基于ArcGIS的智能物流配送信息系统的研究_图文

1、Science Technology and Engineering基于ArcGIS的智能物流配送信息系统的研究王福威李艳秋1李会举(辽宁石油化T大学计算机与通信工程学院。抚顺113001;抚顺铝业有限公司第一电解铝厂1。抚顺113001摘要在分析传统物流管理业务的基础上,提出了物流智能化管理的解决方案,综合运用GPS和WEBGIS技术着重解决了运营过程中车辆跟踪及调度、运输路线规划和导航、电子地图显示和空问信息查询等核心问题,在对WEBGIS工作原理、技术特点、发展现状、构建模式进行深入分析的基础上,以ArcGIS软件产品为系统的开发应用平台,提出了基于GPS的智能物流配送系统的构建方案,并

2、对主要模块及其相关技术进行了探讨。关键词智能物流配送空间信息查询ArcGIS空问分析AreSDE中图法分类号TP311.52;文献标志码A我国正处于全面推进信息化的进程中,从总体上来看,我国绝大部分的物流企业,特别是中小物流企业要用少量的投资,解决业务流程的信息化问题,此类需求占企业的主体。国外物流软件已经有比较成熟的商用产品,但其系统庞大、价格昂贵并且缺乏针对性。而国内目前物流管理软件还很不完善,因此,开发一套更加贴近中国企业需求、业务流程模型更加多样的基于现代管理技术和网络技术的智能化物流配送管理系统具有十分重要的意义。本系统是在分析抚顺某物流有限公司现有业务的基础上,经过系统的规划和设计

3、最终完成并交付使用的。各个物流环节中的信息传输,为物流服务提供商和客户提供详尽的信息和咨询服务的系统。1.2监控与调度随着地理信息系统GIS(Geographic Information System和全球定位系统GPS(Global Position Sys. tem技术的不断深入和发展,GPS用于地面目标的跟踪监控得到了广泛的应用旧】。物流车辆运送货物过程中,车辆的空间位置、货物的装卸过程和所有其他信息都需要及时掌握,车载单元上安装GPS 接收机和摄像头,通过通讯网络实时地传送至监控中心,监控中心的工作人员能够观察到物流车辆的位置及装卸过程,并向物流车辆发出调度指令。1概念和术语2系统设计

4、1.1智能物流的概念智能物流系统是在智能交通系统和相关技术基础上的现代物流服务体系1,21。它通过ILS和相关技术解决物流作业的实时信息采集,并在一个集成的环境下对采集的信息进行分析和处理,通过在2009年9月8日收到第一作者简介:王福威(1976一,男,辽宁抚顺市人,讲师。E.mail wangfw4048163.COIll。智能物流配送系统是智能技术和物流配送系统的有机结合。通常包括:配送信息收集处理系统、配送车辆监控调度系统、配载和配送路径规划系统、智能客户服务系统等M J。2.1系统结构本系统针对仓储物流配送企业的解决方案,包括物流配送管理系统、车辆监控调度系统。其中物流配送管理系统主

5、要包括订单管理、配送点管理、运力管理等功能模块。车辆监控调度系统包括车辆科学技术与工程9卷货物跟踪调度、运输路线规划、空间数据信息查询管理、模拟与决策信息管理等。系统结构图如图1。客户蚺晨务暑赭关系致据库用户请求页面7安全认证模块tt twcb应用处理模块Arc6IS逻辑处理摸块I(订单生成、配迸点管理、(车辆赞物跟踪、运输路线l运力管理等摸块规划、空间数据查询等模块f ff空间数据分忻f厂、厂、卜卅卜-"1I空阆数据库l非空间敦据库II(地理空间数据(畅毓业务数据/./图1系统结构图2.2系统功能模块设计(1订单管理模块:订单管理功能模块主要处理客户的订单。(2配送决策模块:根据配

6、送点距客户的距离,配送点的货物数量、配送时间要求确定配送方案,同时修改订单状态和配送点库存状态。(3配送点管理模块:配送点管理功能模块用于商品信息的管理,如商品的种类,名称,库存数量等。(4运力管理模块:运力管理功能模块包括车辆可用状态设定、车辆可用状态查询、车辆动态报告和查询等功能。(5车辆和货物跟踪管理模块:利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆或货物的实际位置,并能查询出车辆和货物的状态,以便进行合理调度和管理。(6运输路线规划和导航模块:规划出运输线路,使显示器能够在电子地图上显示设计线路,并实时显示配送车辆的运行路线。(7空间数据信息查询管理模块:对配送范围内的主要建筑、运输车辆、客

7、户等进行查询,查询资料可以文字,图像的形式显示,并在电子地图上显示其位置。(8模拟与决策信息管理模块:利用长期客户、车辆、订单和地理数据等建立模型来进行物流网络的布局模拟,并以此来建立决策支持系统,以提供更有效而直观的决策依据。2.3系统数据库设计存储本系统将采用关系数据库SQLServer2000和ArcSDE9.2相结合的技术统一管理空间数据和属性数据,确保空间和非空间数据的一体化存储,实现物流配送数据的存储、索引、管理、查询、处理及数据的深层次挖掘问题,为前端GIS应用功能的开发提供强有力的支持。系统地理数据库采用连续无缝的Geodatabase 数据模型,通过ArcsDE在SQLSer

