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時間：2023-06-11 08:23:46
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中圖分類號：TP301.6
物流業(yè)的發(fā)展已成為國民經(jīng)濟的一個新的增長點，科學合理的物流業(yè)是經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要部分，其發(fā)展程度已經(jīng)成為衡量一個國家現(xiàn)代化程度和綜合國力的重要標志之一，被喻為促進經(jīng)濟增長的“第三利潤源泉”。在物流配送活動中，主要是把一批貨物從配送中心運送到一個或多個非固定客戶的接貨處。通常配送中心與客戶之間有多條運輸路線可以選擇。如果配送中心不進行運輸路線的合理規(guī)劃，往往會出現(xiàn)不合理的運輸現(xiàn)象，如迂回運輸、重復運輸?shù)取２缓侠磉\輸會造成運輸成本上升。因此確定合理的配送路線，從而使運輸成本降低的同時又使服務水平得到改善是物流配送管理工作的一項重要內(nèi)容。
本論文是筆者在湖北某軟件公司實習期間，參與的一個物資綜合管理系統(tǒng)，其中有一個模塊是關于車輛調(diào)配和物流運輸?shù)?，然后在此基礎上實現(xiàn)基于Dijkstra算法并對其進行優(yōu)化的物流配送最短路徑選擇算法。通過實驗發(fā)現(xiàn)，不僅節(jié)約了物流成本，而且提高了運輸?shù)男省?/p>
1 Dijkstra算法介紹
1.1 Dijkstra算法思想及步驟
Dijkstra算法用于計算一個源節(jié)點到所有其他節(jié)點的最短代價路徑，它是按路徑長度遞增的次序來產(chǎn)生最短路徑的算法。該算法的輸入包含一個有權重的有向圖G以及G中的一個頂點s，用V表示G中所有頂點的集合，S表示已求得最短路徑的值頂點，w（u，v）表示從頂點u到頂點v的權重（設定權重均為非負值），（u，v）表示從頂點u到頂點v有路徑相連，d（v）表示從頂點s到頂點v的最小權重。步驟如下：
（1）初始時，集合S只包含頂點s，s的路徑長度值被賦為0（即d（s）=0），選擇頂點m，若存在能直接到達的邊（s，m），則d（m）=min{w（s，m）}，并將頂點m加入集合S，對于所（1）Dijkstra算法的效率與頂點數(shù)N密切相關。
（2）在存儲圖形數(shù)據(jù)和運算時，需要定義N*N的數(shù)組，其中N為網(wǎng)絡的結點數(shù)，當網(wǎng)絡的結點數(shù)較大時，將占用大量的計算機內(nèi)存。
（3）當從未標記節(jié)點集合（V-S）選定下一個頂點m作中間節(jié)點后，在更新最短路徑的過程中，需要掃描所有的未標記節(jié)點并進行比較更新。而未標記節(jié)點集合（V-S）中往往包含大量與中間點m不直接相連的節(jié)點，即Cost[j，k]=∞。因而很多操作無效而導致執(zhí)行效率降低。
2 Dijkstra算法優(yōu)化
2.1 數(shù)據(jù)存儲的優(yōu)化
通常在一個城市交通圖模擬出來的網(wǎng)絡圖中，存在很多頂點（物流運輸?shù)牡攸c）和邊（道路），而且錯綜復雜，但真正與某一頂點相關的邊和頂點是有限的。以鄰接矩陣或關聯(lián)矩陣為基礎的算法中，存在著很多權值為∞的元素，這些無效的元素占用了大量的計算機內(nèi)存。如果在表示網(wǎng)絡結構圖的關系時，只是記錄與某一頂點相關的邊和頂點，這樣就可以減少很多無效的權值為∞的頂點，從而起到節(jié)約內(nèi)存的作用。具體步驟如下：
（1）依據(jù)最大相鄰頂點數(shù)的概念，計算出網(wǎng)絡圖中的最大相鄰頂點數(shù)m；
（2）根據(jù)網(wǎng)絡圖構造鄰接矩陣。以網(wǎng)絡圖中的頂點為行，以該頂點相鄰的點為列，矩陣的行數(shù)為網(wǎng)絡圖中的實際頂點數(shù)，列數(shù)為網(wǎng)絡圖中的最大相鄰頂點數(shù)m，改鄰接矩陣中的值為與行頂點相連的頂點值。如果該頂點的相鄰頂點數(shù)少于最大相鄰頂點數(shù)m，則用0代替。
（3）根據(jù)網(wǎng)絡圖構造判斷矩陣。對照上一步構造出來的鄰接矩陣，用鄰接矩陣里的各個元素對應邊號的權值代替同一位置的頂點值就構成了判斷矩陣；
（4）然后根據(jù)鄰接矩陣和判斷矩陣求網(wǎng)絡圖上某一頂點到其他頂點間的最短路徑。
2.2 算法思路的優(yōu)化
傳統(tǒng)的Dijkstra算法能求出網(wǎng)絡圖中的最短路徑，但是在頂點和邊很多的情況下，該算法需要遍歷很多節(jié)點，而且很多是無效的頂點，所以執(zhí)行效率比較低。其主要表現(xiàn)在：更新新加入的頂點m到集合V―S中所有頂點的最短路徑時，需要大量比較d[m] + w[m，v]和d[v]的大小，而此時很多頂點并不與m相鄰（即w[m，v]=∞），這樣就增加了額外的運算量。由于Dijkstra算法是計算從起點到某一頂點的最短路徑，我們也可以將其表述為計算從某一頂點到起點的最短路徑。因此求最短路徑問題可以分解兩個子問題，即計算由起點到終點的最短路徑和由終點到起點的最短路徑，這樣就大大降低了求解最短路徑問題的復雜度。
傳統(tǒng) Dijkstra算法在提取最短路徑節(jié)點時需要遍歷所有的在集合V―S中的頂點，并更新最短路徑值，所以算法的實踐復雜度為O（N2）。而本文改進的算法將此問題分解為兩個子問題進行求解，而且符合并行處理思想。這樣對執(zhí)行速度有了較大的提高，特別是對于網(wǎng)絡圖中頂點數(shù)和邊較多的情況下。
3 結束語
在物流配送中，合理的配送路線規(guī)劃不僅能夠及時地滿足客戶的需求，而且可以節(jié)約配送中心的運輸成本，所以求出最短配送路徑算法的效率具有重要的作用。本文結合配送路線規(guī)劃的實際情況，選擇Dijkstra算法作為物流配送路線規(guī)劃的核心算法，并對它的不足提出了優(yōu)化方法，在數(shù)據(jù)存儲和算法思路兩個方面進行了優(yōu)化，使優(yōu)化后的算法能夠提高配送路線規(guī)劃的效率。最后經(jīng)實驗證明，優(yōu)化后的Dijkstra算法不僅節(jié)約了物流成本，而且提高了運輸效率。
參考文獻：
[1]嚴蔚敏，吳偉明.數(shù)據(jù)結構[M].北京：清華大學出版社，2009.
[2]李臣波.一種基于Dijkstra的最短路徑算法[J].哈爾濱理工大學學報，2008.
中圖分類號：P228 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）24-0090-02
GPS定位設備的應用，可以保障公路運輸安全，為公路運輸管理提供強大的技術支持，GPS的技術應用創(chuàng)新能夠促進公路運輸業(yè)的管理創(chuàng)新。一般來說，不同的運輸行業(yè)對GPS技術在應用有不同的側重點，最注重使用GPS技術的是物流運輸企業(yè)，因為車輛、貨物在運輸過程在GPS技術的監(jiān)控下能夠實現(xiàn)精準化運輸，在應用過程中能夠合理調(diào)配車輛的運能、運力，降低運營成本，提高客戶滿意度。
1 GPS定位設備簡介
GPS又叫全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，具有全球性、全能性、全天候性優(yōu)勢的導航定位、定時、測速功能，它的發(fā)展基礎是“子午儀衛(wèi)星導航定位”技術。GPS系統(tǒng)由三個獨立的部分組成?？臻g部分：21顆工作衛(wèi)星，3顆備用衛(wèi)星；地面支撐系統(tǒng)：1個主控站，3個注入站，5個監(jiān)測站；用戶設備部分：接收GPS衛(wèi)星發(fā)射信號，以獲得必要的導航和定位信息，經(jīng)數(shù)據(jù)處理，完成導航和定位工作。GPS接收機硬件一般由主機、天線和電源組成。
GPS導航系統(tǒng)的基本原理是得到已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機之間的距離，并根據(jù)多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)綜合分析就能確定接收機的具置。衛(wèi)星位置的確定方法是根據(jù)星載時鐘所記錄的時間，用戶到衛(wèi)星距離的確定方法是通過紀錄衛(wèi)星信號傳播到用戶所經(jīng)歷的時間，再將其乘以光速即可得到。車載終端、通信網(wǎng)絡、監(jiān)控中心三部分是構成GPS車輛衛(wèi)星定位監(jiān)控系統(tǒng)的主要部分，通訊核心是監(jiān)控中心的整個信息系統(tǒng)，定位信息由車載終端負責接受和發(fā)送，各種內(nèi)容和控制信息的分類、記錄和轉發(fā)也由整個系統(tǒng)進行控制。GPS通信系統(tǒng)經(jīng)歷了從無線集群向數(shù)字移動通信網(wǎng)絡的過渡，使得GPS監(jiān)控系統(tǒng)的運營成本大大降低，大數(shù)據(jù)量的傳輸變成現(xiàn)實，從而實現(xiàn)從車輛定位簡單監(jiān)控到運輸全程綜合監(jiān)控的飛躍。
2 GPS汽車導航的優(yōu)點
GPS給人們帶來了新的生活方式，只要你知道目的地，在任何地點都有清晰的路線展現(xiàn)在你的眼前，其主要優(yōu)點有以下三方面：
首先，GPS導航儀可以保持跟蹤你的車，汽車GPS導航跟蹤系統(tǒng)，可以跟蹤你的車輛在互聯(lián)網(wǎng)地圖上的位置，可以得到保證車輛距離的安全，如果有什么閃失，可以立即采取適當?shù)男袆印?/p>
其次，防止車輛被盜，車輛被盜時汽車GPS導航系統(tǒng)也是非常有用的。可以在任何時間找到車輛?？梢栽O置汽車GPS導航車輛跟蹤工作，以便在特定區(qū)域，離開讓人感到震驚的區(qū)域。當然，也可以從一個地方移動到其他可以改變安全區(qū)的設置。所以，一旦車子離開安全區(qū)，可以監(jiān)視它，并確保它們的安全。
最后，它可以輕松地獲取有關車輛的信息。有關車輛的確切位置的信息通常是通過互聯(lián)網(wǎng)，但這些天，你可以通過移動信息，也可以致電該公司，為您提供您的移動服務和短信服務的位置。然后也有GPRS服務，使您能夠在您的手機訪問互聯(lián)網(wǎng)。還有汽車GPS導航軟件的手機，所以你只需打開它，你可以立即獲得車輛的位置。
3 GPS定位設備在公路運輸中的應用
現(xiàn)階段，GPS定位設備在國內(nèi)運輸行業(yè)的應用主要體現(xiàn)在對運輸車輛的監(jiān)控與調(diào)度，根據(jù)不完全統(tǒng)計，有超過1000萬輛的公路運輸車輛已經(jīng)安裝了GPS定位設備，并表現(xiàn)出應用規(guī)模逐漸擴大的趨勢。GPS定位設備在公路運輸中的主要功能包括車輛的跟蹤管理、提供出行路線規(guī)劃和導航、車輛的指揮調(diào)度、車輛的公路行駛監(jiān)控、公路運輸車輛的安全防護、公路運輸車輛的管理等。
