GIS在物流領(lǐng)域中的應(yīng)用

武建峰?劉秀艷

摘 要：GIS即地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System）能在運(yùn)輸路線的優(yōu)化和車輛調(diào)度方面解決大量信息的查詢、分析與處理問(wèn)題，并在運(yùn)輸管理決策層面提供分析問(wèn)題、建立模型、模擬決策過(guò)程的環(huán)境。因此，加大GIS在物流運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用，對(duì)物流企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能管理，降低服務(wù)成本，提高作業(yè)效率至關(guān)重要。本論文GIS的概念、關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵字：GIS；物流；應(yīng)用

1 GIS淺析

GIS即地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System），地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供管理、決策等所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的說(shuō)，GIS是綜合處理和分析地理空間數(shù)據(jù)的一種技術(shù)系統(tǒng)，是以測(cè)繪測(cè)量為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和使用的數(shù)據(jù)源，以計(jì)算機(jī)編程為平臺(tái)的全球空間分析即時(shí)技術(shù)。從應(yīng)用的角度，地理信息系統(tǒng)由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員和方法五部分組成。硬件和軟件為地理信息系統(tǒng)建設(shè)提供環(huán)境；數(shù)據(jù)是GIS的重要內(nèi)容；方法為GIS建設(shè)提供解決方案；人員是系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵和能動(dòng)性因素，直接影響和協(xié)調(diào)其它幾個(gè)組成部分。硬件主要包括計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，存儲(chǔ)設(shè)備，數(shù)據(jù)輸入，顯示和輸出的外圍設(shè)備等等。軟件主要包括以下幾類：操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)軟件、GIS 軟件，等等。GIS軟件的選型，直接影響其它軟件的選擇，影響系統(tǒng)解決方案，也影響著系統(tǒng)建設(shè)周期和效益。

2 GIS對(duì)物流管理信息系統(tǒng)支持的技術(shù)關(guān)鍵

基于GIS的物流運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)能夠以可視化技術(shù)提高物流管理的效率和決策的正確性，它實(shí)際上是以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)，輔以定位、通信、Web等技術(shù)，涵蓋普通物流信息功能的集成系統(tǒng)。GIS與物流管理技術(shù)集成，構(gòu)建物流運(yùn)輸管理平臺(tái)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、分布式信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)、信息提取和表現(xiàn)以及分析應(yīng)用等幾個(gè)階段，其技術(shù)關(guān)鍵就在于數(shù)據(jù)集成和功能集成。

基于GIS的物流管理信息系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題之一是對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)的處理。數(shù)據(jù)集成需要將異構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)劃為同構(gòu)數(shù)據(jù)，如基于元數(shù)據(jù)的系統(tǒng)集成、基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的集成等?；蛘邔悩?gòu)數(shù)據(jù)規(guī)劃為同構(gòu)的過(guò)渡數(shù)據(jù)，如基于結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言（SQL）的集成等，其目的在于形成的數(shù)據(jù)或過(guò)渡數(shù)據(jù)可以直接被系統(tǒng)所使用。比較理想的方式是基于RDBMS的集成方式，在同一數(shù)據(jù)庫(kù)中采用同構(gòu)的方式同時(shí)存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)、非空間數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)等，采用標(biāo)準(zhǔn)SQL語(yǔ)言可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的分離，Oracle、DB2、Informix等均支持上述操作。功能集成就是GIS功能與物流管理功能的規(guī)劃和重構(gòu)，可采用的技術(shù)方法有：GIS系統(tǒng)與物流管理信息系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立的模式、基于OLE技術(shù)的操作模式、基于COM技術(shù)的操作模式、基于Corba技術(shù)的操作模式和基于Agent技術(shù)的操作模式等。

3 GIS在物流運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 實(shí)時(shí)監(jiān)控

經(jīng)過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字通道，將信號(hào)輸送到車輛監(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過(guò)差分技術(shù)換算位置信息，然后通過(guò)GIS將位置信號(hào)用地圖語(yǔ)言顯示出來(lái)，貨主、物流企業(yè)可以隨時(shí)了解車輛的運(yùn)行狀況、任務(wù)執(zhí)行和安排情況，使得不同地方的流動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備變得透明而且可控。另外還可能通過(guò)遠(yuǎn)程操作，斷電鎖車、超速報(bào)警對(duì)車輛行駛進(jìn)行實(shí)時(shí)限速監(jiān)管、偏移路線預(yù)警、疲勞駕駛預(yù)警、危險(xiǎn)路段提示、緊急情況報(bào)警、求助信息發(fā)送等安全管理保障駕駛員、貨物、車輛及客戶財(cái)產(chǎn)安全。

3.2 指揮調(diào)度

客戶經(jīng)常會(huì)因突發(fā)性的變故而在車隊(duì)出發(fā)后要求改變?cè)ㄓ?jì)劃：有時(shí)公司在集中回程期間臨時(shí)得到了新的貨源信息；有時(shí)幾個(gè)不同的物流項(xiàng)目要交叉調(diào)車。在上述情況下，監(jiān)控中心借助于GIS就可以根據(jù)車輛信息、位置、道路交通狀況向車輛發(fā)出實(shí)時(shí)調(diào)度指令，用系統(tǒng)的觀念運(yùn)作企業(yè)業(yè)務(wù)，達(dá)到充分調(diào)度貨物及車輛的目的，降低空載率，提高車輛運(yùn)作效率。如為某條供應(yīng)鏈服務(wù)，則能夠發(fā)揮第三方物流的作用，把整個(gè)供應(yīng)鏈上的業(yè)務(wù)操作變得透明，為企業(yè)供應(yīng)鏈管理打下基礎(chǔ)。

