GIS在物流行業(yè)的應(yīng)用

1、GIS在物流中的應(yīng)用技術(shù)研究 韓斯斯（工商管理學(xué)院，地理信息系統(tǒng)課程） 物流管理和信息系統(tǒng)全過(guò)程控制是物流管理的核心問(wèn)題。供應(yīng)商必須全準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)地把握散布到全球各個(gè)中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)、經(jīng)銷(xiāo)商、零售商以及汽車(chē)、火車(chē)、飛機(jī)、輪船等各種運(yùn)輸環(huán)節(jié)之中的產(chǎn)品流動(dòng)狀況，并以次為根據(jù)隨時(shí)發(fā)出調(diào)度指令，調(diào)整市場(chǎng)策略。如何將網(wǎng)格GIS整合到物流信息管理系統(tǒng)中，將成為現(xiàn)代物流管理的一個(gè)重要課題。1物流配送概述（1）配送的概念 配送的本義是運(yùn)送、輸送和交貨。一般而言，配送是根據(jù)一定的用戶(hù)需求，在物流據(jù)點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行分揀、配貨等工作，并將配好的貨物及時(shí)交給收貨人的一個(gè)過(guò)程。作為一種完善化的、高級(jí)的輸送活動(dòng)，一方面在向客戶(hù)送貨的過(guò)程中

2、有確定的組織和比較明確的供貨渠道，以及相關(guān)的約束制度；另一方面送貨建立在備貨和配貨的基礎(chǔ)之上，按照用戶(hù)的要求進(jìn)行組織和安排。配送不僅僅是一種強(qiáng)化服務(wù)的手段，更重要的在于它是一種先進(jìn)的物流方式和物流體制。從物流功能或物流要素的角度來(lái)看，配送是多項(xiàng)目、多環(huán)節(jié)物流活動(dòng)的有機(jī)結(jié)合，既有貨物運(yùn)輸，同時(shí)也包括集貨、存儲(chǔ)、分貨、揀選、配裝等活動(dòng)。（2）配送的流程 按照不同產(chǎn)品、不同企業(yè)、不同流通環(huán)境的要求，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外創(chuàng)造出多種形式的配送，按照組織者的不同可以分為配送中心配送、倉(cāng)庫(kù)配送、企業(yè)配送以及商店超市配送等。但是無(wú)論何種形式，配送的一般流程比較規(guī)范，配送中心根據(jù)客戶(hù)要求進(jìn)貨，在配送中心進(jìn)

3、行加工處理，然后經(jīng)其他配送中心或直接送給客戶(hù)，但并不是所有的配送者按統(tǒng)一的過(guò)程進(jìn)行。不同產(chǎn)品的配送可能有獨(dú)特之處，如燃料油配送就不存在配貨、分放、配裝工序，水泥及木材配送又多出了一些流程加工的過(guò)程，而流通加工又可能在不同環(huán)節(jié)出現(xiàn)，配送流程如圖1所示。 圖1-配送流程2 GIS在物流管理中的具體應(yīng)用（1）提供模型參考數(shù)據(jù)在GIS輔助下，結(jié)合各種選址模型，為物流配送中心、連鎖企業(yè)和倉(cāng)庫(kù)位置選址、中心輻射區(qū)范圍的確定提供參考數(shù)據(jù)。（2）車(chē)輛監(jiān)控和實(shí)時(shí)調(diào)度GIS和GPS集成并應(yīng)用于物流車(chē)輛管理，為物流監(jiān)控中心及汽車(chē)駕駛?cè)藛T提供各車(chē)輛的所在位置、行駛方向、速度等信息，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛監(jiān)控和實(shí)時(shí)調(diào)度，減少物流實(shí)體