車輛跟蹤管理方面的應用：公路運輸車輛在任一時刻的具置都可以利用GPS和電子地圖顯示，操作過程中可以隨意放大、縮小、還原、換圖?？梢酝ㄟ^目標的隨時移動，將目標在屏幕上始終顯示；此外，還能通過多窗口、多車輛、多屏幕等功能對很多車輛進行同時跟蹤，尤其是對長途客運車輛要進行重點跟蹤。
能夠提供出行路線規(guī)劃和導航：汽車GPS定位設備的一個重要輔助功能就是提供運輸路線規(guī)劃，尤其是長途客運運輸，在不熟悉路線的情況下，司機可以在GPS定位系統(tǒng)設定起點和目的地，由計算機軟件系統(tǒng)根據(jù)設定要求自行給出最適合的路線，主要包括走哪條路線能在最短的時間內(nèi)到達、哪條路線路況最好、通過高速公路路段次數(shù)最少的路線等。人工線路設計是由駕駛者根據(jù)自己的目的地設計起點、終點和途經(jīng)點等，自動建立線路庫。線路規(guī)劃完畢后，顯示器能夠在電子地圖上顯示設計線路，并同時顯示汽車運行路徑和運行。
實現(xiàn)車輛的指揮調(diào)度：客運車輛監(jiān)控指揮中心，可以通過GPS定位技術將外出運輸?shù)目蛙嚲咧蔑@示在電子地圖上，精確顯示出被控車輛的所處位置。例如：運車隊裝載了GPS車載定位系統(tǒng)以后，整個客運公司能夠提高管理效率，提升管理水平，車輛調(diào)度指揮人員可以通過監(jiān)控中車輛的具置，對汽車的運輸情況進行實時指揮，更能夠對車輛在出現(xiàn)走彎路的情況下通過電話或短信的方式進行及時指揮，警告它們前方路況，提高旅客運輸速度和提高運輸安全指數(shù)，減低旅客運輸成本。
實現(xiàn)車輛的公路行駛監(jiān)控：公路客運的安全問題是運輸業(yè)重點關注的問題，是關乎人民生命財產(chǎn)安全的大事，因此，對旅客運輸車輛的安全監(jiān)管是非常必要的。從減少交通事故的角度考慮，要嚴密監(jiān)管車輛的行駛速度、行駛路線、行駛區(qū)域、?？康攸c、?？繒r間等方面。車輛行駛狀態(tài)能夠通過GPS監(jiān)控系統(tǒng)實時反映在車輛管理調(diào)度室，如果司機違反規(guī)定，速度過快或不按正常路線行使，不按正常地點?？?，系統(tǒng)都能在第一時間做出反映，及時、自動向監(jiān)控中心和駕駛員報警，運輸管理部門可以根據(jù)車輛實際運行狀態(tài)，實現(xiàn)車輛安全、有序的運輸。
實現(xiàn)公路運輸車輛的安全防護：車輛公路運輸過程中，尤其是長途客車運輸，一旦車輛遇到搶劫、交通事故、急需修理等緊急情況時，駕駛員可以向本部監(jiān)控中心及時發(fā)出求助信號，客運中心可以根據(jù)車輛所在的具置等實際情況，在確保車內(nèi)所有人員安全的情況下，實現(xiàn)對車輛采取監(jiān)聽、鎖閉車門、遙控熄火等操作。
4 結語
GPS定位設備在公路運輸中體現(xiàn)出了獨特的“定位、監(jiān)控、防盜”優(yōu)勢，越來越多的車輛安裝了GPS定位設備。實踐證明，客運車輛的定位系統(tǒng)能夠滿足和解決用戶對車輛定位查詢、防盜的需求，為客運單位提供方便、快捷、科學化的軟件管理模式，為減少車輛損耗，提高客運經(jīng)濟效率。
參考文獻
[1] 關于公布第1批符合道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)標準的車載終端的公告[J].交通標準化，2011，（15）.
中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2013） 02-0000-02
1 概述
物流產(chǎn)業(yè)隨著基礎工業(yè)的不斷壯大及消費市場的蓬勃發(fā)展而快速興起。而中國的物流企業(yè)不論從技術裝備還是管理水平與國外仍存在較大差距，概括起來有一下幾個方面：對現(xiàn)代物流理念上的差距，企業(yè)規(guī)模方面的差距，社會需求方面的差距，管理體制方面的差距，專業(yè)手段方面的差距，專門人才方面的差距。據(jù)對美國物流業(yè)的統(tǒng)計與分析，以運輸為主的物流企業(yè)年平均資產(chǎn)回報率為8.3%（irr），倉儲為7.1%，綜合服務為14.8%。在中國大部分物流企業(yè)的年平均資產(chǎn)回報率僅為1%。這一數(shù)據(jù)，不僅說明了中國物流效率低下，同時企業(yè)仍有很大的空間通過物流來降低成本。
如何應用先進的技術手段來提高物流業(yè)的經(jīng)營效率，及時高效、經(jīng)濟地將商品配送到客戶手中，成了大家探討的話題，這也就是現(xiàn)代物流領域中備受關注的車輛路徑問題（vehicle routing problem，VRP）。物流配送路徑規(guī)劃的優(yōu)化與否，對物流配送效率、費用和服務水平影響較大。而此類問題都涉及如何處理大量的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)而縮短物流時間、降低成本的問題。
地理信息系統(tǒng)作為不僅具有對空間和屬性數(shù)據(jù)采集、處理和顯示功能，而且可為系統(tǒng)用戶進行預測，監(jiān)測、規(guī)劃管理和決策提供科學依據(jù)。它可以有效的結合最優(yōu)路徑、各種VRP模型、車輛行駛成本等要素，在可視化分析以及物流規(guī)劃路徑分析等方面具有不可替代的作用。GIS技術與現(xiàn)代物流工程技術相結合，給現(xiàn)代物流行業(yè)提供了巨大的發(fā)展空間，為物流企業(yè)完善管理手段、減低管理成本、提高經(jīng)濟效益、最終提升核心競爭力提供了機遇。
2 技術實現(xiàn)途徑研究
物流配送車輛路線優(yōu)化問題由Dautzig和Ramser于1959年首次提出，該問題一般定義為：對一系列給定的顧客（取貨點或送貨點），確定適當?shù)呐渌蛙囕v行駛路線，使其從配送中心出發(fā)，有序地通過它們，最后返回配送中心。并在滿足一定的約束條件下（如車輛容量限制、顧客需求量、交發(fā)貨時間等），達到一定的目標（如路程最短、費用最少等）。配送中心的每次配送活動通常面對多個非固定用戶，并且這些用戶分布在不同的地點，同時他們的配送時間和配送數(shù)量也都不盡相同。如果配送中心不合理規(guī)劃車輛、貨物的運輸路線，常會影響了配送服務水平，還會造成運輸成本的上升，因此對車輛及貨物的配送路線進行規(guī)劃是配送中心的一項重要工作。
車輛路線優(yōu)化問題一般可根據(jù)空間特性和時間特性分為車輛路線規(guī)劃問題和車輛調(diào)度問題。當不考慮時間要求，僅根據(jù)空間位置安排車輛的線路時稱為車輛線路或車輛路徑規(guī)劃問題（VRP）。當考慮時間要求安排運輸線路時稱為車輛調(diào)度問題（VSP）。本文不考慮時間要求，主要針對第一類VRP問題，提出相應的技術實現(xiàn)方案研究。
典型的VRP具有以下特征：（1）所有車輛從倉庫出發(fā)，并最終回到倉庫；（2）所有車輛必須滿足一定的約束；（3）多輛車負責多個客戶；（4）每個客戶由一輛車訪問一次；（5）車輛的路線上可以取送貨。目前研究的車輛路線規(guī)劃的模型主要有兩類，一類為網(wǎng)絡圖模型，另一類為數(shù)學模型。由于VRP難以用精確算發(fā)求解，啟發(fā)式算法是求解車輛運輸問題的主要方法，多年來許多學者對車輛運輸問題進行了研究，提出了各種各樣的啟發(fā)式方法。
物流公司的業(yè)務一般具有配送范圍廣的特點，本文主要針對大范圍跨省配送的案例進行智能路徑規(guī)劃，因此影響因素較多，主要包括：（1）大范圍、跨省的配送交通網(wǎng)絡圖；（2）復雜的車輛運作規(guī)則，包括運行時間、運載能力、運行成本計算、駕駛員工作時間限制等；（3）復雜的道路選擇優(yōu)先級；（4）復雜的運輸車輛優(yōu)先級；（5）客戶訂單及運輸車輛數(shù)據(jù)；（6）取貨及分發(fā)過程；（7）繁雜的配送規(guī)則，如倉庫、貨物、客戶的時間等；（8）運輸車輛的重復利用，要求同一輛車在符合多個約束條件下盡可能多的參與到不同路線的配送中。
本文主要基于ArcObjects的網(wǎng)絡分析和地圖展示等組件進行二次開發(fā)，同時對其提供的車輛路徑規(guī)劃算法進行了拓展性研究。
3 功能模塊設計方案
3.1 軟件架構設計
系統(tǒng)建設遵循SOA架構，由數(shù)據(jù)資源層、組件層、服務層和表現(xiàn)層組成。數(shù)據(jù)資源層包括各種數(shù)據(jù)庫、關系型數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫引擎ArcSDE，實現(xiàn)對物流業(yè)務數(shù)據(jù)的存儲和管理；組件層包括接口協(xié)議、GIS組件、其他中間件；服務層實現(xiàn)計算功能，接受表現(xiàn)層的請求進行計算；表現(xiàn)層采用多種形式展現(xiàn)分析結果。
3.2 軟件功能設計
本系統(tǒng)是物流業(yè)務管理系統(tǒng)的一部分，主要提供歷史數(shù)據(jù)管理模塊、線路優(yōu)化分析模塊、地圖操作模塊，同時提供與其他相關業(yè)務系統(tǒng)的擴展功能。
（1）線路優(yōu)化分析模塊
線路優(yōu)化分析模塊是系統(tǒng)的關鍵，提供兩種分析結果：一種是基于AO自帶的網(wǎng)絡分析模塊設計，計算分析結果；另一種是歷次根據(jù)具體路況等信息的實際調(diào)度結果。
實際調(diào)度結果來自車輛GPS監(jiān)控數(shù)據(jù)，并將實際調(diào)度結果作為輸入，用來校正線路優(yōu)化分析方法，最后生成最優(yōu)路徑規(guī)劃。
（2）地圖展示模塊
地圖展示模塊，在配送交通網(wǎng)絡圖上展示道路基本信息、周邊環(huán)境、倉庫及客戶地點、車輛位置信息等。同時將各種車輛路徑規(guī)劃分析結果以地圖形式展示?；贏rcGIS提供的基礎地圖操作功能，實現(xiàn)地圖縮放、瀏覽、鷹眼、圖層控制、測量、選擇、標注、信息查詢等功能。
（3）歷史數(shù)據(jù)管理模塊
歷史數(shù)據(jù)管理主要存儲歷史客戶訂單數(shù)據(jù)、實時路況信息、歷史路徑規(guī)劃分析結果、實際運輸路徑等，可支持對歷史數(shù)據(jù)的查詢和修改。
（4）擴展功能模塊
提供與其他相關業(yè)務系統(tǒng)、車載GPS設備、車輛監(jiān)控設備等的接口，便于系統(tǒng)的擴展。
3.4 數(shù)據(jù)庫設計
本系統(tǒng)中涉及的數(shù)據(jù)庫主要包括元數(shù)據(jù)庫、基礎地理空間數(shù)據(jù)庫、業(yè)務數(shù)據(jù)庫、分析模型數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫等。
4 結束語