3.3 規(guī)劃車輛路徑

目前主流的GIS應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)大多集成了路徑分析模塊，運(yùn)輸企業(yè)可以根據(jù)送貨車輛的裝載量、客戶分布、配送訂單、送貨線路交通狀況等因素設(shè)定計(jì)算條件，利用該模塊的功能，結(jié)合真實(shí)環(huán)境中所采集到的空間數(shù)據(jù)，分析客、貨流量的變化情況，對(duì)公司的運(yùn)輸線路進(jìn)行優(yōu)化處理，可以便利地實(shí)現(xiàn)以費(fèi)用最小或路徑最短等目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)的運(yùn)輸路徑規(guī)劃。

3.4 定位跟蹤

結(jié)合GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)快速的定位，這對(duì)于現(xiàn)代物流的高效率管理來(lái)說(shuō)是非常核心的關(guān)鍵。在主控中心的電子地圖上選定跟蹤車輛，將其運(yùn)行位置在地圖畫(huà)面上保存，精確定位車輛的具體位置、行駛方向、瞬間時(shí)速，形成直觀的運(yùn)行軌跡。并任意放大、縮小、還原、換圖，可以隨目標(biāo)移動(dòng)，使目標(biāo)始終保持在屏幕上，利用該功能可對(duì)車輛和貨物進(jìn)行實(shí)時(shí)定位、跟蹤，滿足掌握車輛基本信息、對(duì)車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程管理的需要。另外軌跡回放功能也是GIS和GPS相結(jié)合的產(chǎn)物，也可以作為車輛跟蹤功能的一個(gè)重要補(bǔ)充。

3.5 信息查詢

貨物發(fā)出以后，受控車輛所有的移動(dòng)信息均被存儲(chǔ)在控制中心計(jì)算機(jī)中—有序存檔、方便查詢；客戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)查詢車輛運(yùn)輸途中的運(yùn)行情況和所處的位置，了解貨物在途中是否安全，是否能快速有效的到達(dá)。接貨方只需要通過(guò)發(fā)貨方提供的相關(guān)資料和權(quán)限，就可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)查看車輛和貨物的相關(guān)信息，掌握貨物在途中的情況以及大概的到達(dá)時(shí)間。以此來(lái)提前安排貨物的接收，存放以及銷售等環(huán)節(jié)，使貨物的銷售鏈可提前完成。

3.6 輔助決策分析

在物流管理中，GIS會(huì)提供歷史的、現(xiàn)在的、空間的、屬性的等全方位信息，并集成各種信息進(jìn)行銷售分析、市場(chǎng)分析、選址分析以及潛在客戶分析等空間分析。另外，GIS與GPS的有效結(jié)合，再輔以車輛路線模型、最短路徑模型、網(wǎng)絡(luò)物流模型、分配集合模型和設(shè)施定位模型等，可構(gòu)建高度自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化和智能化的物流管理信息系統(tǒng)，這種系統(tǒng)不僅能夠分析和運(yùn)用數(shù)據(jù)，而且能為各種應(yīng)用提供科學(xué)的決策依據(jù)，使物流變得實(shí)時(shí)并且成本最優(yōu)。

4 GlS技術(shù)應(yīng)用有待提升

我國(guó)目前物流運(yùn)輸管理軟件的開(kāi)發(fā)模式有兩種一是利用國(guó)外成熟的商業(yè)GIS平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)，二是直接針對(duì)具體應(yīng)用中的空間問(wèn)題開(kāi)發(fā)與之相對(duì)應(yīng)的綜合管理信息系統(tǒng)。但由于后者研發(fā)成本高，軟件制作周期長(zhǎng)，并且在具體應(yīng)用環(huán)境中還存在系統(tǒng)可靠性等因素，故實(shí)際應(yīng)用較少，主流應(yīng)用仍為第一種方式。目前基于GIS的物流運(yùn)輸管理軟件本身的質(zhì)量和市場(chǎng)的需求仍舊存在著一定的差距，主要體現(xiàn)在GIS技術(shù)的應(yīng)用上，成本高昂也是GIS技術(shù)沒(méi)能迅速在我國(guó)物流管理信息系統(tǒng)中取得廣泛應(yīng)用的主要原因。由于各個(gè)部門、機(jī)構(gòu)間缺乏數(shù)據(jù)共享機(jī)制，造成大量重復(fù)建設(shè)，成本居高不下。GIS基礎(chǔ)空間地理數(shù)據(jù)，無(wú)論從覆蓋面、詳細(xì)程度、市場(chǎng)價(jià)格等各個(gè)方面來(lái)說(shuō)，還都不能很好的滿足需求。隨著國(guó)家三大庫(kù)建設(shè)計(jì)劃的逐步實(shí)施，GIS技術(shù)的逐步成熟，以及運(yùn)輸行業(yè)的快速發(fā)展，上述問(wèn)題有望在不久的將來(lái)得以解決。GIS的應(yīng)用，必將提升物流企業(yè)的信息化程度，使企業(yè)日常運(yùn)作數(shù)字化，不僅提高企業(yè)運(yùn)作效率，而且提升企業(yè)形象，爭(zhēng)取更多的客戶。

作者簡(jiǎn)介

武建峰（1980-），男，河北省邯鄲市，工程師，大學(xué)本科，研究方向：檢測(cè)技術(shù)。