8、ver中统一集中存储矢量数据、栅格数据和表数据。系统Geodatabase 中的矢量数据包含要素数据集(Feature DataSet和要素类(Feature Class两种数据结构,栅格数据包含栅格数据集(Raster Dataset和栅格(Raster两种数据结构,表数据包括关系表(Table。.数据库中主要存放如下图层数据:路段图层。连接点图层,行政区划图层,地标图层。路段图层主要用于定位、路径引导和路径分析等。连接点图层主要用于导航,行政区划图层用于区分位置,地标图层用于确定位置和定位到某一位置。3系统实现3.1地图存储和显示系统的配送范围为抚顺周边城市包括沈阳、铁岭、鞍山、本溪、丹东

9、等市,因此地图数据主要涵盖以上城市的空间信息。管理维护模块的主程序为基于ArcGIS Server 开发的独立WebGIS应用程序,主要完成系统空间数据的加载和系统空间、属性数据的编辑维护。空间数据的加载由MapControl控件实现,MapControl控件的方法实现了图层的加载、删除、显示等24期王福威,等:基于ArcGIS的智能物流配送信息系统的研究7523功能,如AddLayer方法可以加载一个图层,DeleteLayer方法可以删除一个图层。通过MapControl控件加载远程数据库的图层的步骤是:1产生PropertySet 类的一个实例并设置连接属性,包括远程服务器的IP,数据库

10、的实例、名称、ArcSDE用户名、密码、版本等;2通过SdeWorkspaceFactory类连接数据库;3打开数据库的图层;4加载打开的图层。数据准备完毕后,通过ArcMap加载SQL Server2000数据库里的各个地图图层,并保存为一个.mxd文件,通过AreGIS Server Manager或ArcCatalog将此mxd 工程文件发布为地图服务(Map ServicesJ。3.2查询分析模块的实现模块主界面如图2所示。该模块由ArcGIS Server的Server API、.NET ADF,ASP.NET开发,实现基于浏览器的地图显示、查询、空间分析统计等功能。ArcGlS S

11、erver的核心是ArcObjects组件库,所以基于ArcGlS Server的编程实质是基于ArcObjects的编程,开发基于AreGlS Server的应用关键在于如何连接GIS Server中的地图服务(Map Services和远程调用GIS Server中的ArcObjects。远程连接地图服务(Map Services和调用A卜cObjects的步骤怕1是:1通过GISServerConnection 类连接到GIS Server;2通过服务器上下文(Server-Context获取服务器对象(ServerObject;3使用服务器对象;4释放服务器上下文及服务器对象。在连接了

12、地图服务之后,就可以实现查询分析模块的各个功能。同ArcGIS Engine一样,AreGIS Server的ADF 也有地图控件和工具命令集,AreGIS Server的地图加载操纵实现方法和ArcGIS Engine的地图加载操纵实现方法类似,这里不再赘述。 图2路线导航界面7524科学技术与工程9卷包括缓冲区分析、网络分析(最短路径分析等功能。通过ITopologicalOperator接口可以实现缓冲区分析,叠置分析等空间分析。以下代码是缓冲区分析的实现。IServerContext m_pSOC;/已获得的服务器上下文109icalOperalwpoint;double buffer

13、Distance=6:IPolygon bufferPolygon;bufferPolygon=IPolygontopop.Buffer(bufferDistance;/缓冲区分析4结束语本系统的使用改进了该公司原有配送业务流程,实现了配送订单信息的电子化,配送决策的智能化,配送路线的实时显示和配送车辆的导航跟踪,空间配送信息的查询显示。目前系统平稳运行一年,提高了物流配送决策管理效率,提升了企业品质,降低了管理成本,其经济效果显著。但本系统还需进一步完善,当服务器的图层数据量很大时浏览器的浏览速度变得很慢,模拟与决策信息管理功能模块由于所采用的算法和业务数据相对较少等原因作用不明显。因此还需

14、对系统作进一步的算法优化、数据优化和配置优化。参考文献交通科技,2003;(3:8486.5吴秀琴,张洪岩。李瑞政,等.ArcGIS9地理信息系统应用与实践.北京:清华大学出版社,2007The Research of Intelligent Logistics DistributionInformation System Based on ArcGISWANG Fuwei,UYan.qiul,LI Hui-juAbstractBased on the analysis of traditional logistics distribution management business,the

15、paper proposes the intelligent logistics distribution management solutions.Comprehensive USe of GPS and WebGIS technology resolved the Vehicle tracking and scheduling,transportation route planning and navigation,electronic map display,and spa-tial information query in the course of operation.After d

16、eeply studying the WebGIS basis principle,technique char-acteristic,presents the Construction Program the distribution center and GPS communication subsystem.Finally,it discusses the main module and key technology.Key wordsintelligent logistics distribution space information query ArcGIS spatial analysis ArcSDE 基于ArcGIS的智能物流配送信息系统的研究作者:王福威, 李艳秋, 李会举, WANG Fu-wei, LI Yan-qiu, LI Hui-ju作者单位:王福威,李会举,WANG Fu-wei,LI Hui-ju(辽宁石油化工大学,计算机与通信工程学院,抚顺,113001, 李艳秋,LI Yan-qiu(抚顺铝业有限公司,第一电解铝厂,抚顺,113001刊名:科学技术与工程英文刊名:SCIENCE TECHNOLOGY AND ENGINEERING年,卷(期:2