本文將物流車輛路徑規(guī)劃理論算法的研究與地理信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡分析模塊相結合，經(jīng)過二次開發(fā)，形成了用于實際的物流車輛路徑規(guī)劃信息系統(tǒng)。另外車輛路徑規(guī)劃設計約束較多，本文中不考慮時間要求，僅根據(jù)空間位置安排車輛的線路，同時不考慮裝箱問題。
車輛路徑規(guī)劃問題是現(xiàn)代物流業(yè)的熱點問題，但是基本停留在理論算法層面，隨著技術的不斷進步，必然出現(xiàn)考慮更多約束的先進算法，希望將這些算法真正與現(xiàn)代物流業(yè)結合，那將會是一個跨越式的進步。
1.全球定位系統(tǒng)簡介及定位的基本方法
全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS是美軍70年代初在“子午儀衛(wèi)星導航定位”技術上發(fā)展而起的具有全球性、全能性（陸地、海洋、航空與航天）、全天候性優(yōu)勢的導航定位、定時、測速系統(tǒng)。GPS由三大子系統(tǒng)構成：空間衛(wèi)星系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)、用戶接收系統(tǒng)。GPS定位采用空間被動式測量原理，即在測站上安置GPS用戶接收系統(tǒng)，以各種可能的方式接收GPS衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)送的各類信號，由計算機求解站星關系和測站的三維坐標。 由對GPS信號觀測量的不同，GPS定位的基本方法有以下幾種形式：偽距測量、載波相位測量、多普勒測量、衛(wèi)星射電干涉測量。為了精密定位，一臺GPS接收機往往不是單純采用一種測量方式，而是以某種方式為主，并輔以其他方法。目前，全球定位系統(tǒng)已廣泛應用于軍事和民用等眾多領域中。GPS技術按待定點的狀態(tài)分為靜態(tài)定位和動態(tài)定位兩大類。靜態(tài)定位是指待定點的位置在觀測過程中固定不變的，如GPS在大地測量中的應用。動態(tài)定位是指待定點在運動載體上，在觀測過程中是變化的，如GPS在船舶導航中的應用。靜態(tài)相對定位的精度一般在幾毫米幾厘米范圍內(nèi)，動態(tài)相對定位的精度一般在幾厘米到幾米范圍內(nèi)。對GPS信號的處理從時間上劃分為實時處理及后處理。實時處理就是一邊接收衛(wèi)星信號一邊進行計算，獲得目前所處的位置、速度及時間等信息；后處理是指把衛(wèi)星信號記錄在一定的介質上，回到室內(nèi)統(tǒng)一進行數(shù)據(jù)處理。一般來說，靜態(tài)定位用戶多采用后處理，動態(tài)定位用戶采用實時處理或后處理。
2.GPS在交通運輸中的應用
三維導航是GPS的首要功能，飛機、船舶、地面車輛以及步行者都可利用GPS導航接收器進行導航。汽車導航系統(tǒng)是在全球定位系統(tǒng)GPS基礎上發(fā)展起來的一門新型技術。汽車導航系統(tǒng)由GPS導航、自律導航、微處理器、車速傳感器、陀螺傳感器、CD-ROM驅動器、LCD顯示器組成。
GPS導航是由GPS接收機接收GPS衛(wèi)星信號（三顆以上），求出該點的經(jīng)緯度坐標、速度、時間等信息。為提高汽車導航定位精度，通常采用差分GPS技術。當汽車行駛到地下隧道、高層樓群、高速公路等遮掩物而與捕獲不到GPS衛(wèi)星信號時，系統(tǒng)可自動導入自律導航系統(tǒng)，此時由車速傳感器檢測出汽車的行進速度，通過微處理單元的數(shù)據(jù)處理，從速度和時間中直接算出前進的距離，陀螺傳感器直接檢測出前進的方向，陀螺儀還能自動存儲各種數(shù)據(jù)，即使在更換輪胎暫時停車時，系統(tǒng)也可以重新設定。
由GPS衛(wèi)星導航和自律導航所測到的汽車位置坐標數(shù)據(jù)、前進的方向都與實際行駛的路線軌跡存在一定誤差，為修正這兩者的誤差，與地圖上的路線統(tǒng)一，需采用地圖匹配技術，加一個地圖匹配電路，對汽車行駛的路線與電子地圖上道路誤差進行實時相關匹配作自動修正，此時地圖匹配電路是通過微處理單元的整理程序進行快速處理，得到汽車在電子地圖上的正確位置，以指示出正確行駛路線。CD-ROM用于存儲道路數(shù)據(jù)等信息，LCD顯示器用于顯示導航的相關信息。
GPS導航系統(tǒng)與電子地圖、無線電通信網(wǎng)絡及計算機車輛管理信息系統(tǒng)相結合，可以實現(xiàn)車輛跟蹤和交通管理等許多功能，這些功能包括：
（1）車輛跟蹤。利用GPS和電子地圖可以實時顯示出車輛的實際位置，并任意放大、縮小、還原、換圖；可以隨目標移動，使目標始終保持在屏幕上；還可實現(xiàn)多窗口、多車輛、多屏幕同時跟蹤。利用該功能可對重要車輛和貨物進行跟蹤運輸。
（2）提供出行路線規(guī)劃和導航。提供出行路線規(guī)劃是汽車導航系統(tǒng)的一項重要輔助功能，它包括自動線路規(guī)劃和人工線路設計。自動線路規(guī)劃是由駕駛者確定起點和目的地，由計算機軟件按要求自動設計最佳行駛路線，包括最快的路線、最簡單的路線、通過高速公路路段次數(shù)最少的路線等的計算。人工線路設計是由駕駛者根據(jù)自己的目的地設計起點、終點和途經(jīng)點等，自動建立線路庫。線路規(guī)劃完畢后，顯示器能夠在電子地圖上顯示設計線路，并同時顯示汽車運行路徑和運行方法。
（3）信息查詢。為用戶提供主要物標，如旅游景點、賓館、醫(yī)院等數(shù)據(jù)庫，用戶能夠在電子地圖上根據(jù)需要進行查詢。查詢資料可以文字、語言及圖象的形式顯示，并在電子地圖上顯示其位置。同時，監(jiān)測中心可以利用監(jiān)測控制臺對區(qū)域內(nèi)的任意目標所在位置進行查詢，車輛信息將以數(shù)字形式在控制中心的電子地圖上顯示出來。
（4）話務指揮。指揮中心可以監(jiān)測區(qū)域內(nèi)車輛運行狀況，對被監(jiān)控車輛進行合理調(diào)度。指揮中心也可隨時與被跟蹤目標通話，實行管理。
（5）緊急援助。通過GPS定位和監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對遇有險情或發(fā)生事故的車輛進行緊急援助。監(jiān)控臺的電子地圖顯示求助信息和報警目標，規(guī)劃最優(yōu)援助方案，并以報警聲光提醒值班人員進行應急處理。GPS技術在汽車導航和交通管理工程中的研究與應用目前在中國剛剛起步，而國外在這方面的研究早已開始并已取得了一定的成果。近些年來國外研制了各種用于車輛誘導的系統(tǒng)，其中車輛位置的實時確定以往主要依據(jù)慣性測量系統(tǒng)以及車輪傳感器，隨著GPS的發(fā)展和所顯示出的優(yōu)越性，有取代前兩種方法的趨勢。用于城市車輛誘導的GPS定位一般是在城市中設立一個基準站，車載GPS實時接收基準站發(fā)射的信息，經(jīng)過差分處理便可計算出實時位置，把目前所處位置與所要到達的目標在道路網(wǎng)中進行優(yōu)化計算，便可在道路電子地圖上顯示出到達目標的最優(yōu)化路線，為公安、消防、搶修、急救等車輛服務。
3.GPS在交通運輸中可能出現(xiàn)的弊端
由于GPS系統(tǒng)的完善還需要一個相當長的周期，在現(xiàn)實生活中時常出現(xiàn)過分依賴而產(chǎn)生的不良后果，如2012年11月8日凌晨，滬寧高速連接線衛(wèi)崗隧道附近，王某駕駛一輛面包車蹊蹺失控撞上護欄造成側翻。幸運的是，雖然車損很嚴重，車內(nèi)一家三口并未受傷。滬寧高速大隊民警調(diào)查后得知，這起事故竟是導航惹的禍。“有時導航也不能盲信?！?，更有甚者在導航的帶領下，把汽車直接開進大海。我們在利用其優(yōu)勢的的同時，對其存在的一些弊端要統(tǒng)籌兼顧，使其優(yōu)勢達到最大化。
全球定位系統(tǒng)GPS是近年來開發(fā)的最具有開創(chuàng)意義的高新技術之一，其全球性、全能性、全天候性的導航定位、定時、測速優(yōu)勢必然會在諸多領域中得到越來越廣泛的應用，必將對縣域交通事業(yè)的發(fā)展注入新的生機與活力。 [科]
1.2針對企業(yè)信息化管理水平低的解決方法①企業(yè)首先建立完善的運輸系統(tǒng)，完善的運輸系統(tǒng)要求企業(yè)內(nèi)部運輸資源標準化，實現(xiàn)標準化不僅有利于企業(yè)信息管理，還有利于企業(yè)在貨物轉運、裝卸搬運等方面效率的提高。②企業(yè)需要引進先進信息化電子技術，對于某些大型運輸企業(yè)還可以建立完善的、功能強大的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)。如果企業(yè)運用如GPS定位系統(tǒng)和GIS地理信息系統(tǒng)，就能準確獲取車輛在任何時刻的位置、速度、油耗、沿途道路狀況等具體信息，系統(tǒng)將獲取的信息提取、計算、分析后，將其通過信息模塊到監(jiān)控平臺的網(wǎng)絡上，管理者只要登陸網(wǎng)絡，即可對車輛的所有運行信息一目了然。③企業(yè)適當運用現(xiàn)代化管理模式，為實現(xiàn)精益化管理，不能只有先進的信息技術，也要有現(xiàn)代化管理模式配合。如JIT管理模式，JIT主要用于生產(chǎn)，其基本思想是“只在需要的時候，按需要的量，生產(chǎn)所需的產(chǎn)品"，對于企業(yè)運輸方面，只在客戶需要貨物的時候僅運輸客戶需要的貨物量。
1.3針對蘇州物流企業(yè)運輸車輛平均實載率低的策略車輛實載率提高的意義在于：充分利用運輸工具的額定能力，減少車輛不滿載行駛時間，減少運輸過程的浪費，從而求得運輸合理化。車輛實載率=（單車實際載重量*運距）（/標定載重量*行駛里程）*100%，從式子中可以發(fā)現(xiàn)，為提高平均實載率，企業(yè)可以在標定載重量的范圍內(nèi)增加單車實際載重量。因此，提出兩點可以提高車輛實載率的方法：①企業(yè)建立符合社會發(fā)展的標準化制度，健全企業(yè)集裝化運輸方式，企業(yè)運用如國際標準化尺寸的托盤，以托盤為單位完成貨物的裝卸、運輸活動，工作人員根據(jù)托盤的尺寸、客戶運送路線規(guī)劃出合理的裝卸方式。運用集裝箱運輸使企業(yè)實現(xiàn)甩掛運輸與多式聯(lián)運，提高車輛、輪船等的實載率，減少節(jié)點與運輸路線上的資源浪費，促進精益管理。②企業(yè)之間通過聯(lián)合合作相互提供貨源信息，相互提供配載服務，企業(yè)之間加強溝通便于運輸企業(yè)對貨物的裝載有所規(guī)劃，減少車輛在返回企業(yè)的途中降低空駛率，提高資源利用。
