導(dǎo)語(yǔ)：3S技術(shù)物流配送系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：為檢索與處理物流配送管理中大量的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)，縮短物流時(shí)間、降低成本，基于3s技術(shù)設(shè)計(jì)了物流配送系統(tǒng)。首先分析了物流配送系統(tǒng)的3層體系結(jié)構(gòu)，并對(duì)系統(tǒng)的功能和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)；根據(jù)總費(fèi)用最小原則設(shè)計(jì)了配送中心的選擇算法，并利用蟻群算法優(yōu)化了配送路徑。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用3S（GIS/GPS/RS）技術(shù)開發(fā)了物流配送系統(tǒng)，在Web上實(shí)現(xiàn)了物流配送系統(tǒng)和3S的有效集成。

關(guān)鍵詞：物流配送系統(tǒng)；遙感技術(shù)；地理信息系統(tǒng)；全球定位系統(tǒng)

物流管理是“第三利潤(rùn)源泉”，受到眾多企業(yè)的關(guān)注[1]。降低物流費(fèi)用在企業(yè)成本中的比率，能提高企業(yè)的利潤(rùn)和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力[2]。在物流配送管理中，合理選擇配送中心的位置、科學(xué)規(guī)劃配送路線、合理調(diào)度運(yùn)輸車輛，是有效控制物流成本的關(guān)鍵[3]。對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行決策分析，都涉及海量空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的檢索與處理，涉及配送中心與客戶地理網(wǎng)格的表達(dá)與分析[4]。地理信息系統(tǒng)（geographicinformationsystem,GIS）具有空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的采集、處理等功能，位置與地理信息處理是GIS的核心和基礎(chǔ)，GIS能為企業(yè)進(jìn)行運(yùn)輸路線選擇、配送中心位置選擇等提供科學(xué)依據(jù)[5]；全球定位系統(tǒng)（GPS）能實(shí)時(shí)定位車輛位置、車速等信息；遙感（RS）技術(shù)能提供海量空間數(shù)據(jù)。將GIS、GPS、RS與物流配送系統(tǒng)集成，則能大大提高物流配送系統(tǒng)的決策科學(xué)性、可視性和信息化程度[6-7]。WebGIS是基于Browser/Server架構(gòu)的應(yīng)用軟件，采用WWW服務(wù)和HTTP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)在Internet上運(yùn)行的GIS系統(tǒng)。與傳統(tǒng)Client/Server架構(gòu)的GIS系統(tǒng)相比，WebGIS增強(qiáng)了用戶與GIS系統(tǒng)的互操作。在網(wǎng)絡(luò)上的任意節(jié)點(diǎn)，用戶都可以瀏覽空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，進(jìn)行空間分析等。目前，WebGIS已經(jīng)在物流行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用[8]。筆者基于3S（GIS、GPS和RS）技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)了物流配送系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用WebGIS技術(shù)，把地理數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)輸設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)相連接，將地理環(huán)境信息、車輛信息、位置信息、貨物信息等在統(tǒng)一的平臺(tái)上進(jìn)行管理和維護(hù)，并在電子地圖上實(shí)時(shí)、直觀、形象地顯示出來(lái)。該物流配送系統(tǒng)在需求點(diǎn)的地址和需求量己確定的情況下，可從物流配送中心的備選地點(diǎn)中選出總費(fèi)用最小的物流配送中心，組成的配送系統(tǒng)，根據(jù)蟻群算法求解從配送中心到目的地（收件人地址）送貨的最短路徑，并及時(shí)、充分地提供運(yùn)輸貨物的時(shí)間和空間信息。

1WebGIS概述

WebGIS是一個(gè)集成的、全球化的、Browser/Server架構(gòu)的分布式GIS系統(tǒng)，其基本思想是在Internet上GIS系統(tǒng)，為Internet上的用戶提供空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。在Intemet的任意節(jié)點(diǎn)，用戶都可以通過(guò)瀏覽器查詢和分析WebGIS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，制作專題圖像，進(jìn)行空間分析等[9]。由于WebGIS系統(tǒng)是在Internet上的，用戶可以在PC、平板電腦、手機(jī)等終端設(shè)備上操作GIS系統(tǒng)，降低了企業(yè)用戶的財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)和技術(shù)要求，從而擴(kuò)大GIS的潛在用戶群。WebGIS利用Internet，將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)部署在網(wǎng)絡(luò)中不同服務(wù)器上，企業(yè)用戶可以從Intemet的任意節(jié)點(diǎn)查詢這些數(shù)據(jù)，從而消除了大量“信息孤島”，實(shí)現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的傳輸、及共享[10]。WebGIS系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。WebGIS系統(tǒng)分為前端和后端：前端頁(yè)面程序用HTML、CSS、JavaScript、Flex等語(yǔ)言編寫；后端由中間件（tomcat、TongWeb、Apusics、IIS等）、地圖服務(wù)器（AGS、Geoserver、MapServer、SuperServer等）、業(yè)務(wù)服務(wù)器（MVC模式）和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器（地圖數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等）構(gòu)成。

