GIS在物流配送中的運用畢業(yè)論文(DOC 28頁).doc

畢業(yè)設(shè)計 論文 畢業(yè)設(shè)計 論文 課 題 名 稱 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 學(xué) 院 專 業(yè) 物流管理 姓 名 學(xué) 號 指 導(dǎo) 教 師 二零壹零年二零壹零年 九九 月月 至至 二零壹零年二零壹零年 十一月十一月 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 I GIS 在物流配送中的運用 摘要 隨著經(jīng)濟全球化和信息技術(shù)的發(fā)展 也被稱為 第三利潤源 的現(xiàn)代物流的 理論研究和實踐活動正在世界范圍內(nèi)蓬勃興起 競爭的國際化 需求的多樣化 市場的一體化使現(xiàn)代物流的發(fā)展進(jìn)入了一個高級階段 高效 快捷的物流配送 系統(tǒng)對物流的發(fā)展至關(guān)重要 GIS 應(yīng)用于物流分析 主要是利用 GIS 強大的地 理數(shù)據(jù)功能來完善物流分析技術(shù) 在物流領(lǐng)域的應(yīng)用可以實時監(jiān)控車輛等移動 目標(biāo)的位置 根據(jù)道路交通狀況向移動目標(biāo)發(fā)出實時調(diào)度指令 建立功能強大 的物流信息系統(tǒng) 提高物流的效率降低物流的成本 本文在對地理信息系統(tǒng) geography information System GIS 和物流配送 系統(tǒng)融合進(jìn)行了探討 并提出了基于 GIS 的物流配送系統(tǒng)解決方案 以實現(xiàn)對 物流配送過程的全程管理 為了提高物流效率降低物流成本 GIS geography information System 地理信息系統(tǒng) 的應(yīng)用將會成為現(xiàn)代物流管理主要應(yīng)用技術(shù) 關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞 物流配送 GIS 地理信息系統(tǒng) 效率 成本 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 II 目錄目錄 1 緒論緒論 1 1 1 物流配送及配送原則 1 1 1 1 物流配送的概念 1 1 1 2 配送原則 1 1 2 我國物流企業(yè)現(xiàn)狀 2 2 地理信息技術(shù)地理信息技術(shù) GIS 在物流配送中的應(yīng)用在物流配送中的應(yīng)用 4 2 1 物流配送中的 GIS 應(yīng)用分析 4 2 2 GIS 物流管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 6 2 3 現(xiàn)代物流與 GIS 的融合 7 2 3 1 地理信息系統(tǒng) GIS 的發(fā)展 7 2 3 2 物流業(yè)的發(fā)展 8 3 智能配送體系及優(yōu)化調(diào)度模型智能配送體系及優(yōu)化調(diào)度模型 10 3 1 智能配送體系 10 3 2 物流智能配送的優(yōu)化調(diào)度 12 3 3 優(yōu)化調(diào)度模型基本結(jié)構(gòu) 13 3 4 優(yōu)化調(diào)度模型的構(gòu)造 15 3 4 1模型構(gòu)造 15 3 4 2數(shù)學(xué)模型 16 3 4 3模型說明 17 3 5 目標(biāo)適應(yīng)度函數(shù)設(shè)計 18 3 6 優(yōu)化調(diào)度模型算法的應(yīng)用 19 4 結(jié)束語結(jié)束語 22 參參 考考 文文 獻(xiàn)獻(xiàn) 23 致致 謝謝 25 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 1 1 緒論 物流是指計劃 執(zhí)行與控制原材料或最終產(chǎn)品從產(chǎn)地到使用地點的實際流 程 物流服務(wù)具體包括定單管理 運輸 倉儲 裝卸 送遞 報關(guān) 退貨處理 信息服務(wù)及增殖業(yè)務(wù) 顯然 貨物運輸路徑的選擇 倉庫地址的選擇等 都涉 及到如何處理大量的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)而縮短物流時間 降低成本的問題 而地理信息系統(tǒng) 以下簡稱 GIS 不僅具有對空間和屬性數(shù)據(jù)采集 輸入 編 輯 存儲 管理 空間分析 查詢 輸出和顯示功能 而且可為系統(tǒng)用戶進(jìn)行 預(yù)測 監(jiān)測 規(guī)劃管理和決策提供科學(xué)依據(jù) 可見 將其應(yīng)用于物流配送系統(tǒng) 中 可大大加強對物流過程的全面控制和管理 實現(xiàn)高效 高質(zhì)的物流配送服 務(wù) 1 1 物流配送及配送原則 1 1 11 1 1 物流配送的概念物流配送的概念 物流配送的概念就是在小的范圍內(nèi) 根據(jù)客戶的要求將貨物進(jìn)行揀選 加 工 包裝 組配后按時送達(dá)指定地點或客戶手中的物流活動 配送是物流中一種特殊的 綜合的活動形式 一般配送是由裝卸 包裝 保管 運輸?shù)纫幌盗谢顒咏M成的 它幾乎包括了所有的物流活動 是物流活動 的一個縮影或在一個小范圍內(nèi)整個物流活動的體現(xiàn) 但配送又不能簡單的等同 于運輸或其他物流活動的全部 因為配送是要在恰當(dāng)?shù)臅r間 通過恰當(dāng)?shù)姆绞?