1.4如何解決企業(yè)運輸過程中的附加值較低問題企業(yè)運輸過程的附加值較低可能有多種原因，如：企業(yè)本身的規(guī)模比較小，沒有足夠能力來提供更加完善的運輸服務；公司的經(jīng)營理念仍然較為落后，未考慮增加運輸過程的附加值等。對于這種問題的解決策略，可以考慮多提供增值服務：①信息增值服務。為提高增值服務的水平，除了自身的信息系統(tǒng)建設外，還考慮為客戶提供配套的物流信息服務，以此來實現(xiàn)彼此的信息對接，利用對數(shù)據(jù)的積累和整理，對客戶的需求預測，及時查詢客戶貨物情況，提供服務信息的實時查詢、瀏覽、在線貨物跟蹤，聯(lián)機實現(xiàn)配送路線的規(guī)劃、物流資源調(diào)度、貨物檢查等等。②加快反應速度的服務。為解決因運輸路途較遠而供應不及時狀況已經(jīng)設立配送中心，為了提高附加值，優(yōu)化配送中心、物流中心網(wǎng)絡，重新設計適合客戶的流通渠道，來減少物流環(huán)節(jié)，簡化物流過程，提高物流系統(tǒng)的快速反應能力。③提供包括訂艙、包艙、包裝，貨物的裝卸、監(jiān)裝、集裝箱拼裝拆箱、分撥、中轉及相關的短途運輸服務等。
中圖分類號： F530.3 文獻標識碼： A
1、鐵路線路設計標準發(fā)展和提高
1.1鐵路等級的劃分與設計行車速度的提高
鐵路等級的劃分與線路的性質及其在路網(wǎng)中的作用、旅客列車設計行車速度和年客貨運量等因素密切相關, 既要考慮鐵路沿線的政治、經(jīng)濟、文化發(fā)展水平和近期年客貨運量, 還要充分考慮線路在鐵路網(wǎng)中地位和作用。列車行車速度關系到鐵路的運輸能力、機車車輛運用、工程投資、運輸成本、經(jīng)濟效益等一系列指標, 旅客列車設計行車速度需根據(jù)鐵路運輸性質、客流密度、地形地質條件并進行技術經(jīng)濟比選確定。一旦鐵路等級確定, 旅客列車設計最高行車速度也基本確定。
隨著鐵路科學技術的發(fā)展, 技術裝備水平的提高, 設計列車速度不斷提高, 以滿足人們對鐵路運輸快捷、舒適的要求, 客貨列車共線運行Ⅰ級鐵路的旅客列車最高設計行車速度由120km/h提高到了160km/h, 為進一步提高運輸質量、適應市場需求提供了保障。
1.2鐵路設計年度的調(diào)整
鐵路客貨運量的增長與國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高密切相關, 鐵路建筑物和設備的能力應與客貨運量相適應, 鐵路建設既考慮分階段加強以節(jié)約各期投資、提高經(jīng)濟效益, 又考慮對線下基礎設施和不易改擴建的建筑物和設備按一定時期的運輸需求一次建成, 以適應發(fā)展?！毒€規(guī)》明確規(guī)定了不同建筑物和設備能力的設計年度。以前的三版《線規(guī)》規(guī)定的設計年度為近、遠期, 近期為交付運營后5年, 遠期為交付運營后10年, 是根據(jù)當時我國國民經(jīng)濟的發(fā)展水平、經(jīng)濟增長方式、產(chǎn)業(yè)結構布局確定的, 也是符合實際的。近幾年來, 隨著國民經(jīng)濟的快速增長, 鐵路客貨運量穩(wěn)步增長, 運輸需求不斷提高, 因此, 2006年版的《線規(guī)》規(guī)定鐵路設計年度近期為交付運營后第10年,遠期為交付運營后第20年。充分體現(xiàn)了強本簡末、服務運輸、著眼發(fā)展的鐵路建設理念, 以適應國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展。
1.3 平面最小曲線半徑大幅度提高
客貨共線鐵路平面圓曲線半徑的大小是直接影響行車安全、列車速度和旅客乘坐舒適度的重要質量指標, 要結合行車速度、養(yǎng)護維修條件、地形地質條件等合理選用。線路最小曲線半徑受鐵路運輸性質、列車運行安全、地形條件、工程經(jīng)濟等因素影響, 在最大超高、允許欠超高、允許過超高確定時, 一般按滿足旅客列車最高行車速度要求和旅客舒適度與內(nèi)外軌均磨條件要求計算確定。
《新建時速200 km客貨共線鐵路設計暫行規(guī)定》的頒布, 為旅客列車設計行車速度200km/h、貨物列車設計行車速度120km/h鐵路的設計提供了標準法規(guī), 為我國高標準客貨共線鐵路的建設奠定了基礎。
1.4線路設計必須確保安全
隨著旅客列車行車速度的提高, 對鐵路運輸?shù)陌踩砸笠苍絹碓礁? 為了確保鐵路安全運營, 線路設計要嚴格執(zhí)行規(guī)范規(guī)定安全的強制性條文。《線規(guī)》規(guī)定, 旅客列車設計行車速度120km/h及以上的路段, 鐵路兩側必須設置隔離柵欄; 通過機動車的道路下穿鐵路橋梁、涵洞時, 必須設置車輛通過限高標志和限高防護架; 鐵路與道路立交的鐵路橋或道路橋的橋上兩側應設置安全防護設施等。充分體現(xiàn)了以人為本的設計理念, 提高了鐵路運輸?shù)木C合效益。
2、線路設計技術的進步
鐵路線路是一條由曲線、直線組成的空間三維線段, 傳統(tǒng)設計中它被分解為平面、縱斷面、橫斷面分別進行設計, 尤其在地形陡峻、地質復雜的山區(qū), 還需考慮路基橫斷面對線路位置的控制因素。傳統(tǒng)設計手段以人工圖板為主, 即采用人工采集地形圖、紙上定線、人工點繪線路平面、縱斷面、橫斷面圖、描圖員描圖的設計方法, 勞動強度大、生產(chǎn)效率低、設計周期長, 影響了線路設計質量和鐵路建設的進度。隨著電子計算機技術的迅速發(fā)展, 以及計算方法、優(yōu)化理論、模糊數(shù)學、灰色系統(tǒng)等許多新理論新方法的推陳出新, 給鐵路選
線設計注入了新的活力。改革開放以來, 在采用計算機輔助進行選線設計方面取得了一系列突破性進展并廣泛用于生產(chǎn)。如利用航測和其他測繪手段采集數(shù)據(jù), 建立數(shù)字化測圖系統(tǒng), 建立用于選線設計的帶狀數(shù)字地面模型; 應用優(yōu)化理論進行線路平面、縱斷面優(yōu)化; 通過開發(fā)計算機軟件系統(tǒng)進行鐵路線路輔助設計等, 使線路平面、縱斷面、橫斷面的分項設計都可以在計算機上完成并直接形成設計資料數(shù)字化, 真正實現(xiàn)了甩掉圖板的夢想, 初步達到平、縱、橫一體化設計的水平。對縮短勘測設計周期、提高勘測設計質量、優(yōu)化設計方案、提高生產(chǎn)效率起到了顯著作用。
3、線路設計技術的發(fā)展方向
10多年來, 以CAD 為主的設計方式在鐵路線路設計領域中一直占有重要的地位, 然而CAD 設計方式缺乏立體直觀的效果, 因而很難評估。一般的做法是借助專家感覺和經(jīng)驗來確定。尤其是在鐵路勘測設計中, CAD 更是難以達到設計的立體效果。隨著科學技術的不斷進步, 鐵路選線設計學科也不斷向前發(fā)展。虛擬現(xiàn)實技術的引入和數(shù)字攝影測量技術的廣泛應
用, 使得基于三維虛擬地形環(huán)境的數(shù)字鐵路選線成為可能。
今后, 鐵路線路設計技術的發(fā)展目標, 是由三維設計環(huán)境向多維設計環(huán)境發(fā)展, 由計算機輔助設計向人工智能設計發(fā)展, 建成數(shù)字鐵路選線專家系統(tǒng)。數(shù)字鐵路選線專家系統(tǒng)以在數(shù)字攝影測量基礎上建立的三維三角網(wǎng)數(shù)字地面模型為載體, 綜合設計線路影響域內(nèi)的政治、經(jīng)濟、國防、文化、城鎮(zhèn)規(guī)劃、工農(nóng)業(yè)布局、自然環(huán)境、土地利用、工程地質、人工建筑以及設計項目的安全舒適、運營成本等多方面物理空間和非物理空間的因素, 形成具有多維數(shù)字化特征的線路設計仿真環(huán)境, 然后模仿工程師的專業(yè)設計思維, 自動進行線路的平面、縱斷面、橫斷面設計, 并以多維空間中的若干個目標作為決策因子, 進行線路方案的綜合比較評價, 最終提供一個或多個比較優(yōu)勢方案, 包括各方案的主要工程數(shù)量、各個決策目標的權重值、各個設計方案的三維仿真效果等。數(shù)字鐵路選線專家系統(tǒng)是眾多行業(yè)專家設計經(jīng)驗的集成, 既是一個內(nèi)容豐富的專業(yè)知識庫, 又具有一定的人工智能能力。一旦建成數(shù)字鐵路選線專家系統(tǒng),能有效地將鐵路選線設計與測繪技術、虛擬現(xiàn)實技術結合起來, 將會大大提高鐵路選線設計的生產(chǎn)效率, 縮短工程設計周期, 產(chǎn)生重大社會效應和經(jīng)濟效益。數(shù)
字鐵路選線系統(tǒng)的出現(xiàn)將標志著鐵路選線設計技術的一次革新。
4、線路設計的關鍵技術研究
4.1各種影響因素的數(shù)字化
鐵路線路方案的選擇, 是一個復雜的對眾多因素進行綜合定性分析的過程, 在綜合分析的基礎上, 依據(jù)工程師的經(jīng)驗選擇一個設計方案, 而計算機只能進行定量計算, 并將計算結果與給定的量化指標進行比較,再篩選一個或幾個設計方案。因此, 有必要針對不同
的因素及其對線路設計的影響能力研究不同的數(shù)字化機制, 將對客觀世界的定性描述轉化為數(shù)學上的數(shù)字描述, 從而使相對于計算機的隱性信息顯性化。如, 地球表面是一個非常復雜的曲面, 有起有伏, 有陡有緩,這是其定性特征。為了讓計算機能夠從鐵路工程角度對地面進行數(shù)字分析, 我們用地面上的一組三維直角坐標點來表示地形, 這就是地面的數(shù)字化。
4.2 建立各種因素的數(shù)字模型
數(shù)字模型是因素的數(shù)學表達形式, 在將各種因素數(shù)字化之后, 要使計算機能夠快速、準確地使用這些數(shù)字化信息, 就必須對數(shù)字化信息(數(shù)據(jù)) 進行排列組織, 建立它們之間的拓撲和空間索引關系, 形成各種因素的數(shù)字模型。例如, 使相臨的3個點形成1個三角形, 用該三角形確定的空間平面代表其所在區(qū)域的地表曲面, 所有三角形組成1個網(wǎng), 就形成了三角網(wǎng)數(shù)字地面模型。
4.3開發(fā)專家選線設計系統(tǒng)的數(shù)學模型前兩項關鍵技術的研究為智能選線設計奠定了基礎, 初步形成了可用于鐵路設計的GIS系統(tǒng)。以GIS系統(tǒng)為基礎, 利用當今科技的硬件、軟件和通信技術,集成鐵路設計規(guī)范, 融入眾多行業(yè)專家豐富的設計經(jīng)驗, 使計算機具有一定的人工智慧, 從而可以自動完成線路方案設計。其中研究的重點是如何把專家的設計
經(jīng)驗轉化成計算機程序, 即開發(fā)數(shù)字專家系統(tǒng)的數(shù)學模型, 實現(xiàn)智能化選線設計。
4.4實現(xiàn)鐵路勘測設計一體化
利用網(wǎng)絡技術和工程數(shù)據(jù)庫, 將各專業(yè)的CAD 工作站聯(lián)網(wǎng), 做到信息互換, 資源共享。需開發(fā)勘測設計一體化管理信息系統(tǒng), 包括具有一套以明確設計中各級審定部門責任的嚴密的電子文檔簽署權限功能; 需實現(xiàn)外業(yè)勘測資料信息化, 包括地質勘探資料的信息化; 需進行各專業(yè)設計軟件的集成化, 包括統(tǒng)一各專業(yè)之間的技術術語, 建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式標準等; 以達到各專業(yè)在同一平臺協(xié)同設計, 大幅提高設計質量和效率的目的。
參考文獻:
[1] GB J90— 85, 鐵路線路設計規(guī)范[S] .
