技术领域
互联网软件。
背景技术
人们在驾车出行时，汽车的载重（客）量利用率常常很低。在能源资源有限，污染日益严重的今天，如何更有效的利用运输工具，减少能源浪费是本发明的出发点。
本发明依赖的背景技术包括电子地图、路径规划、定位和导航、网络即时通讯、网络交易等内容。
电子地图是用数字方式存储和查阅的地图，其基础为地图数据，通常采用地理信息系统来储存和传送地图数据，其数据组织方式多采用空间分区、专题分层的数据组织方法。地图的存储可采用栅格模式或矢量模式。地图上某个地点可用点表示，包含一个坐标和至少一个属性（用来对此地点进行描述）；地图上的街道可用线表示，包含一系列点和相关属性。这些数据通常存储在关系数据库中，以方便查询和使用。
路径规划算法用来找出最小出行代价（时间、距离）的路线，其本质是图论中带权图求解最短路径问题。整个问题建模求解的过程包括：（1）抽象路网拓扑，即将道路抽象为线段，道路的交叉口或端点抽象为节点。（2）分配线段权重，即根据道路长度或路况等给线段权重赋值。（3）利用算法求解最短路径。其求解算法包括：经典的Dijkstra法、考虑到道路交通约束的对偶法等。
网络即时通讯工具采用TCP、UDP协议通过互联网传输文本、语音和视频数据。
网络交易是指交易双方通过网络通信手段缔结交易，其以互联网技术为基础，还包括安全技术、电子支付技术等。其中安全技术包括密码、数字签名、数字证书等。电子支付包括网上银行支付、第三方支付平台（比如支付宝、快钱）支付等。网上银行和第三方支付平台通常提供编程接口和相关文档以方便网站建设者将其支付系统嵌入到网站中。
基于电子地图的快递互助系统以上述背景技术为基础。寄件人将快递需求信息发布到此快递互助系统上。人们在驾车出行时，通过此快递互助系统的电子地图规划出行路线时，可以获取出行路线上顺便可以运送的快递信息。 出行人可通过即时通讯工具与寄件人进行沟通和协商，达成一致后，出行人便作为“快递员”，帮助寄件人完成物品的运输。寄件人则通过网络交易系统付给“快递员”费用。
本专利通过互联网优化整合快递需求和社会上未充分利用的运输资源，提高运输资源的利用效率，减少能源浪费。
下面发明内容描述过程中的寄件人、快递员和收件人都是此快递互助系统中用户的角色。任何人都可以注册为此快递互助系统的用户，任何用户都可以作为寄件人，也可以作为快递员，也可以作为收件人。寄件人指发布快递需求信息的用户。快递员指在系统中选择快递需求信息承担运输任务的用户。收件人指在快递需求信息指定的收件地址接收快递物品的用户。
发明内容
本发明公开了一种基于电子地图的快递互助系统，其特征在于此系统包括客户端软件和服务器软件。这里的客户端软件可以是独立的客户端应用程序，也可以是基于Web的客户端。
客户端软件包括快递信息输入模块、电子地图模块、快递信息检索显示模块、即时通讯模块和快递交易模块。
快递信息输入模块的特征在于可在电子地图上输入或标记待运货物的取件地址、收件地址，可输入或选择收件人，还可输入待运货物的数量、尺寸、重量、运费出价等快递需求信息。快递信息输入模块还包含一个完成按钮，用户输入快递需求信息后，点击完成按钮，客户端软件将输入的快递需求信息通过互联网发送给服务器软件。
电子地图数据根据客户端的不同可以存储在服务器或下载到客户端。例如客户端是电脑等存储器较大的设备，那么电子地图数据则可以下载到客户端的硬盘中，以增加访问数据的速度。如果客户端是手机等存储器较小的设备，电子地图则存放在服务器中，客户端通过网络从服务器获取需要的数据。
