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GPS在物流配送管理系统中的应用
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重新安装浏览器，或使用别的浏览器导读：浙江大学硕ｆｊ论义图２－１导航系统设计图由于本文研究重点是路径规划问题，在此对ＧＰＳ系统只作简单介绍，浙江夫学碘Ｉｊ论立第三章物流配送系统体系结构§３．１配送系统综述物流系统总体设计，整个系统分别依次包含客户订单处理子系统、道路网分析子系统、调度处理子系统和ＧＩＳ，系统基于ｓｑｌ平台运行，各系统间的数据访问都通过数据库来实现，ｓｅｖｅｒ２０００图３?１物流配送系统总设计图核心路径规划系统我们称浙江大学硕ｆｊ论义图２－１导航系统设计图由于本文研究重点是路径规划问题，在此对ＧＰＳ系统只作简单介绍。浙江夫学碘Ｉｊ论立第三章物流配送系统体系结构§３．１配送系统综述物流系统总体设计如图３－１所示，整个系统分别依次包含客户订单处理子系统、道路网分析子系统、调度处理子系统和ＧＩＳ子系统，系统基于ｓｑｌ平台运行，除非特殊情况，各系统间的数据访问都通过数据库来实现。ｓｅｖｅｒ２０００图３?１物流配送系统总设计图核心路径规划系统我们称为ＴＧＩＳ系统，见图３．２，客户订单处理系统负责每天对有订单的用户进行处理。然后汇总为当同订单表。道路网分析系统处理负葑对己数字化的地图进行处理，对地图上道路和客户点进行处理，下节将作仔细介绍，调度子系统对将要配送的客户点进行排序，使车辆所需配送时间尽量少。第四章将作仔细介绍。调度子系统生成的路径表写入数据库，最后由ＧＩＳ子系统调用生成基于ＳｕｐｅｒＭａｐ的可视地图路径。具体系统的实施将在第五章做仔细浙江人学顿Ｆ论文介绍。图３－２ＴＧＩＳ系统设计图§３．２地图数据的抽象化一拓补图的建立本课题是在ＧＩＳ环境下完成的，主要内容是针对道路路线进行规划。因此将着重分析城市的路网图层，道路中两个节点问的最短距离的求解就是基于这个图层的。同时新建一个图层――配送网络层，它包含每个连锁门店的信息及配送中心的信息。配送中的路径规划车辆调度问题的求解就是基于这个图层的。在城市路网图层中进行最短路径分析，首先必须将现实中的城市道路网络实体抽象化为网络图论理论中的网络图，然后通过图论中的网络分析理论来实现道路网络的最短路径分析【１９１。为了能够高效率地进行最短路径分析，必须首先将其按结点和弧的关系抽象为图的结构ｆ２０Ｉ。这就需要对原始道路图进行预处理，我们通过长达一个月的采点对试点市区的所有道路进行了详细的测量，并将各项数据在数据库建表。数据包括道路长度、道路所连接十字路口、道路方向性、道路等级、道路名称等详细信息。所谓抽象化是建立其相应的网络拓扑关系。建立拓扑关系就是需要得到任意两个配送点问最短的距离，将配送网抽象为全连通的浙江大学顾｛‘论文有向图，然后将这些距离存入道路网距离文件，以备调度处理子系统使用。每一条边的权值是起点到终点问的最短距离。§３．３地图中任意两配送点间最短路径算法§３．３．１最短路径问题叫１图Ｇ＝∥，Ｅ）是由有穷而非空的顶点集Ｖ和边集Ｅ所组成，如果边是顶点的有序对卜．，ｐ』ｌ卜。，ｖ，）ＥＥ；ｖ，，ｖ』∈ｙ，则此图是有向的。爿，Ｂ是两个非空集合，ｆ，占分别是ｙ到爿，Ｅ到Ｂ的两个映射，则称有序四元组Ｇ：妒，Ｅ，Ａ，占）为加权图，彳，口称为顶点的权和边的权。图Ｇ的一个边序列岛，ｅ，，￡。，…，‰，或者说一个顶点序列Ｖ。，Ｖ。，Ｖ：，…，叱称为图从ｖ。到ｖ＋的一条路经；从ｖ。