關鍵詞： 補貨策略；CMI；路徑優(yōu)化
Key words： replenishment strategy；CMI；path optimization
中圖分類號：F253.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）29-0030-03
0 引言
連鎖經(jīng)營模式自20世紀80年代中期引入我國以來獲得了飛速發(fā)展，并且正迅速成為中國最具獲利能力的投資方式和創(chuàng)業(yè)途徑。連鎖零售店作為分銷系統(tǒng)中與終端客戶直接接觸，實現(xiàn)商品價值的最后環(huán)節(jié)，在整個分銷系統(tǒng)中起著至關重要的作用。另一方面，連鎖零售店在運營過程中的庫存成本、運輸成本以及缺貨成本在分銷系統(tǒng)的物流成本中占據(jù)了相當高的比例。因此，對于零售商補貨方式選擇與補貨路徑優(yōu)化問題研究具有十分重要的現(xiàn)實意義，這將直接影響到整個分銷系統(tǒng)的效益。
集成庫存控制和配送路徑選擇的問題被抽象為庫存與路徑系統(tǒng)集成優(yōu)化問題（Inventory Routing Problem，IRP）。國內(nèi)外關于IRP問題研究的文獻很多[1]-[2]，[1]分別從不同的角度為單一品種、需求確定、考慮庫存成本和與車輛行駛距離有關的運輸成本的一對多（One-to-Many）和多對多（Many-to-Many）配送系統(tǒng)建立了類似于EOQ的模型。[2]則是針對“一對多”分銷系統(tǒng)，從算法優(yōu)化的角度進行深入探討。但是，這些文章大都集中在單周期、固定需求或者簡單隨機需求的研究范圍內(nèi)，不能完全反映現(xiàn)實中復雜化、動態(tài)化的不確定性問題?？紤]到現(xiàn)實中區(qū)位因素對路徑選擇帶來的影響，本文將應用于逆向物流物品回收和路線規(guī)劃的CMI（Collector Managed Inventory）[3]理論引入到連鎖經(jīng)營企業(yè)補貨問題中，針對連鎖經(jīng)營中“一對多”的運營模式進行探討，以實現(xiàn)有效的庫存控制和優(yōu)化補貨路徑的目標。
1 基于CMI理論的補貨模型研究
1.1 研究模型描述
本文所研究的對象是“一對多”補貨模型：連鎖經(jīng)營企業(yè)在某個服務區(qū)內(nèi)設置一個配送中心，由配送中心統(tǒng)一組織和管理服務區(qū)內(nèi)所有連鎖店的庫存及配送，連鎖店的庫存量、配送量和配送頻率均由配送中心決定，該模型也稱為R-System（Retailer System）系統(tǒng)。
1.2 模型假設與參數(shù)設置
（1）配送中心僅處理一種產(chǎn)品且能夠隨時監(jiān)控連鎖店的庫存，監(jiān)測周期為T天，補貨提前期T0=1天。零售店i的最大庫存量VCi由公式VCi=2？滋i（T+T0）確定，每個監(jiān)測期末零售店i的剩余庫存為Si，補貨量為Ri，每次補貨完成后，所有補貨點銷售量均達到初始狀態(tài)。
（2）第t期送貨行為依據(jù)系統(tǒng)是否存在可行路線決定，否則不送貨。第t個監(jiān)測期存在r條（r∈{0，1，2，…，i}）可行配送路線，可行路線r的配送總里程為Dr，配送貨物量為Qr。
（3）零售店i的客戶需求量近似服從相互獨立的正態(tài)分布（？滋i，？啄■■）。
（4）不考慮配送中心的容量限制和庫存持有成本，但是考慮零售商庫存持有成本，各零售商單位庫存持有成本相同且為h。
（5）配送車輛最大載重量均為Q，載貨量不超過車輛最大載重量。運輸成本僅與車輛行駛距離有關，車輛平均每公里的配送成本為c。車輛啟動成本為w。
（6）每個周期的單位缺貨成本為p，缺貨不補，第t期的缺貨總量為qi。
1.3 基于CMI的補貨模型庫存控制分析
CMI作為逆向物流庫存管理全新、高效的管理理念與方法，是由H.M.Le.Blance等于2004年提出的，其主旨是：由收集商作為逆向物流中的核心企業(yè)全面負責逆向物流過程中零配件或原材料的儲存和配送等操作，并借助現(xiàn)代信息技術手段，對逆向物流進行全程監(jiān)控，及時掌握逆向物資信息，減少不確定性，并通過恰當?shù)念A測，提前制訂收集計劃、調(diào)整庫存容量、整合配送，從而達到效益最優(yōu)。
本文將CMI理論運用于一個配送中心、多個零售商的二級分銷系統(tǒng)中。配送中心使用遙測技術定期檢測各個零售商庫存情況，利用獲得的數(shù)據(jù)在即將來臨的補貨期形成一個補貨計劃。對于各個零售商在該補貨周期中補貨與否是由零售商庫存產(chǎn)品的數(shù)量因素或者時間因素驅動的。數(shù)量因素，是指當零售商處的產(chǎn)品庫存低于一定數(shù)量就進行配送。時間因素則是指當零售商處的剩余產(chǎn)品達到某個時間點，而又始終未達到數(shù)量因素驅動的配送點，此時就進行補貨。與經(jīng)典庫存模型理論的訂貨點相似，在CMI模型中也設立了兩個與訂貨點和安全庫存相似的參數(shù)（如圖1）：must-order（MO）和can-order（CO）。其作用是：當某種產(chǎn)品的銷售量X處于CO線以下時，不考慮對其進行補貨；當X超過MO線時，立刻進行配送補貨；當X介于MO線與CO線之間時，不一定進行配送，這時要考慮此時是否還有其它零售商處的產(chǎn)品處于被激活狀態(tài)（是否正被配送補貨），以及運輸車輛是否還有剩余空間；如果有，那么就同時對這些零售商也進行補貨，即此零售商的補貨活動是被附帶執(zhí)行的。
已知零售商i的銷售量（客戶需求量）近似服從正態(tài)分布（？滋i，？啄■■），并且相互之間獨立同分布。定義補貨點的庫存量為V■，則
V■=V■-1■·T·？滋i-k·■（1）
方程（1）[13]中k為安全因子，用來表示補貨過程中的不確定性。k值依據(jù)正態(tài)分布和補貨服務水平來確定。在本文中，設服務水平（這里指配送中心期望服務水平）為？茲，則統(tǒng)計學中顯著性水平為1-？茲，Z？琢表示在顯著性水平為1-？茲，服務水平為？茲的情況下所對應的服務水平系數(shù)，它是基于統(tǒng)計學中的標準正態(tài)分布來計算的，可以通過查正態(tài)分布表直接獲得，Z？琢即為所求k值。
CO點的庫存量V■能夠通過公式（2）得到：
V■=V■+？琢i·T·？滋i（2）
方程（2）中？琢i∈{0，1，2，…}表示由數(shù)量因素驅動的V■將需要幾個補貨周期達到CO點。例如？琢i=0表示零售店i補貨點不設置CO。
當零售商i的剩余庫存在很長一段時間都未達到V■時，就必須設定一個MO收集時間點來觸發(fā)補貨活動。MO的補貨時間點T■介于以數(shù)量因素驅動的補貨時間點和最大補貨時間點T′之間，由公式（3）可以得到
T■=T'-T（3）
CO時間點可以運用？茁i·T（？茁i∈{0，1，2，…}）計算求得，其結果由公式（4）可以得到：
T■=T■-？茁i·T（4）
在每次補貨過程中，對于所有MO訂單補貨量由公式（5）確定：
Ri=min{VCi-Si+■？滋i，VCi}（5）
CO訂單補貨量則依據(jù)車輛剩余空間以及零售店倉庫具體庫存來確定。
1.4 可行路線的生成
根據(jù)以上公式確定補貨點以后，在每個補貨期期初，每個零售商的庫存水平（最大庫存水平與產(chǎn)品銷售量之差）都會被配送中心收集起來，配送中心依靠這些數(shù)據(jù)生成所有的MO配送單和CO配送單從而產(chǎn)生一系列補貨配送路線。假設，配送活動完成時間在一天之內(nèi)且運輸量不超過每輛車的運載量，那么就認定此補貨配送路線為可行路線。在進行補貨配送路線決策前，所有的MO和CO都會被列入組成配送路線的配送單備選集合中。一條配送路線開始于一個空的配送路線和一個MO配送單，將備選集合中的MO和CO分別加入配送路線中，如果該配送路線符合配送條件即為可行路線并寫入可行路線集合中。否則，去掉最后加入的配送單，考慮是否可以加入其它的配送單。
在可行配送路線生成的過程中，對于非空路線優(yōu)先考慮加入MO配送單，因為一條可行配送路線中盡可能多的加入MO能產(chǎn)生更少的可行配送路線，節(jié)約更多的運輸成本。同時，也要綜合考慮零售商所在區(qū)位因素的影響，對于兩條不同的非空可行路線分別加入與該路線相匹配的CO配送單，比一條包含兩個不同區(qū)位的MO配送單的可行路線更為合理。通過計算所加入配送單在運輸成本上的節(jié)約，以確定該路線的合理性。計算公式如下：
CS=CI-■VI（6）
其中，CS表示加入某個配送單后的成本節(jié)約，CI表示加入該配送單后的運輸總成本，CL表示新開辟一條路線負責此配送單的總成本，VL表示開辟的這條新路線運輸量，V1表示該配送單所加入的配送路線可以運輸量。
1.5 最優(yōu)可行路線的選擇
最優(yōu)配送路線選擇原則是： 所有的MO訂單都必須以最小成本得以運輸。下面通過引入變量，給出配送路線的優(yōu)化選擇約束方程：
決策變量：Xr，vd表示可行路線r 被選為配送路線，否則為0；
SCco=1表示沒有CO訂單加入被選的路線中，否則為0；
SVvd=1表示運輸天數(shù)組合vd不滿足所選擇的路線，否則為0。
參數(shù)：
aM0，r=1表示可行路線中含有MO訂單，否則為0；
aCO，r=1表示可行路線中含有CO訂單，否則為0.