以恰當(dāng)?shù)馁M用將貨物送達(dá)指定的地點或客戶手中 1 1 21 1 2 配送原則配送原則 配送調(diào)度是否合理對配送的成本 效益的影響很大 因此 優(yōu)化調(diào)度方案 是配送業(yè)務(wù)過程中非常重要的一個環(huán)節(jié) 為了能達(dá)到配送合理化的要求 在日 常的配送作業(yè)時就必須遵循一定的優(yōu)化原則 1 準(zhǔn)時原則 配送中心必須按客戶要求的時間將貨物及時送達(dá)客戶指定 的地點 2 最短路線原則 能夠按照最短的路徑 對所有的客戶訂單進(jìn)行綜合考 慮 即一車裝多個客戶點的貨物情況下 車輛行駛的路程最短 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 2 3 成本原則 成本原則亦可稱為效益原則 計算成本比較困難 以最低 成本為目標(biāo)實際上就是選擇了以效益為目標(biāo) 但成本和配送之間有著密切的關(guān) 系 在配送成本中運輸費用占了很大比例 而運輸費用的降低 是配送合理化 的一個重要目標(biāo) 也是各種合理化實施是否有效的判斷依據(jù)之一 4 滿載原則 能對物流中心所有車輛進(jìn)行管理 根據(jù)訂單要求合理挑選 所需車輛的類別 還要保證車輛的裝載率越高越好 因此 合理使用運輸工具 優(yōu)化運輸環(huán)節(jié) 選擇運輸線路 正確安排運輸 時間 有效降低運輸費用是配送管理要實現(xiàn)的重要功能 1 2 我國物流企業(yè)現(xiàn)狀 1 我國物流運輸企業(yè)的信息化程度低 尤其是在運輸管理中的劣勢更加明 顯 由于運輸移動性的特點 車輛運行的區(qū)位信息和狀態(tài)難以脫離在信息技術(shù) 的情況下掌握 就企業(yè)自身的情況來講 必然影響到企業(yè)的運作效率 難以掌 握企業(yè)自身的資源的利用狀況 以及自身服務(wù)的企業(yè)難以進(jìn)行實時交流 服務(wù) 效率難以提高 久而久之 降低企業(yè)的形象 2 在進(jìn)行運輸配送的過程中 現(xiàn)有技術(shù)難以掌握具體的運輸路線的實時信 息 只能通過已有的經(jīng)驗計算運行路線 運行時間由于路線狀況的不確定可能 造成延長 車輛的運作由于道路等信息的不確定 必須存有一定的閑置車輛來 應(yīng)付緊急情況的處理 效率降低 3 由于運輸?shù)囊苿有?司機在運輸過程中的行為難以受到約束 在物流企 業(yè)中 為了逃避過橋費而繞遠(yuǎn)路延誤時間 私自拉貨 途中私自停留等現(xiàn)象司 空見慣 反正山高皇帝遠(yuǎn) 物流企業(yè)不能有效監(jiān)控司機的行為 由于其個人的 行為 造成了企業(yè)自身業(yè)務(wù)效率的降低 4 對于貨主來說 難以了解所需貨物的詳細(xì)信息 比如運行的位置 質(zhì)量 狀況 到貨時間等 難以對企業(yè)的工作計劃進(jìn)行合理的不安排 5 企業(yè)的靈活性差 由于企業(yè)自身的技術(shù)限制 當(dāng)在運輸過程中由于計劃 的突然改變 需要返回或者就地卸貨時難以控制 造成無效運輸 另外 企業(yè) 難以掌握某一時段的市場需求狀況 不能合理利用資源 提高運輸效率 在信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天 我國物流企業(yè)在利用信息方面的發(fā)展比較落 后 大多數(shù)企業(yè)仍然沿用過去企業(yè)管理的老辦法 管理方法的落后 導(dǎo)致物流 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 3 企業(yè) 特別是第三方物流企業(yè)的運作效率的低下 從而導(dǎo)致我國的物流成本居 高不下 王之泰教授曾經(jīng)算過這樣一筆帳 在一般的社會產(chǎn)品中 我國的人力 資源成本相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家的五分之一 而生產(chǎn)成本中含的物流成本高于他們?nèi)?倍 我國的物流成本占生產(chǎn)成本的 40 左右 而發(fā)達(dá)國家僅占 10 在社會流 通領(lǐng)域 我國物流成本占 GDP 的比重接近 20 美國不到 10 也比發(fā)達(dá)國 家高出近一倍 雖然我國許多產(chǎn)品由于生產(chǎn)批量大 勞動力成本低 在國際上 很有競爭力 但由于存在上述問題 我國的物流成本卻大大高于發(fā)達(dá)國家 在 綜合成本中起的是抵消作用 因此 解決物流障礙 把這部分物流成本壓縮下來 不僅可以大大提高國 民經(jīng)濟的總體運行水平 還將使我國在國際競爭中提升一個層次 近年來 我國的物流業(yè)發(fā)展還是比較迅速 物流成為社會關(guān)注的熱點 傳 統(tǒng)的物流逐漸被現(xiàn)代物流所取代 為適應(yīng)我國經(jīng)濟快速發(fā)展及物流產(chǎn)業(yè)信息化 的基本要求 以提高我國物流企業(yè)利潤與管理效率為目標(biāo) 利用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò) 與 GIS GPS 技術(shù) 建立一個集科學(xué)化 可視化 智能化于一體的物流管理系統(tǒng) 為物流企業(yè)科學(xué) 高效管理物流物資配送過程 提供方便快捷的管理決策工具 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 4 2 地理信息技術(shù) GIS 在物流配送中的應(yīng)用 2 1 物流配送中的 GIS 應(yīng)用分析 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 主要是指利用 GIS 強大的地理數(shù)據(jù)功能來完善 物流分析技術(shù) GPS 在物流領(lǐng)域的應(yīng)用可以實時監(jiān)控車輛等移動目標(biāo)的位置 根據(jù)道路交通狀況向移動目標(biāo)發(fā)出實時調(diào)度指令 而 GIS GPS 和無線通訊技 術(shù)的有效結(jié)合 再輔以車輛路線模型 最短路徑模型 網(wǎng)絡(luò)物流模型 分配集 合模型和設(shè)施定位模型等 能夠建立功能強大的物流信息系統(tǒng) 使物流變得實 時并且成本最優(yōu) GIS GPS 在物流企業(yè)應(yīng)用的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個 1 打造數(shù)字物流企業(yè) 規(guī)范企業(yè)日常運作 提升企業(yè)形象 GIS GPS 的應(yīng) 用 必將提升物流企業(yè)的信息化程度 使企業(yè)日常運作數(shù)字化 包括企業(yè)擁有 的物流設(shè)備或者客戶的任何一筆貨物都能用精確的數(shù)字來描述 不僅提高企業(yè) 運作效率 同時提升企業(yè)形象 能夠爭取更多的客戶 2 通過對運輸設(shè)備的導(dǎo)航跟蹤 提高車輛運作效率 降低物流費用 抵抗 風(fēng)險 GIS GPS 和無線通訊的結(jié)合 使得流動在不同地方的運輸設(shè)備變得透明 而且可以控制 結(jié)合物流企業(yè)的決策模型庫的支持 根據(jù)物流企業(yè)的實際倉儲情況 并且 由 GPS 獲取的實時道路信息 可以計算出最佳物流路徑 給運輸設(shè)備導(dǎo)航 減 少運行時間 