车货智能追踪、交易主体违约监管、信息溯源等环节的痛点问题，利用区块链的技术方案能够很好解决。

发明内容

为解决丢货、找车难、资源配置效率低的问题，本发明的目的在于提供一种基于竞价博弈的铁路车货智能匹配系统及方法，从而提高铁路的车货匹配效率，完成对全路范围内的车辆、货物信息整合与车货动态追踪,并为相关企业和部门提供精确的信息统计分析与决策支持。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:

一种基于竞价博弈的铁路车货智能匹配系统，包括管理平台以及与管理平台连接的托运人客户端、承运人客户端和交易平台，其中所述管理平台包括从底向上的技术层、数据层、资源层、服务层和界面层，技术层具化为系统的技术支撑功能模块，数据层具化为系统的数据储存功能模块，资源层和服务层具化为系统的资源管理功能模块和服务管理功能模块、界面层和服务层具化为系统的注册登录管理功能模块。

进一步地，所述技术支撑功能模块与托运人客户端、承运人客户端和交易平台连接，是系统的技术核心，包含C#语言和基于竞价的最优匹配算法，C#语言是系统的技术基础，用来搭建系统管理平台，基于竞价的最优匹配算法进行处理运算。其中托运人客户端提交托运需求，承运人客户端提交承运报价方案，技术服务模块根据具体要求对数据库内的承运人进行筛选并将信息推送给符合要求的承运人，并根据承运方提供的相应数据和托运人的偏好进行权重计算，智能匹配出十个承运人排序结果给交易平台；

进一步地，所述数据储存功能模块与所述托运人客户端、承运人客户端和交易平台连接，利用MariaDB数据库集群，用来存储整个竞价过程中托运人客户端、承运人客户端和交易平台产生的数据。

进一步地，所述注册登录管理功能模块与所述托运人客户端、承运人客户端连接，以供托运人以及承运人登录、注册、实名认证并管理个人信息。

进一步地，所述服务管理功能模块与所述托运人客户端、承运人客户端、交易平台连接。其中，所述托运人客户端发布所需托运货物信息和具体要求、数据查询、合同签订、货物追踪、资金流转；承运方客户端用于提交运费报价和运输时长的详细报价方案，方案是否中标结果查询、合同签订，上传货物运输信息，业务资金结转；交易平台用于信息发布，交易管理、交易过程维护；

进一步地，所述信用管理功能模块与所述托运人客户端、承运人客户端、交易平台连接。其中托运人客户端可查询自身信用记录、承运方信用等级、交易过程维权；承运方客户端可查询自身信用情况、托运人信用等级以及交易过程维权；交易平台可用于对承运方和托运方进行信用管理，处理交易过程中的维权情况。

一种基于竞价博弈的铁路车货智能匹配方法，基于前述的铁路车货智能匹配系统，具体如下：

注册登录管理功能模块与所述托运人客户端、承运人客户端连接，以供托运人以及承运人登录、注册、实名认证并管理个人信息。通过这样的结构，实现如下登录认证流程；

所述服务管理功能模块与所述托运人客户端、承运人客户端、交易平台连接；其中，所述托运人客户端发布所需托运货物信息和具体要求、数据查询、合同签订、货物追踪、资金流转；承运人客户端用于提交运费报价和运输时长的详细报价方案，方案是否中标结果查询、合同签订，上传货物运输信息，业务资金结转；交易平台用于信息发布，交易管理、交易过程维护，实现如下竞价匹配流程；

所述技术服务模块与托运人客户端、承运人客户端和交易平台连接，基于竞价的最优匹配算法进行处理运算，托运人客户端提交托运需求，承运人客户端提交承运报价方案，技术服务模块平台通过智能算法匹配根据托运人的偏好和具体要求、承运人的报价以及运费时长，找出最优的车货匹配供托运人选择，实现如下平台监管流程；

所述数据储存模块与所述托运人客户端、承运人客户端和交易平台连接，利用MariaDB数据库集群，用来存储整个竞价过程中托运人客户端、承运人客户端和交易平台产生的数据，实现数据资源托管流程；