路線選擇問題：
min ■■c·Dr·Xr，vd（7）
s.t. ■■aMo，r·Xr，vd=1 ？坌MO（8）
■■aMo，r·Xr，vd+scCO=1 ？坌CO（9）
■Xr，vd+svVd=1 ？坌vd（10）
Qr？燮Q ？坌r（11）
Xr，vd∈{0，1} ？坌r，vd （12）
SCCO∈{0，1} ？坌co（13）
SVvd∈{0，1} ？坌vd（14）
目標函數(shù)（7）描述的是該優(yōu)化問題的目標是實現(xiàn)一個監(jiān)測期T總成本最小化，約束方程（8）是為了確保每個必須立即執(zhí)行的MO只能夠執(zhí)行一次，約束方程（9）是為了確保每個CO最多只能順序插入各可行路線一次，約束方程（10）可以確保每天每個車輛至多有一個組合路徑。
假設一個監(jiān)測期T內(nèi)的總成本為TC，則
TC=■cDr+■■h+■p·qi+rw（15）
2 實驗計算與結果分析
本文以昆明市沃爾瑪超市為例，昆明市共有5個沃爾瑪超市，1個配送中心。配送中心編號為“0”，對市內(nèi)5個沃爾瑪連鎖店進行配送服務。配送中心到各個連鎖店以及各個連鎖店之間的距離由電子地圖獲得，具體數(shù)據(jù)見表1。根據(jù)資料整理后獲得各個連鎖店某商品的客戶需求分布以及算例中其它參數(shù)設定見表2，為方便運算，所有數(shù)據(jù)均取整。假設監(jiān)測周期T=2天，車輛啟動成本w=30元/次，車輛單位里程運輸成本c=2.5元/公里，車輛最大載重量為1000件。零售店單位庫存成本為0.5元/天，單位缺貨成本為18元/件，配送中心服務水平為95%，最長補貨時間T′=8天。
用本文提出的仿真優(yōu)化算法及現(xiàn)實生活中廣泛應用的傳統(tǒng)定期補貨模式分別進行求解，其中，定期補貨周期為5天，補貨量=期初庫存-期末庫存+日均銷售量/2。隨機運行2T′=16天實驗，得出的結果如表3、表4所示。
仿真實驗表明，使用該方法能夠有效的降低補貨成本，相比傳統(tǒng)定期補貨模式總運營成本節(jié)約了將近33%。同時，與傳統(tǒng)補貨方式相比，本文的優(yōu)化模型能夠有效的減少缺貨現(xiàn)象的發(fā)生。
3 結論
本文針對連鎖經(jīng)營企業(yè)的補貨問題，主要研究了客戶需求已知的情況下多周期庫存路徑優(yōu)化問題，構建補貨點和路徑選擇模型，給出了算例。仿真分析結果表明該模型的有效性。由于本文中監(jiān)測期T和最大補貨時間是通過預測主觀設定的，故時間設定的長短將直接影響模型有效性，未來還可針對這個問題做進一步研究。
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GIS技術有許多優(yōu)點，它結合了計算機技術和網(wǎng)絡技術，能夠實現(xiàn)對地球表層空間中各個地理數(shù)據(jù)的收集、整理、管理和運算等，還能修改和更新地理空間數(shù)據(jù)和屬性信息，為決策者提供可視化的支持等，方便了決策的制定和分析。在公路管理中，有著較高的應用價值。
一、GIS綜合論述
GIS技術是一項較為先進的科學地理測繪技術，將其應用到公路管理中，可以有效的針對公路的相關數(shù)據(jù)進行收集，使得公路得到良好的管理。高速公路是社會經(jīng)濟發(fā)展的必然產(chǎn)物，它是伴隨著汽車工業(yè)發(fā)展和整個社會的政治、經(jīng)濟的發(fā)展而發(fā)展的。我國高速公路的迅猛發(fā)展，使得高速公路管理水平日漸不足，高速公路的現(xiàn)代化管理提上日程。GIS結合地理學與地圖學以及遙感和計算機科學，已經(jīng)在高速公路管理中得到廣泛應用。在高速公路管理中，GIS可以對空間信息進行分析和處理。GIS技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作集成在一起，并且對空間信息的存儲管理分析，從而使其在諸多高速公路管理項目中具有實用價值。
二、GIS在公路管理中的具體應用情況
（一）在公路地圖中的應用
相較于傳統(tǒng)的人工制圖來說，GIS制圖要更加靈活和便利，相關部門在應用GIS所繪制的地圖的基礎上，可以有效的展開對高速公路的管理。公路地圖上要包含相關的村莊、鐵路線路和行政區(qū)域劃分的相關信息，同時還需要標注相關公路名稱、里程等信息，依據(jù)GIS技術所繪制出的地圖，能夠針對相關的內(nèi)容實施物理存儲和管理，針對每一個圖層均可以進行有效地劃分，可有效確保圖層實現(xiàn)疊加處理。GIS電子地圖能夠凸顯出全圖的相關功能，可以使得地圖上的距離得到精確的計算。另外，GIS隨著時代的發(fā)展還在不斷更新和完善，這使得其能夠與時展相同步，而不會出現(xiàn)淘汰的情況。我國許多區(qū)域都需要進行高速公路建設，而且隨著社會的發(fā)展，對于高速公路建設的需求量也在不斷的增加，這就需要合理的應用GIS技術來有效的對新建的高速公路線路信息進行收集，從而繪制成最新的公路線路圖，將GIS應用到高速公路管理中，可以有效的輸出相應的公路地圖，在地圖中標注出具體的路面參數(shù)和路況指數(shù)等，使得相關的人員可以直接通過GIS公路地圖了解相關高速公路的具體情況。
（二）在公路統(tǒng)計中的應用
在高速公路管理中，GIS的應用主要體現(xiàn)在公路統(tǒng)計中。為滿足經(jīng)濟高速發(fā)展的需求，公路管理部門就需要采取相關的措施來對高速公路網(wǎng)絡實施有效的養(yǎng)護和建設，從而構建相應的GIS高速公路地理信息系統(tǒng)。而該系統(tǒng)能夠有效的針對高速公路線路數(shù)據(jù)實施存儲，同時也可以依據(jù)數(shù)據(jù)庫來進行預測分析模型的構建，根據(jù)所建設的模型可以實現(xiàn)對經(jīng)濟的分析和預判，以確定現(xiàn)今存在的高速公路運輸網(wǎng)所具備的性能，使得高速公路運輸網(wǎng)的實際情況、性能等均得到有效的變化，從而為高速公路養(yǎng)護工作的開展奠定扎實的基礎，并提供相應的方案。在應用于科學調(diào)查、資源管理、發(fā)展規(guī)劃、繪圖和路線規(guī)劃過程中的力度同樣不可忽視。GIS甚至能使應急計劃者在自然災害的情況下較易地計算出應急反應時間，來發(fā)現(xiàn)那些需要保護不受污染的濕地。
（三）在運輸管理中的應用
在高速公路運輸管理中應用GIS技術，能很好地解決當前高速公路運輸管理中的不足。由于GIS技術具有地理、地形等數(shù)據(jù)查詢以及分析統(tǒng)計的功能，在公路運輸?shù)墓芾懋斨?，可以建立起交通地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，為管理部門或用戶提供各種數(shù)據(jù)查詢方式和分析方法，以及對空間數(shù)據(jù)的分析。根據(jù)地理信息數(shù)據(jù)庫，利用數(shù)據(jù)查詢的方式，可以快速找到有關區(qū)段、站點、車次等公路信息，而高速公路運輸?shù)闹鞴懿块T也可以利用數(shù)據(jù)的分析方法進行客流情況的分析，從而制定行車計劃。
（四）在公路設計中的應用
在高速公路設計的過程中應用GIS技術，可以使得高速公路規(guī)劃設計變得更加簡便和輕松。在選線設計中，通過鼠標在數(shù)字化地形圖選取控制點連線后，路線的大致走向便可以基本確定。一般的方法是先在數(shù)字化的地形圖上選取某一個作為控制點，再把各個控制點連接起來。同時，GIS技術也在橫縱斷面的設計中發(fā)揮著重要作用。在進行對高速公路的縱斷面設計時，GIS技術可以在極短的時間內(nèi)應用各種方法建立數(shù)字高程模型。由于數(shù)字高程模型已經(jīng)存在，高速公路軟件就能自動的根據(jù)事先完成的平面選線，生成地形縱剖面圖。橫斷面的設計一般在縱斷面的設計之后進行，根據(jù)完成的平面設計和縱斷面設計，應用GIS技術，高速公路軟件就可以自動生成橫斷面圖。
（五）在公路規(guī)劃中的應用
過去對于公路的規(guī)劃由于缺乏專業(yè)的數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)，只能依靠工程師的經(jīng)驗等進行判斷，其主觀性較強，從而導致公路建成后各種問題頻發(fā)，嚴重影響了道路改建、擴建以及重建的效果。GIS技術在實現(xiàn)了對地籍信息數(shù)的收集、整理、存儲的基礎上可以完成對于高速公路規(guī)劃路線的各種預測性模型的建立，并對道路建設后所產(chǎn)生的經(jīng)濟及社會效益等建立相應的模型，通過詳實的數(shù)據(jù)來對高速公路規(guī)劃進行決策支持。同時，通過在高速公路的前期規(guī)劃中使用GIS系統(tǒng)可以較為方便地對高速公路網(wǎng)進行整體規(guī)劃、選線，并對各種不同的路線的所產(chǎn)生的社會及經(jīng)濟效益以及各種影響等進行數(shù)據(jù)分析，從而方便對決策進行支持。
總之，信息技術改變了世界，現(xiàn)今的信息技術滲入到了生產(chǎn)生活的各個方面，通過使用GIS系統(tǒng)可以更好對公路交通進行技術支撐。在GIS技術的大力支持下，高速公路管理實現(xiàn)了跨越式、全方位的發(fā)展。而在未來的社會發(fā)展中，GIS技術會得到進一步的更新和完善，這也就會使得高速公路管理實現(xiàn)長遠可持續(xù)的發(fā)展。
參考文獻：
中圖分類號：F253.9 文獻標識碼 A
近年來，物流行業(yè)迅速發(fā)展，我國的物流基礎設施和裝備條件已有較大的發(fā)展和改善，但營運水平不高的物流企業(yè)仍然存在著產(chǎn)品脫銷、訂單流失、貨損及貨漏等現(xiàn)象。而GPS的應用，一方面會提升物流企業(yè)的運作水平和車輛監(jiān)控的能力，從而提高其自身競爭能力；另一方面，也會給客戶產(chǎn)品的運送提供保障，降低事故出現(xiàn)的概率。
一、GPS技術
GPS (Global Positioning System全球定位系統(tǒng))是美國70年代初推出的具有全球、全天候、連續(xù)實時、自動化、高效益優(yōu)勢的導航、定位、定時、測速系統(tǒng)，能為用戶提供高精度的七維信息(三維位置、三維速度、時間)。GPS由衛(wèi)星、地面監(jiān)控中心、用戶三部份組成，早先用于軍事，可跟蹤野外士兵和裝備，為飛機、軍艦導航。后來美國國防部和交通部達成協(xié)議，交付民用。但美國長期對外實行SA (Selective Availability)政策將國外GPS定位精度降低到50-100m之間。直到2000年5月1日克林頓才宣布取消SA，取消SA干擾后GPS定位精度提高十多倍真正達到實用程度，全球民用市場得到全面開放，GPS迅速擴大應用范圍，成為一種全球公用設施，同時產(chǎn)生巨大社會效益與經(jīng)濟效益，是近年來最具開創(chuàng)意義的實用高新技術。
