[工程科技]GIS在物流配送中的应用.ppt

基于GIS的物流配送车辆路线规划问题 《基于GIS的物流配送路线规划研究》 ——参考史亚蓉等著 赵娜 内容 一、基于GIS的物流配送车辆路线规划问题的主要思想 二、ARCGIS最短路径分析简单操作 1、基于GIS的物流配送车辆路线规划问题涉及的概念 1） 地理信息系统(简称GIS) ——一种采集、处理、传输、存储、管理、查询、检索、分析、表达和应用地理信息的计算机系统，是分析处理和挖掘海量地理数据的通用技术。 2）车辆路线规划问题（简称VRP问题） ——指在一定的约束下，根据已知的待服务客户的网点布局、物流配送中心的位置、车辆的最大负荷等信息，为车队组织出适当的行车路线分送货物。使得在满足客户的需求的同时，实现诸如路程最短、成本最小、耗费时间最少等目标。 2、传统的VRP问题研究存在的不足 1）各个配送点间的距离是以其直线距离作为计算依据，脱离了配送点间的实际路网； 2）现有的车辆路径问题的研究，没有将道路质量、通流能力等地理信息因素考虑进去； 3）现有的研究多是针对网点数据较小的情况(一般不超过20个)，但在网点数目庞大的情况下，从计算量上，很难得到精确解。 3、基于GIS的物流配送VRP问题主要思想 1）、针对前两个问题 ——地理信息缺失及实际路线与计算脱离问题 基于GIS的物流VRP问题 能将GIS中路径信息有效的利 用起来，不仅包括了路径距离 和客户节点编号，而且还包含 了路径通行能力、单双行等地 理属性特征，大大丰富了传统 VRP的网络图，同时也使VRP 模型更贴合实际。 基于GIS的物流配送VRP问题主要思想 图 基于GIS获取VRP问题所需具体数据的流程 3、基于GIS的物流配送VRP问题主要思想 2）针对第三个问题 ——网点数目庞大，难得精确解 基于GIS的物流配送VRP问题，采用了聚类算法求解。将大规模VRP问题的求解过程划分为两个阶段进行。 第一阶段是根据问题的规模将原来大规模的VRP问题运用聚类算法分解成一定数目的子问题，即将所有的客户分解成一定数目的客户群； 第二阶段是将每个客户群看成一个相对小规模的VRP问题，对各个客户群利用遗传算法进行求解 4、小结 《基于GIS的物流配送路线规划研究》这篇文章分析了基于GIS的VRP问题与传统VRP问题的异同，阐述了在GIS基础上构建运输网络图的必要性并给出了具体步骤。 可以看出GIS在传统VRP问题中地理信息缺失及实际路线与计算脱离的不足，起到了很大的作用。丰富了传统VRP的网络图，同时也使VRP模型更贴合于实际问题。 二、ARCGIS的最短路径分析简单操作——配送路径问题中比较简单的单点对最短路径问题实现 1、建立好要分析的道路网络数据集 网络数据集是网络分析的数据基础。 2、进行最短路径分析 找到两地通达的最短路 1、建立道路网络数据集 1）、启动ArcCatalog ，打开Network_Analyst中的Exercise4的Layers文件，找到 将在这个道路.Shapfile文件基础上建立网络数据集 2）、右键点击streets，找到New Network Dataset。 如果此工具不可用，就在ArcCatalog的菜单 tools点击extensions，添加Network Analyst。 3）、点击New Network Dataset后，出现以下窗口，这里可以编辑网络数据集名称，点击进行下一步。 4）、此时出现如下界面，注意界面中的Connectivity按钮，点击后进行连通属性设置。 5）点击Connectivity按钮后进行连通属性设置界面如下： 网络数据集的数据源分为边线数据、交汇点数据、转弯数据。 本例比较简单只含有一个Streets的边线数据集，所以这个也只有一个连通组，设置连通策略也只需要设置边线连通策略就够了，边线连通策略分为端点连通和任意节点连通，本例子选择端点连通。 对于点要素的连通策略设置以及多连通组等可以参考Esri(美国环境系统研究所公司 )的网络分析的帮助，这里就不讲了。设置完成，点击Ok按钮后关闭设置窗口点击下一步 6)进入高程字段设置界面 高程字段设置也是连通性设置的一部分，在右面的界面中可以设置是否需要高程字段，高程字段能表达线要素的高度起伏关系，可以通过高程字段判定边线的连通性，高程字段为数字型，当2条边线的连接点的高程字段值相同时为连通否则为不连通，这个在高架线与普通道路交叉时会有用到。 这里为Streets的边线的开始点选择F_ZLEV为高程字段，为结束点选择T