所述信用管理模块与所述托运人客户端、承运人客户端、交易平台连接，其中托运人客户端可查询自身信用记录、承运方信用等级、交易过程维权；承运人客户端可查询自身信用情况、托运人信用等级以及交易过程维权；交易平台可用于对承运方和托运方进行信用管理，处理交易过程中的维权情况，实现如下信用监管流程：

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明中，基于区块链技术设计了铁路竞价智能匹配系统，包含技术服务模块、数据储存模块、注册登录用户管理模块、服务管理模块、信用管理模块。通过区块链中的哈希算法，更便于大数据结构化分析处理、实现实时数据同步和数据安全，从而便于统一的业务决策优化安排和风控，同时也为穿透式监管提供便利。本系统和方法能够实现完全覆盖托运方提交申请、承运方报价，平台方评价筛选、业务监管等环节，避免造成数据修改、竞价不公的问题。该系统具有高可用性、高可靠性和高可扩展性。通过智能匹配为系统运行结果的有效性提供科学保障。

附图说明

图1为本发明基于竞价博弈的铁路车货智能匹配系统的管理平台结构框架与功能模块对应图。

图2基于竞价的铁路车货智能匹配系统的功能模块图。

图3基于竞价的铁路车货智能匹配系统的车货匹配排序流程图。

具体实施方式

本发明上述的和附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解。

参照图1-3，一种基于竞价博弈的铁路车货智能匹配系统，包括管理平台以及与管理平台连接的托运人客户端、承运人客户端和交易平台，其中所述管理平台包括从底向上的技术层、数据层、资源层、服务层和界面层，技术层具化为系统的技术支撑功能模块，数据层具化为系统的数据储存功能模块，资源层和服务层具化为系统的资源管理功能模块和服务管理功能模块、界面层和服务层具化为系统的注册登录管理功能模块。

进一步地，所述技术支撑功能模块与托运人客户端、承运人客户端和交易平台连接，是系统的技术核心，包含C#语言和基于竞价的最优匹配算法，C#语言是系统的技术基础，用来搭建系统管理平台，基于竞价的最优匹配算法进行处理运算。其中托运人客户端提交托运需求，承运人客户端提交承运报价方案，技术服务模块根据具体要求对数据库内的承运人进行筛选并将信息推送给符合要求的承运人，并根据承运方提供的相应数据和托运人的偏好进行权重计算，智能匹配出十个承运人排序结果给交易平台；

进一步地，所述数据储存功能模块与所述托运人客户端、承运人客户端和交易平台连接，利用MariaDB数据库集群，用来存储整个竞价过程中托运人客户端、承运人客户端和交易平台产生的数据。

进一步地，所述注册登录管理功能模块与所述托运人客户端、承运人客户端连接，以供托运人以及承运人登录、注册、实名认证并管理个人信息。

进一步地，所述服务管理功能模块与所述托运人客户端、承运人客户端、交易平台连接。其中，所述托运人客户端发布所需托运货物信息和具体要求、数据查询、合同签订、货物追踪、资金流转；承运方客户端用于提交运费报价和运输时长的详细报价方案，方案是否中标结果查询、合同签订，上传货物运输信息，业务资金结转；交易平台用于信息发布，交易管理、交易过程维护；

进一步地，所述信用管理功能模块与所述托运人客户端、承运人客户端、交易平台连接。其中托运人客户端可查询自身信用记录、承运方信用等级、交易过程维权；承运方客户端可查询自身信用情况、托运人信用等级以及交易过程维权；交易平台可用于对承运方和托运方进行信用管理，处理交易过程中的维权情况。

所述技术层基于区块链底层平台，技术层中包含C#语言和基于竞价的最优匹配算法，C#语言是系统的技术基础，用来搭建系统平台，基于竞价的最优匹配算法是系统的技术核心，通过该算法对承运人所给的报价数据进行处理，并提交给平台；

所述数据层包含MariaDB数据库集群，用来存储整个竞价过程中所有模块产生的数据以及用户数据；

所述资源层包含智能算法匹配系统平台，通过智能算法匹配系统对托运人的偏好和需求进行权重计算智能匹配；

所述服务层包含资源管理服务平台，包括用户注册模块、资源请求模块、资源托管模块和数据查询服务模块，通过这些模块实现用户注册、竞价操作和查询所需信息的功能；

所述界面层中包含注册页面、登录页面、资源托管页面、资源请求页面和平台管理页面，作为服务层的进一步展现，用户可以在此界面上实现托运、承运和竞价的一系列操作，管理平台可以在此界面上管理用户数据。

