基于GIS的粮食物流配送系统研究

论文摘要

物流信息化对于提高物流配送的服务质量和经济效益具有重要作用和现实意义，其中跟踪和路径优化问题是粮食物流配送规划与决策的关键，也是目前研究的热点问题。本文在对相关文献分析的基础上，从粮食物流实际情况出发，结合地理信息系统、全球卫星定位系统等多种信息技术，对粮食物流配送车辆的跟踪和路径规划问题进行了较为深入的研究。本文首先介绍了粮食物流配送的基本概念、工作原则、影响因素和基本流程，以及地理信息系统、全球卫星定位系统、无线通信技术的概况和它们在粮食物流配送中的应用。其次，详细研究了粮食物流配送中两个重要的问题——跟踪和路径规划。跟踪问题分为状态信息跟踪和路径跟踪。状态信息跟踪包括粮情在途状态跟踪、车辆状况跟踪和交通状况跟踪等。路径跟踪的关键是实现地图匹配，本文充分考虑道路网络的拓扑关系和历史信息对地图匹配的影响，引入相似度函数来衡量两条线段的相似程度，提出一种改进的基于轨迹曲线相似度和道路网络拓扑关系相结合的综合算法，实验证明该算法有利于提高地图匹配的精度和效率。在归纳传统路径规划问题的基础上，总结出粮食物流中路径规划的特点以及需要满足的约束条件，并对多粮库粮食配送问题进行了研究，提出用“虚拟配送中心”的思想来解决多配送中心的车辆调度问题，在此基础上建立了一种多粮库配送的车辆调度模型，并结合蚁群算法模型，对该模型进行了算法实现，通过实验表明，该模型能够在满足约束条件的前提下，合理安排配送路线、优化车辆调度，具有一定的科学性和先进性。然后设计出粮食物流配送系统的总体框架，并对系统各功能模块的功能以及系统所涉及的数据库等方面进行了详细设计，完成了基于GIS的粮食物流配送原型系统。该系统不仅提供了GIS的基本功能，而且还可以通过人机交互的方式实现粮食配送订单处理、物流信息的管理、车辆在途实时跟踪、车辆路径规划等功能。最后总结了论文的主要研究成果，指出论文中存在的问题，并对未来研究工作进行了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究的背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 物流跟踪的研究现状
• 1.2.2 车辆调度问题（VRP）的研究现状
• 1.3 存在的问题分析
• 1.4 论文的主要研究内容与组织
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 论文的章节组织
• 第二章 粮食物流配送中的相关理论与技术
• 2.1 粮食物流配送
• 2.1.1 粮食物流配送的基本概念
• 2.1.2 粮食物流配送的原则与影响因素
• 2.1.3 粮食物流配送的基本流程
• 2.2 GIS 技术
• 2.2.1 GIS 技术概述
• 2.2.2 GIS 技术在粮食物流配送中的应用
• 2.3 GPS 技术
• 2.3.1 GPS 技术概述
• 2.3.2 GPS 技术在粮食物流配送中的应用
• 2.4 无线通信技术
• 2.4.1 无线通信技术概述
• 2.4.2 无线通信技术在粮食物流配送中的应用
• 2.5 本章小结
• 第三章 粮食物流配送中的跟踪问题研究
• 3.1 跟踪问题的描述
• 3.2 车辆运行轨迹的跟踪
• 3.2.1 物流跟踪中地图匹配算法概述
• 3.2.2 一种改进的车辆导航地图匹配算法
• 3.2.3 地图匹配方法实验
• 3.3 粮食物流过程中状态信息的跟踪
• 3.3.1 粮食在途状态信息跟踪
• 3.3.2 车辆状况跟踪
• 3.3.3 交通状况跟踪
• 3.3.4 交通安全信息跟踪
• 3.4 本章小结
• 第四章 粮食物流配送中的路径规划问题研究
• 4.1 路径规划问题描述
• 4.1.1 传统的路径规划问题
• 4.1.2 粮食物流中路径规划问题
• 4.2 模型的设计
• 4.3 基于蚁群算法的多粮库粮食配送车辆调度算法
• 4.3.1 蚁群算法概述
• 4.3.2 算法实现
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于 GIS 的粮食物流配送系统设计与实现
• 5.1 系统设计
• 5.1.1 系统总体框架设计
• 5.1.2 系统功能设计
• 5.1.3 数据库设计
• 5.2 系统实现
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历