GIS在物流行业的应用

GIS在物流中的应用技术研究
韩斯斯
（工商管理学院，20111313014，地理信息系统课程）
物流管理和信息系统全过程控制是物流管理的核心问题。

供应商必须全准确、动态地把握散布到全球各个中转仓库、经销商、零售商以及汽车、火车、飞机、轮船等各种运输环节之中的产品流动状况，并以次为根据随时发出调度指令，调整市场策略。

如何将网格GIS 整合到物流信息管理系统中，将成为现代物流管理的一个重要课题。

1物流配送概述
（1）配送的概念
配送的本义是运送、输送和交货。

一般而言，配送是根据一定的用户需求，在物流据点内进行分拣、配货等工作，并将配好的货物及时交给收货人的一个过程。

作为一种完善化的、高级的输送活动，一方面在向客户送货的过程中有确定的组织和比较明确的供货渠道，以及相关的约束制度；另一方面送货建立在备货和配货的基础之上，按照用户的要求进行组织和安排。

配送不仅仅是一种强化服务的手段，更重要的在于它是一种先进的物流方式和物流体制。

从物流功能或物流要素的角度来看，配送是多项目、多环节物流活动的有机结合，既有货物运输，同时也包括集货、存储、分货、拣选、配装等活动。

（2）配送的流程
按照不同产品、不同企业、不同流通环境的要求，经过较长时间的发展，国内外创造出多种形式的配送，按照组织者的不同可以分为配送中心配送、仓库配送、企业配送以及商店超市配送等。

但是无论何种形式，配送的一般流程比较规范，配送中心根据客户要求进货，在配送中心进行加工处理，然后经其他配送中心或直接送给客户，但并不是所有的配送者按统一的过程进行。

不同产品的配送可能有独特之处，如燃料油配送就不存在配货、分放、配装工序，水泥及木材配送又多出了一些流程加工的过程，而流通加工又可能在不同环节出现，配送流程如图1所示。

图1-配送流程
2 GIS在物流管理中的具体应用
（1）提供模型参考数据在GIS辅助下，结合各种选址模型，为物流配送中心、连锁企业和仓库位置选址、中心辐射区范围的确定提供参考数据。

（2）车辆监控和实时调度GIS和GPS集成并应用于物流车辆管理，为物流监控中心及汽车
驾驶人员提供各车辆的所在位置、行驶方向、速度等信息，实现车辆监控和实时调度，减少物流实体存储与运送的成本，降低物流车辆的空载率，从而提高整个物流系统的效率。

（3）监控运输车辆的位置及工作状态物流监控中心在数字化地图上监控运货车辆的位置和工作状态，并将最新的市场信息、路况信息及时反馈给运输车辆，实现异地配载，从而使销售商更好地为客户、管理库存，加快物资和资金的运转，降低各个环节的成本。

对特种车辆进行安全监控，可为安全运输提供保障。

（4）车辆导航利用“3S”与移动通信集成技术，物流监控和重新实时提供被监控运输车辆的当前位置信息以及目的地的相关信息，以指导运输车辆迅速到达目的地，节约成本。

（5）选择最佳路径物流运输过程中，运输路径的选择意义重大，不仅涉及物流配送的成本效益，而且关系到物流能否及时送达等环节。

GIS按照最短的距离，或最短的时间，或最低运营成本等原则，可为物流管理提供满足不同要求的最佳路径方案。

（6）实现仓库立体式管理三维GIS与条形码技术，POS（销售时点信息系统）、射频技术以及闭路电视等多种自动识别技术相结合可以应用于物流企业的仓库管理信息化，为仓库入库、存储、移动及出库等操作提供三维空间位置信息，以更直观的方式实现仓库货物的立体式管理。