网络电子地图模块可输入或标记出行的起始地址和目的地址，可设置快递需求信息的检索条件。基于电子地图的快递互助系统利用路径规划算法计算从出行的起始地址到目的地址的最优规划路线。此计算过程可以在服务器端进行，在客户端具有足够地图信息的情况下也可以在客户端进行。在获得规划路线后，此快递互助系统依据设置的快递需求信息的检索条件，通过服务器软件查询规划路线附近符合条件的快递需求信息，并将查询结果显示在快递信息检索显示模块中。同时，查询到的快递需求信息的取件地址和收件地址也被显示在电子地图上。快递员可通过快递信息检索显示模块选择多个快递需求信息。
基于电子地图的快递互助系统可根据出行的起始地址、目的地址和选择的快递需求信息重新生成规划路线。重新生成规划路线的计算过程可以在服务器端进行，在客户端具有足够地图信息的情况下也可以在客户端进行。快递员可根据重新生成的规划路线，评估是否需要增加或者减少选择的快递需求信息。快递信息检索显示模块包含一个确认选择按钮，用户点击此按钮确认选择的快递需求信息。
对于具有定位功能的客户端设备，电子地图模块还可以切换到导航模式，根据规划路线和当前位置进行导航。
即时通讯模块在寄件人、快递员和收件人之间发送和接受文本、语音和视频数据，方便寄件人、快递员和收件人之间的沟通。
快递交易模块将快递交易标记为“挂单”、“已付费”、“已选择”、“已成交”、“已取件”、“已接收”6个状态。
“挂单”状态：当寄件人在快递信息输入模块中输入快递需求信息并点击“完成”按钮后，此快递需求信息就进入“挂单”状态。
“已付费”状态：当寄件人对快递交易模块中处于“挂单”状态的快递需求信息点击“付费”按钮，用网络支付工具将运费转给第三方后，快递需求信息从“挂单”状态转换为“已付费”状态。这里的第三方可以是本快递互助系统自建的支付系统，也可以是已有的第三方支付系统，比如支付宝等。
“已选择”状态：当快递员在快递信息检索显示模块选择了至少一个快递需求信息，并点击确认选择按钮后，被选择的快递需求信息从“已付费”进入“已选择”状态。
“已成交”状态：当寄件人对快递交易模块中处于“已选择”状态的快递需求信息点击“成交”按钮后，此快递需求信息从“已选择”状态进入“已成交”状态。
“已取件”状态：当快递员从取件地址取得要运送的货物后，对快递交易模块中处于“已成交”状态的快递需求信息点击“确认收件”按钮后，此快递需求信息从“已成交”状态进入“已取件”状态。
“已接收”状态：当收件人接收到运送的货物后，对快递交易模块中处于“已取件”状态的快递需求信息点击“确认接收”按钮后，此快递需求信息从“已取件”状态进入“已接收”状态。同时运费会从第三方转给快递员。
快递交易模块可显示登录用户作为寄件人输入的快递需求信息、作为快递员选择的快递需求信息和作为收件人的快递需求信息，并显示这些快递需求信息的状态。
快递交易模块中不同状态的快递需求信息对应不同的操作按钮。对于寄件人输入的快递需求信息，在“挂单”状态时包含“付费”和“撤销”按钮；在“已选择”状态时包含“成交”和“撤销”按钮。对于快递员选择的快递需求信息，在“已选择”状态时包含“撤销”按钮；在“已成交”状态时包含“确认收件”和“撤销”按钮。对于作为收件人的快递需求信息，在“已取件”状态时包含“确认接收”按钮。
另外，客户端软件还包括用户注册、用户登录、用户信息修改等功能。所有用户都必须注册并登录后才能使用此系统。用户登录后，即可以作为寄件人发布快递需求信息，也可以作为快递员检索出行路线上的快递需求信息，还可以作为收件人进行收件。
服务器软件包括电子地图模块、快递信息检索算法和数据库模块。