降低運行費用 3 利用 GPS 和 GIS 技術(shù)可以實時顯示出車輛的實際位置 并任意放大 縮小 還原 換圖 可以隨目標(biāo)移動 使目標(biāo)始終保持在屏幕上 利用該功能 可對重要車輛和貨物進(jìn)行跟蹤運輸 對車輛進(jìn)行實時定位 跟蹤 報警 通訊 等的技術(shù) 能夠滿足掌握車輛基本信息 對車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程管理的需要 有效避 免車輛的空載現(xiàn)象 同時客戶也能通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 了解自己貨物在運輸過程 中的細(xì)節(jié)情況 比如在草原牧場收集牛奶的車輛在途中發(fā)生故障 傳統(tǒng)物流企 業(yè)往往不能及時找到故障車輛而使整車的原奶壞掉 損失慘重 而 GIS GPS 能 夠方便的解決這個問題 4 人的因素處處存在 而 GIS GPS 能夠有效的監(jiān)控司機的行為 在物流 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 5 企業(yè)中 為了逃避過橋費而繞遠(yuǎn)路延誤時間 私自拉貨 途中私自停留等現(xiàn)象 司空見慣 反正山高皇帝遠(yuǎn) 物流企業(yè)不能有效監(jiān)控司機的行為 而對車輛的 監(jiān)控也就規(guī)范了司機的行為 擴大企業(yè)的活動范圍 進(jìn)而提高企業(yè)的在全國乃 至世界范圍的服務(wù)空間 GIS GPS 可以通過互聯(lián)網(wǎng) 實施在世界任一角落的監(jiān) 控 通過接受設(shè)備的反饋 掌握設(shè)備的運行狀況 5 通過物對物流運作的協(xié)調(diào) 促進(jìn)協(xié)同商務(wù)發(fā)展 讓物流企業(yè)向第四方物 流角色轉(zhuǎn)換 由于物流企業(yè)能夠?qū)崟r的獲取每部車輛的具體位置 載貨信息 故物流企業(yè)能用系統(tǒng)的觀念運作企業(yè)的業(yè)務(wù) 降低空載率 這一職能的轉(zhuǎn)變 物流企業(yè)如果為某條供應(yīng)鏈服務(wù) 則能夠發(fā)揮第四方物流的作用 6 輔助決策 在精確物流環(huán)境中 為優(yōu)化企業(yè)經(jīng)營者的利益 最大限度地 體現(xiàn)消費者權(quán)益 必須將商品需求 商品流通和商品生產(chǎn)有機地聯(lián)系在一起 實現(xiàn)在庫存數(shù)量 存貨地點 定貨計劃 配送運輸?shù)确矫鎸崿F(xiàn)最佳選擇 而且 能夠在準(zhǔn)確的時間 準(zhǔn)確的地點 以恰當(dāng)?shù)膬r格和便捷的方式將商品送到消費 者手中 因此 針對物流配送的各項分析和決策就顯得非常重要 這些分析和 決策主要包括位置決策 指在建立配送體系時的設(shè)施定位 生產(chǎn)決策 主要是 根據(jù)存在的設(shè)施情況 確定物流在這些設(shè)施間的流動路徑等 庫存決策 主要 是關(guān)心庫存的方式 數(shù)量和管理方法 運輸決策 包括運輸方式 批量 路徑 以及運輸設(shè)備的尺度等 數(shù)據(jù)集成 空間分析 可視化表達(dá) GIS 堪稱最佳決 策支持系統(tǒng) GIS 以快速有效的信息獲取 加工處理手段 使用戶足不出戶便 可運籌帷幄 7 商業(yè)服務(wù) 在物流過程中 不管是企業(yè)在不斷變化的客戶環(huán)境中尋求建 立合適的零售商店 還是消費品廠商試圖擴大市場 GIS 總能幫助用戶正確決 策 以滿足市場目標(biāo) 掌握精確的顧客資料是成功的關(guān)鍵 分析 GIS 中的顧客 和商務(wù)數(shù)據(jù) 能夠幫助用戶發(fā)現(xiàn)最好的顧客 發(fā)掘潛在市場 并針對特定顧客 設(shè)計獨特的廣告和促銷活動 并選擇辦公設(shè)施的最佳位置 利用 GIS 還可準(zhǔn)確掌握潛在顧客的地理分布 降低經(jīng)營成本 提高收益 了解顧客市場的顧客數(shù)據(jù)庫是企業(yè)最寶貴的財富之一 充分利用顧客數(shù)據(jù)庫的 關(guān)鍵是地理定位 GIS 可以根據(jù)顧客的地址給顧客信息賦以地理位置值 并使 這些信息與顧客收入 心理因素 購買行為等許多有關(guān)數(shù)據(jù)聯(lián)系起來 從而分 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 6 析出潛在的顧客 8 實時跟蹤物資的流通 現(xiàn)代化的物流是一個成品從原材料直至終端客戶 手中的大物流體系 具體可分為三個部分 即原材料流通至生產(chǎn)廠 生產(chǎn)廠內(nèi) 原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返牧鲃雍统善窂纳a(chǎn)廠至消費者手中的過程 無論哪一種流 動 對附有條碼等信息載體的流動物品 都可以利用地理信息技術(shù)的全球定位 功能 對其實現(xiàn)實時的跟蹤與控制 此外 在提高倉庫等物流設(shè)施的利用率方面也可以應(yīng)用地理信息技術(shù) 據(jù) 統(tǒng)計 目前我國物流設(shè)施的空置率高達(dá) 倉庫利用率不足 名不 副實 重復(fù)建設(shè) 資源浪費的現(xiàn)象十分嚴(yán)重 這在全球物流業(yè)是絕無僅有的 應(yīng)用地理信息技術(shù)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)分析 可以輔助決策物流設(shè)施的分布 從而減 少浪費 2 2 GIS 物流管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 整個系統(tǒng)一般由終端 物流控制中心和物流管理臺組成 如圖 1 所示 圖圖 1 企業(yè)企業(yè) GIS 物流管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)物流管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 1 終端 終端 終端包括各種通訊器材和處于局域網(wǎng)中的終端計算機 各車間工位及倉庫 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 7 內(nèi)設(shè)置電話或?qū)χv機等設(shè)備 保持各位置與物流控制中心和物流管理臺的聯(lián)系 