二、GPS在各種運輸方式中的應用
GPS應用有靜態(tài)與動態(tài)兩種；靜態(tài)已經(jīng)很普遍地應用于測繪、勘探，如西康鐵路上我國地埋最深、長度第一的秦嶺隧道施工中就首次采用GPS技術。動態(tài)主要用于導航定位方面。
GPS民用最初在海運上，由于海運的特殊性――全球、全天候、全時，使GPS至今占有不可替代的位置。GPS在航運上主要是導航與船位報告。目前我國大部分海運貨輪都裝備了GPS，并取代了其它定位系統(tǒng)如雷達定位、芬蘭定位、臺卡定位等，成為海上應用最多的導航定位設備。
在鐵路運輸方面通過GPS可實時收集全路列車、機車、集裝箱及所運貨物的動態(tài)信息，實現(xiàn)列車、貨物跟蹤管理。只要知道貨車的車種、車型、車號即可從縱橫交錯的鐵路網(wǎng)上奔馳著的幾十萬輛貨車中找到該車，并能得知其運行狀態(tài)和所載貨信息。
公路運輸是GPS最大量的應用領域。有以下幾種情況需要用GPS對運輸車輛進行監(jiān)控：①當貨物需通過最佳路徑、最優(yōu)安排、及時準確到達目的地時；②長距離、大范圍跨省區(qū)及邊貿(mào)運輸時；③對貴重物品、特大件物品、危險品、軍品等特種貨物運輸時。由GPS組成的全程跟蹤網(wǎng)在出車后就可立即掌握其行綜，若有偏離、停滯、超速等異?，F(xiàn)象發(fā)生時，顯示屏能立即報警，避免危及人、車、貨安全的情況發(fā)生?？蛻艨呻S時“看到”貨物的狀態(tài)，大大提高監(jiān)控“透明度”，有效地解決長途運輸固有的消息閉塞、情況不明的困擾。陸地GPS定位精度高，平均誤差20米，遠低于傳統(tǒng)地標定位幾百米的誤差。據(jù)專家介紹中國從南到北，公路運輸要比鐵路省7-10天（因為在火車站要進出貨場，轉運環(huán)節(jié)多）。目前，GPS應用已從貨車向轎車、出租車、公交車、運鈔車、救護車、普車等車輛迅速擴展。
三、GPS在物流中的運用
1. GPS在物流運作中的應用
目前，GPS技術備受人們關注，其中一個重要的原因是GPS的諸多功能在物流領域的運用已被證明是卓有成效的，尤其是在貨物配送領域中。具體來看，目前GPS在貨物配送中主要運用了下列功能。
（1）導航功能
三維導航既是GPS的首要功能，也是它的最基本功能，其它功能都要在導航功能的基礎上才能完全發(fā)揮作用。飛機、船舶、地面車輛以及步行者都可利用GPS導航接收器進行導航。汽車導航系統(tǒng)是在GPS的基礎上發(fā)展起來的一門新技術。它由GPS導航、自律導航、微處理器、車速傳感器、陀螺傳感器、CD-ROM驅動器、LCD顯示器組成。
由GPS衛(wèi)星導航和自律導航所測到的汽車位置坐標、前進的方向都與實際行駛的路線軌跡存在一定誤差，為修正這兩者間的誤差，使之與地圖上的路線統(tǒng)一，需采用地圖匹配技術，加一個地圖匹配電路，對汽車行駛的路線與電子地圖上道路的誤差進行實時相關匹配，并做自動修正，此時，地圖匹配電路通過微處理單元的整理程序進行快速處理，得到汽車在電子地圖上的正確位置，以指示出正確行駛路線。CD-ROM用于存儲道路數(shù)據(jù)等信息，LCD顯示器用于顯示導航的相關信息。
（2）車輛跟蹤功能
GPS導航系統(tǒng)與GIS技術、無線移動通信系統(tǒng)(GSM)及計算機車輛管理信息系統(tǒng)相結合，可以實現(xiàn)車輛跟蹤功能。
利用GPS和GIS技術可以實時顯示出車輛的實際位置，并任意放大、縮小、還原、換圖；可以隨目標移動，使目標始終保持在屏幕上;還可實現(xiàn)多窗口、多車輛、多屏幕同時跟蹤，利用該功能可對重要車輛和貨物進行跟蹤運輸。
目前，已開發(fā)出把GPS/GIS/GSM技術結合起來對車輛進行實時定位、跟蹤、報警、通訊等的技術，能夠滿足掌握車輛基本信息、對車輛進行遠程管理的需要，有效避免車輛的空載現(xiàn)象，同時客戶也能通過互聯(lián)網(wǎng)技術，了解自己貨物在運輸過程中的細節(jié)情況:
（3）貨物配送路線規(guī)劃功能
貨物配送路線規(guī)劃是GPS導航系統(tǒng)的一項重要輔助功能，包括:
自動線路規(guī)劃。由駕駛員確定起點和終點，由計算機軟件按照要求自動設計最佳行駛路線，包括最快的路線、最簡單的路線、通過高速公路路段次數(shù)最少的路線等。
人工線路設計。由駕駛員根據(jù)自己的目的地設計起點、終點和途經(jīng)點等，自動建立線路庫。線路規(guī)劃完畢后，顯示器能夠在電子地圖上顯示設計線路，并同時顯示汽車運行路徑和運行方法。
（4）信息查詢
為客戶提供主要物標，如旅游景點、賓館、醫(yī)院等數(shù)據(jù)庫，用戶能夠在電子地圖上根據(jù)需要進行查詢。查詢資料可以文字、語言及圖像的形式顯示，并在電子地圖上顯示其位置。同時，監(jiān)測中心可以利用監(jiān)測控制臺對區(qū)域內(nèi)任意目標的所在位置進行查詢，車輛信息將以數(shù)字形式在控制中心的電子地圖上顯示出來。
（5）話務指揮
指揮中心可以監(jiān)測區(qū)域內(nèi)車輛的運行狀況，對被監(jiān)控車輛進行合理調(diào)度。指揮中心也可隨時與被跟蹤目標通話，實行管理。
（6）緊急援助
通過GPS定位和監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對遇有險情或發(fā)生事故的車輛進行緊急援助。監(jiān)控臺的電子地圖可顯示求助信息和報警目標，規(guī)劃出最優(yōu)援助方案，并以報警聲、光提醒值班人員進行應急處理。
2. GPS在物流中的三方應用
GPS在物流中普及應用后，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息共享，從而實現(xiàn)三方應用，即車輛使用方、運輸公司、接貨方對物流中的車貨位置及運行情況等都能了如指掌，透明準確，利于三方協(xié)調(diào)好商務關系，從而獲得最佳的物流流程方案，取得最大的經(jīng)濟效益。
（1）車輛使用方(貨運、生產(chǎn)廠家等用車單位)。運輸公司將自己的車輛信息指定開放給合作客戶，讓客戶自己能實時查看車與貨的相關信息，能較為直觀地在網(wǎng)上看到車輛分布和運行情況，找到適合自己使用的車輛，從而省去不必要的交涉環(huán)節(jié)，加快車輛的使用頻率，縮短運輸配貨的時間，減少相應的工作量。在貨物發(fā)出之后，發(fā)貨方可隨時通過互聯(lián)網(wǎng)或是手機來查詢車輛在運輸中的運行情況和所到達的位置，實時掌握貨物在途的信息，確保貨物運輸時效。
（2）運輸公司。運輸公司通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)對車輛的動態(tài)監(jiān)控式管理和貨物的及時合理配載，以便加強對車輛的管理，減少資源浪費，減少費用開銷。同時將有關車輛的信息開放給客戶后，既方便了客戶的使用，又減少了不必要的環(huán)節(jié)，提高了公司的知名度與可信度，拓展了公司業(yè)務面，提高了公司的經(jīng)濟效益與社會效益。
（3）接貨方。接貨方只需通過發(fā)貨方所提供的相關資料與權限，就可在互聯(lián)網(wǎng)實時查看到貨物信息，掌握貨物在途的情況和大概的運輸時間，以此來提前安排貨物的接收、停放以及銷售等環(huán)節(jié)，使貨物的銷售鏈可提前完成。
作者單位：遼寧省交通高等?？茖W校物流系
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一、現(xiàn)階段運輸業(yè)務發(fā)展分析
中國政府在十一五期間，對運輸行業(yè)的投資力度不斷加大，這些舉措使得我國交通設施在總量和規(guī)模上都有了巨大提升，交通運輸能力以及運輸質量都有了長足的進步。而這一可喜現(xiàn)象的另一面，是物流蓬勃發(fā)展所帶來的負面影響，如運輸過程中排放出大量的有害物質，也造成了環(huán)境的污染，并對人類健康形成了潛在威脅。若按照目前的交通運輸現(xiàn)狀延續(xù)發(fā)展，勢必對資源和環(huán)境造成更加嚴峻的影響。因此，我們對物流業(yè)可持續(xù)發(fā)展的認識應建立在基于運輸業(yè)對環(huán)境影響的關注之上。
二、從關注環(huán)境的角度探討運輸業(yè)務的發(fā)展
物流運輸方式中，公路運輸靈活性最強，對環(huán)境造成的污染也是最大的?，F(xiàn)階段，燃油驅動仍然是我國的公路運輸工具主要采用的方式，在汽車性能普遍較差的情況下，統(tǒng)一安裝尾氣處理系統(tǒng)的工作尚未完成，公路運輸工具排放的廢氣廢物已經(jīng)是環(huán)境排放標準量的十幾倍甚至更多， 這也使得運輸車輛尾氣成為我國城市污染的罪魁禍首，極大地影響了城市現(xiàn)代化的進程。
現(xiàn)階段關于運輸車輛對環(huán)境負面影響的研究，各領域學者尚停留于定性分析。其中，有的學者從實證角度論證了區(qū)域環(huán)境惡化與汽車尾氣排放存在直接關系的可能性，有的學者從宏觀的角度闡述了運輸經(jīng)濟的快速發(fā)展是導致環(huán)境惡化的誘因，有的學者則用具體的統(tǒng)計數(shù)據(jù)直接說明運輸對于環(huán)境以及人類的健康的危害。但對于區(qū)域運輸活動對周邊環(huán)境的定量分析及計量方法，界內(nèi)尚未有明確的研究論證。本文主要介紹一種定量分析方法，意圖說明區(qū)域運輸活動對周邊環(huán)境產(chǎn)生所產(chǎn)生的影響及其影響程度。
三、綠色物流與傳統(tǒng)物流的區(qū)別
綠色物流（包括正向物流和逆向物流）是在物流活動的過程中降低對環(huán)境產(chǎn)生的負面影響的同時，加強對環(huán)境的凈化效果，達到物流活動和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。逆向物流代替?zhèn)鹘y(tǒng)物流的單向運輸，這樣能夠最大限度的減少在物流活動中造成的環(huán)境污染，并節(jié)約資源?？梢越档推髽I(yè)的物流成本，使企業(yè)形成完整的供應鏈，造成更好的社會效益。傳統(tǒng)物流（Physical Distribution）一般指貨物出廠后的一系列的程序屬于單一方向的物流。而綠色物流是逆向物流和正向物流結合形成。傳統(tǒng)物流與綠色物流的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）綠色物流不僅僅是簡單的貨物的位移，還增加了其他增值業(yè)務；（2）綠色物流在降低成本方面更有優(yōu)勢；（3）綠色物流實現(xiàn)信息化管理；（4）綠色物流比傳統(tǒng)物流有更大的社會效益；（5）綠色物流符合可持續(xù)發(fā)展的要求。
實施開展綠色物流的關鍵步驟有三點。首先，建立物流綠色思想；其次，制訂并遵循物流政策；再次，掌握和應用綠色技術。