4、存儲(chǔ)與運(yùn)送的成本，降低物流車(chē)輛的空載率，從而提高整個(gè)物流系統(tǒng)的效率。（3）監(jiān)控運(yùn)輸車(chē)輛的位置及工作狀態(tài)物流監(jiān)控中心在數(shù)字化地圖上監(jiān)控運(yùn)貨車(chē)輛的位置和工作狀態(tài)，并將最新的市場(chǎng)信息、路況信息及時(shí)反饋給運(yùn)輸車(chē)輛，實(shí)現(xiàn)異地配載，從而使銷(xiāo)售商更好地為客戶(hù)、管理庫(kù)存，加快物資和資金的運(yùn)轉(zhuǎn)，降低各個(gè)環(huán)節(jié)的成本。對(duì)特種車(chē)輛進(jìn)行安全監(jiān)控，可為安全運(yùn)輸提供保障。（4）車(chē)輛導(dǎo)航利用“3S”與移動(dòng)通信集成技術(shù)，物流監(jiān)控和重新實(shí)時(shí)提供被監(jiān)控運(yùn)輸車(chē)輛的當(dāng)前位置信息以及目的地的相關(guān)信息，以指導(dǎo)運(yùn)輸車(chē)輛迅速到達(dá)目的地，節(jié)約成本。（5）選擇最佳路徑物流運(yùn)輸過(guò)程中，運(yùn)輸路徑的選擇意義重大，不僅涉及物流配送的成本效益，而且關(guān)系到物

5、流能否及時(shí)送達(dá)等環(huán)節(jié)。GIS按照最短的距離，或最短的時(shí)間，或最低運(yùn)營(yíng)成本等原則，可為物流管理提供滿(mǎn)足不同要求的最佳路徑方案。（6）實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)立體式管理三維GIS與條形碼技術(shù)，POS（銷(xiāo)售時(shí)點(diǎn)信息系統(tǒng)）、射頻技術(shù)以及閉路電視等多種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)相結(jié)合可以應(yīng)用于物流企業(yè)的倉(cāng)庫(kù)管理信息化，為倉(cāng)庫(kù)入庫(kù)、存儲(chǔ)、移動(dòng)及出庫(kù)等操作提供三維空間位置信息，以更直觀(guān)的方式實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)貨物的立體式管理。3基于GIS（ITS）的動(dòng)態(tài)運(yùn)輸路線(xiàn)的選擇（1） 運(yùn)輸路線(xiàn)選擇模型大型的配送或運(yùn)輸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，許多點(diǎn)如中心倉(cāng)庫(kù)、倉(cāng)庫(kù)、零售商通過(guò)物理的或概念性的線(xiàn)段連接在一起，服務(wù)通常是大量的車(chē)輛在網(wǎng)絡(luò)中各

6、點(diǎn)運(yùn)送貨物來(lái)完成的。在這個(gè)服務(wù)過(guò)程中，基本的運(yùn)營(yíng)問(wèn)題是在已知的客戶(hù)地點(diǎn)、需求的運(yùn)輸量情況下解決車(chē)輛行駛路線(xiàn)和行程安排。圖2是一個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，為低成本完成到客戶(hù)的配送，企業(yè)事先要根據(jù)客戶(hù)信息、企業(yè)運(yùn)輸能力和配送網(wǎng)絡(luò)的基本交通條件選擇一個(gè)最優(yōu)路線(xiàn)進(jìn)行配送，其路線(xiàn)選擇模型為: Rl=f(C1,CR,CP) 圖2一個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)式中，R1表示選擇的第l條路線(xiàn);CI表示客戶(hù)信息(包括地理位置、貨物特性、時(shí)間窗口、需求的貨運(yùn)量等);CR表示道路交通條件(如路線(xiàn)運(yùn)行時(shí)間、距離等);CP表示企業(yè)的運(yùn)輸能力(如車(chē)輛數(shù)、載重量、體積等)。 對(duì)上述模型的求解，從已發(fā)表的大量運(yùn)輸路線(xiàn)選擇模型的研究成果看，基本上

7、采用三種算法，即精確算法、啟發(fā)式算法和智能算法。這些算法應(yīng)用的背景是在一個(gè)相對(duì)不變的道路交通環(huán)境中，即在算法設(shè)計(jì)中，假設(shè)表示的道路交通條件(如車(chē)輛運(yùn)行時(shí)間等)在一定時(shí)期內(nèi)是不變的，在這種假設(shè)條件下求解模型，設(shè)計(jì)最優(yōu)行駛路線(xiàn)。（2） 動(dòng)態(tài)運(yùn)輸路線(xiàn)選擇模型 實(shí)際上，路網(wǎng)中的交通流量每時(shí)每刻都在變化，而車(chē)輛在路網(wǎng)中的運(yùn)行時(shí)間是隨著交通流量的變化而變化的，簡(jiǎn)單的將其假設(shè)為固定不變的時(shí)間，必然導(dǎo)致計(jì)算出的最優(yōu)結(jié)果往往在實(shí)際運(yùn)行中不是最優(yōu)的線(xiàn)路，有時(shí)甚至是很差的路線(xiàn);如果將取為路線(xiàn)距離，更不能反映路網(wǎng)交通狀況，而且可能導(dǎo)致選擇的最優(yōu)路線(xiàn)是交通最擁擠的路線(xiàn)。隨著城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通擁擠問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。由