同時分布在車間 倉庫的計算機終端獲取物流控制中心的部分指令 返回控制 區(qū)域的生產(chǎn) 管理情況 通過這些聯(lián)系 及時通報各點情況 獲得控制指令 保持整個生產(chǎn)的一致性及物流一體化 內(nèi)部物流配送的車輛可以通過對講機和 中心取得聯(lián)系 對于企業(yè)外部的物流配送 還可以用 GPS 進(jìn)行定位 通過對講 手機通信等聯(lián)系的方法獲取配送的實時信息 以高效迅速地完成配送 取貨任 務(wù) 2 物流控制中心 物流控制中心 物流控制主要是高性能的服務(wù)器或大型機 運行大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 負(fù)責(zé)各 種數(shù)據(jù) 調(diào)度信息的存儲和調(diào)用任務(wù) 物流控制中心一方面接收 存儲各位置 發(fā)送來的信息 另一方面將物流管理臺的監(jiān)控信息發(fā)往車間 倉庫各工作崗位 3 物流管理臺 物流管理臺 物流管理臺是監(jiān)控和調(diào)度目標(biāo)運行的終端 其實質(zhì)是一個能接收并顯示動 態(tài)信息的 GIS 平臺 它們分布在主要的決策部門 它的功能是通過讀取物流控 制中心存儲的相關(guān)信息 將目標(biāo)信息動態(tài)的顯示在電子地圖上 進(jìn)行空間和屬 性信息檢索 進(jìn)行地圖開窗縮放等基本操作 查詢各位置生產(chǎn)進(jìn)程中的物資變 化 生產(chǎn)進(jìn)度等情況 發(fā)布物資 產(chǎn)品配送計劃 路徑信息等 2 3 現(xiàn)代物流與 GIS 的融合 2 3 12 3 1 地理信息系統(tǒng) 地理信息系統(tǒng) GISGIS 的發(fā)展 的發(fā)展 地理信息系統(tǒng)是集計算機科學(xué) 地理學(xué) 信息科學(xué)等學(xué)科為一體的新興邊 緣科學(xué) 它是以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ) 采用地理模型分析方法 適時地提供多 種空間和動態(tài)的地理信息 是一種為地理研究和地理決策服務(wù)的計算機技術(shù)系 統(tǒng) 并可作為應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺 這種集成是對信息的各種加工 處理 過程的應(yīng)用 融合和交叉滲透 并且實現(xiàn)各種信息的數(shù)字化的過程 在 GIS 中 空間信息和屬性信息是不可分割的整體 它們分別描述地理實 體的兩面 以地理實體為主線組織起來 空間信息還包括了空間要素之間的幾 何關(guān)系 使 GIS 能夠支持一般管理信息系統(tǒng)所不能支持的空間查詢和空間分析 以便于制定規(guī)劃和決策 現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng) WebGIS 的興起更使其被越 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 8 來越多的商業(yè)領(lǐng)域用來作為一種信息查詢和信息分析工具 GIS 技術(shù)本身也融 入了這些商業(yè)領(lǐng)域的通用模型 如 ARC INFO 的網(wǎng)絡(luò)分析模塊 因而 GIS 技 術(shù)在各個商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用在深度上和廣度上不斷發(fā)展 事實上 凡是涉及到地 理分布的領(lǐng)域都可以應(yīng)用 GIS 技術(shù) 2 3 22 3 2 物流業(yè)的發(fā)展物流業(yè)的發(fā)展 隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展 物流也向著現(xiàn)代化方向迅速發(fā)展 物流現(xiàn)代化不 僅是指物流手段 物流設(shè)施 設(shè)備等 和物流技術(shù)達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平 還包括物流管理 包括物流組織 物流計劃的編制 物流運輸方案的選擇 經(jīng) 濟指標(biāo)的確定 等等 的科學(xué)化 現(xiàn)代物流就是信息化 現(xiàn)代化 社會化的物流 它是指物流企業(yè)采用網(wǎng)絡(luò) 化的計算機技術(shù) 先進(jìn)的硬件設(shè)備 軟件系統(tǒng)以及現(xiàn)代化的管理手段 針對社 會需求 嚴(yán)格地安客戶要求進(jìn)行一系列的分類 編輯 分工 倉儲 配貨 運 輸?shù)?現(xiàn)代物流作為一種先進(jìn)的組織方式和管理技術(shù) 已經(jīng)被認(rèn)為是企業(yè)在降低 物資消耗 提高勞動生產(chǎn)率以外重要的 第三利潤源 它通過降低流通費用 縮短流通時間 可以整合企業(yè)價值鏈 延伸企業(yè)的控制能力 加快企業(yè)資金周 轉(zhuǎn)為企業(yè)創(chuàng)造新的利潤 企業(yè)為了降低成本 提高效率就必須把各種有利于企業(yè)發(fā)展的技術(shù) 包括 GIS 技術(shù) 融合到物流管理過程中 對提高企業(yè)管理水平和實行對各種數(shù)據(jù)高 效的統(tǒng)計分析 并對其中涉及的問題如運輸線路的選擇 倉庫位置的選擇 倉 庫的容量與設(shè)置 合理裝卸策略 運輸車輛的調(diào)度和投遞路線的選擇等進(jìn)行有 效的管理與決策 這樣才符合現(xiàn)代物流的要求 才有助于物流企業(yè)有效的利用 現(xiàn)有資源 尤其在電子商務(wù)環(huán)境下 供應(yīng)商必須全面 準(zhǔn)確 動態(tài)地掌握散布在全國 各個中轉(zhuǎn)倉庫 經(jīng)銷商 零售商以及各種運輸環(huán)節(jié)之中的產(chǎn)品流動狀況 并以 此制定生產(chǎn)和銷售計劃 及時調(diào)整市場策略 因此電子商務(wù)的發(fā)展更加推動了 現(xiàn)代物流業(yè)迅速興起 隨著社會的發(fā)展 科技的進(jìn)步 地理信息系統(tǒng) GIS 技術(shù)必將成為物流管理中不可缺少的一部分 那么 把 GIS 技術(shù)融入到物流配送的過程中 就能更容易地處理物流配送 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 9 