一種適用于物流配送路徑優(yōu)化的gis電子地圖的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種GIS電子地圖，更具體地，涉及一種適用于物流配送路徑優(yōu)化的GIS電子地圖。
【背景技術】
[0002]物流配送路線優(yōu)化問題，是配送過程中最重要的問題之一，它直接影響到配送的效率、服務質量和配送的成本。配送路徑尋優(yōu)以最短路為基礎，可以歸結為正費用網絡的最短路冋題。
[0003]城市物流配送以城市為配送范圍，配送路線繁多復雜，在配送過程中各路段受各種交通信息的影響較大，節(jié)點之間的可受到制約。通常存在兩類交通限制信息:第一類是動態(tài)交通限制信息，其特點是隨時間變化而動態(tài)變化，如交通堵塞；第二類是靜態(tài)交通限制信息，這類限制信息隨時間變化較慢，如交管部門制定出的一系列限速、禁行、禁止轉彎和單向行駛等交通規(guī)則或交通管制。另一方面，物流企業(yè)的運力是一定的，也就是說，車輛的數量和駕駛員的數量是有限的。如何充分利用這些有限的資源進行物流配送路徑的優(yōu)化配置問題就成了物流行業(yè)普遍需要考慮和必須面對的問題。
[0004]在涉及交通最短路和運輸最短路問題時，多數文章只是簡單地將地理距離或花費時間作為各弧的權重，求最短路問題或者最優(yōu)路徑問題即是求空間距離最短的路線或所用時間最少的路線。這種確定權重的方式，其最直接的好處就是方便快捷，容易操作，便于理解。但它存在明顯的缺陷。對于配送問題而言，它不是簡單的單目標規(guī)劃，它涉及到很多因素，而且各種影響因素還是動態(tài)變化的，因而，配送路徑優(yōu)化問題實質上是一個多目標動態(tài)規(guī)劃問題。單以距離或時間為權重，不能獲得配送過程整體最優(yōu)。有時地理距離可能很短，但由于交通擁擠或者路況不佳，也會花很長的時間。和很高的費用，降低了配送的效率。相反，對于交通順暢的路段而言，盡管距離較長，但所用的時間可能很短，同時還涉及到過路費、過橋費等問題。
[0005]鄒旭東，鄭四發(fā)，班學鋼等人撰寫的《具有交通限制約束的道路網絡最優(yōu)路徑算法》(公路交通科技，2002，(8):82?84)給出一種改進的權重確定方法，根據道路擁擠的程度對給定路段要素加權，用路段長度乘以加權系數作為路段加權長度，路段交通越堵塞，此路段的加權系數越大。該權重確定方法較前兩種有所改進，但文中沒有具體說明加權系數如何確定？也沒有說明權重為定值還是為變值。因為交通擁擠程度是動態(tài)的，受意外事件影響較大，所以加權系數不易確定，其參照基準也不易確定。同時，沒有考慮可能附加的額外成本費用問題，所以對配送路徑優(yōu)化的可行性值得探討。綜上所述，以地理距離和時間決定權重，以及該文獻給出的方法確定權重，都具有片面性，存在不同程度的缺陷。
[0006]文中通過對影響權重的各種因素的深入剖析，建立基于成本的權重模型。這里的成本包括配送費用和時間成本，由于配送費用最小化與最短路問題實質相類似，所以基于成本最小路徑尋優(yōu)實質上是基于距離、費用和時間綜合最小的路線選擇。該方法盡管看起來比較繁瑣，但其客觀、全面，充分包含地理距離、時間距離、路況信息以及附加費用等信息，而且它還是一個動態(tài)變化控制方法，根據不同的時段、不同的路段，確定不同的加權系數，反映了道路的實際情況。
[0007]為了達到城市物流配送路線的最優(yōu)化，將各路段的配送成本系數作為各段弧的權重，求解的最優(yōu)路線即是成本系數最小的路線。在確定權重(成本系數)時，為體現交通堵塞對配送的動態(tài)影響，將物流配送成本主要劃分成耗油成本F1，人工和運輸工具時間占用機會成本F2以及附加成本F3三大部分。其中Fl不僅反映配送的距離，而且也反映路況信息；F2主要反映不同路段、不同時段的道路擁擠狀況；F3主要指前面提到的過路費、過橋費等額外費用，一般依據路段比較固定。各費用表達式如式(1)，(2) ο
[0008]Fil = YXLiX (1+Hi) (I)
[0009]Fi2 = (CH+CT)Tvi(1+Kij) = (CH+CT)(Livli)(1+Hi)(1+Kij) (2)