服务器软件将从客户端软件获取的快递需求信息储存到数据库。
服务器软件利用快递信息检索算法响应客户端软件的查询请求，并将查询结果发送给客户端软件。
附图说明
图 1 实施例1电子地图模块和快递信息检索显示模块所在界面
图 2 实施例1快递交易模块界面
具体实施方式
具体实施例1
这里公开了一个基于电子地图的快递互助系统的实施例，其包括客户端软件和服务器软件。此实施例中的客户端软件为运行在智能手机上的APP程序。
客户端软件包括快递信息输入模块、电子地图模块、快递信息检索显示模块、即时通讯模块和快递交易模块。
服务器软件由电子地图模块、快递信息检索算法和数据库模块组成。
快递信息输入模块用户界面由一个表单和一个完成按钮构成。表单中要输入的项包括取件地址、收件地址、收件人、货物的数量、尺寸、重量、运费出价等快递需求信息。其中取件地址和收件地址输入框旁边均有一个按钮，点击此按钮，可以直接在电子地图上通过触控点击标记对应地址的位置。用户输入快递需求信息后，点击完成按钮，客户端软件利用TCP协议将输入的快递需求信息通过互联网发送给服务器软件。
服务器软件将从客户端软件获取的快递需求信息储存到数据库，在数据库中按空间分区建立包含对应分区内取件地址和收件地址的视图。
在此实施例中电子地图数据存放在服务器中，客户端通过网络从服务器获取需要的数据。
电子地图模块包括起始地址和目的地址输入框、快递需求信息取件地址或收件地址到规划路线的距离选择下拉菜单、地图显示区域、规划路线按钮、导航按钮等。在此实施例中快递需求信息取件地址和收件地址到规划路线的距离选择下拉菜单用来输入快递需求信息的检索条件。此下拉菜单中的选项分别是200米、500米、1000米。若用户选择500米，则检索条件为快递需求信息的取件地址和收件地址距离规划路线的距离均不大于500米。
电子地图模块的规划路线按钮被点击后，客户端软件将起始地址、目的地址和检索条件通过互联网发送给服务器软件，服务器软件利用路径规划算法根据出行的起始地址和目的地址生成最优规划路线。这里的路径规划算法采用建立在Dijkstra法基础上的带有交通禁行约束的对偶法。
规划路线生成后，服务器软件利用快递需求信息检索算法，依据设置的快递需求信息的检索条件，查询规划路线附近符合条件的快递需求信息，并将查询结果发送给客户端软件。客户端软件将其显示在快递信息检索显示模块中。查询到的快递需求信息的取件地址和收件地址也被显示在电子地图上。一个快递需求信息检索算法实施例的步骤为：
1） 根据规划路线和快递需求信息的取件地址和收件地址距离规划路线的距离，对规划路径附近小于此距离的栅格进行标记，以确定符合检索条件的区域范围。
2） 根据符合检索条件的区域范围，确定相关的空间分区。
3） 因为数据库中有按空间分区建立的包含取件地址或收件地址在对应分区内的快递需求信息的视图，所以根据相关的空间分区可以获得取件地址或收件地址在相关分区内的快递需求信息。
4） 判断每一个在相关分区内的快递需求信息的取件地址和收件地址所处的栅格是否被标记。若一条快递需求信息的取件地址和收件地址所处的栅格都被标记，则此条快递需求信息作为一个查询结果项；否则此条快递信息不符合查询条件，继续判断下一个快递需求信息，直到处理完相关分区内所有快递需求信息。
快递信息检索显示模块中每个快递需求信息后都对应一个复选框，快递员可通过勾选复选框选择多个快递需求信息。
快递信息检索显示模块包含一个重新规划路线按钮。此按钮被快递员点击后，客户端软件将出行的起始地址、目的地址和选择的快递需求信息的取件地址、收件地址一起发送给服务器软件，服务器软件利用“快递员路径规划算法”重新生成规划路线。重新规划的路线可让快递员从起始地址到达目的地址，并在此过程中完成所有选择的快递需求信息的运输任务。