中貨物的運輸 倉儲 裝卸 送遞等各個環(huán)節(jié) 如圖 2 并對其中涉及的問題 如運輸路線的選擇 倉庫位置的選擇 倉庫的容量設(shè)置 合理裝卸策略 運輸 車輛的調(diào)度和投遞路線的選擇等進(jìn)行有效的管理和決策分析 這樣才符合現(xiàn)代 物流的要求 才有助于物流配送企業(yè)有效地利用現(xiàn)有資源 降低消耗 提高效 率 實際上 隨著電子商務(wù) 物流和 GIS 本身的發(fā)展 GIS 技術(shù)將成為全程物 流管理中不可缺少的組成部分 圖圖 2 物流配送過程物流配送過程 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 10 3 智能配送體系及優(yōu)化調(diào)度模型 3 1 智能配送體系 隨著大批量 少批次的物流活動逐步被小批量 多批次的物流配送所取代 企業(yè)為了降低成本 提高效益 物流智能配送體系就越來越重要了 物流智能 配送體系就是運用 GIS 技術(shù) 計算機技術(shù) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)等 依托高精度的電子 地圖 對物流配送業(yè)務(wù)進(jìn)行管理 其體系結(jié)構(gòu)圖如 3 所示 圖圖 3 智能配送體系結(jié)構(gòu)圖智能配送體系結(jié)構(gòu)圖 智能配送體系就是通過計算機實現(xiàn)對配送業(yè)務(wù)的信息化處理 將所有受理 的業(yè)務(wù)中所收集到的信息進(jìn)行匯總整理 在調(diào)度過程中根據(jù)整理好的數(shù)據(jù)生產(chǎn) 最佳的調(diào)度方案 從而實現(xiàn)車輛裝載及運輸線路的統(tǒng)一安排 并對在執(zhí)行任務(wù) 的車輛進(jìn)行實時監(jiān)控 能夠?qū)ζ溥M(jìn)行實時的動態(tài)調(diào)度 進(jìn)而滿足現(xiàn)實需求的變 化 從配送業(yè)務(wù)流程的分析中 可以提煉出智能配送體系需要實現(xiàn)的功能 如 圖 4 有 1 配送信息資源收集處理 系統(tǒng)可以根據(jù)前臺受理 網(wǎng)絡(luò)訂單 自提貨 及送貨信息等多種途徑收集客戶信息 然后對這些信息進(jìn)行歸類整理 確定信 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 11 息類別 系統(tǒng)根據(jù)不同的信息類別將信息分發(fā)到不同的職能部門進(jìn)行處理 2 優(yōu)化調(diào)度管理 包括配載和配送線路的最優(yōu)化 配送業(yè)務(wù)要求按時或 盡快的將貨物交到客戶的手中 而貨物的配載和送貨路線的規(guī)劃是配送業(yè)務(wù)的 主要組成部分 貨物的配載和送貨路線的規(guī)劃是緊密聯(lián)系在一起的 貨物配載 必須根據(jù)車輛的裝載能力和車輛的行駛線路進(jìn)行分配的 而車輛的行駛線路是 根據(jù)各種需求信息和道路信息分析出的車輛最佳行駛路線 確保運輸車輛的裝 載率較高 且配送在能夠滿足客戶需求的情況下達(dá)到配送成本最低化和綜合目 標(biāo)最優(yōu)化 3 實時監(jiān)控調(diào)度管理 通過 GIS GPS 等技術(shù) 實時地將道路信息 車 輛信息以及行駛信息等進(jìn)行收集 存儲 處理 能夠隨時獲知正在執(zhí)行任務(wù)的 所有車輛的情況 幫助調(diào)度監(jiān)控人員對車輛進(jìn)行實時地調(diào)度管理 4 對客戶進(jìn)行服務(wù) 建立完善的客戶管理模塊 將客戶的相關(guān)信息 詳 細(xì)地址 單位 電話 手機 郵箱等 存入數(shù)據(jù)庫中 建立客戶檔案 對各類 信息進(jìn)行存儲 分析 方便以后改進(jìn)作業(yè)流程 通過客戶的滿意度 5 各種費用的管理 收集到客戶委托配送消息后 根據(jù)貨物的重量 貨 物的性質(zhì) 需要配送的距離 確定對客戶收取的費用總和 并對費用信息進(jìn)行 圖圖 4 智能配送系統(tǒng)主要功能智能配送系統(tǒng)主要功能 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 12 保存 為以后財務(wù)匯總 查詢等做準(zhǔn)備 智能配送體系與現(xiàn)有的配送方式相比 智能配送體系的優(yōu)勢和社會經(jīng)濟效 益主要體現(xiàn)在 合理化管理可以減輕調(diào)度人員和司機的勞動強度 合理化調(diào)度可以降低運輸成本 時滿足客戶需求 提高物流配送的服務(wù)質(zhì) 量 實現(xiàn)物流配送的準(zhǔn)確性 及時性和專業(yè)性 提高工作效率 縮短總體配送時間 總體配送時間 調(diào)度時間 運輸時間 提高物流企業(yè)的決策分析能力 降低社會物流成本 提高經(jīng)濟效益 進(jìn)而 增強企業(yè)的競爭力 3 2 物流智能配送的優(yōu)化調(diào)度 物流配送中最主要的問題之一就是車輛調(diào)度問題 它是指在客戶需求位置 已知的情況下 確定車輛在配送過程中的行駛路線 達(dá)到運輸線路最短或運輸 成本最低化 這將直接影響到配送的效率 服務(wù)質(zhì)量和配送成本或企業(yè)效益 因此在配送系統(tǒng)中 實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度將會成為整個配送系統(tǒng)的核心部分 調(diào)度可分為直送式調(diào)度 點到點 多客戶點調(diào)度 一對多 在途調(diào)度三 種調(diào)度方式 1 直送式調(diào)度 當(dāng)某個客戶的貨物量過大時 達(dá)到車輛的最大裝載量 即車輛滿載情況下 時 采用直送式配送 直送式調(diào)度只對應(yīng)一個客戶點進(jìn)行配送 配送一般分為兩步執(zhí)行 首先是 進(jìn)行車輛的選擇 根據(jù)需要配載貨物重量 體積和類型來選擇車輛 第二步是 選擇運輸線路 根據(jù)不同的道路情況 例如道路的正常車流量 等級等 利用 GIS 系統(tǒng)中常用的最短路徑功能可直接求取最短線路 2 多客戶點調(diào)度 多客戶點調(diào)度就是配送企業(yè)對應(yīng)有多個需求點 客戶點 時的情況下 各 客戶所需要的貨物量又不大 在這樣的情況下就需要對多個客戶的貨物進(jìn)行配 送 這就需要考慮到多種約束條件 合理地選擇車輛 還要根據(jù)車輛的最優(yōu)行 駛線路 