到ｖ。的所有路径中，权Ⅳ（Ｖ。，Ｖｔ）最小的路径称为从Ｖ。到ｈ的最短路径，记为（‰，ｖ。）其长度为：∥（ｖ。，叱）ｔＭｉｎ慨Ｄ。，咋】‰，％∈ｙ；ｆ；１，２，…Ｊ。最短路径不仅仅指一般地理意义上的距离最短，还可以引申到其他的度量，如时间、费用、线路容量等。相应地，最短路径问题就成为最快路径问题、最低费用问题等。无论是计算最短路径还是最佳路径，其算法都是一致的，不同之处在于有向图中每条弧的权值设置１２２］。如果需要计算最短路径，则权值设置为两个节点的实际距离；而要计算最佳路径，则可以将权值’发置为从起点到终点的时间或费用。因此，无论是距离最短、时间最快还是费用最低，它们的核心算法都是最短路径算法Ｉ捌。在此我们假设道路的通行质量是相同的，而且是随时间也没有变化。那么，行车时间和距离之间就存在着简单的正比关系。要计算两点之间的行车时间，只要知道两点之间的距离就可以了。这样，问题就集中在求两点之间的距离。两地之间的距离是指两点之间最短路径的长度。两点之间的路径可以有很多条，在安排行车路线的时候，我们必须保证车辆走最短的路程，这是总成本最低的保证，同时也是总路径最短的保证。那么求解任意两点之间的最短路径就成了解决物流路径规划问题的基础。§３．３．２Ｄｉｊａｓｋａ算法‘２３１‘２盯１Ｓ浙江大学碗Ｌ硷业Ｄｉｊｋｓｔｒａ算法是典型最短路算法，用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。主要特点是以起始点为中心向外层层扩展，直到扩展到终点为Ｉｔ。Ｄｉｊｋｓｔｒａ算法能得出最短路径的最优解，但效率稍低，对于具有１１个节点的一个图，计‘算一个节点到图中其余节点最短路径的算法时问复杂度为ｏ“２）。具体算法表述如下：１）假设用带权的邻接矩阵ｃｏｓｆ来表示带权有向图，ｃＯＳｔ［／，Ｊ］表示弧（Ｖｉ，Ｖｊ）上的权值。若（ｖ。，Ｖｆ）不存在，则置ｃｏｓｆ【ｖ。，Ｖ，Ｊ为。。。Ｓ为己找到从Ｖ出发的最短路径的终点的集合，它的初始状态为空集。那么，从ｖ出发到图Ｌ其余各顶点ｆ终点）Ｋ可能达到的最短路径长度的初值为：拙七］；ｃｏｓｔ［ＯＲＤＩＮＡＬＯ／），』ｌ巧∈ｙ；２）选择■，使得：ｄｉｓｔ［ｊ］ｔ胁铷七批∈ｙ―ｓＪ，■就是当前求得的一条从ｖ出发的最短路径的终点。令ｓ＝ｓ０｝；３）修改从ｖ出发到集合Ｖ―Ｓ上任‘顶点，Ｋ可达的最短路径长度。如果ｄｉｓｔ［ｊ】＋ｃｏｓｔ［ｙ，ｋ】＜ｄｉｓｔ［ｋＩ贝１］修ｄｉｓｔ［ｋ】为ｄｉｓｔ［ｋ】＝ｄｉｓｔ［ｊ】＋ｃｏｓｔ［ｊ，ｋ】；４）重复操作（２），（３）共ｎ一１次，由此求得从ｖ到图上其余各项点得各最短路径使依路径长度递增得序列。网络中各节点之间相互关联的复杂性的造成每个节点的后继节点集中可能包含若干节点。算法在访问某个节点之后，有可能会直接反向回到该节点或沿着某条路径回到该节点，因此必须建立一种机制以避免算法在某几个点之问陷入死循环的状态。§３．３．３弗洛伊德（Ｆｌｏｙｄ，１９６２）算法１９６２年，弗洛伊德提出了一个比较简便的求任意两点间最短路径的算法。算法的思路是直接在图的带权邻接矩阵中用依次插入节点的方法改变矩阵的元素值，使最后得到的矩阵成为图的距离矩阵和路径矩阵。算法首先给图的节点编号（次序可以是任意的）并将邻接矩阵Ａ作为距离矩阵Ｄ的初始值，即：包含总结汇报、文档下载、旅游景点、教学研究、党团工作、IT计算机、专业文献、应用文书以及基于GIS的物流配送系统的研究与应用等内容。本文共10页
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