GIS技术及路径优化算法在烟草物流配送中的应用研究

摘要

将空间信息技术用于物流领域是现代物流发展的必然趋势。本文在地理信息系统(Geographic Information System，GIS)和企业网络数据库系统的支持下，以提高网点客户满意度和降低配送成本为主要目标，进行了烟草物流配送线路优化课题的研究工作。
　　 配送是物流中的关键环节，车辆路径问题(Vehicle Routing Problem，VRP)又是配送系统规划和调度决策中的关键问题，也是研究热点之一。路径安排的合理性能有效提高配送效率、降低服务成本。本文分析了国内外网络拓扑构建和基于GIS物流配送系统的研究现状，提出了目前GIS在配送线路优化应用中存在的问题。接着，本文总结了各种最优路径选择算法的分类方法和分类体系，分析了经典精确式算法和现代启发式算法的不足，在此基础上本文提出了采用C-W节约算法进行烟草物流配送中的最优路径计算。
　　 本文首先介绍了现代物流和GIS的基本理论，接着对物流GIS系统进行了分析，研究了新系统中总体结构、数据库以及电子地图的设计问题。其次对基于GIS的物流车辆路径规划问题进行了研究。最后，本文将研究成果与中国烟草总公司重庆市公司的地理信息资源管理系统应用情况相结合，完成了烟草物流配送系统的构建。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1选题的背景和意义

1.2国内外研究现状与存在问题

1.3本文的主要研究工作

1.3.1研究目的

1.3.2研究内容

1.3.3技术路线

1.3.4拟解决的关键问题

1.4本章小结

2现代烟草物流特点及其对地理信息系统的需求

2.1现代物流的概念与基本流程

2.2烟草物流的现状及发展趋势

2.3 GIS的概念与基本功能

2.3.1 GIS的概念

2.3.2 GIS的基本功能

2.4烟草物流对空间信息服务的需求

2.5本章小结

3基于GIS的烟草物流配送电子地图设计

3.1拓扑关系的概念

3.2拓扑关系的处理

3.2.1基于ArcGIS的拓扑关系处理

3.2.2拓扑关系表达

3.3 GIS电子地图的显示输出

3.3.1电子地图

3.3.2 GIS电子地图的可视化

3.4应用GIS软件对电子地图的编辑和处理

3.4.1可视化功能图层的开发

3.4.2点层的建立

3.4.3最短路径层的建立

3.5本章小结

4烟草物流中的VRP问题分析和配送系统架构

4.1车辆路径问题概述

4.2经典精确式算法模型与设计

4.3现代启发式算法模型与设计

4.3.1现代启发式算法的设计思想

4.3.2蚁群算法(Ant Colony Optimization，ACO)

4.3.3遗传学算法(Genetic Algorithms，GA)

4.4算法比较与分析

4.5烟草物流中的C-W节约算法设计

4.5.1设计思路

4.5.2模型构建

4.5.3求解步骤

4.5.4算法改进

4.6基于GIS的烟草物流配送系统设计与实现

4.6.1渝烟地理信息资源管理系统的项目开发背景

4.6.2渝烟的物流模式

4.6.3系统架构与主要业务功能模块

4.6.4渝烟应用地理信息资源管理系统的成果

4.7本章小结

5总结与展望

5.1总结

5.2展望

致 谢

参考文献