3基于GIS（ITS）的动态运输路线的选择
（1）运输路线选择模型大型的配送或运输系统的基本结构是一个复杂的网络。

在这个网络中，许多点如中心仓库、仓库、零售商通过物理的或概念性的线段连接在一起，服务通常是大量的车辆在网络中各点运送货物来完成的。

在这个服务过程中，基本的运营问题是在已知的客户地点、需求的运输量情况下解决车辆行驶路线和行程安排。

图2是一个简单的运输网络，为低成本完成到客户的配送，企业事先要根据客户信息、企业运输能力和配送网络的基本交通条件选择一个最优路线进行配送，其路线选择模型为:
R l=f(C1,CR,CP)
图2—一个简单的运输网络
式中，R1表示选择的第l条路线;CI表示客户信息(包括地理位置、货物特性、时间窗口、需求的货运量等);CR表示道路交通条件(如路线运行时间、距离等);CP表示企业的运输能力(如
车辆数、载重量、体积等)。

对上述模型的求解，从已发表的大量运输路线选择模型的研究成果看，基本上采用三种算法，即精确算法、启发式算法和智能算法。

这些算法应用的背景是在一个相对不变的道路交通环境中，即在算法设计中，假设表示的道路交通条件(如车辆运行时间等)在一定时期内是不变的，在这种假设条件下求解模型，设计最优行驶路线。

（2）动态运输路线选择模型
实际上，路网中的交通流量每时每刻都在变化，而车辆在路网中的运行时间是随着交通流量的变化而变化的，简单的将其假设为固定不变的时间，必然导致计算出的最优结果往往在实际运行中不是最优的线路，有时甚至是很差的路线;如果将取为路线距离，更不能反映路网交通状况，而且可能导致选择的最优路线是交通最拥挤的路线。

随着城市社会经济的发展，交通拥挤问题越来越严重。

由于交通拥挤给企业带来的经济损失，是每个商业车辆运营企业必须面对的客观事实。

因此，企业在进行运输路线选择时必须考虑道路交通环境可能对其运营产生的影响，在设计运输调度模型和算法时要考虑道路交通条件。

因此，必须根据动态条件进行运输路线选择（如图3）。

图3动态运输路线的概念性模型
4 基于ITS系统的动态运输路线选择
（1）ITS的必要性随着城市化的进展和汽车的普及，交通运输问题日益严重，道路车辆拥挤，交通事故频发，交通环境不断恶化。

交通问题不仅在发展中国家，就是在发达国家也是令人困扰的严重问题。

解决交通问题的直接办法就是提高路网的通行能力，但无论是哪个国家的大城市，可供修建道路的空间都很有限，建设资金筹措也十分困难。

同时，由于许多发展中国家大城市内的车辆时速只有十多公里，使巨额投资所建成的道路网的潜力得不到充分的利用，多修道路和市内桥梁不再是缓解巨大交通压力的好办法。

“智能运输系统”实质上就是利用高新技术对传统的运输系统进行改造而形成一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统。

它使交通基础设施能发挥最大的效能，从而获得巨大的社会、经济效益。

（2）ITS在动态运输路线选择的应用目前，世界各国对ITS的服务领域的划分各不相同，但基本都包括以下服务领域:交通管理与规划、电子收费、出行者信息服务、车辆安全与辅助驾驶、紧急事件和安全运营管理自动公路综合运输。

若将上述相近功能的实体归纳成系统和子系统，则ITS中有四个子系统即中心子系统、出行者子系统(或远程接入子系统)、车辆
子系统和路边子系统（路侧子系统），如图4所示。

在传统运营管理系统中加人上述新技术后，随着信息处理技术和网络化技术的进步、移动通讯手段的多样化、货物和车辆识别技术的进步、尤其是无线识别技术的进步，统一管理物流的配送可能性加大(如图2－5)，大大提高了信息反应速度，增强了供应链的透明度和控制能力，提高了整个物流系统的效益和客户服务的水平。

将GIS应用于物流中心选址，使之得到的物流中心的位置更加准确，根据实时动态交通条件进行路线选择，将智能运输系统（ITS）应用于动态路线选择。

从而使整个物流系统效率最大化，费用最小化。

总之，GIS、ITS等技术将进一步推动物流业的向前发展。

图4—ITS 系统构成
图5配车送货系统流程框图。