基于竞价博弈的铁路货物智能匹配方法，其步骤如下：

在本发明中，所述注册登录管理功能模块与所述托运人客户端、承运人客户端连接，以供托运人以及承运人登录、注册、实名认证并管理个人信息。通过这样的结构，可以实现如下登录认证流程：

S1已经注册的用户直接输入账号和密码即可；

S2新用户在注册页面进行账号注册，注册成功后通过账号密码登录；

S3新注册用户选择用户类型并进行实名认证。

在本发明中，所述服务管理功能模块与所述托运人客户端、承运人客户端、交易平台连接。其中，所述托运人客户端发布所需托运货物信息和具体要求、数据查询、合同签订、货物追踪、资金流转；承运人客户端用于提交运费报价和运输时长的详细报价方案，方案是否中标结果查询、合同签订，上传货物运输信息，业务资金结转；交易平台用于信息发布，交易管理、交易过程维护；通过这样的结构，可以实现如下竞价匹配流程：

S4托运人发布所需托运货物信息和具体要求；

S5平台将托运人的托运信息推送给符合要求的承运人；

S6承运人接收信息并给出运费报价和运输时长提交给平台；

S7平台根据托运人的偏好和相关数据筛选出十个合适的承运人供托运人选择；

S8托运人选择其中一家承运人签订合同，支付运费，交易完成；若托运人不满意任意一家承运人，则交易失败，重新筛选。

在本发明中，所述技术服务模块与托运人客户端、承运人客户端和交易平台连接，是系统的技术核心，包含C#语言和基于竞价的最优匹配算法，C#语言是系统的技术基础，用来搭建系统管理平台，基于竞价的最优匹配算法进行处理运算。其中托运人客户端提交托运需求，承运人客户端提交承运报价方案，技术服务模块平台通过智能算法匹配根据托运人的偏好和具体要求、承运人的报价以及运费时长，找出最优的车货匹配供托运人选择。

通过这样的结构，可以实现如下平台监管流程：

S9平台可以通过信息溯源，保证公平公正；

S10平台可以进行一个线下运输的监管，确定交易完成；

S11违约惩罚，如承运人因为时间不足无法履行承诺，取消了订单，将给出相应的惩罚；托运人取消订单，也会有相应的惩罚；

S12若有人质疑，则可以提出查询要求，如托运人发现货物在规定时间还未抵达目的地，可以进行货物的位置查询。

在本发明中，所述数据储存模块与所述托运人客户端、承运人客户端和交易平台连接，利用MariaDB数据库集群，用来存储整个竞价过程中托运人客户端、承运人客户端和交易平台产生的数据。通过这样的结构，可以实现如下数据资源托管流程：

S13托运人登录自身账户，添加货物信息(如名称、数量、起始地、目的地、运输要求)、企业相关信息、完成交易信息等信息，录入平台数据系统。

S14承运人登录自身账户，添加车辆信息(如车牌号、驾驶证、车辆类型，车辆数量)、企业相关信息、完成业务订单信息、报价信息等。录入平台数据系统。

S15交易平台根据企业交易过程情况，添加托运人、承运人的信用信息、系统运算结果信息、交易完成情况信息、维权信息，并录入平台数据系统。

在本发明中，所述信用管理模块与所述托运人客户端、承运人客户端、交易平台连接。其中托运人客户端可查询自身信用记录、承运方信用等级、交易过程维权；承运人客户端可查询自身信用情况、托运人信用等级以及交易过程维权；交易平台可用于对承运方和托运方进行信用管理，处理交易过程中的维权情况。

通过这样的结构，可以

实现如下信用监管流程：

S16经过系统算法匹配，托运人、承运人初步达成交易，在交易过程中，托运方或承运方因自身原因导致交易未能顺利按合同完成或中途中止交易的，则交易未完成的责任方信用等级降低；

S17托运人或承运人恶意发布不实信息，信用等级降低；

S18在交易过程中，存在不公平公正现象，查实后，参与者等级降低；

S19交易顺利完成后，交易双方互相进行评价，评价满意，信用等级可升高，评价不满意，根据原因进行等级调整。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。