摘 要: 針對應(yīng)急物流的特點和需求,, 以湖南省區(qū)域物流為研究對象,,提出了一種基于Dijkstra算法和GIS的應(yīng)急物資配送模型和算法,并用實例對模型進行了驗證,。
關(guān)鍵詞: 應(yīng)急物流,;地理信息系統(tǒng);最短時間選擇
應(yīng)急物流是以提供突發(fā)性自然災(zāi)害,、突發(fā)性公共衛(wèi)生事件,、戰(zhàn)爭等所需應(yīng)急物資為目的,以追求時間效益最大化和損失最小化為目標(biāo)的一種特殊的物流活動[1],。因此,,應(yīng)急物流以追求時間效益最大化和災(zāi)害損失最小化為目標(biāo),具有突發(fā)性,、不確定性,、非常規(guī)性,、弱經(jīng)濟性等突出特點。
為了保證應(yīng)急物資的調(diào)運,、縮短配送時間,、滿足應(yīng)急物資調(diào)運的時效性需求,應(yīng)急物資調(diào)運信息系統(tǒng)具有重要的研究價值,。目前對應(yīng)急物資調(diào)運信息系統(tǒng)的研究工作大致可以分為兩大類:(1)利用定性分析方法,,研究應(yīng)急物資調(diào)運信息系統(tǒng)構(gòu)建的相關(guān)理論、系統(tǒng)概念模型的結(jié)構(gòu)和功能模塊分析,,以及數(shù)據(jù)倉庫,、GIS等信息技術(shù)在應(yīng)急物流信息系統(tǒng)中的應(yīng)用等;(2)采用定量分析方法,,通過數(shù)學(xué)模型分析,,研究應(yīng)急物資調(diào)運信息系統(tǒng)中的路徑優(yōu)化、物資分配,、車輛優(yōu)化調(diào)度等核心問題[2],。在目前的研究中,兩大類別的研究工作相結(jié)合的文獻并不多見,,而本文在此方面進行了一定的探索,。
針對應(yīng)急物流的特點和需求,,本文以湖南省區(qū)域物流為研究對象,,提出了一種基于Dijkstra算法和GIS(Geographic Information System)的應(yīng)急物資配送模型[3],對應(yīng)急物流調(diào)運中的優(yōu)化路徑選擇問題進行探索和研究,。
2 研究基礎(chǔ)
2.1 GIS系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)(GIS)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),,在計算機軟硬件的支持下,對空間相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集,、管理,、操作、分析,、模擬和顯示,,并采用地理模型分析方法,適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息,,為地理研究和地理決策服務(wù)建立起的計算機技術(shù)系統(tǒng)[5],。將GIS等現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于應(yīng)急物流中,可以實現(xiàn)應(yīng)急物流系統(tǒng)的快速響應(yīng),、準(zhǔn)確定位和實時更新[6],。
GIS系統(tǒng)的功能:
(1)具有地圖顯示功能,,通過空間屬性信息查詢可以了解備選區(qū)域的地理位置,、地形、地貌,從而準(zhǔn)確地確定應(yīng)急物流配送點的位置及線路,。
?。?)GIS地圖上,可以獲得應(yīng)急物流配送點和需求點的精確地理位置(用經(jīng)緯度表示),。由于應(yīng)急物流中心和需求點等空間實體已經(jīng)數(shù)據(jù)化,,所以能方便地得到物資運輸?shù)氐缆非闆r和運輸條件,從而確定最優(yōu)路徑,。
?。?)GIS是一個動態(tài)的系統(tǒng),具有良好的動態(tài)交互性,,它強大的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以保持數(shù)據(jù)的實時更新,,地理空間上的任何變化,GIS都可以更新其數(shù)據(jù)庫以備調(diào)用,。同時,,利用GIS的空間查詢分析功能,在應(yīng)急物流配送過程中能很好地實現(xiàn)時效性,,以保證應(yīng)急物流的實施,。
利用Dijkstra算法,采用Matlab 7.0編程對距離矩陣求解,,得到4條條路徑為:1-5-3-1,、1-2-1、1-9-6-1,、1-4-7-8-1,。
因為在編程時將配送中心定義為編號1,醫(yī)院定義為編號2~9,,所以實際得出4條路徑為:第一輛車的配送路徑為:配送中心-4-2-配送中心,;第二輛車的配送路徑為:配送中心-1-配送中心;第四輛車的配送路徑為:配送中心-8-5-配送中心,;第五輛車的配送路徑為:配送中心-3-6-7-配送中心,。
針對應(yīng)急物流追求時間效益最大化、災(zāi)害損失最小化,、災(zāi)害救援時間緊迫性等特點,,本文提出的基于Dijkstra算法和GIS的動態(tài)優(yōu)化路徑選擇方法能實現(xiàn)災(zāi)后應(yīng)急物資調(diào)運路徑的優(yōu)化選擇,較好地滿足了應(yīng)急物資調(diào)運的時效性需求,,對實際應(yīng)急物流的實施也有一定的參考價值,。
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