2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

B/S三層體系結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)90年代以來(lái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主流體系結(jié)構(gòu)[11]。采用B/S三層體系結(jié)構(gòu)構(gòu)建物流配送系統(tǒng)，由客戶瀏覽器（表示層）、Web應(yīng)用程序（業(yè)務(wù)邏輯層）和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層）構(gòu)成。物流配送系統(tǒng)的三層體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了客戶、程序和數(shù)據(jù)的物理分離，具有更好的移植性和安全性，并有利于系統(tǒng)的擴(kuò)展[12]。基于3S技術(shù)的物流配送系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。（1）表現(xiàn)層。表現(xiàn)層（客戶瀏覽器）為用戶提供系統(tǒng)的交互界面，系統(tǒng)利用HTML5、CSS3、JavaScript以及Flex語(yǔ)言設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了物流配送系統(tǒng)的前端頁(yè)面。用戶可以查看數(shù)據(jù)庫(kù)中的地理信息（包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)）、車輛信息、物流中心信息以及配送路線信息等。（2）業(yè)務(wù)邏輯層。業(yè)務(wù)邏輯層（Web應(yīng)用程序）根據(jù)用戶的請(qǐng)求，從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層中讀取數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和更新數(shù)據(jù)，并將處理結(jié)果發(fā)送給用戶。業(yè)務(wù)邏輯層由地圖服務(wù)器和業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器構(gòu)成，地圖服務(wù)器由AGS、GeoServer組成，業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器利用MVC模式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。用戶通過(guò)業(yè)務(wù)邏輯層實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛信息、配送中心信息以及物流配送路線信息的查詢和編輯，選擇配送中心，進(jìn)行最優(yōu)配送路徑規(guī)劃等。業(yè)務(wù)邏輯層的服務(wù)器將編輯好的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層，更新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層的數(shù)據(jù)。（3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器）用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分為3類：①地圖、遙感影像數(shù)據(jù)；②空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)；③一般的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)利用SQLServer2008搭建了完整的數(shù)據(jù)庫(kù)，借助空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎以及ODBC接口實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中地理信息和車輛、物流中心、配送路線數(shù)據(jù)的有效管理。

3系統(tǒng)功能

基于3S技術(shù)的物流配送系統(tǒng)主要有6項(xiàng)功能。（1）配送中心信息管理。管理和維護(hù)配送中心信息，可以查看、更新配送中心的貨物信息、基礎(chǔ)設(shè)施信息等。（2）車輛信息管理。管理和維護(hù)車輛信息，查看、更新車輛類型、車輛位置、車輛配載等信息。（3）配送中心智能選擇。客戶的地理位置和各自的發(fā)貨量是已知或者可估算的，潛在的設(shè)施點(diǎn)位置已知，通過(guò)對(duì)運(yùn)輸費(fèi)用、配送中心建造費(fèi)用、商品的倉(cāng)庫(kù)保管費(fèi)用、處理費(fèi)用的最小化，求出資源點(diǎn)與配送中心、配送中心與用戶的最佳運(yùn)送路徑，從P個(gè)候選點(diǎn)中選出若干個(gè)配送中心，從而完成選址問(wèn)題的求解。（4）車輛定位。車輛定位功能模塊利用GPS，準(zhǔn)確地確定車輛的實(shí)時(shí)位置、行駛速度以及行駛方向，車輛的動(dòng)態(tài)定位信息在顯示器上顯示。（5）路徑優(yōu)化。根據(jù)經(jīng)濟(jì)合理的原則，在獲得客戶配送信息后，根據(jù)配送中心模塊已經(jīng)生成的配送中心，利用蟻群算法合理安排車輛行駛路線，使總運(yùn)輸距離最短，并將計(jì)算出來(lái)的最優(yōu)路徑顯示在RS衛(wèi)星圖片以及電子地圖上。（6）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)在大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)SQLServer2008中，由SQLServer2008統(tǒng)一管理車輛信息、配送中心信息、配送路線優(yōu)化結(jié)果等數(shù)據(jù)。在該系統(tǒng)中使用Google公司的GoogleMap這一空間數(shù)據(jù)中間產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)對(duì)電子地圖和衛(wèi)星圖片信息的有效管理。

4結(jié)語(yǔ)

基于3S的物流配送系統(tǒng)具有平臺(tái)獨(dú)立、可實(shí)現(xiàn)分布式多源數(shù)據(jù)管理和集成的特點(diǎn)，充分發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢(shì)，不僅能降低軟硬件配置成本，而且簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的操作和管理。用戶可通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)該系統(tǒng)，管理人員可以在電子地圖上查詢車輛信息、車輛位置及路況狀況信息，極大地提高了物流管理水平。隨著3S技術(shù)發(fā)展，系統(tǒng)將進(jìn)一步完善，更好地服務(wù)于物流配送企業(yè)。

作者:蔣瞻 陳書林 賈紅艷 單位:南京林業(yè)大學(xué)