四、關于開展綠色物流的對策及建議
（一）新能源的全面使用。目前，新能源指的是除汽油、柴油之外所有其它能源。相對于傳統(tǒng)能源，新能源的廢氣排放量更低，這是有利于環(huán)境保護的。目前，燃氣被公認為當前最為理想的替代新能源。為盡快出臺相應的燃氣運輸車輛的政策，需要我們抓緊組織力量，引導從業(yè)者的認識。應在“大流通、綠色化”的思想下進行全國范圍內(nèi)的物流規(guī)劃整體設計，打破地區(qū)間的分離，加強部門間的聯(lián)系，消除行業(yè)間的局限。有關運輸部門做好協(xié)調(diào)溝通，制訂統(tǒng)一政策，引導發(fā)展各種代用燃料汽車，當前的重點是發(fā)展燃氣汽車，走一條新能源的綠色物流之路。
（二）有效改進運輸車輛。在運輸過程中發(fā)揮重要作用是汽車性能，因此，應充分重視對運輸車輛制造技術的改進，保證其技術含量。這需要做好兩方面的工作，一方面，對車型、零部件、傳動系統(tǒng)的技術改造，這有利于運輸車輛降低阻力、減少燃耗；另一方面，提高排放過程中的技術含量，從降低環(huán)境污染的角度，轉換排放環(huán)節(jié)中的害氣體。
（三）科學規(guī)劃運輸路線。在運輸過程中，尾氣的排放量往往與行走的距離成正比。如果運輸路線規(guī)劃不合理，就會導致如迂回運輸、對流運輸或過長運輸?shù)炔缓侠淼倪\輸形式，從而增加了運輸?shù)膶嶋H距離，加大了尾氣的排放量，造成了環(huán)境的污染。。解決這一問題，需要運輸調(diào)度部門時刻重視“優(yōu)化運輸線路”這一思想，科學地運用線性規(guī)劃模型及排隊論理論，使路線趨于合理化，最大限度地降低路線重復率，將尾氣廢棄排放的可能性降到最低。
（四）大范圍推行共同配送。為了去除多余的運輸環(huán)節(jié)，我們提倡在大范圍內(nèi)推行共同配送，聯(lián)合多個客戶進行配送運輸，可以最大限度減少尾氣的排放，降低對環(huán)境的污染。這也是效益最大化的有效舉措，全面提高了物流運輸中人力、物力、財力的利用效率。具體而言，政府在推動配送共同化進程中應采取如下措施：加強觀念宣傳及技術輔導。成立共同配送技術輔導專門機構，選取幾個典型企業(yè)，建立共同配送示范體系，以點帶面，發(fā)揮示范作用。此外，政府應加強相關法令的修改與制訂。
（五）強化運輸司機的培訓工作。綠色物流是一個新生事物，這就要求培養(yǎng)一批高素質的從業(yè)人員。減少車輛的尾氣排放，很大程度上取決于運輸司機的駕駛習慣。所以，運輸公司應定期對司機進行綜合培訓，一方面提高其駕駛技術，形成良好的駕駛習慣；另一方面，幫助司機牢固樹立環(huán)保意識，確立其通過科學駕駛實現(xiàn)節(jié)能減排的思想?？傊?，抓緊培養(yǎng)一批熟悉綠色理論和實務的物流人才，造就一批實踐綠色物流的物流從業(yè)者，這才是實現(xiàn)綠色物流目標的長遠之計。
結束語
綠色物流是我國堅持可持續(xù)發(fā)展道路必須要走的物流路線，對我國的社會經(jīng)濟發(fā)展和國民經(jīng)濟水平的提升有重要意義。各個企業(yè)管理層、政府、公民都要提高自身的環(huán)保意識，重新認識我國發(fā)展綠色物流的必要性和緊迫性。
參考文獻：
[1]莫翠梅.我國發(fā)展綠色低碳運輸?shù)膶Σ咛接?當代經(jīng)濟.2010 年3 月（下）
中圖分類號： G322 文獻標識碼： A 文章編號：
1. 工程簡介
南水北調(diào)中線一期工程總干渠沙河南～黃河南段的沙河渡槽段工程第二標段，主要包括沙河～大郎河箱基渡槽，標段總長3534m，設計樁號SH(3)4+504.1～SH(3)8+038.1。省道S242公路(魯平公路)寬14.5m，在樁號SH(3)7+249.13處與本標段主體工程相交叉，交角約40.04°。
2. 臨時輔路工程內(nèi)容及特點
1.魯平公路交叉段臨時輔路工程內(nèi)容主要包括：臨時輔道路線規(guī)劃，臨時輔道路基、路面施工，原始道路的拆除、臨時輔道拆除、恢復原始路面通行。
2.魯平公路交叉建筑物施工時間跨度長，施工工程量大，需科學組織，合理安排，保證進度；
3.臨時輔路穿越施工作業(yè)區(qū)，交通量大。施工干擾和交通安全問題突出，必須加強現(xiàn)場管理和監(jiān)督，保證施工和交通安全。
3.臨時輔路路線規(guī)劃
3.1臨時輔路路線設計的特點
3.1.1路線走向的整體趨勢就是基本順著等高線的方向，并考慮到沿線的村莊、墳墓及溝槽等建筑物，并盡可能的縮短路線的長度，節(jié)省了工程造價。
3.1.2根據(jù)《公路工程技術規(guī)程》要求，圓曲線最小半徑是以汽車在曲線部分能安全而又順適地行駛所需要的條件而確定的，而3級公路設計通行速度宜為30km/h～40km/h，車速并不大，所以平面設計時盡可能的使用了較高的線形指標，視覺效果上也滿足同向曲線最小值線段長大于6v, 反向曲線最小值線段長大于2v（v為設計速度，單位為km/h）的要求。
3.1.3 平縱結合合理。在本設計中，充分做到了“平包豎”。
3.1.4 縱斷面線形設計應根據(jù)公路的性質、任務、等級和地形、地質、水文等因素，考慮路基穩(wěn)定，排水及工程量等的要求對縱坡的大小、長短、前后的縱坡情況、豎曲線半徑大小及平面線形的組合關系等進行組合設計，從而設計出合理縱坡，線形平順圓滑的最優(yōu)線形，以達到行車安全、便捷、舒適，工程造價合理的目的。
3.2排水設計
3.2.1在路基兩側或內(nèi)側設深0.5m，寬0.5m的排水邊溝，以排出路面、路基及邊坡水，邊溝為土質邊溝，需碾壓成型。
3.2.2根據(jù)輔路沿線地形，在低洼（沖溝）部位設置穿路管涵用于排出內(nèi)側積水，管涵將根據(jù)原排水溝斷面擬采用內(nèi)徑為φ100cm和φ50cm混凝土預制管。
排水溝的水均通過管涵排至路基范圍以外。
3.3本路線設計中應該注意的問題
在平原微丘區(qū)，拉坡時，要充分考慮到填挖平衡，并盡量避免大填大挖的出現(xiàn)，保證路基的穩(wěn)定。
4.施工方案
1.施工程序
測量放線路基表層處理及驗收石灰穩(wěn)定土基層水泥砼面層。
2施工方法及技術要求
（1）路基表層清理
主要清除路基基底范圍內(nèi)樹木、樹樁樹根、雜草、垃圾以及監(jiān)理工程師認為的其它有礙物。含細根須、植物、覆蓋草等的表層有機質土壤要及時開挖運至監(jiān)理指定地點。（2）路基表層處理
路基表層清理、平整后，輔以人工整平，以達到設計要求的平整度。而后進行路堤基底面的壓實，其壓實度應不小于90%。
（3）砂礫石底基層施工
由于輔路沿線路床土質保水性好，含水率較高且不易壓實，為保證路基承載力，在碾壓好的路床上松鋪20cm砂礫石料對基礎面擠密。在基面碾壓完畢后，按松鋪系數(shù)1.2均勻鋪筑砂礫石，碾壓5～6遍。
3、石灰穩(wěn)定土基層施工
4、路面面層施工
1) 施工準備
該路面砼面板分雙幅交替施工，面層混凝土采用拌合樓集中拌制，用10m3攪拌車運輸，自行式排架振搗機振實，三軸混凝土攤鋪整平機攤鋪整平。施工中所用材料都必須嚴格按行業(yè)標準進行試驗和配合比設計。
2) 施工要求
根據(jù)設計文件要求，結合施工條件，確定施工方案、編制施工計劃、進度等，組建試驗機構等。
(1)基層檢驗筑砼之前，應先復核基層，檢驗過程中，如有破壞部分采用C10混凝土進行填補。
(2)測量放樣根據(jù)設計圖紙放出路中線和邊線，沿模板中心每隔5m測一高程，并檢查基層標高和路拱橫坡在路中心線上每20m設一中心樁。在脹縫、縮縫、曲線起點和縱坡轉折點處加設中心樁。臨時水準點設于路線兩旁固定的建筑物另設臨時水準樁，每隔100m左右設置一個，以便于施工時就近路面進行復核，所有檢查、測量放樣都應在監(jiān)理工程師的指導或監(jiān)督下進行，并取得監(jiān)理工程師認可進行下道工序。
(3)安設模板模板采用25cm寬鋼模板，立模的平面位置和高程按設計要求進行。
(4)砼拌制與運輸由拌和樓拌和，砼運輸采用攪拌運輸車送料。
(5)砼的攤鋪混凝土攤鋪成型采用三輥軸整平機，攤鋪砼前檢查模板位置、高程、支架穩(wěn)固、模板雙側面涂脫模劑。鋪筑砼前，基層頂面必須清掃干凈并保持濕潤狀態(tài)，不得有積水。
(6)振搗混凝土的振搗采用自行式排架振搗機，振搗器在每塊區(qū)域振搗時間保持穩(wěn)定，應以拌和物停止下沉，不再冒氣并泛出水泥砂漿為準，不宜過振。
(7)表面修整振實后的混凝土應適時整平抹完，拉壓槽等工作，整平工作由人工修整、抹面，并用3m直尺加強檢查，做面時，嚴禁在混凝土面板上灑水、撤水泥粉，拉槽器制作紋理時，嚴格控制紋理走向至路邊，與路線前進方向垂直，相鄰的紋理相銜接，槽相鄰板的紋理應貫通，以利排水。
(8)接縫
①縱縫該路面工程縱向施工縫采用平縫形式，設于路基中線處，且不設拉桿。
②橫縫該路面工程橫縫全部采用假縫形式，間距控制在4～6m，在表面修整以后，及時用砼切縫機切縫，切割深度為面板厚的1/4～1/5,寬度為3～8mm,切割完畢后用瀝青麻筋填充。
(9)砼路面養(yǎng)護為保證砼面板的質量，在砼澆筑完畢后及時覆蓋草簾被，天氣較好時要及時灑水養(yǎng)護，且養(yǎng)護時間28d內(nèi)禁止一切交通車量通過。
5.施工質量及安全環(huán)保保證措施
⑴ 選用精密的測量儀器，精確測量放樣，路面施工全程打樁掛線，按線施工，確保路面厚度、寬度、坡度及平整度。
⑵ 路基土石方開挖前做好周邊排水設施，防止開挖過程中外來水流入工作面，損壞路基開挖邊坡。
⑶ 選用平地機、振動碾壓機等先進的施工設備及具有豐富經(jīng)驗的操作手，確保路基路面平整密實，線條順直，外觀美觀。
⑷ 施工過程中嚴格控制配比，嚴格檢查各道工序質量，上道工序合格才能轉入下道工序。
⑸ 路基路面施工過程中各種車輛設備均應通過安全鑒定，合格后方可進入作業(yè)面。作業(yè)時應派專人按統(tǒng)一信號指揮車輛設備行走路線，以免發(fā)生意外事故。
⑹ 路基路面填筑過程中各種車輛設備均應通過安全鑒定，合格后方可進入作業(yè)面。作業(yè)時應派專人按統(tǒng)一信號指揮車輛設備行走路線，以免發(fā)生意外事故。
⑺ 規(guī)范現(xiàn)場文明施工，廢棄土料堆存在指定地方，并做好防護，防止水土流失。
6.施工過程中應注意事項
⑴ 防雨：石灰土施工受天氣影響較大，應從氣象臺預定中長期天氣預報、三天天氣預報和施工現(xiàn)場當日天氣預報，根據(jù)天氣預報采取相應應對措施。
⑵交通：無論是剛剛成形的灰土，還是正在施工中的灰土都應避免車輛碾壓。剛剛成形的灰土強度還較低，車輛荷載會破壞石灰土的整體強度，使結構層產(chǎn)生裂縫。
⑶ 及時驗收覆蓋：碾壓成形后，應及時自檢、報監(jiān)理驗收，上面覆蓋養(yǎng)護土后，粗略整平，輕型壓路機穩(wěn)壓覆蓋土，使成型后的石灰土始終處于潮濕狀態(tài)，不可使石灰土處于過濕或過于干燥的狀態(tài)。
所用規(guī)范、標準目錄
1)《公路路基設計規(guī)范》JTGD13-2002