8、于交通擁擠給企業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，是每個(gè)商業(yè)車(chē)輛運(yùn)營(yíng)企業(yè)必須面對(duì)的客觀(guān)事實(shí)。因此，企業(yè)在進(jìn)行運(yùn)輸路線(xiàn)選擇時(shí)必須考慮道路交通環(huán)境可能對(duì)其運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生的影響，在設(shè)計(jì)運(yùn)輸調(diào)度模型和算法時(shí)要考慮道路交通條件。因此，必須根據(jù)動(dòng)態(tài)條件進(jìn)行運(yùn)輸路線(xiàn)選擇（如圖3）。 圖3動(dòng)態(tài)運(yùn)輸路線(xiàn)的概念性模型4 基于ITS系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)輸路線(xiàn)選擇（1）ITS的必要性隨著城市化的進(jìn)展和汽車(chē)的普及，交通運(yùn)輸問(wèn)題日益嚴(yán)重，道路車(chē)輛擁擠，交通事故頻發(fā)，交通環(huán)境不斷惡化。交通問(wèn)題不僅在發(fā)展中國(guó)家，就是在發(fā)達(dá)國(guó)家也是令人困擾的嚴(yán)重問(wèn)題。解決交通問(wèn)題的直接辦法就是提高路網(wǎng)的通行能力，但無(wú)論是哪個(gè)國(guó)家的大城市，可供修建道路的空間都很有限，建設(shè)資金

9、籌措也十分困難。同時(shí)，由于許多發(fā)展中國(guó)家大城市內(nèi)的車(chē)輛時(shí)速只有十多公里，使巨額投資所建成的道路網(wǎng)的潛力得不到充分的利用，多修道路和市內(nèi)橋梁不再是緩解巨大交通壓力的好辦法?！爸悄苓\(yùn)輸系統(tǒng)”實(shí)質(zhì)上就是利用高新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行改造而形成一種信息化、智能化、社會(huì)化的新型運(yùn)輸系統(tǒng)。它使交通基礎(chǔ)設(shè)施能發(fā)揮最大的效能，從而獲得巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。（2）ITS在動(dòng)態(tài)運(yùn)輸路線(xiàn)選擇的應(yīng)用目前，世界各國(guó)對(duì)ITS的服務(wù)領(lǐng)域的劃分各不相同，但基本都包括以下服務(wù)領(lǐng)域:交通管理與規(guī)劃、電子收費(fèi)、出行者信息服務(wù)、車(chē)輛安全與輔助駕駛、緊急事件和安全運(yùn)營(yíng)管理自動(dòng)公路綜合運(yùn)輸。若將上述相近功能的實(shí)體歸納成系統(tǒng)和子系統(tǒng)，則ITS中有四個(gè)子系統(tǒng)即中心子系統(tǒng)、出行者子系統(tǒng)(或遠(yuǎn)程接入子系統(tǒng))、車(chē)輛子系統(tǒng)和路邊子系統(tǒng)（路側(cè)子系統(tǒng)），如圖4所示。在傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)中加人上述新技術(shù)后，隨著信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的進(jìn)步、移動(dòng)通訊手段的多樣化、貨物和車(chē)輛識(shí)別技術(shù)的進(jìn)步、尤其是無(wú)線(xiàn)識(shí)別技術(shù)的進(jìn)步，統(tǒng)一管理物流的配送可能性加大(如圖25)，大大提高了信息反應(yīng)速度，增強(qiáng)了供應(yīng)鏈的透明度和控制能力，提高了整個(gè)物流系統(tǒng)的效益和