對貨物進(jìn)行有序裝載 3 在途調(diào)度 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 13 再涂調(diào)度問題屬于信息動態(tài)變化類型的問題 信息變化的主要有 道路情 況的變化 客戶信息變化 例如 客戶的更新或丟失 貨物需求量的變化 送 貨時間的變化 送貨地點的變化等 等 但是當(dāng)這些變化的信息一旦明確已知 后 就可以把原本動態(tài)車輛調(diào)度問題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)車輛調(diào)度問題來解決 3 3 優(yōu)化調(diào)度模型基本結(jié)構(gòu) 物流配送車輛調(diào)度問題的構(gòu)成要素主要包括貨物 車輛 配送企業(yè) 配送中 心 客戶 運輸網(wǎng)絡(luò) 約束條件和目標(biāo)函數(shù)等 l 貨物 貨物是配送的對象 可將每個客戶需求 或供應(yīng) 的貨物看成一批貨物 每 批貨物都包括名稱 性質(zhì) 包裝 重量 體積 要求送到 或取走 的時間和地 址等屬性 2 車輛 車輛是貨物的運載一具 其土要屬性包括 車輛的類型 車輛的最大載重 車輛的裝載容積 車速等 車輛的類型有通用和專用之分 其中 裝載量和裝 載容積屬性 是進(jìn)行車輛裝載決策的主要依據(jù) 3 配送中心 配送中心是指進(jìn)行集貨 配貨 配裝 送貨作業(yè)的指揮中心地 在不同的 配送系統(tǒng)中 配送中心的數(shù)最可以只有一個 也可以有多個 同時 對于某個配 送中心 其供應(yīng)的貨物可能有一種 也可能有多種 4 客戶 客戶是指貨物的需求方或供應(yīng)方 可以是一般用戶 也可以是下屬倉庫 零售商店等 客戶的屬性包括需求貨物的數(shù)量 需求貨物的時間 需求貨物的 次數(shù)及需求貨物的滿足程度等 其中 客戶對配送時間的要求可分為以下兒種 情況 無時間限制 有時間限制 并要求只能在指定的時間 也稱為硬時間窗 內(nèi)完成任務(wù) 有時間限制 但可以不遵守 也稱為軟時間窗 只是違反時要給予一定 的懲罰 5 運輸網(wǎng)絡(luò) GIS 在物流配送中的應(yīng)用 14 運輸網(wǎng)絡(luò)是由頂點 指配送企業(yè) 客戶 無向邊和有向弧 道路 組成的 邊 弧的屬性包括方向 權(quán)值和交通流量限制等 某運輸網(wǎng)絡(luò)中可能僅有無向邊 也可能僅含有向弧 還可能既有無向邊 又含有向弧 運輸網(wǎng)絡(luò)中邊或弧的權(quán) 值可以表示距離 時間或費用 邊或弧的權(quán)值變化分為以下兒種情況 固定 即不隨時間和車輛的不同而變化 隨時間不同而變化或者隨車輛的不同而變化 既隨時間不同而變化 又隨車輛不同而變化 6 約束條件 配送車輛調(diào)度問題的約束條件土要包括 滿足所有客戶對貨物品種 數(shù)量的要求 滿足客戶對貨物到達(dá)時間范圍的要求 車輛在配送過程中的實際載貨量不得超過車輛的最大允許裝載量和車輛 容積 在配送企業(yè)現(xiàn)有運力范圍內(nèi) 在道路通過允許的條件下 7 優(yōu)化目標(biāo) 對配送車輛調(diào)度問題 可以選用一個指標(biāo) 也可以選用多個指標(biāo) 經(jīng)常選 用的優(yōu)化有 配送的總距離最短 配送里程與配送車輛的耗油量 磨損程度以及司機 疲勞程度等直接相關(guān) 它直接決定運輸?shù)某杀?對配送業(yè)務(wù)的經(jīng)濟效益有很大 影響 由于配送距離計算方便 因此 它是確定配送路線時使用最多的一個指 標(biāo) 配送車輛的利用率最大 即將配送貨物的重量 體積與車輛的載重率和 載重體積結(jié)合起來考慮 以所有配送車輛的空間利用率或載重利用率最大為目 標(biāo) 一般為載重利用率 綜合費用最低 降低綜合費用是實現(xiàn)配送業(yè)務(wù)經(jīng)濟效益的基本要求 在 物流配送中 與取 送貨有關(guān)的費用包括 車輛維護(hù)和行駛費用 道路交通管 理費 貨物裝卸費用 有關(guān)人員工資費用等 準(zhǔn)時性最高 在現(xiàn)代配送業(yè)務(wù)中 很多客戶對交貨時間的要求越來越嚴(yán) GIS 在物流配送中的應(yīng)用 15 格 為了提高配送的服務(wù)質(zhì)童 很多配送企業(yè)都己將配送準(zhǔn)時性最高作為確定 配送路線的目標(biāo) 3 4 優(yōu)化調(diào)度模型的構(gòu)造 從前面的分析中 可以看出 現(xiàn)實中物流配送企業(yè)的車輛調(diào)度作業(yè)很復(fù)雜 它涉及多方面的約束條件與用戶需求 包括貨物需求斌 發(fā)送量 車輛容量限 制 時間限制等等 根據(jù)這些分析 本文對優(yōu)化調(diào)度問題的界定如下 在一個存在供求關(guān)系的系統(tǒng)中 有一個配送企業(yè) 若干個客戶 該配送企 業(yè)配有若干輛車 在營業(yè)時間內(nèi) 配送企業(yè)對一定區(qū)域范圍內(nèi)的客戶進(jìn)行物流 配送服務(wù) 根據(jù)客戶要求向貨物需求點執(zhí)行配送任務(wù) 車輛從配送企業(yè)出發(fā)依 次訪問各個客戶 每輛車的一次載重量不能超過其額定載重星 且每個貨物要 在客戶要求的時間范圍內(nèi)得到配送 要求合理調(diào)度車輛 安排車輛裝載和乍輛 的出行時間及行車路線 使整個配送過程實現(xiàn)優(yōu)化 3 4 13 4 1 模型構(gòu)造模型構(gòu)造 為建立接近實際情況的物流配送車輛優(yōu)化調(diào)度模型 現(xiàn)假設(shè)配送企業(yè)位置 需求點位置和道路等己知的情況下 對 m 輛車 n 個客戶點 確定車輛分配 每 輛車負(fù)責(zé)的客戶點 及每輛車的行駛路線 同時滿足下列條件 l 所有車輛路線的起始點和終止點都是配送始發(fā)點 O 2 每個客戶有一個非負(fù)的貨物需求量 3 一輛車可以為多個客戶服務(wù) 4 每輛車要在客戶要求的時間范圍內(nèi)送到各客戶點 變量和參數(shù)符號說明 n 表示配送需求點的數(shù)目 即客戶點 i j 均表示車輛需要經(jīng)過的某個客戶點 i j 0 l 2 3 n 其中 將配送 企業(yè)看作一個特殊客戶點 當(dāng) i 0 或 j 0 時 該點表示為配送企業(yè)點 k 表示執(zhí)行配送任務(wù)的某一輛車 k l 2 K K 表示使用的車輛數(shù)目 qi 表示客戶點 i 的貨物重量 vi 表示客戶點 i 的貨物體積大小 