一个“快递员路径规划算法”实施例的步骤为：
1） 将出行的起始地址设为当前地址，将所有取件地址都放入目标地址集合。
2） 用对偶法计算当前地址和目标地址集合中每一个地址之间的最优规划路线。
3） 选择与当前地址之间最优规划路线代价最小的目标地址，将当前地址到此目标地址之间的最优规划路线作为最终规划路线的一部分。将此目标地址从目标地址集合中删除。若此目标地址是取件地址则将此取件地址对应的收件地址加入目标地址集合。然后将此目标地址作为新的当前地址，返回到步骤2。
4） 算法在步骤2和步骤3之间循环，直到目标地址集合中没有任何目标地址。这时用对偶法计算当前地址和出行目的地址之间的最优规划路线，并将其作为最终规划路线的最后一段路线。此时，生成的最终规划路线即为此“快递员路径规划算法”实施例的计算结果。
服务器将重新生成的规划路线通过互联网传递给客户端软件，客户端软件将其在电子地图模块中显示。快递员可根据重新生成的规划路线，评估是否需要增加或者减少选择的快递需求信息。
快递信息检索显示模块包含一个确认选择按钮，快递员点击此按钮确认选择的快递需求信息。
此实施例中的智能手机具有GPS模块，电子地图模块包含一个导航按钮，点击导航按钮后，电子地图模块通过操作系统的定位API获取当前位置，并根据规划路线和当前位置进行导航。
图1展示了电子地图模块和快递信息检索显示模块的一个实施例，两个模块位于同一个界面上。图中左边的101区域为快递信息检索显示模块，其余右边的区域都是电子地图模块。快递信息检索显示模块中共显示了3条快递需求信息，每个信息后面都有一个复选框。104是“信息1”对应的复选框。102是重新规划路线按钮。103是确认选择按钮。电子地图模块中，110是电子地图的主显示区。105是出行起始地址输入框，其后的小按钮111点击后，可直接在电子地图的主显示区触控点击标记起始地址的位置。107是出行目的地址输入框，其后的小按钮112点击后，可直接在电子地图的主显示区触控点击标记目的地址的位置。106是快递需求信息取件地址或收件地址到规划路线的距离选择下拉菜单。108是规划路线按钮。109是导航按钮。
图2展示了快递交易模块界面的一个实施例。
快递交易模块包含“我是寄件人”、“我是快递员”、“我是收件人”三个页面。每个页面包含对应角色下的快递需求信息列表，列表中每一项都包含快递需求信息名称、状态和操作按钮。快递需求信息的状态、对应的按钮、按钮点击后的状态转换在发明内容部分已做了具体说明。图2主要展示了“我是快递员”页面，页面上展示了4个快递需求信息。四个快递需求信息的名称分别是“信息1” “信息2” “信息3” “信息4”。“信息1”的状态为“已选择”，对应的操作按钮为“撤销”，点击“撤销”按钮可撤销选择。“信息2”的状态为“已取件”。对于快递员，“已取件”状态下的快递需求信息没有对应的操作按钮。需要收件人收件后点击“确认接收”按钮，此快递需求信息的状态才能从“已取件”状态转换到“已收件”状态。“信息3”的状态为“已成交”，对应的操作按钮为“确认收件”和“撤销”。快递员收件后点击“确认收件”按钮，“信息3”的状态会从“已成交”转换到“已收件”。“信息4”的状态为“已选择”，对应的操作按钮为“撤销”。
另外，客户端软件还包括用户注册、用户登录、用户信息修改等模块。所有用户都必须注册并登录后才能使用此系统。所有用户信息都保存在服务器软件数据库模块管理下的数据库中。