[0010]式中:Fil為第i路段耗油成本；Fi2為第i路段時間占用機會成本；Fi3為第i路段附加成本；Y為單位距離耗油成本；Li為第i路段Euclid直線距離；Hi為第i路段實際距離與直線距離修正系數；CH為單位時間人工成本；CT為單位時間運輸工具機會成本；Tvi為通過第i路段的平均時間；vli為通過第i路段的平均速度；Kij為第i路段第j時段道路擁擠狀況修正系數.其中，參數Hi可根據城市道路交通經驗值加以確定。
[0011]另外，宋柏撰寫的《物流系統(tǒng)單個設施的定點決策方法》(集裝箱化，2000(7):5?8)給出將直線距離近似換算成公路、鐵路和城市街道實際距離的換算系數，分別增加21%，24%和42%。Kij可以根據歷史數據回歸分析得到，或通過經驗值判斷，若道路通暢即車流速度等于Vvi時，Ki j取O。
[0012]同時，考慮費用和時間的權衡，建立配送網絡權重模型，第i路段的成本權重為
[0013]wi = A
[0014]iXFil+(l-Ai) XFi2+Fi3 (3)
[0015]式中:Ai為第i路段費用偏好系數；(1-Ai)為第i路段時間偏好系數。
[0016]線路優(yōu)化調度最終實現的目標線路優(yōu)化調度最終目標是實現物流中心操作流程改造，真正實現訪送分離。(I)目前的操作流程目前車輛的送貨清單生成完全是按照線路來確定的，很難從整體上優(yōu)化，提高送貨效率。(2)改造后的操作流程改造后的操作流程在零售物流配送網點布局的地理信息系統(tǒng)(GIS)和決策支持系統(tǒng)(DSS)作用下，根據電子排單系統(tǒng)，生成優(yōu)化后的送貨清單，改變了原有按線路定送貨線路的缺陷，在操作流程上真正實現訪送分離。
[0017]目前上下已形成一個共識:要想實現送貨線路優(yōu)化設置，必須首先有一個切實可行的GIS應用平臺。而與之相配套的GIS電子地圖是解決這一問題所首要解決的。
[0018]發(fā)明概述
[0019]一種適用于物流配送路徑優(yōu)化的GIS電子地圖，包括:
[0020]對象層，其具有根據物流配送路徑確定的區(qū)域內的地理對象；
[0021]圖標層，其對對象層的地理對象進行放大、縮小、平移；
[0022]分析層，其根據對象層的信息進行物流配送路徑區(qū)域內的分析并對地理對象進行維護；
[0023]交通道路信息層，其在對象層上設置交通道路信息；
[0024]物流配送網點設置層，其對物流配送網點信息進行設置。
[0025]進一步地，所述物流配送網點信息包括序號、名稱、網點級別、聯(lián)系方式。
[0026]進一步地，所述交通道路信息包括:從物流中心到各物流配送網點的道路情況，主要設置線路編號、派車時間、各街道距離、始發(fā)點、終端點。
[0027]進一步地，地理對象的維護包括基礎地理信息和專題信息的維護，設置和/或修改駕駛員的信息，車輛的信息。
[0028]進一步地，駕駛員的信息包括姓名、編號、待命狀態(tài)、送貨區(qū)域。
[0029]進一步地，車輛的信息包括車型、車牌、編號、容載量、車齡、待命狀態(tài)。
[0030]進一步地，所述電子地圖還包括氣象狀態(tài)層。
[0031 ] 進一步地，所述電子地圖還包括經瑋度層。
[0032]本發(fā)明的有益效果包括:該電子地圖具有道寬窄按比例繪制、街道門牌號自動顯示的功能。該電子地圖GIS信息更新及時?？稍陔娮拥貓D上自動求出任意兩點間的最短經濟距離，自動求出這兩點間所經過的街道名稱和送貨先后順序。
【附圖說明】
[0033]圖1示出了本發(fā)明實現的電子地圖。
【具體實施方式】
[0034]根據本發(fā)明的實施例，適用于物流配送路徑優(yōu)化的GIS電子地圖包括:
[0035]對象層，其具有根據物流配送路徑確定的區(qū)域內的地理對象；該層中包括經瑋度層，每個地理對象均具有經瑋度這一屬性。該屬性表示每個地理對象所在的空間位置，以在地圖上能夠區(qū)分它們的相對位置關系。
[0036]圖標層，其對對象層的地理對象進行放大、縮小、平移；該層包括所述每個地理對象的圖標，