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 16 ETi LTi 為客戶點 i 要求貨物送到的時間范圍 其中 ETi 為最早到達(dá)時 間 LTi 為最晚到達(dá)時間 STi 表示車輛在客戶點 i 服務(wù)的時間 通常服務(wù)時間與客戶點 i 的貨物量 有關(guān)系 為方便表達(dá) 本文以正比關(guān)系表示兩者的關(guān)系 Qk 表示車輛 k 的最大載重 為方便計算 可將車輛看為同一型號的車 載重量相同 Vk 表示車輛 k 的最人體積容量 同一型號的車輛 其體積容最相同 Cij 表示客戶點 i 到客戶點 j 的運輸成本 它也可表示為客戶點 i 到 j 的運 輸距離 運輸時間等 但通常認(rèn)為運輸成本是與運輸距離成一定比例關(guān)系 因 此 本模型中直接以距離表示來說明問題 即 i 到 j 的距離與 Cij 為 l 1 關(guān)系 而當(dāng) i j 時 Cij 0 Si 車輛到達(dá)客戶點 i 的時間 w1 車輛剩余載重的懲罰系數(shù) w2 早到等待的懲罰系數(shù) w3 遲到的懲罰系數(shù) b 裝卸耗時與貨物量的比率關(guān)系 b 0 3 4 23 4 2 數(shù)學(xué)模型 數(shù)學(xué)模型 3 4 33 4 3 模型說明 模型說明 式 1 為目標(biāo)函數(shù) 它將各項最低化目標(biāo)綜合進(jìn)行考慮 包括距離最少化 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 17 空載率最低化和配送時間最準(zhǔn)時化 其中 表示車輛運輸距離或運輸成本 這與 Cij 所代表的 意義相關(guān) 為清晰地說明問題 本文直接以 Cij 表示 i 到 j 的距離進(jìn)行問題研究 表示車輛的剩余載重代價 表示車輛到達(dá)每個客戶點 i 的 時間 應(yīng)該在客戶 i 要求的時間范圍 ETi LTi 內(nèi)到達(dá) 否則對其進(jìn)行懲罰 當(dāng) 懲罰系數(shù)為無窮大時 即為硬時間窗問題 表示不滿足時間要求的話 即為不 可行解 式 2 7 為模型的約束條件 式 2 表示車輛 k 是否從客戶點 i 處行駛至客戶點 j 處 如果是則為 1 否則 為 0 式 3 表示客戶點 i 的貨物是否由車輛 k 來運輸 如果是則為 1 否則為 0 式 4 表示車輛 k 運輸?shù)呢浳镏亓靠偤筒荒艹^車輛 k 的最大載重能力 式 5 表示一乍輛 k 運輸?shù)呢浳矬w積總和不能超過車輛 k 的體積裝載能力 式 6 表示車輛 k 在客戶點 i 停留的時間 與該客戶的貨物需求童成正比 式 7 表示使用的車輛數(shù)目 K 應(yīng)不超過配送企業(yè)的現(xiàn)有車輛數(shù)目 m 該模型具有一定的通用性 根據(jù)現(xiàn)實中不同的需求情況 可以對日標(biāo)函數(shù) 中的懲罰系數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置 將其轉(zhuǎn)化為不同類型的問題 即對 w1 w2 w3 的值根據(jù)追求的目標(biāo)不同 進(jìn)行改變 其中 當(dāng) w1 w2 w3 極小時 目標(biāo)函數(shù)可以簡化為 當(dāng) w1 w2 w3 極大時 目標(biāo)函數(shù)可以簡化為 具體的參數(shù)設(shè)置需根據(jù)具體應(yīng)用的要求來設(shè)定 隨著越來越多的客戶對物 流配送企業(yè)提出即時配送的配送要求 是否能做到準(zhǔn)時配送成為考查現(xiàn)代配送 企業(yè)服務(wù)水平的一項重要指標(biāo) 因此 客戶所提出的時間表 將成為配送企業(yè) 對配送車輛制定調(diào)度計劃的重要依據(jù) GIS 在物流配送中的應(yīng)用 18 3 5 目標(biāo)適應(yīng)度函數(shù)設(shè)計 從前面的模型構(gòu)造中 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)求解優(yōu)化調(diào)度模型的目標(biāo)是多樣化的 可 以是費用最少 車輛使用率最大 也可以是服務(wù)窗時間最優(yōu)先滿足 通用的目 標(biāo)函數(shù)如下式所示 在各子目標(biāo)前修改適當(dāng)?shù)臋?quán)重 可以得到不同的優(yōu)化日標(biāo) 其中 當(dāng) w1 w2 w3 極小或者極大時 目標(biāo)函數(shù)會成為僅考慮運輸距離的問 題或者不考慮距離而僅考慮車輛載重率及配送時間的問題 因此 為了使各子 目標(biāo)不被邊緣化 需要平衡各自之間的比重 為了能與配送行駛距離更好的聯(lián) 系起來 可以令 w2 車輛的平均行駛速度 李怡 2006 同時另 w3 為無窮大 即必須在規(guī)定的最晚時間內(nèi)到達(dá) 可以早到等待 但不能延遲到達(dá) 以一個例子模擬上面所設(shè)計的算法的執(zhí)行步驟 基本數(shù)據(jù)為 設(shè)有一個貨物 調(diào)度中心 營業(yè)時間為 8 00 22 00 現(xiàn)有 8 個需求客戶 各客戶的需求量為 qi 單位 噸 服務(wù)時間窗范圍 ETi LTi 客戶需求信息由表 3 3 給出 調(diào)度中心及各客戶之間的距離由表 3 4 給出 假設(shè)客戶點配送停留時間 STi 單位 小時 與 qi 成 3 10 比例 這些客戶需求由容量為 5 噸的同種類車輛完成 服務(wù) 汽車平均速度為 40km h 迭代次數(shù)設(shè)為 100 且調(diào)度中心派出車輛執(zhí)行 調(diào)度的時間根據(jù)需求不斷變化 表表 3 3 3 3 客戶需求信息客戶需求信息 客戶點 i 12345678 需求量 qi 噸 0 710 50 71 52 50 251 配送停留時間 STi 小時 0 210 30 150 210 450 750 0750 3 預(yù)定配送到達(dá) 時間范圍 ETi LTi 09 00 10 00 11 00 13 00 14 00 17 00 13 00 15 00 09 00 12 00 10 00 14 00 12 00 15 00 09 00 12 00 表表 3 3 一一 4 4 距離信息距離信息 km km GIS 在物流配送中的應(yīng)用 19 距離 Cij 012345678 0020303845100508040 