基于GIS的物流信息平台解决方案

                        文:孙雪

 
摘要:GPS在物流领域的应用非常广泛, 可以实时监控车辆、 货物等移动目标的位置, 根据道路交通状况向移动目标发出实时调度指令。 而GIS、 GPS和无线通讯技术的有效结合, 再辅以车辆路线模型、最短路径模型、网络物流模型、分配集合模型、设施定位模型等,能够建立功能强大的物流信息系统,使物流变得实时并且成本最优。
关键词:GPS、GIS、物流
 
1.背景
电子商务近年来备受青睐,运作模式也逐渐成熟。电子商务因物流的保障而发展壮大,物流因电子商务开辟了广阔的天地。物流正在迅速地向着现代化方向发展,而物流现代化的过程中,物流配送已经成为第三方物流企业活动中重要的组成部分。它是物流企业挖掘第三方物流系统源泉的缺口,具有提高物流经济效益、优化完善物流系统、改善服务、降低成本等功能。
现代物流必须建立GIS系统才能在行业中凸显竞争优势,实现信息实时反馈。 GIS应用于物流,主要是指利用GIS强大的地理数据功能来完善物流信息平台。国外公司已经开发出利用地理信息系统(GIS)、卫星定位系统(GPS)、无线通讯(WAP)与互联网技术(WEB)集成一体,应用于物流和供应链管理信息技术的软件,但国内还没有完全成熟。
2.系统设计
 
2.1 系统原理
 
基于GIS的物流信息平台解决方案的基本原理是利用GPS 定位货物的位置, GIS指导物流的最佳运行路线。 设计基于GIS的物流配送系统,采用面向对象的空间数据模型和基于关系数据库的空间数据库来实现数据的无缝集成,空间数据索引采用基于改进R-Tree的空间数据索引结构,属性数据索引采用B+树数据结构;网络数据传输采用三层结构模型,使海量空间数据的存储、分析和共享成为可能。    完整的GIS物流分析软件集成了车辆路线模型、最短路径模型、网络物流模型、分配集合模型、设施定位模型等。系统网络结构图如图1:
 
 
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图1 系统网络结构图
2.2 系统功能
 
2.2.1配送车载定位导航功能
 
配送车载定位导航功能模块主要是解决货物运输中从多条路径中选择最优运输路径的问题,从而降低物流作业费用,保证服务质量。利用GPS应用和GIS技术可以实时显示出车辆的实际位置,对车辆和货物进行跟踪运输,掌握车辆和货物基本信息,对车辆进行远程管理,同时客户也能通过互联网技术,了解货物在运输过程中的情况。本模块主要功能包括:配送车辆跟踪GPS/GIS(如图2.4)、敏感区域配送车辆监控、进行车载GPS定位信息的接收处理、进行与车载移动终端交互信息的发送处理。
2.2.2 手持移动端功能
 
手簿移动端用于记录货物在配送中转过程的业务数据信息,实现货物在中转过程的实时跟踪记录,以防货物中转时遗失。货物在配送时,可根据导航功能指导配送人高效配送货物到指定地点;货物在签收时,可及时、准确、高效记录签收人的签收信息;在整个信息记录跟踪过程中,可同时记录相应的地理位置信息,以实现货物跟踪、轨迹回放,方便查询。本模块主要功能包括:记录货物信息、配送导航(如图2.5)、签收定位、轨迹回放。
2.2.3 监控分析功能
 
本模块主要实现决策支持和数据后处理分析,主要功能有:路径的规划与引导(如图2.3)、配送运力资源的合理调配、在途配送车辆定位信息查询、配送货物在途状态实时信息查询、电子地图数据维护(对配送路网、客户点等的初始化和更新等)、配送车辆信息维护,包括对配送车辆、司机、送货员等信息的编辑和更新。
基于GIS的物流信息平台系统功能结构图,如图2:
 
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图2模块
 
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图3 物流配送路径规划界面图
 
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图4 实际物流配送轨迹界面图
 
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图5配送导航界面图
3系统优势
 
(1)实时监控车辆和货物跟踪:利用GPS/GIS可以实时显示出车辆或货物的实际位置,并能查询出车辆和货物的状态,以便进行合理调度和管理。同时,可实时掌握车辆动态、发车时间、到货时间、卸货时间、返回时间等,以达到争取时间、节约运输成本的目的。
(2)提供运输路线规划和导航:规划出运输线路,使显示器能够在电子地图上显示设计线路,并同时显示汽车运行路径和运行方法。
(3)回程配货处理:长途运输由于信息闭塞、渠道狭窄、意外事件突发等,回程配货成了最大的困扰。而GPS监控系统正是建立在互联网这一开放式公共平台上的,可以提前在线预告车辆的实时信息及精确的抵达时间,根据具体情况合理安排回程配货,重新进行路线规划和导航。如图2.3和2.4显示,因为当日石家庄站高速被大雪封路,不能按事先最佳路线规划配货,故需要回程配货,重新选择最佳路径。    
(4)模拟与决策:可事先规划车辆的运行路线、运行区域、何时应该到达什么地点等信息,并将该信息记录在数据库中,以备日后查询、分析使用。   
(5) 签收管理:使用手持移动终端准确记录签收人签收物品的属性信息及地理信息,实现配送的轨迹回放,方便签收管理。
(6) 信息查询:对配送范围内的主要建筑、运输车辆、客户等进行查询,查询资料可以用文字、语言及图象的形式显示,并在电子地图上显示其位置。
4应用前景
 
物流对地理空间有较大的依赖性,而GPS/GIS能科学地管理和分析具有空间内涵的地理数据。采用GIS技术建立企业的物流管理系统可以实现企业物流的可视化、实时动态管理,为系统用户进行预测、 监测、 规划管理和决策提供科学的依据, 大大提高了管理决策的效率和科学程度, 节省了时间, 提高了资源利用率。 随着电子商务、 物流、 GIS技术的发展, GPS/GIS将成为物流管理不可缺少的组成部分。