120033205025385550 230330385050383838 338203805025454575 445505050050383850 5100255025500354538 650383845383503550 780553845384535050 840503875503850500 計算結(jié)果為 考慮時間窗的情況下 計算結(jié)果為 01582730640 即共需要 2 輛車 路徑 總長 375km 車輛 1 的行駛順序為 配送中心 0 客戶 l 客戶 5 客戶 8 客戶 2 客戶 7 客戶 3 配送中心 0 最佳出發(fā)時間為 8 55 車輛 2 的行駛順序為 配送中心 0 客戶 6 客戶 4 配送中心 0 最佳出發(fā)時間為 12 18 根據(jù)生成的 配送路線 則客戶貨物的裝載也可以得到 車輛 1 的客戶貨物裝載順序為 客 戶 3 客戶 7 客戶 2 客戶 8 客戶 5 客戶 1 車輛 2 的客戶貨物裝載順序為 客戶 4 客戶 6 車輛 l 的裝載任務(wù)必須在 8 55 之前完成 車輛 2 的裝載任務(wù)必 須在 12 18 之前完成 不耽誤車輛的最佳出發(fā)時間 不考慮時間窗的情況下 將時間懲罰系數(shù)設(shè)為 0 則計算結(jié)果為 01358027640 即共需 2 輛車 路徑總長為 329km 車輛 1 的行駛順序為 配送 中心 0 客戶 1 客戶 3 客戶 5 客戶 8 配送中心 0 車輛 2 的行駛順序為 配送中心 0 客戶 2 客戶 7 客戶 6 客戶 4 配送中心 0 同樣的 車輛 1 的 客戶貨物裝載順序為 客戶 8 客戶 5 客戶 3 客戶 1 車輛 2 的貨物裝載為 客戶 4 客戶 6 客戶 7 客戶 2 算法生成的裝載順序是根據(jù)貨物送達(dá)順序 先送后裝 的原則給出的參考 裝載順序 在實際裝載過程中 還需要通過人 l 的干預(yù) 考慮 貨物重不壓輕 大不壓小 貨物堆放重心平衡等因素 進(jìn)行實際的裝載工作 3 6 優(yōu)化調(diào)度模型算法的應(yīng)用 l 在系統(tǒng)設(shè)計界面中加入 GIS 組件 以實現(xiàn)物流地理數(shù)據(jù)的顯示 分析 2 基于 GIS 提供的實際地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度的基本問題 最短路徑 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 20 問題 在進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度決策時 首先要確定調(diào)度模型涉及的算法參數(shù) 在 GIS 中 距離參數(shù)必須通過空間數(shù)據(jù)的計算得到客戶點及配送企業(yè)點的兩兩之間的實際 路徑距離 兩點之間的路徑可以有很多條 在進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度的時候 必須保證 車輛走最短的路程 這是總成本最低的保證 同時也是總路徑最短的保證 那 么求解任意兩點之間的最短路徑就成了解決優(yōu)化調(diào)度問題的基礎(chǔ) 最短路徑不僅僅指一般地理意義上的距離最短 還可以引中到其他的度量 如時間 費用 線路容量等 相應(yīng)地 最短路徑問題就成為最快路徑問題 最 低費用問題等 無論是計算最短路徑還是最佳路徑 其算法都是一致的 不同 之處在于有向圖中每條弧段的權(quán)值設(shè)置 如果需要計算最短路徑 則權(quán)值設(shè)置為兩個節(jié)點的實際距離 而要計算最佳 路徑 則可以將權(quán)值設(shè)置為從起點到終點的時間或費用 因此 無論是距離最 短 時間最快還是費用最低 它們的核心算法都是最短路徑算法 假設(shè)道路的 通行質(zhì)量是相同的 而且是隨時間也沒有變化 那么 行車時間和距離之間就 存在著簡單的正比關(guān)系 要計算兩點之間的行車時問 只要知道兩點之間的距 離就可以了 這樣 問題就集中在求兩點之間的距離了 最短路徑問題是 GIS 網(wǎng)絡(luò)分析中的最基本最關(guān)鍵的問題 本文研究過程中 采用 GIS 最短路分析功能獲得目標(biāo)點間距離信息 為后續(xù)調(diào)度決策做準(zhǔn)備 3 將最短路分析得到的實際路程距離作為優(yōu)化調(diào)度模型中的距離參數(shù) q 對算法的迭代次數(shù) 車輛速度等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置 利用采集到的客戶需求信息 如 貨物需求量 配送時間段等分別對應(yīng)到模型中的各個參數(shù) 進(jìn)行算法的運算 制定出優(yōu)化調(diào)度的方案 然而 實際配送過程中 配送企業(yè)的客戶需求信息是不斷變化的 路網(wǎng)中 的交通流量也每時每刻都在變化 初始調(diào)度計算出的最優(yōu)結(jié)果往往在實際運行中 并不是最合適的線路 不能滿足實際配送業(yè)務(wù)和客觀變化的需求 因此 調(diào)度的 過程井不僅僅是事先性和一次性的 需要不斷對行駛中的車輛進(jìn)行監(jiān)控和實時 調(diào)度 必須根據(jù)動態(tài)條件進(jìn)行運輸路線選擇 這一動態(tài)調(diào)度的實現(xiàn)需要在車輛 監(jiān)控系統(tǒng)的支持下 依靠 GIS GPS 等多種技術(shù)來實現(xiàn) 在信息動態(tài)變化的條件 下解決在途調(diào)度問題 通?？捎脙煞N調(diào)度策略 一種是整體重新調(diào)度策略 另一 GIS 在物流配送中的應(yīng)用 21 種是局部調(diào)整調(diào)度策略 劉云霞 2004 所謂整體重新調(diào)度 是當(dāng)出現(xiàn)新的需 求或特殊情況時 按照初始調(diào)度的策略對所有在途車輛重新生成調(diào)度方案 即 將所有在途車輛看作一個整體 按照靜態(tài)調(diào)度的思想來考慮新情況 這種調(diào)度 策略的優(yōu)點是整體調(diào)度策略得到優(yōu)化 但是在這種策略下 在途調(diào)度牽一發(fā)而 動全身 如果整個調(diào)度系統(tǒng)在調(diào)度過程接收新信息比較頻繁 那么其算法調(diào)用 的次數(shù)也會很頻繁 這將可能由于沒有重新優(yōu)化所需時間和計算機存儲空間導(dǎo) 致很多信息無法進(jìn)行處理 因此整體重新調(diào)度策略在實際中是不可取的 另一